Falë teknologjive inovative, njerëzimi ka mundësinë të studiojë botën rreth nesh në një nivel "më të vogël". Nanoteknologjia përdoret në fusha të ndryshme të veprimtarisë. Grimcat mikroskopike, ose siç quhen tani nanogrimcave, mund të sintetizohet nga një shumëllojshmëri materialesh. Madhësitë e këtyre grimcave nuk i kalojnë 100 nm.

Njerëzimi ka përdorur mundësitë unike të nanobotës që nga kohërat e lashta. Për shembull, kryevepra historike e Kupës Lycurgus u krijua nga mjeshtra të lashtë romakë. Struktura unike e gotës së qelqit befason edhe mjeshtrit modernë. Nëse kupa është e ndriçuar nga jashtë, do të jetë e gjelbër, dhe nëse ndriçohet nga brenda, do të jetë portokalli në të kuqe. Cila eshte arsyeja? Puna është se nanogrimcat e metaleve fisnike (argjendi dhe ari) janë të ndërthurura në strukturën e qelqit.

Nanogrimcat dhe mjekësia

Nanogrimca e parë u përshkrua nga A. Einstein në vitin 1905. Ai vërtetoi se molekula e saharozës ka një madhësi prej rreth 1 nm. Nanogrimcat i kapërcejnë lehtësisht membranat qelizore, kështu që ato janë në gjendje të depërtojnë kudo në trupin tonë. Kjo veti unike përdoret në mjekësinë praktike për diagnostikimin e sëmundjeve të ndryshme.

Për shembull, nanogrimcat përdoren për të diagnostikuar kancerin, mikrogrimcat ngjiten në qelizat e kancerit dhe përqendrimi i tyre i rritur mund të përdoret për të përcaktuar lokalizimin e qelizave kancerogjene në trup. Nanoteknologjia bën të mundur dërgimin e barnave në një vend të përcaktuar saktësisht. Me ndihmën e nanogrimcave, është e mundur të përshpejtohet procesi i shërimit të plagëve dhe të pengohet rritja e tumoreve.

Siç mund ta shihni, jeta jonë është e lidhur ngushtë me këto grimca mikroskopike. Është vërtetuar se nanogrimcat mund të veprojnë si katalizatorë dhe adsorbentë. Tashmë sot, nanoteknologjitë po përdoren për të krijuar veshje mbrojtëse ultra të hollë dhe ultra të fortë. Sidoqoftë, shumica e studiuesve shkencorë janë të mendimit se efekti i nanogrimcave në trupin e njeriut është ende i dobët, kështu që është shumë herët për të festuar ndonjë sukses dhe për të mposhtur timpanin.

Nanogrimcat dhe hulumtimi i tyre

Baza për të studiuar të gjitha mundësitë e materialit të paraqitur më sipër është një cilësi pajisje laboratorike Horiba (analizues të madhësisë së grimcave). Aktualisht, të gjitha nanogrimcat mund të klasifikohen sipas disa treguesve:

Sipas substancës bazë;

Nga origjina (natyrore, artificiale);

Sipas llojit të shumëdimensionalitetit.

Pajisjet moderne laboratorike nga Noriba bëjnë të mundur përcaktimin e të gjitha vetive të nanogrimcave. Kompania jonë prezanton në vëmendjen tuaj modelet e mëposhtme të analizuesve lazer të kompanisë së mirënjohur Horiba - SZ-100V2, LA-960V2 dhe LA-300. Pra, analizuesi lazer SZ-100 përdoret për të studiuar mikrogrimcat që variojnë në madhësi nga 0.3 nm deri në 8 μm, peshën ζ-potencial dhe molekulare. Parimi i matjes bazohet në spektroskopinë e fotokorrelacionit. Analizuesi lazer LA-950 është një makinë unike që mund të funksionojë me shpejtësi të lartë. Me ndihmën e kësaj pajisjeje, është e mundur të kryhen kërkime duke përdorur një sistem rrethor në një medium të lëngshëm. Analizuesi lazer LA-300 është i pajisur me një pompë automatike dhe mund të punojë me difraksion lazer.

RVS LLC është një partner i përhershëm i markës Noriba. Specialistët e kompanisë i nënshtrohen rregullisht trajnimeve të avancuara. Nëse është e nevojshme, ata do t'ju këshillojnë me kompetencë, do t'ju ndihmojnë të vendosni për modelin e analizuesit lazer. Ne shesim vetëm produkte cilësore.

Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

Dokumente të ngjashme

Koncepti i nanoteknologjive dhe fushat e aplikimit të tyre: mikroelektronika, energjia, ndërtimi, industria kimike, kërkimi shkencor. Karakteristikat e përdorimit të nanoteknologjisë në mjekësi, parfumeri, kozmetikë dhe industri ushqimore.

prezantim, shtuar 27.02.2012


Zhvillimi i nanoteknologjive në shekullin XXI. Nanoteknologjitë në mjekësinë moderne. Efekti Lotus, shembuj të përdorimit të vetive të tij unike. Interesante në nanoteknologji, llojet e nanoprodukteve. Thelbi i nanoteknologjisë, arritjet në këtë degë të shkencës.

abstrakt, shtuar 11/09/2010


Koncepti i nanoteknologjisë. Nanoteknologjia si drejtim shkencor dhe teknik. Historia e zhvillimit të nanoteknologjive. Niveli modern i zhvillimit të nanoteknologjive. Aplikimi i nanoteknologjive në industri të ndryshme. Nanoelektronika dhe nanofotonika. Nanoenergjia.

tezë, shtuar 30.06.2008


Përdorimi i nanoteknologjisë në industrinë ushqimore. Krijimi i produkteve të reja ushqimore dhe kontrolli mbi sigurinë e tyre. Metoda e fraksionimit në shkallë të gjerë të lëndëve të para ushqimore. Produktet që përdorin nanoteknologji dhe klasifikimi i nanomaterialeve.

prezantim, shtuar 12/12/2013


Baza materiale dhe funksionet e shërbimit teknik, mënyra e zhvillimit të tij. Gjendja aktuale e sipërmarrjeve të Unionit Doganor, drejtimi i reformës së tyre. Llojet dhe aplikimi i nanomaterialeve dhe nanoteknologjive në prodhimin, restaurimin dhe forcimin e pjesëve të makinerive.

abstrakt, shtuar më 23.10.2011


Nanoteknologjia është një industri e teknologjisë së lartë që synon studimin dhe punën me atomet dhe molekulat. Historia e zhvillimit të nanoteknologjive, veçoritë dhe vetitë e nanostrukturave. Aplikimi i nanoteknologjive në industrinë e automobilave: problemet dhe perspektivat.

test, shtuar 03/03/2011


Mënyrat e funksionimit të një mikroskopi tunelimi skanues. Nanotubat e karbonit, kimia mbimolekulare. Zhvillimet e kimistëve të Universitetit Shtetëror Ural në fushën e nanoteknologjisë. Testimi i një qelize karburanti me temperaturë mesatare laboratorike.

prezantim, shtuar më 24.10.2013


Shfaqja dhe zhvillimi i nanoteknologjisë. Karakteristikat e përgjithshme të teknologjisë së materialeve të konsoliduara (pluhur, deformim plastik, kristalizimi nga një gjendje amorfe), teknologjia e nanomaterialeve polimerike, poroze, tubulare dhe biologjike.

rrëshqitje 1

NANOTEKNOLOGJITË NË JETËN TONË Përfunduar nga: 11B student i GOU BIYULI Omakhanov Murad Mentori: Ph.D. Andreeva Natalya Vladimirovna

rrëshqitje 2

Përkufizimi Nanoteknologjia është një grup metodash dhe teknikash që ofrojnë aftësinë për të krijuar dhe modifikuar objekte në mënyrë të kontrolluar, duke përfshirë komponentë me dimensione më të vogla se 100 nm, që kanë cilësi thelbësisht të reja dhe duke lejuar integrimin e tyre në sisteme plotësisht funksionale të një shkalle më të madhe; në një kuptim më të gjerë, ky term përfshin edhe metodat e diagnostikimit, karakterologjisë dhe hulumtimit të objekteve të tilla. Nanoteknologjitë janë teknologji që synojnë krijimin dhe përdorimin praktik efektiv të nanoobjekteve dhe nanosistemeve me vetitë dhe karakteristikat e dëshiruara.

rrëshqitje 3

Nanogrimca - një strukturë amorfe ose gjysmë kristalore me të paktën një madhësi karakteristike në intervalin 1-100 nm. Sipas klasifikimit ndërkombëtar (IUPAC), madhësia kufizuese e nanogrimcave është 100 nm, megjithëse ky është një kriter formal. Koncepti i nanogrimcave lidhet jo me madhësinë e tyre, por me shfaqjen e vetive të reja në to në këtë diapazon madhësie, të cilat ndryshojnë nga vetitë e fazës më të madhe të të njëjtit material.

rrëshqitje 4

Nanomaterialet është një drejtim kërkimor që lidhet me studimin dhe zhvillimin e materialeve me shumicë të filmave dhe fibrave, vetitë makroskopike të të cilave përcaktohen nga përbërja kimike, struktura, dimensionet dhe/ose rregullimi i ndërsjellë i strukturave me madhësi nanoz.

rrëshqitje 5

Nanoelektronika është një fushë e elektronikës që lidhet me zhvillimin e arkitekturave dhe teknologjive për prodhimin e pajisjeve elektronike funksionale me dimensione topologjike jo më shumë se 100 nm (përfshirë qarqet e integruara), dhe pajisje të bazuara në pajisje të tilla, si dhe me studimin e fizikës. bazat e funksionimit të këtyre pajisjeve dhe pajisjeve.

rrëshqitje 6

Nanofotonika është një fushë e fotonikës që lidhet me zhvillimin e arkitekturave dhe teknologjive për prodhimin e pajisjeve me nanostrukturë për gjenerimin, amplifikimin, modulimin, transmetimin dhe zbulimin e rrezatimit elektromagnetik dhe pajisjeve të bazuara në pajisje të tilla, si dhe me studimin e fenomeneve fizike. që përcaktojnë funksionimin e pajisjeve me nanostrukturë dhe ndodhin gjatë bashkëveprimit të fotoneve me objektet në shkallë nano.

Rrëshqitja 7

Nanobioteknologjia është përdorimi i qëllimshëm i makromolekulave dhe organeleve biologjike për projektimin e nanomaterialeve dhe nanopajisjeve.

Rrëshqitja 8

Nanomjekësia - aplikimi praktik i nanoteknologjisë për qëllime mjekësore, duke përfshirë kërkimin dhe zhvillimin në fushën e diagnostikimit, kontrollit, shpërndarjes së synuar të barnave, si dhe veprimet për të rivendosur dhe rindërtuar sistemet biologjike të trupit të njeriut duke përdorur nanostruktura dhe nan pajisje

rrëshqitje 9

Rezultatet e pyetësorit “Gjysma e njerëzve nuk e dinë se çfarë janë nanoteknologjitë, por e dinë se është e pamundur të jetosh pa to” 1 2 6 5 4 5

rrëshqitje 10



rrëshqitje 11

Përfundim Nanoteknologjia është padyshim drejtimi më i avancuar dhe më premtues në zhvillimin e shkencës dhe teknologjisë sot. Aftësitë e tij mahnitin imagjinatën, fuqia e tij ngjall frikë. Me ardhjen e mijëvjeçarit të ri filloi epoka e nanoteknologjisë. Zhvillimi i shpejtë i teknologjisë kompjuterike, nga njëra anë, do të stimulojë kërkimet në fushën e nanoteknologjisë, nga ana tjetër, do të lehtësojë projektimin e nanomakinave. Kështu, nanoteknologjia do të zhvillohet me shpejtësi gjatë dekadave të ardhshme. Më shumë se gjysma e popullsisë së qyteteve ruse është e njohur me konceptin e "nanoteknologjisë". Në të njëjtën kohë, shumica e tyre kanë një qëndrim pozitiv ndaj nanoteknologjive, duke besuar se ato mund të ndryshojnë jetën për mirë. Perspektivat për industrinë e nanoteknologjisë janë vërtet madhështore. Nanoteknologjia do të ndryshojë rrënjësisht të gjitha sferat e jetës njerëzore. Mbi bazën e tyre mund të krijohen mallra dhe produkte, përdorimi i të cilave do të revolucionarizojë sektorë të tërë të ekonomisë. Bota thjesht do të rindërtohet.

Qëllimi i ngjarjes: të studiojë futjen e nanoteknologjive në jetën e njeriut dhe të tregojë rëndësinë e tyre në botën moderne.

1. Të zhvillojë aftësitë vetëedukuese të nxënësve, aftësitë krijuese.

2. Të ngjall te nxënësit respektin për njerëzit e shkencës dhe arritjet e tyre.

3. Ndihmojini studentët të zgjerojnë njohuritë e tyre për shkencëtarët e mëdhenj.

Plani i ngjarjes.

1. Fjalimi hyrës i moderatorit (Studimi 1): “Çfarë është nanoteknologjia”.

2. Historia e zhvillimit të nanoteknologjisë. (Studimi 2).

Fushat e aplikimit të nanoteknologjive.

3. Nanoteknologjitë në mjekësi. (Studimi 3).

4. Nanoteknologjitë në biologji. (Studimi 4).

5. Nanoteknologjia në kozmetikë. (Studimi 5).

Nanoteknologjitë në industri.

6. NT në industrinë ushqimore. (Uch.6).

7. NT në industrinë e automobilave. (Uch.7).

8. NT në bujqësi. (Uch.8).

9. NT në ekologji. (Uch.9).

10. NT në energji. (Uch.10).

11. NT në ndërtim. (Uch.11).

12. NT në kibernetikë dhe elektronikë. (Uch.12).

13. NT në kriminalistikë. (Uch.13).

14. NT në hapësirë, informacion dhe teknologji ushtarake. (Uch.14).

Fjala përmbyllëse e moderatores.

Fjala hyrëse e prezantuesit

1. Çfarë është nanoteknologjia? (Studimi 1)

Nanoteknologjitë janë mënyra për të krijuar materiale të reja, është një mundësi për t'i kontrolluar ato dhe për të prodhuar produkte unike që do të kenë veti krejtësisht të reja.

Nanoteknologji - një grup procesesh që ju lejojnë të krijoni materiale, pajisje dhe sisteme teknike, funksionimi i të cilave përcaktohet nga nanostruktura, d.m.th. fragmentet e tij të renditura që variojnë në madhësi nga 1 deri në 100 nm (10 -9 m; atome, molekula). Fjala greke "nanos" do të thotë afërsisht "xhuxh". Kur madhësia e grimcave zvogëlohet në 100-10 nm ose më pak, vetitë e materialeve (mekanike, katalitike, etj.) ndryshojnë ndjeshëm.

Në lidhje me këtë përkufizim, lind një pyetje e natyrshme: si mund të manipulohet lënda në nivelin e atomeve dhe molekulave? Le të përpiqemi ta kuptojmë këtë, si dhe të zbulojmë thelbin e nanoshkencës, të shqyrtojmë historinë e zhvillimit të saj, të nxjerrim në pah objektet e studimit të saj, metodat e kërkimit dhe, më interesantja, të kuptojmë se si një person realizon potencialin e madh të nanoshkencës në jetën e përditshme. .

2. Historia e zhvillimit të nanoteknologjisë. (Studimi 2)

Fusha e shkencës dhe teknologjisë e quajtur nanoteknologji, terminologjia përkatëse, u shfaq relativisht kohët e fundit (Shtojca 1)

3. Nanoteknologjitë në mjekësi. (Soc. 3)

Në mjekësi, problemi i përdorimit të nanoteknologjive qëndron në nevojën e ndryshimit të strukturës së qelizës në nivel molekular, d.m.th. për të kryer "kirurgji molekulare" me ndihmën e nanobotëve. Nanobotët janë mjekë robotikë që e gjejnë vetë qelizën e prekur dhe mund të riparojnë dëmtimin e saj.

Një nga drejtimet kryesore në nanomjekësi janë nanovaksinat dhe shpërndarja e synuar e barnave, thelbi i të cilave është që një kapsulë speciale dërgon molekulat e drogës direkt në indin e prekur. Kjo teknikë rrit efektivitetin e ilaçit dhjetëfish. Për më tepër, shumë ilaçe janë shumë të shtrenjta dhe mekanizmi i nanodorëzimit bën të mundur reduktimin e vëllimeve të kërkuara të një substance me qindra herë, duke e bërë ilaçin përfundimtar më të lirë. Por avantazhi kryesor i barnave në nanokapsula është mungesa e efekteve anësore negative, pasi ilaçi nuk ndërvepron "gjatë rrugës" me indet dhe substancat e tjera të trupit. (Aneksi 2)

4. Nanoteknologjitë në biologji. (Studimi 4)

Biologjia moderne i është afruar zgjidhjes së një detyre kaq madhështore si deshifrimi i sekuencës së zinxhirëve të ADN-së. (Shtojca 3) . Nanoteknologjitë biologjike-bioçipa. Një çip është një pjatë e vogël në sipërfaqen e së cilës ka receptorë për substanca të ndryshme - proteina, toksina, aminoacide. Ata mund të zbulojnë menjëherë agjentët shkaktarë të tuberkulozit, HIV, veçanërisht infeksionet e rrezikshme, shumë helme, antitrupa ndaj kancerit, etj. Nanobioteknologjia kombinon arritjet e nanoteknologjisë dhe biologjisë molekulare. Biologët molekularë i ndihmojnë nanoteknologët të mësojnë të kuptojnë dhe të përdorin nanostrukturat dhe nanomekanizmat e krijuar si rezultat i një procesi evolucioni që zgjati 4 miliardë vjet - strukturat qelizore dhe molekulat biologjike. Përdorimi i vetive të veçanta të molekulave biologjike dhe proceseve qelizore i ndihmon bioteknologët të arrijnë qëllime që metodat e tjera janë të pafuqishme për t'i arritur.

Nanoteknologët përfitojnë gjithashtu nga aftësia e biomolekulave për t'u vetë-montuar në nanostruktura. Kështu, për shembull, lipidet janë në gjendje të kombinohen spontanisht dhe të formojnë kristale të lëngshme.

5. Nanoteknologjia në kozmetikë. (Studimi 5)

Me ndihmën e nanoteknologjisë, ju mund të dukeni vërtet 15-20 vjet më të rinj. Thelbi i tyre qëndron në faktin se përbërja e produkteve kozmetike përfshin nanosfera, të cilat kanë aftësinë të depërtojnë në shtresën e thellë nënlëkurore. Komponentët aktivë janë të mbyllur në këto mikrosfera të veçanta. Me ndihmën e nanoteknologjisë zbuten rrudhat, puçrrat, pikat e zeza, plagët etj.

Për të përmirësuar në mënyrë cilësore gjendjen e lëkurës, për të hequr rrudhat e thella, për të arritur hidratim efektiv të lëkurës, për t'i rikthyer bukurinë dhe freskinë lëkurës së pjekur, është e nevojshme të përmirësohet shpërndarja e lëndëve ushqyese në shtresat e thella të lëkurës. Për të depërtuar thellë në lëkurë, substancat aktive "përdorin devijime" - hapësira ndërqelizore dhe kanalet ekskretuese të gjëndrave të lëkurës. Kalimi nëpër hapësirat ndërqelizore nuk është aq i lehtë. Kjo u bë e mundur vetëm falë bio- dhe nanoteknologjive të larta.

Një nga zgjidhjet e këtij problemi ishte krijimi i kontejnerëve artificialë që janë në gjendje të depërtojnë në lëkurë në një nivel më të thellë për shkak të madhësisë së tyre të vogël. Kjo bëhet falë liposomeve - molekulave transportuese që mund të bartin barnat në shtresat më të thella të lëkurës.

Më tej, me zhvillimin e bioteknologjisë, u bë e mundur përdorimi i grimcave transportuese edhe më të vogla - nanosome, të cilat mund të "mbusheshin" me substanca të ndryshme biologjike. Ky ishte fillimi i nanokozmetikës. Megjithatë, nanozomet janë një mjet për shpërndarjen e vetëm një substance biologjikisht aktive. (Shtojca 4)

6. Përdorimi i nanoteknologjisë në industrinë ushqimore. (Katrona 6)

Tani po fillojnë kërkimet për përdorimin e nanoteknologjisë në industrinë ushqimore, madje është futur edhe një term për produkte të tilla: "nanoushqim". Ky term nuk do të thotë që porcionet tani do të kenë madhësi nanoz. Kjo do të thotë se teknologjia do të përdorë përfshirje të nanogrimcave që mund të ndihmojnë në zgjidhjen e shumë problemeve reale të një fermeri modern, si dhe të shërbejnë si pamje e mallrave absolutisht fantastike. . Nanoteknologjia gjithashtu mund t'u sigurojë përpunuesve të ushqimit mundësi unike për të kontrolluar cilësinë dhe sigurinë e produkteve gjatë prodhimit. Po flasim për diagnostifikim duke përdorur nanosensorë të ndryshëm që mund të zbulojnë shpejt dhe me besueshmëri praninë e ndotësve ose agjentëve të pafavorshëm në produkte. Një fushë tjetër e paploruar e nanoteknologjisë është zhvillimi i metodave për transportin dhe ruajtjen e produkteve, sepse paketimi nuk është një faktor më pak i rëndësishëm në produktet ushqimore moderne sesa përmbajtja e tij.

Ndër perspektivat më të largëta për përdorimin e nanoteknologjisë, shpallen projekte për prodhimin e pijeve dhe ushqimeve të unifikuara interaktive: duke blerë produkte të tilla, konsumatori, me ndihmën e manipulimeve të thjeshta, do të jetë në gjendje të ndryshojë ngjyrën, erën dhe madje. shijen e produktit.

7. NT në industrinë e automobilave. (Uch.7). (Shtojca 5)

8. Nanoteknologjitë në bujqësi. (Katrona 8)

Nanoteknologjia ka potencialin për të revolucionarizuar bujqësinë. Robotët molekularë do të jenë në gjendje të prodhojnë ushqim, duke zëvendësuar bimët dhe kafshët bujqësore. Për shembull, teorikisht është e mundur të prodhohet qumësht direkt nga bari, duke anashkaluar lidhjen e ndërmjetme - një lopë. Një "bujqësi" e tillë nuk do të varet nga kushtet e motit dhe nuk do të kërkojë punë të rëndë fizike. Dhe produktiviteti i tij do të jetë i mjaftueshëm për të zgjidhur një herë e mirë problemin e ushqimit. Megjithatë, deri tani kalimi nga prodhimi laboratorik në prodhimin masiv është i mbushur me probleme të konsiderueshme, dhe përpunimi i besueshëm i materialeve në shkallën nano në mënyrën e kërkuar është ende shumë i vështirë për t'u zbatuar nga pikëpamja ekonomike. (Shtojca 6)

9. Nanoteknologjitë në ekologji. (Studimi 9).

Nanoteknologjitë gjithashtu mund të stabilizojnë situatën ekologjike. Së pari, për shkak të ngopjes me robotë të rregullt molekularë që i kthejnë mbetjet njerëzore në lëndë të para, dhe së dyti, për shkak të transferimit të industrisë dhe bujqësisë në metodat nanoteknologjike pa mbeturina. Për shembull, në të ardhmen, nanomaterialet do të ulin ndjeshëm koston e konvertuesve katalitikë të automobilave që pastrojnë shkarkimin nga papastërtitë e dëmshme, pasi ato mund të përdoren për të reduktuar konsumin e platinit dhe metaleve të tjera të vlefshme të përdorura në këto pajisje me 15-20 herë.

Në ekologji, fusha premtuese janë përdorimi i filtrave dhe membranave të bazuara në nanomateriale për pastrimin e ujit dhe ajrit, shkripëzimi i ujit të detit, si dhe përdorimi i sensorëve të ndryshëm për përcaktimin e shpejtë biokimik të efekteve kimike dhe biologjike, sinteza e materialeve të reja miqësore me mjedisin. polimere të biokompatibël dhe të biodegradueshëm, dhe krijimi i metodave të reja të depozitimit dhe riciklimit të mbetjeve. Për më tepër, perspektiva e përdorimit të formave nanopreparative të bazuara në bakteriorodopsinë është e një rëndësie të madhe. Studimet e kryera me mostrat natyrore të tokës të prekura nga rrezatimi dhe dëmtimi kimik (përfshirë tokat e Çernobilit) treguan mundësinë e rikthimit të tyre me ndihmën e përgatitjeve të zhvilluara në gjendjen natyrore të mikroflorës dhe frytshmërisë në 2,5-3 muaj në rast dëmtimi nga rrezatimi dhe në 5 -6 muaj me kimikate. (Shtojca 7)

10. Nanoteknologjitë në energji. (Piçka 10)

Objektivi strategjik është zhvillimi i baterive me kapacitet të lartë që do t'u mundësojnë automjeteve elektrike të vrapojnë në distanca të gjata, si dhe do të jenë në gjendje të garantojnë funksionim më ekonomik të burimeve të energjisë së rinovueshme si panelet diellore dhe turbinat e erës duke ruajtur energjinë e tepërt. (Aneksi 8)

11. NT në ndërtim. (Katrona 11)

Në kibernetikë, do të ketë një kalim në mikroqarqet vëllimore dhe madhësia e elementeve aktive do të ulet në madhësinë e molekulave. Frekuencat e funksionimit të kompjuterëve do të arrijnë vlera terahertz. Zgjidhjet skematike të bazuara në elementë të ngjashëm me neuronet do të bëhen të përhapura. Do të shfaqet një memorie afatgjatë me shpejtësi të lartë bazuar në molekulat e proteinave, kapaciteti i së cilës do të matet në terabajt. Do të jetë e mundur të "rivendoset" inteligjenca njerëzore në një kompjuter.

Për shkak të futjes së nanoelementeve logjike në të gjitha atributet e mjedisit, ai do të bëhet "i arsyeshëm" dhe jashtëzakonisht i rehatshëm për njerëzit. E gjithë kjo, sipas vlerësimeve të ndryshme, do të zgjasë rreth 100 vjet. (Shtojca 10).

13. Nanoteknologjitë në kriminalistikë. (Katranika 13).

Nanoteknologjia gjen aplikimin e saj në studimin e gjurmëve të gishtërinjve. Për të kontrastuar gjurmët e gishtërinjve me vaj, u përdor një pezullim i nanogrimcave të arit me veti hidrofobike; të aftë për t'u ngjitur në sipërfaqet e mbuluara me yndyrë. Arritjet e nanoteknologjisë moderne tani do të bëjnë të mundur marrjen e shpejtë dhe të saktë të shenjave të gishtërinjve nga skenat e krimit.Një mënyrë moderne për të marrë mostra mjekoligjore nga gjurmët e gishtave të paqartë është trajtimi i sipërfaqes në studim me një pezullim ujor prej ari të stabilizuar nga anionet citrat. Në një mjedis acid, grimcat e arit janë ngjitur në fragmente të ngarkuara pozitivisht të molekulës në vendin e gjurmës së gishtit. Imazhi që rezulton trajtohet me një zgjidhje kripe argjendi, ku argjendi restaurohet, duke lënë gjurmë metalike të errëta në brazda karakteristike të gjurmës së gishtit. Megjithatë, zgjidhja e arit është e paqëndrueshme, duke e bërë të vështirë riprodhimin e analizës nga testi në provë. Nanoteknologjia do t'ju lejojë të merrni shpejt dhe me saktësi edhe gjurmë gishtash të paqartë. Tani Daniel Mandler dhe Joseph Almog nga Universiteti i Jerusalemit po propozojnë një qasje të re. Ata zëvendësuan tretësirën koloidale të arit të përdorur tradicionalisht me një ekuivalent më të qëndrueshëm. Nanogrimcat e arit të propozuara si zgjidhje nga shkencëtarët izraelitë stabilizohen me radikale hidrokarbure me zinxhir të gjatë dhe pezullohen në eterin e naftës. Këto grimca ndërveprojnë me fragmentet e yndyrës së gjurmëve të gishtërinjve përmes ndërveprimeve hidrofobike dhe mund të trajtohen gjithashtu me argjend, duke prodhuar printime me cilësi të lartë në vetëm tre minuta përpunim.

14. Nanoteknologjitë në hapësirë. Teknologjitë e informacionit dhe ushtarake. (Katrona 14)

Një revolucion po shpërthen në hapësirë. Filluan të krijohen satelitët me nanopajisje deri në 20 kilogramë. Është krijuar një sistem mikrosatelitësh. Është më pak e ndjeshme ndaj përpjekjeve për ta shkatërruar atë. Është një gjë të rrëzosh një kolos në orbitë që peshon disa qindra kilogramë, apo edhe tonë, duke nxjerrë jashtë veprimit menjëherë të gjitha komunikimet apo inteligjencën hapësinore, dhe tjetër gjë kur ka një tufë të tërë mikrosatelitësh në orbitë. Dështimi i njërit prej tyre në këtë rast nuk do të prishë funksionimin e sistemit në tërësi. Prandaj, kërkesat për besueshmërinë e funksionimit të secilit satelit mund të reduktohen. Shkencëtarët e rinj besojnë se ndër problemet kryesore të mikrominiaturizimit të satelitëve është krijimi i teknologjive të reja në fushën e optikës, sistemeve të komunikimit, metodave të transmetimit, marrjes dhe përpunimit të sasive të mëdha të informacionit. Bëhet fjalë për nanoteknologji dhe nanomateriale, të cilat bëjnë të mundur reduktimin e masës dhe dimensioneve të pajisjeve të lëshuara në hapësirë ​​me dy shkallë madhësie. Për shembull, forca e nanonikelit është 6 herë më e lartë se sa bën të mundur zvogëlimin e masës së grykës me 20-30% kur përdoret në motorët e raketave. Reduktimi i masës së teknologjisë hapësinore zgjidh shumë probleme: zgjat qëndrimin e anijes kozmike në hapësirë, e lejon atë të fluturojë më larg dhe të mbajë më shumë çdo pajisje të dobishme për kërkime. Në të njëjtën kohë po zgjidhet edhe problemi i furnizimit me energji. Pajisjet miniaturë do të përdoren së shpejti për të studiuar shumë fenomene, për shembull, ndikimin e rrezeve diellore në proceset në Tokë dhe në hapësirën afër Tokës. (Shtojca 11)

konkluzioni

Nanoteknologjia është një simbol i së ardhmes, industria më e rëndësishme, pa të cilën zhvillimi i mëtejshëm i qytetërimit është i paimagjinueshëm.

Mundësitë e përdorimit të nanoteknologjisë janë pothuajse të pashtershme - nga kompjuterët mikroskopikë që vrasin qelizat e kancerit e deri te motorët e makinave që nuk ndotin mjedisin.

Nanoteknologjia sot është në fillimet e saj, e mbushur me potencial të madh.

Perspektivat e mëdha sjellin rreziqe të mëdha. Në këtë drejtim, një person duhet t'i trajtojë me kujdes maksimal mundësitë e paprecedentë të nanoteknologjive, duke e drejtuar kërkimin e tij drejt qëllimeve paqësore. Përndryshe, ai mund të rrezikojë ekzistencën e tij. Është edhe më keq nëse këto teknologji bien në duar të pista. Historia tregon se si arritjet më të mira shkencore mund të përdoren për të shkatërruar njëri-tjetrin. Ata që ndajnë këto shqetësime janë bërë të njohur si “nano-apokaliptikë”. Nanoapokaliptikët flasin me këmbëngulje për pashmangshmërinë e luftërave, të cilat mund të zhvillohen nga vetë nanorobotët çmontues, duke shkatërruar gjithçka në rrugën e tyre dhe duke u shumuar në këtë shkatërrim. Është e mundur që këta nanorobotë mund të kenë interesat e tyre, të cilat nuk do të kenë asnjë lidhje me interesat e njeriut. Prandaj, detyrat e krijimit të pajisjeve mbrojtëse për shkatërrimin e nanorobotëve jashtë kontrollit në mënyrën e luftimit të viruseve dhe baktereve, të cilat në thelb janë analoge të gjalla të nanorobotëve, tashmë po shqyrtohen dhe vendosen seriozisht.

Me një fjalë, na pret nanobota, për të cilën ende dimë shumë pak. Ne nuk dimë pothuajse asgjë. Por le të shpresojmë që si shkencëtarët ashtu edhe qeveritë në mbarë botën do të gjejnë forcë dhe mjete të mjaftueshme për t'i drejtuar arritjet e nanoteknologjive drejt veprave të mira pa shkuar përtej kufijve të maturisë.

Referencat

1. Nanoteknologjia në dekadën e ardhshme / Ed. M.K. Roko, R.S. Williams, P. Alivisatos. M., 2002.
2. Golovin Yu.I. Hyrje në nanoteknologji. M., 2003.
3. Dyachkov P.N. Nanotubat e karbonit. Materiale për kompjuterët e shekullit XXI //Natyra. 2000. Nr 11. S.23-30.
4. Burimet e internetit.

http://korrespondent.ru

http://ria.ru/science/20081203/156376525.html#ixzz2orCoTJVk

Nanoteknologjitë po hyjnë në mënyrë shumë aktive në fushën e kërkimit shkencor, dhe prej saj - në jetën tonë të përditshme. Nano-objektet e krijuara artificialisht vazhdimisht befasojnë studiuesit me vetitë e tyre dhe premtojnë perspektivat më të papritura për zbatimin e tyre. Dhe nanoproduktet kanë një ndikim të fortë në gjendjen fizike dhe shpirtërore të një personi.

Shkarko:




Pamja paraprake:

Nanoteknologjia në jetën tonë
Zhvillimet në fushën e nanoteknologjisë përdoren pothuajse në çdo industri: në mjekësi, inxhinieri mekanike, gerontologji, industri, bujqësi, biologji, kibernetikë, elektronikë dhe ekologji. Me ndihmën e nanoteknologjive, është e mundur të eksploroni hapësirën, të përpunoni naftën, të mposhtni shumë viruse, të krijoni robotë, të mbroni natyrën, të ndërtoni kompjuterë ultra të shpejtë. Zhvillimi i nanoteknologjisë do të ndryshojë jetën e njerëzimit më shumë sesa zhvillimi i shkrimit, motori me avull apo energjia elektrike. Nanobota është komplekse dhe ende relativisht pak e studiuar, e megjithatë jo aq larg nesh sa dukej disa vite më parë.

Nanoteknologjia në mjekësi

Nga zhvillimet nanoteknologjike në mjekësinë pritje të arritjeve revolucionare në luftën kundër kancerit, veçanërisht infeksioneve të rrezikshme, në diagnostikimin e hershëm, në protetikë. Në të gjitha këto fusha po kryhen kërkime intensive. Disa nga rezultatet e tyre tashmë kanë hyrë në praktikën mjekësore. Këtu janë vetëm dy shembuj të dukshëm:

Duke vrarë mikrobet dhe duke shkatërruar tumoret, ilaçet zakonisht u japin një goditje organeve dhe qelizave të shëndetshme të trupit. Për shkak të kësaj, disa nga sëmundjet më serioze ende nuk mund të kurohen me siguri - ilaçet duhet të përdoren në doza shumë të vogla. Rruga për të dalë është dërgimi i substancës së duhur direkt në qelizën e prekur pa prekur pjesën tjetër.

Për ta bërë këtë, krijohen nanokapsula, më së shpeshti grimca biologjike (për shembull, liposome), brenda të cilave vendoset një nanodoz i barit. Shkencëtarët po përpiqen të "akordojnë" kapsulat me disa lloje qelizash që duhet t'i shkatërrojnë duke depërtuar në membranat. Kohët e fundit, preparatet e para industriale të këtij lloji janë shfaqur për të luftuar disa lloje të kancerit dhe sëmundjeve të tjera.

Nanogrimcat ndihmojnë në zgjidhjen e problemeve të tjera me shpërndarjen e drogës në trup. Pra, truri i njeriut është i mbrojtur seriozisht nga natyra nga depërtimi i substancave të panevojshme përmes enëve të gjakut. Megjithatë, kjo mbrojtje nuk është ideale. Kapërcehet lehtësisht nga molekulat e alkoolit, kafeinës, nikotinës dhe ilaqet kundër depresionit, por bllokon ilaçet për sëmundjet e rënda të vetë trurit. Për t'i futur ato, duhet të bëni operacione komplekse. Tani po testohet një mënyrë e re për të dërguar ilaçe në tru duke përdorur nanogrimca. Një proteinë që kalon lirshëm "barrierën e trurit" luan rolin e një "kali trojan": një pikë kuantike (nanokristal gjysmëpërçues) është "i lidhur" me molekulat e kësaj proteine ​​dhe, së bashku me të, depërton në qelizat e trurit. Ndërsa pikat kuantike sinjalizojnë vetëm se barriera është kapërcyer, në të ardhmen është planifikuar të përdoren ato dhe nanogrimca të tjera për diagnostikim dhe trajtim.

Projekti mbarëbotëror i deshifrimit të gjenomit njerëzor ka përfunduar prej kohësh - një përcaktim i plotë i strukturës së molekulave të ADN-së që gjenden në të gjitha qelizat e trupit tonë dhe kontrollojnë vazhdimisht zhvillimin, ndarjen dhe rinovimin e tyre. Megjithatë, për përshkrimin individual të barnave, për diagnostikimin dhe prognozën e sëmundjeve trashëgimore, është e nevojshme të deshifrohet jo gjenomi në përgjithësi, por gjenomi i një pacienti të caktuar. Por procesi i dekodimit është ende shumë i gjatë dhe i shtrenjtë.

Nanoteknologjia ofron mënyra interesante për të zgjidhur këtë problem. Për shembull, përdorimi i nanoporeve - kur një molekulë kalon përmes një pore të tillë të vendosur në një tretësirë, sensori e regjistron atë duke ndryshuar rezistencën elektrike. Sidoqoftë, mund të bëhet shumë pa pritur një zgjidhje të plotë për një problem kaq kompleks. Tashmë ka bioçipa që njohin më shumë se dyqind "sindroma gjenetike" përgjegjëse për sëmundje të ndryshme në një pacient në një analizë.

Diagnostifikimi i gjendjes së qelizave individuale të gjalla drejtpërdrejt në trup është një fushë tjetër e aplikimit të nanoteknologjisë. Aktualisht, sondat janë duke u testuar, të përbërë nga një fibër optike me trashësi dhjetëra nanometra, në të cilën është ngjitur një nanoelement i ndjeshëm kimikisht. Sonda futet në qelizë dhe transmeton informacion në lidhje me reagimin e elementit të ndjeshëm nëpërmjet fibrës optike. Në këtë mënyrë, bëhet e mundur të studiohet në kohë reale gjendja e zonave të ndryshme brenda qelizës, për të marrë informacion shumë të rëndësishëm për shkeljet e biokimisë së saj fine. Dhe ky është çelësi për diagnostikimin e sëmundjeve serioze në një fazë kur nuk ka ende manifestime të jashtme - dhe kur është shumë më e lehtë për të kuruar sëmundjen.

Një shembull interesant është krijimi i teknologjive të reja për sekuencën (përcaktimin e sekuencës nukleotide) të molekulave të ADN-së. Sekuenca e nanoporeve, një teknologji që përdor poret për të numëruar grimcat nga nënmikron në milimetër në madhësi, të pezulluara në një zgjidhje elektrolite, duhet përmendur para së gjithash ndër metodat e tilla. Kur një molekulë kalon nëpër një pore, rezistenca elektrike në qarkun e sensorit ndryshon. Dhe çdo molekulë e re regjistrohet nga ndryshimi aktual. Qëllimi kryesor që po përpiqen të arrijnë shkencëtarët që po zhvillojnë këtë metodë është të mësojnë të njohin nukleotidet individuale në përbërjen e ARN-së dhe ADN-së.

Teknologjia e Informacionit

Teknologjitë e informacionit po zhvillohen me shpejtësi para syve tanë. Nanoteknologjia ato po transformohen në mënyrë revolucionare në lidhje me mundësinë për t'i bërë pajisjet më miniaturë dhe më të përshtatura për nevojat individuale të njeriut. Njihen një sërë grupesh molekulare organike që mund të funksionojnë si një ndreqës, një autobus përçues ose një pajisje ruajtëse. Për të ruajtur një grimë informacioni, teorikisht, nevojitet vetëm një molekulë. Një hard disk i bërë në këtë mënyrë mund të kishte shumë herë kapacitetin e homologëve të sotëm.

Një nga fushat më premtuese në nanoelektronikë sot është përdorimi i nanotelave (nanotelave) - fijet e materialeve të ndryshme, trashësia e të cilave arrin disa nanometra. Një tranzistor mund të "shtrihet" përgjatë nanotelit - supozohet se transistorë të tillë do të bëhen baza për qarqet elektronike fleksibël të vendosura në "indin e zgjuar". Natyrisht, do të kërkojë teknologji të besueshme për të krijuar vargje të mëdha transistorësh në nanotela, dhe është e mahnitshme që një nga mënyrat më realiste për ta bërë këtë është mbledhja e nanotelave duke përdorur nanomakinat natyrore, molekulat e ADN-së. Në këtë rrugë tashmë janë arritur rezultate inkurajuese.

Nanotelat mund të jenë gjithashtu shumë të dobishëm për krijimin e memories magnetike jo të paqëndrueshme të gjeneratës së ardhshme (që nuk fshihen kur fiket energjia). Pa pjesë të lëvizshme, një pajisje e tillë do të kombinonte kapacitetin e një hard disk me madhësinë dhe shpejtësinë e leximit të çipave më të mirë të silikonit.

Megjithatë, sot askush nuk mund të pohojë se nanotelat do të bëhen baza e teknologjisë kompjuterike në të ardhmen e afërt. Shumë grupe kërkimore janë duke punuar në elementë të tjerë bazë - në veçanti, filmat grafeni. Sidoqoftë, të gjitha fushat premtuese lidhen me nanoteknologjinë, domethënë përdorin vetitë e pazakonta të strukturave nanometrike të krijuara artificialisht të materialeve të caktuara. Në të ardhmen, materiale të tilla duhet të sigurojnë krijimin e përpunuesve edhe më të fuqishëm dhe kompakt, ku informacioni nuk do të përfaqësohet më nga një ngarkesë elektrike, siç është tani. Elektronika është gati të zëvendësohet nga spintronika, e cila vepron në gjendjet e atomeve ose molekulave individuale.

Epo, në terma afatgjatë, teknologjia kompjuterike ka të ngjarë të përballet me një revolucion edhe më themelor - jo vetëm në bazën e elementeve, por në vetë parimet e informatikës. E kemi fjalën për krijimin e procesorëve kuantikë – pajisje që punojnë me “bit kuantikë”, ose “qubit”. Një procesor kuantik nuk duhet të jetë shumë i vogël - prototipet aktuale zënë një dhomë të tërë. Me shumë mundësi, nuk do të bëhet një zëvendësim për një kompjuter klasik. Vlera e kësaj makine është e ndryshme - duke përdorur ligjet e mekanikës kuantike, ajo është në gjendje (deri më tani - vetëm në teori!) të zgjidhë disa probleme që janë praktikisht të paarritshme për kompjuterët e zakonshëm: të thyejë shifrat më komplekse, të analizojë bazat e të dhënave gjigante. me shpejtësi të madhe, dhe më e rëndësishmja, për të llogaritur strukturën me saktësi të lartë dhe vetitë e substancave në nivel molekular.

Në vitet e ardhshme, shkencëtarët planifikojnë vetëm të zhvillojnë teknologji të besueshme për krijimin e kubitëve të vetëm. Megjithatë, mundësitë e mundshme të kompjuterëve kuantikë janë aq joshëse sa që gjithnjë e më shumë ekipe kërkimore përfshihen në këto studime, dhe para së gjithash, nanoteknologë.

Energjisë

Ekziston gjithashtu një alternativë e mundshme nanoteknologjike ndaj burimeve të energjisë. Kjo është veçanërisht e vërtetë në një epokë të çmimeve jashtëzakonisht të larta botërore të naftës. Nafta mund të zëvendësojë fare mirë energjinë diellore. Shkencëtarët janë të bindur se me një përdorim të caktuar të nanoteknologjisë, efikasiteti i grumbullimit të energjisë diellore do të rritet aq shumë sa të gjithë thjesht do të harrojnë naftën dhe qymyrin. Energjia e Diellit është njëlloj e disponueshme për të gjitha shtetet e planetit dhe është e vështirë të imagjinohet se si një vend do të bllokojë një tjetër akses në këtë burim. Rrjedhimisht, një arsye për luftëra dhe konflikte për shkak të nanoteknologjisë mund të bëhet më e vogël.

Nanoteknologjia dhe ushqimi

Nëse një koncept i tillë si nanoteknologjia tani po fiton gjithnjë e më shumë famë për shkak të aplikimit të tij në shumë fusha të rëndësishme të veprimtarisë njerëzore, atëherë një term i tillë si nanoed praktikisht i panjohur për askënd. Megjithatë, nanoteknologjitë janë gjithashtu në kërkesë të madhe në këtë fushë. Sidomos duke pasur parasysh se rritja e vazhdueshme e popullsisë së botës, së bashku me rritjen e konsumit në vitet e fundit, është bërë një nga problemet më të mprehta globale. A e dini se një pjesë e konsiderueshme e aditivëve biologjikisht aktivë të përdorur në blegtori thjesht nuk përthithen nga kafshët? Dhe këtu, si në rastin e kozmetikës, nanoteknologjitë vijnë në shpëtim - aditivët biologjikisht aktivë dhe vitaminat e mbyllura në micela me një diametër prej disa dhjetëra nanometra absorbohen nga trupi shumë më mirë sesa ato të tretura në ujë ose ushqim të lëngshëm. Dhe meqenëse vitaminat dhe suplementet dietike absorbohen më mirë, rritja e masës muskulore ndodh më shpejt dhe mishi arrin në raftet e dyqaneve shumë më herët se zakonisht.

Nga rruga, procesi i dërgimit të produkteve ushqimore tek konsumatorët po pëson ndryshime të rëndësishme me futjen e gjerë të nanoteknologjisë. Kompanitë e mëdha ushqimore janë më të interesuara për teknologjitë e paketimit, në veçanti, nanogrimcat e argjendit të përdorura si një shtresë antibakteriale përdoren gjerësisht. Nanoteknologjia gjithashtu u ofron prodhuesve të ushqimit mundësi unike për monitorim gjithëpërfshirës të cilësisë dhe sigurisë së produkteve drejtpërdrejt në procesin e prodhimit, d.m.th. në kohë reale. Ne po flasim për makina diagnostikuese që përdorin nanosensorë të llojeve të ndryshme, të afta për të zbuluar shpejt dhe me besueshmëri ndotësit kimikë më të vegjël ose agjentët biologjikë të rrezikshëm në produkte. Megjithatë, synimet e shkencëtarëve në lidhje me përdorimin e këtyre teknologjive në prodhimin e ushqimit janë shumë më të mëdha dhe më ambicioze. Ata shpresojnë që përdorimi i tyre në bujqësi (në rritjen e drithërave, perimeve, bimëve dhe kafshëve) dhe në prodhimin e ushqimit (në përpunim dhe paketim) do të çojë në lindjen e një klase krejtësisht të re produktesh që përfundimisht do të detyrojnë ushqimin e modifikuar gjenetikisht të dalë nga tregu. Nëse kjo do të ndodhë apo jo, është një çështje e së ardhmes shumë të afërt.

Bukuria dhe nanoteknologjia

Industria e bukurisë është një nga fushat ku teknologjia më e fundit aplikohet më shpejt. Nanoteknologjitë, të cilat relativisht kohët e fundit kanë pushuar së përdoruri ekskluzivisht në pajisjet teknike, tani mund të gjenden gjithnjë e më shumë në produktet kozmetike. Është vërtetuar se 80 për qind e të gjitha substancave kozmetike të aplikuara në lëkurë mbeten në të, pavarësisht kostos. Kjo do të thotë se efekti i përdorimit të tyre ndikon, në thelb, vetëm në gjendjen e pjesës së sipërme të lëkurës. Prandaj, suksesi i industrisë së kozmetikës varet gjithnjë e më shumë nga zhvillimi i sistemeve për dërgimin e përbërësve aktivë në shtresat e thella të lëkurës. Nanoteknologjitë kanë ardhur në ndihmë në zgjidhjen e këtij problemi, me të cilin kanë kohë që ballafaqohen kozmetologët. Plakja e lëkurës është për shkak të faktit se rinovimi i qelizave ngadalësohet me kalimin e moshës. Për të stimuluar rritjen e qelizave të reja, numri i të cilave përcakton elasticitetin e lëkurës, ngjyrën e saj dhe mungesën e rrudhave, është e nevojshme të veprohet në shtresën më të thellë të rritjes së dermës. Ajo është e ndarë nga sipërfaqja e lëkurës nga një pengesë luspash me brirë të mbajtur së bashku nga një shtresë lipidike. Kjo mund të bëhet vetëm përmes hapësirave ndërqelizore, diametri i të cilave është i papërfillshëm - jo më shumë se 100 nm. Por “portat” mikroskopike nuk janë pengesa e vetme. Ekziston edhe një vështirësi tjetër: substancat që mbushin këto boshllëqe "nuk i kalojnë" komponimet e tretshme në ujë. Por këto substanca, të quajtura lipide, mund të "mashtrohen" duke përdorur nanoteknologjinë. Një nga zgjidhjet e problemit të shpërndarjes së substancave biologjikisht aktive ishte krijimi i "kontejnerëve" artificialë, liposomeve, të cilat, së pari, janë në përmasa të vogla, depërtojnë në hapësirat ndërqelizore dhe, së dyti, njihen nga lipidet si "miqësore". . Një liposom është një sistem koloidal në të cilin bërthama e ujit është e rrethuar nga të gjitha anët nga një formacion i mbyllur sferik. Përbërja e tretshme në ujë e maskuar kështu kalon pa pengesa nëpër barrierën lipidike. Kozmetika e bazuar në liposome lufton shenjat e para të plakjes së lëkurës - tharje të shtuar, rrudha. Falë sistemit të komplekseve liposomike, lëndët ushqyese janë në gjendje të depërtojnë mjaft thellë. Por, për fat të keq, nuk mjafton për të ndikuar ndjeshëm në proceset rigjeneruese në lëkurë. Micelat janë grimca mikroskopike të formuara në tretësirë ​​dhe të përbëra nga një bërthamë dhe një guaskë. Në varësi të gjendjes së tretësirës, ​​nga çfarë përbëhet bërthama dhe guaska, micelat mund të marrin forma të ndryshme të jashtme. Liposomet janë një nga varietetet e micelave. Hapi tjetër në zhvillimin e kozmetikës kundër plakjes ishte krijimi i nanos. Këto komplekse transporti janë edhe më të vogla se liposomet dhe janë struktura sferike të mbushura me vitamina, mikroelemente ose substanca të tjera të dobishme. Për shkak të madhësisë së tyre të vogël, nanozomet janë në gjendje të depërtojnë në shtresat më të thella të lëkurës. Por me të gjitha avantazhet e tyre, nanozomet nuk janë në gjendje të transportojnë komplekset bioaktive të nevojshme për ushqimin e duhur të qelizave. Gjithçka që ata mund të bëjnë është të transportojnë një substancë, siç është një vitaminë. Zhvillimet e fundit në fushën e bioteknologjisë kanë bërë të mundur krijimin e produkteve kozmetike që jo vetëm që mund të depërtojnë në zonën e shtresës germinale të dermës, por edhe të shkaktojnë në të pikërisht ato procese që janë programuar në laborator. Kozmetika e synuar e bazuar në nanokomplekse jo vetëm që transferon lëndë ushqyese në shtresat e thella të lëkurës - në arsenalin e saj, në varësi të detyrës, ka hidratues, pastrim, largim të toksinave, zbutje të plagëve, plagëve dhe shumë më tepër. Për më tepër, nanokomplekset krijohen në atë mënyrë që çlirimi i substancave bioaktive të ndodhë pikërisht në zonën e lëkurës ku ato nevojiten. Avantazhi kryesor i kozmetikës së tillë është parandalimi i synuar i plakjes. Në fund të fundit, korrigjimi i proceseve që ndodhin në lëkurë është shumë më efektiv sesa trajtimi i rezultateve të këtyre proceseve.

Makina

Industria e automobilave është një nga ato që janë të parat që perceptojnë risitë, përfshirë ato nanoteknologjike. Edhe sot në këtë industri, xhiroja globale e produkteve që përdorin nanoteknologjinë llogaritet në më shumë se 8 miliardë dollarë, dhe parashikimi për vitin 2015 është 54 miliardë. Këtu janë vetëm disa shembuj se si nano-novacioni po transformon elementët e njohur të një makine.

Materialet e përbëra i bëjnë pjesët e trupit të forta dhe të lehta. Trupat e makinave të Formula 1 janë bërë nga kompoziti i fibrave të karbonit - sepse një trup i tillë mund t'i rezistojë edhe përplasjeve me shpejtësi prej rreth 300 km / orë. Disqet e frenave janë bërë gjithashtu nga kompozita karbon-metal - ato nuk mbinxehen gjatë frenimit intensiv të zgjatur.

Shtimi i nanogrimcave në lëndë djegëse rrit efikasitetin e djegies së tij, ndërkohë që zvogëlon sasinë e substancave të dëmshme të emetuara në atmosferë. Nanogrimcat në vaj kontribuojnë në një rritje të jetëgjatësisë së motorit: sipas disa raporteve, përdorimi i aditivëve të tillë zvogëlon konsumimin e pjesëve me 1,5-2 herë.

Sipërfaqja e gërvishtur e makinës jo vetëm që duket e keqe, por edhe përkeqëson vetitë aerodinamike të makinës, duke anuluar përqindjen e ekonomisë së karburantit të siguruar nga aerodinamika. Prandaj, nanoteknologjia përdoret edhe në prodhimin e bojës për ta bërë atë më rezistente ndaj ndikimeve të jashtme. Daimler Chrysler ka disa vite që përdor llak qeramike në shkallë nano për automjetet Mercedes-Benz. Është shumë më e vështirë për t'u gërvishtur se normalisht, dhe gjithashtu shkëlqen në rrezet e diellit në një mënyrë të veçantë. Dhe industria po zotëron fuqinë dhe veshjet kryesore të bazuara në nanogrimcat e dioksidit të titanit për xhamat e makinave që pastrohen vetë. Në të ardhmen, tregu pret shfaqjen e nanobojrave të afta të ndryshojnë ngjyrën e tyre në një gamë të gjerë. Tashmë ka nano-veshje kundër korrozionit për trupin e makinës, dhe në vitet e ardhshme duhet të shfaqen gjenerata të reja të veshjeve të tilla - "materiale inteligjente" vetë-shëruese të ngopura me nanokapsula. Kur dëmtohen ose ndryshken, kapsulat lëshojnë nanogrimca "shëruese".

Fenerët, gjithashtu, duhet të ndryshojnë në mënyrë dramatike në vitet e ardhshme. Llambat ksenon në modë sot mund të zëvendësohen nga llambat LED të prodhuara duke përdorur nanoteknologjinë. Në një perspektivë pak më të largët - burime drite të bazuara në pika kuantike, nanokristale gjysmëpërçuese. Nanogrimcat e karbonit (i ashtuquajturi karboni i zi) i shtohen gomës së gomave dhe forca e saj rritet ndjeshëm. Lëngjet e ngopura me nanogrimca magnetike po testohen për përdorim në amortizues me ngurtësi të rregullueshme.

Nanoteknologjia e pasnesër mund ta bëjë makinën krejtësisht të ndryshme edhe nga jashtë. Krijoi kompozita polimerësh në nanotuba, produkte nga të cilët ndryshojnë formën nën ndikimin e rrymës elektrike. Ata duan t'i përdorin ato në industrinë e avionëve - avioni do të jetë në gjendje të ndryshojë formën e krahut, duke iu përshtatur kushteve të fluturimit. Por pothuajse në të njëjtën kohë, BMW tregoi konceptin e saj të ri - një makinë me një formë të ndryshueshme, gjithashtu të ngopur me nanomateriale. Prandaj, ideja e një makine me gjeometri jo të ngurtë është në ajër. Nuk ka dyshim se nanoteknologët do të përpiqen ta sjellin në mendje - më saktë, te një nanomaterial i zgjuar.

Një makinë me hidrogjen është një nga linjat e përgjithshme për zhvillimin e transportit motorik. Amerikanët planifikojnë ta sjellin këtë teknologji në gatishmëri deri në vitin 2015. Nanoteknologjitë thirren të luajnë një rol vendimtar në tre fazat kryesore të punës me hidrogjenin. Së pari, instalimet e fuqishme diellore të bazuara në nanomateriale do të ishin shumë të dobishme për marrjen e hidrogjenit nga uji. Së dyti, do të ishte shumë më e sigurt për të ruajtur hidrogjenin jo në cilindra nën presion të madh, por në materiale nanoporoze - ato tani janë duke u ndërtuar. Së fundi, vetë elementët e energjisë, ka shumë të ngjarë, nuk do të bëjnë pa nanostruktura.

Epo, rrugët e zgjuara, të ngopura me sensorë nanoelektronikë që i tregojnë makinës inteligjente gjithçka që nevojitet për një ngarje të sigurt, lexuesi mund ta imagjinojë lehtësisht veten.

Me një fjalë, nanoteknologjitë janë "çelësi magjik" i të gjitha degëve të shkencës dhe prodhimit.

Shpenzimet globale për projektet e nanoteknologjisë tani tejkalojnë 9 miliardë dollarë në vit. Shtetet e Bashkuara përbëjnë rreth një të tretën e të gjithë investimeve globale në nanoteknologji. Investitorë të tjerë të mëdhenj në tregun e nanoteknologjisë janë Bashkimi Evropian dhe Japonia. Parashikimet tregojnë se deri në vitin 2015 numri i përgjithshëm i punonjësve të degëve të ndryshme të industrisë së nanoteknologjisë mund të arrijë në 2 milion njerëz dhe kostoja totale e mallrave të prodhuara duke përdorur nanomateriale mund të arrijë në 1 trilion dollarë.

Nanoteknologjia në art

Një sërë veprash të artistit amerikanNatasha Vita-Morlidhur me nanoteknologjinë.

Në moderne artu shfaq një prirje e renanoart"(nanoart) (eng.nanoart ) është një formë arti që lidhet me krijiminartistskulptura (kompozime) të përmasave mikro dhe nano (10-6 dhe 10 -9 m, përkatësisht) nën ndikimin e proceseve kimike ose fizike të materialeve të përpunimit, duke fotografuar të përftuaritnanoimazhe duke përdorurmikroskop elektronikdhe përpunimin e fotografive bardh e zi në një redaktues grafik (për shembull,Adobe Photoshop).

Përbërja "Nanobots" e grupit rus Re-Zone i kushtohet nanorobotëve dhe rolit të tyre në përparimin shoqëror.

Nanoteknologjia në fantashkencë

Në veprën e njohur të shkrimtarit rusN. Leskova"Majtas" ( vit) ka një fragment interesant:

Nëse, - thotë ai, - do të kishte një skop më të mirë, që e zmadhonte me pesë milionë, atëherë do të denjoje, - thotë ai, - të shihje se në çdo patkua shfaqet emri i zotit: cili mjeshtër rus e ka bërë atë patkua. - kreu i një korporate të nanoteknologjisë dhe personi i parë që përjetoi efektet e mjekësisënanorobotët. Në serialet fantastiko-shkencorePorta e Yjeve: SG-1"Një nga garat më të avancuara teknikisht dhe shoqërisht është gara"replikatorët”, e cila u ngrit si rezultat i një eksperimenti të dështuari lashte me përdorimin dhe përshkrimin e aplikacioneve të ndryshme të nanoteknologjisë. ne film"Dita kur Toka u ndal” me protagonist Keanu Reeves, një qytetërim alien jep një dënim me vdekje për njerëzimin dhe pothuajse shkatërron gjithçka në planet me ndihmën e brumbujve nano-replikues vetë-përsëritës, duke gllabëruar gjithçka në rrugën e tij.në Moskë në Kompleksin Qendror të Ekspozitës "Expocentre". Programi i Forumit përbëhej nga pjesa e biznesit, seksionet shkencore dhe teknologjike, prezantimet me postera, raportet e pjesëmarrësve në Konkursin Ndërkombëtar për Punë Shkencore të Shkencëtarëve të Rinj në fushën e Nanoteknologjisë dhe një ekspozitë. Në total, 9024 pjesëmarrës dhe vizitorë nga Rusia dhe 32 vende të huaja morën pjesë në ngjarjet e Forumit, duke përfshirë: 4048 pjesëmarrës të pjesës së kongresit të Forumit 4212 vizitorë të ekspozitës 559 stendare 205 përfaqësues të mediave mbuluan punën e Forumit AT 200910,191 persona nga 75 rajone të Federatës Ruse dhe 38 vende të huaja morën pjesë në ngjarjet e Forumit, duke përfshirë: 4022 pjesëmarrës të pjesës së kongresit të Forumit 9,240 vizitorë të ekspozitës 951 stendare 409 përfaqësues të mediave mbuluan punën e Forumit AT 2010Pothuajse 7200 njerëz morën pjesë në forum. Midis vizitorëve të ekskursioneve, të organizuara posaçërisht nga Fondacioni RUSNANO Forum për nxënësit e shkollave, ishin pjesëmarrës të Olimpiadës Gjith-Ruse të Internetit në Nanoteknologji dhe nxënës shkollash, të cilët për herë të parë u gjendën në qendër të një ngjarjeje të madhe të nanoteknologjisë. Nxënësit e shkollës nga Cheboksary, Tula, Rostov-on-Don erdhën posaçërisht për të marrë pjesë në Forum. Udhërrëfyesit ishin studentë të diplomuarUniversiteti Shtetëror i Moskës Lomonosovpërfshirë në procesin e përgatitjes së Olimpiadës Nanoteknologjike.