Innovatsion texnologiyalar tufayli insoniyat atrofimizdagi dunyoni "kichikroq" darajada o'rganish imkoniyatiga ega. Nanotexnologiya turli faoliyat sohalarida qo'llaniladi. Mikroskopik zarralar yoki ular hozir deyilganidek nanozarrachalar, turli materiallardan sintezlanishi mumkin. Ushbu zarrachalarning o'lchamlari 100 nm dan oshmaydi.

Insoniyat qadim zamonlardan beri nanodunyoning noyob imkoniyatlaridan foydalanib keladi. Masalan, Likurg kubogining tarixiy durdonasi qadimgi Rim ustalari tomonidan yaratilgan. Shisha qadahning noyob tuzilishi hatto zamonaviy hunarmandlarni ham hayratda qoldiradi. Agar qadah tashqaridan yoritilgan bo'lsa, u yashil bo'ladi, agar u ichkaridan yoritilgan bo'lsa, to'q sariq-qizil rangda bo'ladi. Sababi nima? Gap shundaki, shisha konstruktsiyasida qimmatbaho metallarning nanozarralari (kumush va oltin) kesishgan.

Nanozarrachalar va tibbiyot

Birinchi nanozarracha 1905 yilda A. Eynshteyn tomonidan tasvirlangan. U saxaroza molekulasining o'lchami taxminan 1 nm ekanligini isbotladi. Nanozarrachalar hujayra membranalarini osongina yengib o'tadi, shuning uchun ular tanamizning istalgan joyiga kirib borishi mumkin. Bu noyob xususiyat amaliy tibbiyotda turli kasalliklarni tashxislash uchun ishlatiladi.

Misol uchun, nanozarrachalar saraton kasalligini tashxislash uchun ishlatiladi, mikropartikullar saraton hujayralariga biriktiriladi va ularning ortib borayotgan konsentratsiyasi tanadagi kanserogen hujayralarning lokalizatsiyasini aniqlashi mumkin. Nanotexnologiya dori vositalarini aniq belgilangan joyga yetkazib berish imkonini beradi. Nanozarrachalar yordamida yara bitish jarayonini tezlashtirish va o‘smalar o‘sishini inhibe qilish mumkin.

Ko'rib turganingizdek, bizning hayotimiz ushbu mikroskopik zarralar bilan chambarchas bog'liq. Nanozarrachalar katalizator va adsorbent vazifasini bajara olishi isbotlangan. Bugungi kunda nanotexnologiyalar ultra yupqa va o'ta kuchli himoya qoplamalarini yaratish uchun qo'llanilmoqda. Shunga qaramay, ko'pchilik ilmiy tadqiqotchilar nanozarrachalarning inson tanasiga ta'siri hali ham yaxshi o'rganilmagan, shuning uchun biron bir muvaffaqiyatni nishonlash va timpani mag'lub etishga hali erta, degan fikrda.

Nanozarralar va ularning tadqiqi

Yuqorida keltirilgan materialning barcha imkoniyatlarini o'rganish uchun asos sifat hisoblanadi laboratoriya jihozlari Horiba (zarracha o'lchami analizatorlari). Hozirgi vaqtda barcha nanopartikullarni bir nechta ko'rsatkichlar bo'yicha tasniflash mumkin:

Asosiy moddaga ko'ra;

Kelib chiqishi bo'yicha (tabiiy, sun'iy);

Ko'p o'lchovlilik turi bo'yicha.

Noribaning zamonaviy laboratoriya jihozlari nanozarrachalarning barcha xususiyatlarini aniqlash imkonini beradi. Kompaniyamiz sizning e'tiboringizga taniqli Horiba kompaniyasining lazer analizatorlarining quyidagi modellarini taqdim etadi - SZ-100V2, LA-960V2 va LA-300. Shunday qilib, SZ-100 lazer analizatori 0,3 nm dan 8 mkm gacha bo'lgan o'lchamdagi, z-potentsial va molekulyar og'irlikdagi mikrozarralarni o'rganish uchun ishlatiladi. O'lchov printsipi fotokorrelyatsiya spektroskopiyasiga asoslangan. LA-950 lazer analizatori yuqori tezlikda ishlay oladigan noyob mashinadir. Ushbu uskuna yordamida suyuq muhitda aylana sistemasi yordamida tadqiqot olib borish mumkin. LA-300 lazer analizatori avtomatik nasos bilan jihozlangan va lazer diffraktsiyasi bilan ishlashi mumkin.

RVS MChJ Noriba brendining doimiy hamkori hisoblanadi. Korxona mutaxassislari muntazam ravishda malaka oshirmoqda. Agar kerak bo'lsa, ular sizga malakali maslahat beradilar, lazer analizatorining modelini tanlashga yordam beradi. Biz faqat sifatli mahsulotlarni sotamiz.

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Talabalar, aspirantlar, bilimlar bazasidan o‘z o‘qishlarida va ishlarida foydalanayotgan yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘lishadi.

Shunga o'xshash hujjatlar

    Nanotexnologiyalar tushunchasi va ularni qo'llash sohalari: mikroelektronika, energetika, qurilish, kimyo sanoati, ilmiy tadqiqotlar. Nanotexnologiyalarni tibbiyot, parfyumeriya, kosmetika va oziq-ovqat sanoatida qo'llash xususiyatlari.

    taqdimot, 27/02/2012 qo'shilgan

    XXI asrda nanotexnologiyaning rivojlanishi. Zamonaviy tibbiyotda nanotexnologiyalar. Lotus effekti, uning noyob xususiyatidan foydalanish misollari. Nanotexnologiyalar, nanomahsulotlar turlari qiziq. Nanotexnologiyaning mohiyati, fanning ushbu sohasidagi yutuqlar.

    abstrakt, 2010 yil 11/09 qo'shilgan

    Nanotexnologiya tushunchasi. Nanotexnologiya ilmiy-texnik yo'nalish sifatida. Nanotexnologiyalarning rivojlanish tarixi. Nanotexnologiyalar rivojlanishining zamonaviy darajasi. Nanotexnologiyalarning turli sohalarda qo'llanilishi. Nanoelektronika va nanofotonika. Nanoenergiya.

    dissertatsiya, 30.06.2008 qo'shilgan

    Oziq-ovqat sanoatida nanotexnologiyadan foydalanish. Yangi oziq-ovqat mahsulotlarini yaratish va ularning xavfsizligini nazorat qilish. Oziq-ovqat xom ashyosini keng miqyosda fraksiyalash usuli. Nanotexnologiyadan foydalanadigan mahsulotlar va nanomateriallarning tasnifi.

    taqdimot, 12/12/2013 qo'shilgan

    Texnik xizmatning moddiy asosi va vazifalari, uning rivojlanish yo'li. Bojxona ittifoqi korxonalarining hozirgi holati, ularni isloh qilish yo'nalishlari. Mashina qismlarini ishlab chiqarish, tiklash va qattiqlashtirishda nanomateriallar va nanotexnologiyalarning turlari va qo'llanilishi.

    referat, 23.10.2011 qo'shilgan

    Nanotexnologiya - atomlar va molekulalarni o'rganish va ular bilan ishlashga qaratilgan yuqori texnologiyali sanoat. Nanotexnologiyalarning rivojlanish tarixi, nanostrukturalarning xususiyatlari va xossalari. Avtomobil sanoatida nanotexnologiyalarni qo'llash: muammolar va istiqbollar.

    test, 03/03/2011 qo'shilgan

    Skanerli tunnel mikroskopining ishlash rejimlari. Uglerod nanotubalari, supramolekulyar kimyo. Ural davlat universiteti kimyogarlarining nanotexnologiya sohasidagi ishlanmalari. Laboratoriya o'rta haroratli yonilg'i xujayrasini sinovdan o'tkazish.

    taqdimot, 24.10.2013 qo'shilgan

    Nanotexnologiyaning paydo bo'lishi va rivojlanishi. Konsolidatsiyalangan materiallar texnologiyasining umumiy tavsifi (chang, plastik deformatsiya, amorf holatdan kristallanish), polimer, g'ovak, quvurli va biologik nanomateriallar texnologiyasi.

    slayd 1

    HAYOTIMIZDA NANOTEXNOLOGIYALAR Bajargan: GOU BIYULI 11B sinf talabasi Omaxanov Murod Ustoz: t.f.n. Andreeva Natalya Vladimirovna

    slayd 2

    Ta'rif Nanotexnologiya - ob'ektlarni boshqariladigan usulda yaratish va o'zgartirish qobiliyatini ta'minlaydigan, shu jumladan o'lchamlari 100 nm dan kam bo'lgan, printsipial jihatdan yangi sifatlarga ega bo'lgan va ularni to'liq ishlaydigan kengroq tizimlarga integratsiyalashuviga imkon beruvchi usullar va usullar to'plami; kengroq ma'noda bu atama ana shunday ob'ektlarning diagnostika, xarakterologiyasi va tadqiqot usullarini ham qamrab oladi. Nanotexnologiyalar - kerakli xossa va xususiyatlarga ega bo'lgan nanoob'ektlar va nanotizimlarni yaratish va ulardan samarali foydalanishga qaratilgan texnologiyalar.

    slayd 3

    Nanozarracha - 1-100 nm oralig'ida kamida bitta xarakterli o'lchamga ega bo'lgan amorf yoki yarim kristalli struktura. Xalqaro tasnifga (IUPAC) ko'ra, nanozarrachalarning chegaraviy o'lchami 100 nm ni tashkil qiladi, garchi bu rasmiy mezon bo'lsa ham. Nanozarrachalar kontseptsiyasi ularning o'lchamlari bilan emas, balki ulardagi yangi xususiyatlarning ushbu o'lcham oralig'ida namoyon bo'lishi bilan bog'liq bo'lib, ular bir xil materialning ommaviy fazasining xususiyatlaridan farq qiladi.

    slayd 4

    Nanomateriallar - makroskopik xossalari kimyoviy tarkibi, tuzilishi, o'lchamlari va/yoki o'zaro joylashishi bilan belgilanadigan plyonkalar va tolalarning quyma materiallarini o'rganish va ishlab chiqish bilan bog'liq tadqiqot yo'nalishi.

    slayd 5

    Nanoelektronika - bu topologik o'lchamlari 100 nm dan oshmaydigan funktsional elektron qurilmalarni (shu jumladan integral mikrosxemalarni) ishlab chiqarish uchun arxitektura va texnologiyalarni ishlab chiqish bilan bog'liq elektronika sohasi va bunday qurilmalarga asoslangan qurilmalar, shuningdek fizikaviy jarayonlarni o'rganish bilan bog'liq. ushbu qurilmalar va qurilmalarning ishlash asoslari.

    slayd 6

    Nanofotonika - bu elektromagnit nurlanishni yaratish, kuchaytirish, modulyatsiya qilish, uzatish va aniqlash uchun nanostrukturali qurilmalarni ishlab chiqarish arxitekturasi va texnologiyalarini ishlab chiqish, shuningdek, elektromagnit nurlanish va bunday qurilmalarga asoslangan qurilmalarni aniqlash, shuningdek, fizik hodisalarni o'rganish bilan bog'liq fotonika sohasi. nanostrukturali qurilmalarning ishlashi va fotonlarning nanostrukturaviy ob'ektlar bilan o'zaro ta'sirida sodir bo'ladi.

    Slayd 7

    Nanobiotexnologiya - nanomateriallar va nanoqurilmalarni loyihalash uchun biologik makromolekulalar va organellalardan maqsadli foydalanish.

    Slayd 8

    Nanotedib - nanotexnologiyalarni tibbiy maqsadlarda amaliy qo'llash, shu jumladan diagnostika, nazorat qilish, maqsadli dori vositalarini etkazib berish sohasidagi tadqiqotlar va ishlanmalar, shuningdek nanostrukturalar va nanoqurilmalar yordamida inson tanasining biologik tizimlarini tiklash va rekonstruksiya qilish bo'yicha harakatlar.

    Slayd 9

    So‘rov natijalari “Odamlarning yarmi nanotexnologiyalar nima ekanligini bilishmaydi, lekin ularsiz yashashning iloji yo‘qligini bilishadi” 1 2 6 5 4 5

    slayd 10

    slayd 11

    Xulosa Nanotexnologiya, shubhasiz, bugungi kunda fan va texnika taraqqiyotining eng ilg'or va istiqbolli yo'nalishi hisoblanadi. Uning qobiliyatlari tasavvurni hayratda qoldiradi, uning kuchi qo'rquvni uyg'otadi. Yangi ming yillikning kelishi bilan nanotexnologiyalar davri boshlandi. Kompyuter texnologiyalarining jadal rivojlanishi, bir tomondan, nanotexnologiyalar sohasidagi tadqiqotlarni rag'batlantirsa, ikkinchi tomondan, nanomachinlarni loyihalashni osonlashtiradi. Shunday qilib, keyingi o'n yilliklarda nanotexnologiya jadal rivojlanadi. Rossiya shaharlari aholisining yarmidan ko'pi "nanotexnologiya" tushunchasi bilan tanish. Shu bilan birga, ularning aksariyati nanotexnologiyalarga ijobiy munosabatda bo'lib, hayotni yaxshi tomonga o'zgartirishi mumkinligiga ishonadi. Nanotexnologiya sanoatining istiqbollari haqiqatdan ham ulkan. Nanotexnologiyalar inson hayotining barcha sohalarini tubdan o'zgartiradi. Ular asosida tovarlar va mahsulotlar yaratilishi mumkin, ulardan foydalanish iqtisodiyotning butun tarmoqlarini inqilob qiladi. Dunyo shunchaki qayta tiklanadi.

    Tadbirning maqsadi: nanotexnologiyalarni inson hayotiga joriy etishni o‘rganish va ularning zamonaviy dunyoda ahamiyatini ko‘rsatish.

    1. O'quvchilarning o'z-o'zini tarbiyalash ko'nikmalarini, ijodiy qobiliyatlarini rivojlantirish.

    2. O’quvchilarda ilm ahli, ularning yutuqlariga hurmat tuyg’ularini shakllantirish.

    3. Talabalarning buyuk olimlar haqidagi bilimlarini kengaytirishga yordam berish.

    Tadbir rejasi.

    1. O’qituvchining kirish so’zi (1-o’quv ish): “Nanotexnologiya nima”.

    2. Nanotexnologiyaning rivojlanish tarixi. (2-tadqiqot).

    Nanotexnologiyalarni qo'llash sohalari.

    3. Tibbiyotda nanotexnologiyalar. (3-tadqiqot).

    4. Biologiyada nanotexnologiyalar. (4-tadqiqot).

    5. Kosmetikada nanotexnologiya. (5-tadqiqot).

    Sanoatda nanotexnologiyalar.

    6. Oziq-ovqat sanoatida NT. (Uch.6).

    7. Avtomobil sanoatida NT. (Uch.7).

    8. Qishloq xo'jaligida NT. (Uch.8).

    9. Ekologiyada NT. (Uch.9).

    10. Energiyadagi NT. (Uch.10).

    11. Qurilishdagi NT. (Uch.11).

    12. Kibernetika va elektronikada NT. (Uch.12).

    13. Kriminalistikada NT. (Uch.13).

    14. Kosmosda NT, axborot va harbiy texnologiyalar. (Uch.14).

    Moderatorning yakuniy so'zlari.

    Taqdimotchining kirish nutqi

    1. Nanotexnologiya nima? (1-tadqiqot)

    Nanotexnologiyalar - bu yangi materiallarni yaratish usullari, bu ularni nazorat qilish va butunlay yangi xususiyatlarga ega bo'lgan noyob mahsulotlarni ishlab chiqarish imkoniyatidir.

    Nanotexnologiya - bu materiallar, qurilmalar va texnik tizimlarni yaratishga imkon beruvchi jarayonlar majmui, ularning ishlashi nanostruktura bilan belgilanadi, ya'ni. uning o'lchamlari 1 dan 100 nm gacha bo'lgan tartibli bo'laklari (10 -9 m; atomlar, molekulalar). Yunoncha "nanos" so'zi taxminan "mitti" degan ma'noni anglatadi. Zarrachalar kattaligi 100-10 nm yoki undan kamayganda, materiallarning xossalari (mexanik, katalitik va boshqalar) sezilarli darajada o'zgaradi.

    Ushbu ta'rif bilan bog'liq holda, tabiiy savol tug'iladi: moddani atomlar va molekulalar darajasida qanday boshqarish mumkin? Keling, buni tushunishga harakat qilaylik, shuningdek, nanofanning mohiyatini ochib beramiz, uning rivojlanish tarixini ko'rib chiqamiz, uni o'rganish ob'ektlarini, tadqiqot usullarini ajratib ko'rsatamiz va eng qizig'i, inson kundalik hayotda nanofanning ulkan salohiyatini qanday amalga oshirishini tushunamiz. .

    2. Nanotexnologiyaning rivojlanish tarixi. (2-tadqiqot)

    Nanotexnologiya deb ataladigan fan va texnologiya sohasi, tegishli terminologiya nisbatan yaqinda paydo bo'ldi (1-ilova)

    3. Tibbiyotda nanotexnologiyalar. (3-jam.)

    Tibbiyotda nanotexnologiyalardan foydalanish muammosi hujayraning tuzilishini molekulyar darajada o'zgartirish zarurati bilan bog'liq, ya'ni. nanobotlar yordamida “molekulyar jarrohlik”ni amalga oshirish. Nanobotlar - bu ta'sirlangan hujayrani o'zlari topadigan va uning zararini tiklay oladigan robot shifokorlar.

    Nanotibining asosiy yo‘nalishlaridan biri nanovaksinalar va dori vositalarini maqsadli yetkazib berish bo‘lib, uning mohiyati shundaki, maxsus kapsula dori molekulalarini bevosita zararlangan to‘qimalarga yetkazadi. Ushbu texnika preparatning samaradorligini o'n barobar oshiradi. Bundan tashqari, ko'plab dorilar juda qimmat va nanotasvir mexanizmi moddaning kerakli hajmlarini yuzlab marta kamaytirishga imkon beradi, bu esa yakuniy dorini arzonlashtiradi. Ammo nanokapsulalardagi dorilarning asosiy afzalligi - bu salbiy nojo'ya ta'sirlarning yo'qligi, chunki preparat boshqa to'qimalar va tana moddalari bilan "yo'lda" o'zaro ta'sir qilmaydi. (2-ilova)

    4. Biologiyada nanotexnologiyalar. (Jamiyat 4)

    Zamonaviy biologiya DNK zanjirlarining ketma-ketligini ochish kabi ulkan vazifani hal qilishga yaqinlashdi. (3-ilova) . Biologik nanotexnologiyalar - biochiplar. Chip - bu kichik plastinka bo'lib, uning yuzasida turli xil moddalar - oqsillar, toksinlar, aminokislotalar uchun retseptorlar mavjud. Ular sil, OIV, ayniqsa xavfli infektsiyalar, ko'plab zaharlar, saratonga qarshi antikorlar va boshqalarni qo'zg'atuvchi moddalarni darhol aniqlashlari mumkin. Nanobiotexnologiya nanotexnologiya va molekulyar biologiya yutuqlarini birlashtiradi. Molekulyar biologlar nanotexnologlarga 4 milliard yillik evolyutsiya jarayoni natijasida yaratilgan nanostrukturalar va nanomexanizmlarni – hujayra tuzilmalari va biologik molekulalarni tushunish va ulardan foydalanishni o‘rganishga yordam beradi. Biologik molekulalar va hujayra jarayonlarining maxsus xususiyatlaridan foydalanish biotexnologlarga boshqa usullarga erisha olmaydigan maqsadlarga erishishga yordam beradi.

    Nanotexnologlar, shuningdek, biomolekulalarning nanostrukturalarga o'z-o'zini yig'ish qobiliyatidan foydalanadilar. Masalan, lipidlar o'z-o'zidan birlasha oladi va suyuq kristallar hosil qiladi.

    5. Kosmetikada nanotexnologiya. (5-tadqiqot)

    Nanotexnologiyalar yordamida siz haqiqatan ham 15-20 yoshga yoshroq ko'rinishingiz mumkin. Ularning mohiyati nanosferalarning teri osti qatlamiga chuqur kirib borish qobiliyatiga ega kosmetika tarkibiga kiritilganligidadir. Faol komponentlar bu o'ziga xos mikrosferalarga o'ralgan. Nanotexnologiyalar yordamida ajinlar, sivilcalar, qora nuqtalar, chandiqlar va hokazolar tekislanadi.

    Terining holatini sifat jihatidan yaxshilash, chuqur ajinlarni olib tashlash, terining samarali namlanishiga erishish, etuk teriga go'zallik va yangilikni qaytarish uchun terining chuqur qatlamlariga ozuqa moddalarini etkazib berishni yaxshilash kerak. Teriga chuqur kirib borish uchun faol moddalar "aylanma yo'llardan foydalanadi" - hujayralararo bo'shliqlar va teri bezlarining chiqarish kanallari. Hujayralararo bo'shliqlardan o'tish unchalik oson emas. Bu faqat yuqori bio- va nanotexnologiyalar tufayli mumkin bo'ldi.

    Ushbu muammoni hal qilish usullaridan biri kichik o'lchamlari tufayli teriga chuqurroq kirib borishga qodir bo'lgan sun'iy idishlarni yaratish edi. Bu lipozomalar - giyohvand moddalarni terining chuqur qatlamlariga olib o'ta oladigan transport molekulalari tufayli amalga oshiriladi.

    Bundan tashqari, biotexnologiyaning rivojlanishi bilan turli xil biologik moddalar bilan "to'ldirilgan" bo'lishi mumkin bo'lgan kichikroq transport zarralari - nanosomalardan foydalanish mumkin bo'ldi. Bu nanokosmetikaning boshlanishi edi. Biroq, nanosomalar faqat bitta biologik faol moddani etkazib berish uchun vositadir. (4-ilova)

    6. Oziq-ovqat sanoatida nanotexnologiyadan foydalanish. (6-pog'ona)

    Oziq-ovqat sanoatida nanotexnologiyalarni qo'llash bo'yicha tadqiqotlar hozir boshlanmoqda va hatto ushbu ishlab chiqarish mahsulotlari uchun "nanooziq-ovqat" atamasi ham kiritilgan. Bu atama qismlar endi nano o'lchamda bo'ladi degani emas. Bu shuni anglatadiki, texnologiya zamonaviy fermerning ko'plab haqiqiy muammolarini hal qilishga yordam beradigan, shuningdek, mutlaqo hayoliy mahsulotlarning paydo bo'lishi uchun xizmat qiladigan nanozarrachalar qo'shimchalaridan foydalanadi. . Nanotexnologiya, shuningdek, oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash korxonalariga ishlab chiqarish jarayonida mahsulot sifati va xavfsizligini nazorat qilish uchun noyob imkoniyatlarni taqdim etishi mumkin. Gap mahsulotlarda ifloslantiruvchi moddalar yoki noqulay agentlar mavjudligini tez va ishonchli aniqlay oladigan turli nanosensorlar yordamida diagnostika haqida bormoqda. Nanotexnologiyaning yana bir shudgorlanmagan sohasi - bu mahsulotlarni tashish va saqlash usullarini ishlab chiqish, chunki qadoqlash zamonaviy oziq-ovqat mahsulotlarida uning tarkibidan kam emas.

    Nanotexnologiyalardan foydalanishning uzoqroq istiqbollari qatorida birlashtirilgan interaktiv ichimliklar va oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarish bo'yicha loyihalar e'lon qilinadi: bunday mahsulotlarni sotib olib, iste'molchi oddiy manipulyatsiyalar yordamida rangi, hidini va hatto o'zgartirishi mumkin bo'ladi. mahsulotning ta'mi.

    7. Avtomobil sanoatida NT. (Uch.7). (5-ilova)

    8. Qishloq xo‘jaligida nanotexnologiyalar. (8-bosqich)

    Nanotexnologiya qishloq xo‘jaligida inqilob qilish imkoniyatiga ega. Molekulyar robotlar qishloq xo‘jaligi o‘simliklari va hayvonlarini almashtirib, oziq-ovqat ishlab chiqarish imkoniyatiga ega bo‘ladi. Masalan, oraliq bo'g'in - sigirni chetlab o'tib, to'g'ridan-to'g'ri o'tdan sut ishlab chiqarish nazariy jihatdan mumkin. Bunday "qishloq xo'jaligi" ob-havo sharoitlariga bog'liq bo'lmaydi va og'ir jismoniy mehnatni talab qilmaydi. Va uning mahsuldorligi oziq-ovqat muammosini bir marta va butunlay hal qilish uchun etarli bo'ladi. Biroq, hozirgacha laboratoriya ishlab chiqarishidan ommaviy ishlab chiqarishga o'tish jiddiy muammolarga duch kelmoqda va materiallarni nano miqyosda talab qilinadigan usulda ishonchli qayta ishlashni iqtisodiy nuqtai nazardan amalga oshirish hali ham juda qiyin. (6-ilova)

    9. Ekologiyada nanotexnologiyalar. (9-o‘quv).

    Nanotexnologiyalar ham ekologik vaziyatni barqarorlashtirishi mumkin. Birinchidan, inson chiqindilarini xomashyoga aylantiruvchi molekulyar tartibli robotlar bilan to‘yinganligi, ikkinchidan, sanoat va qishloq xo‘jaligining chiqindisiz nanotexnologik usullarga o‘tkazilishi tufayli. Misol uchun, kelajakda nanomateriallar chiqindini zararli aralashmalardan tozalaydigan avtomobil katalitik konvertorlari narxini sezilarli darajada kamaytiradi, chunki ular yordamida ushbu qurilmalarda ishlatiladigan platina va boshqa qimmatbaho metallar iste'molini 15-20 baravar kamaytirish mumkin.

    Ekologiyada suv va havoni tozalash, dengiz suvini tuzsizlantirish uchun nanomateriallar asosidagi filtrlar va membranalardan foydalanish, shuningdek, kimyoviy va biologik taʼsirlarni tez biokimyoviy aniqlash uchun turli datchiklardan foydalanish, yangi ekologik toza materiallarni sintez qilish, yangi ekologik toza materiallarni sintez qilish istiqbolli yoʻnalishlar hisoblanadi. biologik mos keluvchi va biologik parchalanadigan polimerlar, chiqindilarni utilizatsiya qilish va qayta ishlashning yangi usullarini yaratish. Bundan tashqari, bakteriorhodopsin asosidagi nanopreparativ shakllardan foydalanish istiqboli katta ahamiyatga ega. Radiatsiya va kimyoviy shikastlangan tabiiy tuproq namunalari (shu jumladan Chernobil tuproqlari) bilan olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ularni ishlab chiqilgan preparatlar yordamida mikrofloraning tabiiy holatiga va radiatsiyaviy zararlanganda 2,5-3 oy ichida va 5 oy ichida hosildorlikka qaytarish mumkin. -6 oy kimyoviy moddalar bilan. (7-ilova)

    10. Energetikada nanotexnologiyalar. (10-pitch)

    Strategik maqsad - elektr transport vositalarining uzoq masofalarga ishlashini ta'minlaydigan, shuningdek, ortiqcha energiyani saqlash orqali quyosh panellari va shamol turbinalari kabi qayta tiklanadigan energiya manbalarining yanada tejamkor ishlashini kafolatlay oladigan yuqori quvvatli akkumulyatorlarni ishlab chiqish. (8-ilova)

    11. Qurilishdagi NT. (11-bosqich)

    Kibernetikada hajmli mikrosxemalarga o'tish sodir bo'ladi va faol elementlarning o'lchamlari molekulalar hajmiga kamayadi. Kompyuterlarning ishlash chastotalari terahertz qiymatlariga etadi. Neyronga o'xshash elementlarga asoslangan sxematik echimlar keng tarqaladi. Protein molekulalariga asoslangan uzoq muddatli yuqori tezlikda xotira paydo bo'ladi, uning sig'imi terabaytlarda o'lchanadi. Inson aql-zakovatini kompyuterga "qayta joylashtirish" mumkin bo'ladi.

    Atrof-muhitning barcha atributlariga mantiqiy nanoelementlarning kiritilishi tufayli u odamlar uchun "oqilona" va nihoyatda qulay bo'ladi. Bularning barchasi, turli hisob-kitoblarga ko'ra, taxminan 100 yil davom etadi. (10-ilova).

    13. Kriminalistikada nanotexnologiyalar. (13-bosqich).

    Nanotexnologiya barmoq izlarini o'rganishda o'z qo'llanilishini topadi. Yog'li barmoq izlarini kontrast qilish uchun hidrofobik xususiyatlarga ega oltin nanozarrachalarning suspenziyasi ishlatilgan; yog 'bilan qoplangan sirtlarga yopishib olish qobiliyatiga ega. Zamonaviy nanotexnologiya yutuqlari endilikda jinoyat sodir etilgan joydan barmoq izlarini tez va aniq olish imkonini beradi.Loyqa barmoq izlaridan sud ekspertiza namunalarini olishning zamonaviy usuli oʻrganilayotgan sirtni sitrat anionlari bilan barqarorlashtirilgan oltinning suvli suspenziyasi bilan ishlov berishdan iborat. Kislotali muhitda oltin zarralari barmoq izi joyida molekulaning musbat zaryadlangan qismlariga biriktiriladi. Olingan tasvir kumush tuzi eritmasi bilan ishlanadi, bunda kumush tiklanadi, barmoq izining xarakterli yivlarida quyuq metall izlari qoladi. Biroq, oltin eritmasi beqaror bo'lib, tahlilni sinovdan sinovga ko'paytirishni qiyinlashtiradi. Nanotexnologiya hatto loyqa barmoq izlarini ham tez va aniq olish imkonini beradi. Endi Quddus universitetidan Daniel Mandler va Jozef Almog yangi yondashuvni taklif qilmoqdalar. Ular an'anaviy ravishda ishlatiladigan kolloid oltin eritmasini yanada barqaror ekvivalent bilan almashtirdilar. Isroillik olimlar tomonidan yechim sifatida taklif qilingan oltin nanozarrachalar uzun zanjirli uglevodorod radikallari bilan barqarorlashtiriladi va neft efirida to'xtatiladi. Bu zarralar barmoq izi yog 'parchalari bilan hidrofobik o'zaro ta'sirlar orqali o'zaro ta'sir qiladi va kumush bilan ham ishlov berilishi mumkin, bu esa ishlov berishning uch daqiqasi ichida yuqori sifatli nashrlarni ishlab chiqaradi.

    14. Kosmosdagi nanotexnologiyalar. Axborot va harbiy texnologiyalar. (14-bosqich)

    Kosmosda inqilob davom etmoqda. 20 kilogrammgacha bo'lgan nanoqurilmalarga ega sun'iy yo'ldoshlar yaratila boshlandi. Mikrosatellitlar tizimi yaratilgan. Uni yo'q qilishga urinishlar uchun kamroq himoyasiz. Og'irligi bir necha yuz kilogramm, hatto bir necha tonna bo'lgan kolossni orbitada urib tushirish boshqa narsa, barcha kosmik aloqalarni yoki razvedkani darhol ishdan chiqarish, orbitada butun mikrosatellitlar to'dasi mavjud bo'lganda boshqa narsa. Bu holda ulardan birining ishdan chiqishi butun tizimning ishlashini buzmaydi. Shunga ko'ra, har bir sun'iy yo'ldoshning ishlashi ishonchliligiga qo'yiladigan talablar kamayishi mumkin. Yosh olimlarning fikricha, sun’iy yo‘ldoshlarni mikrominiatizatsiyalashning asosiy muammolari qatorida optika sohasida yangi texnologiyalar, aloqa tizimlari, katta hajmdagi axborotni uzatish, qabul qilish va qayta ishlash usullarini yaratish kiradi. Gap nanotexnologiyalar va nanomateriallar haqida bormoqda, ular koinotga uchirilgan qurilmalarning massasi va o'lchamlarini ikki darajaga kamaytirish imkonini beradi. Masalan, nanonikelning kuchi uni raketa dvigatellarida ishlatishda nozul massasini 20-30% ga kamaytirishga imkon beradiganidan 6 baravar yuqori. Kosmik texnologiyalarning massasini kamaytirish ko'plab muammolarni hal qiladi: u kosmik kemaning kosmosda bo'lishini uzaytiradi, unga uzoqroq parvoz qilish va tadqiqot uchun har qanday foydali asbob-uskunalarni ko'proq tashish imkonini beradi. Shu bilan birga, energiya ta’minoti muammosi ham hal etilmoqda. Tez orada miniatyura qurilmalari ko'plab hodisalarni, masalan, quyosh nurlarining Yerdagi va Yerga yaqin fazodagi jarayonlarga ta'sirini o'rganish uchun ishlatiladi. (11-ilova)

    Xulosa

    Nanotexnologiya kelajak timsoli, eng muhim soha bo'lib, usiz tsivilizatsiyaning keyingi rivojlanishini tasavvur qilib bo'lmaydi.

    Nanotexnologiyadan foydalanish imkoniyatlari deyarli tugamaydi - saraton hujayralarini o'ldiradigan mikroskopik kompyuterlardan tortib, atrof-muhitni ifloslantirmaydigan avtomobil dvigatellarigacha.

    Nanotexnologiya bugungi kunda o'zining boshlang'ich bosqichida, katta imkoniyatlarga ega.

    Katta istiqbollar katta xavflarni keltirib chiqaradi. Shu munosabat bilan inson nanotexnologiyalarning misli ko‘rilmagan imkoniyatlariga nihoyatda ehtiyotkorlik bilan munosabatda bo‘lishi, o‘z tadqiqotini tinch maqsadlarga yo‘naltirishi kerak. Aks holda, u o'z mavjudligini xavf ostiga qo'yishi mumkin. Agar bu texnologiyalar iflos qo'llarga tushib qolsa, bundan ham yomoni. Tarix eng yaxshi ilmiy yutuqlar bir-birini yo'q qilish uchun qanday ishlatilishini ko'rsatadi. Ushbu tashvishlarni baham ko'radiganlar "nano-apokaliptiklar" sifatida tanildi. Nanoapokaliptiklar urushlarning muqarrarligi to'g'risida qat'iy gapirishadi, bu nanorobotlarni qismlarga ajratish, ularning yo'lidagi hamma narsani yo'q qilish va bu halokatda ko'payishi mumkin. Ehtimol, bu nanorobotlarning o'z manfaatlari bo'lishi mumkin, bu esa inson manfaatlariga hech qanday aloqasi bo'lmaydi. Shu bois, nanorobotlarning mohiyatan tirik analoglari bo‘lgan virus va bakteriyalarga qarshi kurash usulida nazoratdan tashqaridagi nanorobotlarni yo‘q qilish uchun himoya vositalarini yaratish vazifalari allaqachon jiddiy ko‘rib chiqilmoqda va belgilanmoqda.

    Bir so'z bilan aytganda, bizni hali ham juda kam biladigan nano dunyo kutmoqda. Biz deyarli hech narsa bilmaymiz. Ammo umid qilaylikki, nanotexnologiyalar yutuqlarini ehtiyotkorlik chegarasidan chiqmagan holda xayrli ishlarga yo‘naltirish uchun dunyo olimlari ham, hukumatlari ham yetarlicha kuch va vositalar topadi.

    Ma'lumotnomalar

    1. Keyingi o'n yillikda nanotexnologiya / Ed. M.K. Roko, R.S. Uilyams, P. Alivisatos. M., 2002 yil.
    2. Golovin Yu.I. Nanotexnologiyaga kirish. M., 2003 yil.
    3. Dyachkov P.N. Uglerod nanotubalari. XXI asr kompyuterlari uchun materiallar // Tabiat. 2000. No 11. S.23-30.
    4. Internet resurslari.

    http://korrespondent.ru

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

    Nanotexnologiyalar ilmiy tadqiqot sohasiga va undan kundalik hayotimizga juda faol kirib kelmoqda. Sun'iy ravishda yaratilgan nano-ob'ektlar doimiy ravishda tadqiqotchilarni o'z xususiyatlari bilan hayratda qoldiradi va ularni qo'llash uchun eng kutilmagan istiqbollarni va'da qiladi. Nanomahsulotlar esa insonning jismoniy va ma’naviy holatiga kuchli ta’sir ko‘rsatadi.

    Yuklab oling:


    Ko‘rib chiqish:

    Nanotexnologiya hayotimizda
    Nanotexnologiya sohasidagi ishlanmalar deyarli har qanday sanoatda qo'llaniladi: tibbiyot, mashinasozlik, gerontologiya, sanoat, qishloq xo'jaligi, biologiya, kibernetika, elektronika va ekologiya. Nanotexnologiyalar yordamida koinotni oʻrganish, neftni qayta ishlash, koʻplab viruslarni yengish, robotlar yaratish, tabiatni muhofaza qilish, oʻta tezkor kompyuterlarni yaratish mumkin. Nanotexnologiyaning rivojlanishi yozuv, bug' mashinasi yoki elektr energiyasining rivojlanishidan ko'ra ko'proq insoniyat hayotini o'zgartiradi. Nano dunyo murakkab va hali ham nisbatan kam o'rganilgan, ammo bizdan bir necha yil oldingidek uzoq emas.

    Tibbiyotda nanotexnologiya

    Kimdan tibbiyotdagi nanotexnologik ishlanmalarsaraton, ayniqsa xavfli infektsiyalarga qarshi kurashda, erta tashxis qo'yishda, protezlashda inqilobiy yutuqlarni kutish. Bu yo‘nalishlarning barchasida jadal izlanishlar olib borilmoqda. Ularning ba'zi natijalari allaqachon tibbiy amaliyotga kirgan. Mana ikkita diqqatga sazovor misol:

    Mikroblarni o'ldirish va o'smalarni yo'q qilish orqali dorilar odatda tananing sog'lom organlari va hujayralariga zarba beradi. Shu sababli, ba'zi jiddiy kasalliklarni hali ham ishonchli davolash mumkin emas - dori-darmonlarni juda kichik dozalarda qo'llash kerak. Chiqish yo'li - qolganlarga tegmasdan to'g'ri moddani to'g'ridan-to'g'ri ta'sirlangan hujayraga etkazishdir.

    Buning uchun nanokapsulalar yaratiladi, ko'pincha biologik zarralar (masalan, lipozomalar), ularning ichiga preparatning nanodozi joylashtiriladi. Olimlar kapsulalarni membranalarga kirib, ularni yo'q qilishlari kerak bo'lgan hujayralarning ayrim turlariga "sozlash" ga harakat qilmoqdalar. Yaqinda ushbu turdagi birinchi sanoat preparatlari saraton va boshqa kasalliklarning ayrim turlariga qarshi kurashda paydo bo'ldi.

    Nanopartikullar organizmga dori-darmonlarni etkazib berish bilan bog'liq boshqa muammolarni hal qilishga yordam beradi. Shunday qilib, inson miyasi tabiat tomonidan qon tomirlari orqali keraksiz moddalarning kirib kelishidan jiddiy himoyalangan. Biroq, bu himoya ideal emas. Spirtli ichimliklar, kofein, nikotin va antidepressantlar molekulalari tomonidan osonlikcha engib o'tadi, ammo u miyaning jiddiy kasalliklari uchun dorilarni bloklaydi. Ularga kirish uchun siz murakkab operatsiyalarni bajarishingiz kerak. Nanozarrachalar yordamida dori vositalarini miyaga yetkazishning yangi usuli hozir sinovdan o‘tkazilmoqda. "Miya to'sig'i" dan erkin o'tadigan oqsil "troya oti" rolini o'ynaydi: kvant nuqtasi (yarim o'tkazgich nanokristal) ushbu oqsil molekulalariga "bog'lanadi" va u bilan birga miya hujayralariga kirib boradi. Kvant nuqtalari faqat to‘siqni yengib o‘tganidan darak bersa, kelajakda diagnostika va davolash uchun ulardan va boshqa nanozarrachalardan foydalanish rejalashtirilgan.

    Butun dunyo bo'ylab inson genomini dekodlash loyihasi uzoq vaqtdan beri yakunlandi - tanamizning barcha hujayralarida joylashgan va ularning rivojlanishi, bo'linishi va yangilanishini doimiy ravishda boshqaradigan DNK molekulalarining tuzilishini to'liq aniqlash. Biroq, dori-darmonlarni individual ravishda buyurish, irsiy kasalliklarni tashxislash va prognoz qilish uchun umuman genomni emas, balki ma'lum bir bemorning genomini ochish kerak. Ammo dekodlash jarayoni hali ham juda uzoq va qimmat.

    Nanotexnologiya ushbu muammoni hal qilishning qiziqarli usullarini taklif qiladi. Misol uchun, nanoporlardan foydalanish - molekula eritma ichiga joylashtirilgan bunday teshikdan o'tganda, sensor elektr qarshiligini o'zgartirib, uni qayd qiladi. Biroq, bunday murakkab muammoning to'liq echimini kutmasdan ko'p ish qilish mumkin. Bir tahlilda bemorda turli kasalliklar uchun javobgar bo'lgan ikki yuzdan ortiq "genetik sindromlar" ni tan oladigan biochiplar allaqachon mavjud.

    To'g'ridan-to'g'ri tanadagi alohida tirik hujayralar holatini diagnostika qilish nanotexnologiyani qo'llashning yana bir sohasidir. Hozirda qalinligi o‘nlab nanometr bo‘lgan optik toladan tashkil topgan, kimyoviy sezgir nanoelement biriktirilgan zondlar sinovdan o‘tkazilmoqda. Prob hujayra ichiga kiritiladi va optik tola orqali sezgir elementning reaktsiyasi haqidagi ma'lumotlarni uzatadi. Shunday qilib, real vaqt rejimida hujayra ichidagi turli zonalarning holatini o'rganish, uning nozik biokimyosining buzilishi haqida juda muhim ma'lumotlarni olish mumkin. Va bu jiddiy kasalliklarni hali tashqi ko'rinishlar bo'lmagan va kasallikni davolash osonroq bo'lgan bosqichda tashxislashning kalitidir.

    Qiziqarli misol - DNK molekulalarining ketma-ketligi (nukleotidlar ketma-ketligini aniqlash) uchun yangi texnologiyalarning yaratilishi. Bunday usullar orasida birinchi navbatda elektrolitlar eritmasida to‘xtatilgan zarrachalarni mikron ostidan millimetrgacha bo‘lgan teshikchalar yordamida sanash texnologiyasi bo‘lgan nanopor sekvensiyasini qayd etish lozim. Molekula teshikdan o'tganda, sensor pallasida elektr qarshiligi o'zgaradi. Va har bir yangi molekula joriy o'zgarish bilan qayd etiladi. Ushbu usulni ishlab chiqayotgan olimlar erishmoqchi bo'lgan asosiy maqsad - RNK va DNK tarkibidagi individual nukleotidlarni tanib olishni o'rganishdir.

    Axborot texnologiyalari

    Axborot texnologiyalari ko'z o'ngimizda jadal rivojlanmoqda. Nanotexnologiya uskunalarni yanada miniatyura qilish va insonning individual ehtiyojlariga ko'proq moslashtirish imkoniyati bilan bog'liq holda ular inqilobiy tarzda o'zgartirilmoqda. Bir qator organik molekulyar guruhlar ma'lum, ular rektifikator, o'tkazuvchi avtobus yoki saqlash moslamasi sifatida ishlaydi. Bitta ma'lumotni saqlash uchun nazariy jihatdan faqat bitta molekula kerak bo'ladi. Shu tarzda ishlab chiqarilgan qattiq disk hozirgi hamkasblaridan ko'p marta sig'imga ega bo'lishi mumkin.

    Bugungi kunda nanoelektronikaning eng istiqbolli yo'nalishlaridan biri nanosimlar (nanosimlar) - qalinligi bir necha nanometrga yetadigan turli materiallarning iplaridan foydalanishdir. Transistorni nanosim bo'ylab "cho'zish" mumkin - bunday tranzistorlar "aqlli to'qimalar"da joylashgan moslashuvchan elektron sxemalar uchun asos bo'ladi, deb taxmin qilinadi. Bu, albatta, nanosimlarda tranzistorlarning ulkan massivlarini yaratish uchun ishonchli texnologiyani talab qiladi va buning eng real usullaridan biri tabiiy nanomachinlar, DNK molekulalari yordamida nanosimlarni yig‘ish ekanligi ajablanarli. Bu yo'lda quvonarli natijalarga erishildi.

    Nanosimlar, shuningdek, yangi avlod uchuvchan bo'lmagan (quvvat o'chirilganda o'chirilmaydigan) magnit xotirani yaratish uchun juda foydali bo'lishi mumkin. Harakatlanuvchi qismlarsiz bunday qurilma qattiq diskning hajmini eng yaxshi kremniy chiplarining o'lchami va o'qish tezligi bilan birlashtiradi.

    Biroq, bugungi kunda hech kim nanosimlar yaqin kelajakda kompyuter texnologiyalarining asosiga aylanishini tasdiqlay olmaydi. Ko'pgina tadqiqot guruhlari boshqa asosiy elementlar, xususan, grafen plyonkalari ustida ishlamoqda. Biroq, barcha istiqbolli yo'nalishlar nanotexnologiyaga tegishli, ya'ni ular ma'lum materiallarning sun'iy ravishda yaratilgan nanometrli tuzilmalarining g'ayrioddiy xususiyatlaridan foydalanadilar. Kelajakda bunday materiallar yanada kuchli va ixcham protsessorlarni yaratishni ta'minlashi kerak, bu erda ma'lumotlar hozirgidek elektr zaryadi bilan ifodalanmaydi. Elektronikani alohida atomlar yoki molekulalarning holatida ishlaydigan spintronika almashtirmoqchi.

    Xo'sh, uzoq muddatda kompyuter texnologiyasi yanada fundamental inqilobga duch kelishi mumkin - nafaqat element bazasida, balki hisoblash tamoyillarining o'zida. Gap kvant protsessorlari – “kvant bitlari” yoki “qubitlar” bilan ishlaydigan qurilmalarni yaratish haqida bormoqda. Kvant protsessor juda kichik bo'lishi shart emas - joriy prototiplar butun xonani egallaydi. Ehtimol, u klassik kompyuterning o'rnini bosa olmaydi. Ushbu mashinaning qiymati boshqacha - kvant mexanikasi qonunlaridan foydalangan holda u (hozircha - faqat nazariy jihatdan!) oddiy kompyuterlar uchun amalda mavjud bo'lmagan ba'zi muammolarni hal qilishga qodir: eng murakkab shifrlarni buzish, ulkan ma'lumotlar bazalarini tahlil qilish. katta tezlik bilan, eng muhimi, molekulyar darajadagi moddalarning yuqori aniqligi va xossalari bilan strukturani hisoblash.

    Kelgusi yillarda olimlar faqat bitta kubitlarni yaratish uchun ishonchli texnologiyalarni ishlab chiqishni rejalashtirmoqda. Biroq, kvant kompyuterlarining potentsial imkoniyatlari shunchalik jozibaliki, bu tadqiqotlarga tobora ko'proq tadqiqot guruhlari va birinchi navbatda nanotexnologlar jalb qilinmoqda.

    Energiya

    Energiya resurslariga potentsial nanotexnologik muqobil ham mavjud. Bu, ayniqsa, neftning jahon narxlari nihoyatda yuqori bo'lgan davrda to'g'ri keladi. Neft quyosh energiyasini almashtirishi mumkin. Olimlarning ishonchi komilki, nanotexnologiyadan ma'lum darajada foydalanish bilan quyosh energiyasini yig'ish samaradorligi shunchalik oshadiki, hamma shunchaki neft va ko'mirni unutadi. Quyosh energiyasi sayyoradagi barcha davlatlar uchun bir xilda mavjud va bir mamlakat boshqasining ushbu manbaga kirishini qanday to'sib qo'yishini tasavvur qilish qiyin. Binobarin, nanotexnologiya tufayli urushlar va mojarolarning sabablaridan biri kamayishi mumkin.

    Nanotexnologiya va oziq-ovqat

    Agar nanotexnologiya kabi tushuncha inson faoliyatining ko'plab muhim sohalarida qo'llanilishi tufayli tobora ko'proq shuhrat qozonayotgan bo'lsa, u holda bunday atama nanoeed deyarli hech kimga noma'lum. Biroq bu sohada nanotexnologiyalar ham katta talabga ega. Ayniqsa, dunyo aholisining doimiy o'sishi, so'nggi yillarda iste'molning o'sishi bilan birga, eng keskin global muammolardan biriga aylanganini hisobga olsak. Chorvachilikda ishlatiladigan biologik faol qo'shimchalarning katta qismi hayvonlar tomonidan so'rilmasligini bilasizmi? Va bu erda, kosmetika misolida bo'lgani kabi, nanotexnologiyalar yordamga keladi - biologik faol qo'shimchalar va diametri bir necha o'nlab nanometrli mitsellalarga o'ralgan vitaminlar organizm tomonidan suvda yoki suyuq oziq-ovqatda eriganlarga qaraganda ancha yaxshi so'riladi. Va vitaminlar va xun takviyeleri yaxshiroq so'rilganligi sababli, mushaklarning o'sishi tezroq bo'ladi va go'sht do'kon javonlariga odatdagidan ancha oldin keladi.

    Darvoqe, nanotexnologiyalarning keng joriy etilishi bilan oziq-ovqat mahsulotlarini iste’molchilarga yetkazib berish jarayoni ham jiddiy o‘zgarishlarga uchramoqda. Yirik oziq-ovqat kompaniyalari qadoqlash texnologiyalariga ko'proq qiziqish bildirmoqda, xususan, antibakterial qoplama sifatida ishlatiladigan kumush nanozarrachalar keng qo'llaniladi. Nanotexnologiya, shuningdek, oziq-ovqat ishlab chiqaruvchilariga mahsulot sifati va xavfsizligini bevosita ishlab chiqarish jarayonida har tomonlama monitoring qilish uchun noyob imkoniyatlarni taqdim etadi, ya'ni. real vaqtda. Gap mahsulotlardagi eng kichik kimyoviy ifloslantiruvchi moddalarni yoki xavfli biologik vositalarni tez va ishonchli aniqlashga qodir bo'lgan har xil turdagi nanosensorlardan foydalanadigan diagnostika mashinalari haqida bormoqda. Biroq, olimlarning ushbu texnologiyalarni oziq-ovqat ishlab chiqarishda qo'llash bo'yicha niyatlari ancha katta va ulug'vordir. Ular qishloq xo'jaligida (don, sabzavot, o'simliklar va hayvonlarni etishtirishda) va oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarishda (qayta ishlash va qadoqlashda) foydalanish oxir-oqibat genetik jihatdan o'zgartirilgan oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarishga majbur qiladigan mutlaqo yangi mahsulotlarning paydo bo'lishiga olib keladi, deb umid qilmoqdalar. bozor. Bu sodir bo'ladimi yoki yo'qmi - bu juda yaqin kelajak masalasi.

    Go'zallik va nanotexnologiya

    Go'zallik sanoati eng yangi texnologiyalar eng tez qo'llaniladigan sohalardan biridir. Nisbatan yaqinda faqat texnik qurilmalarda qo'llanilishni to'xtatgan nanotexnologiyalarni endi kosmetika mahsulotlarida ko'proq topish mumkin. Aniqlanishicha, teriga qo'llaniladigan barcha kosmetik moddalarning 80 foizi, narxidan qat'i nazar, unda qoladi. Bu shuni anglatadiki, ulardan foydalanish ta'siri, asosan, faqat terining eng yuqori qismining holatiga ta'sir qiladi. Shu sababli, kosmetika sanoatining muvaffaqiyati tobora ko'proq terining chuqur qatlamlariga faol moddalarni etkazib berish tizimlarini ishlab chiqishga bog'liq. Kosmetologlar uzoq vaqtdan beri duch kelgan bu muammoni hal qilishda nanotexnologiyalar yordamga keldi.

    Terining qarishi yosh bilan hujayra yangilanishi sekinlashishi bilan bog'liq. Yosh hujayralarning o'sishini rag'batlantirish uchun ularning soni terining elastikligini, rangini va ajinlar yo'qligini aniqlaydi, dermisning eng chuqur, o'sish qatlamiga ta'sir qilish kerak. U teri yuzasidan lipid qatlami bilan tutashgan shoxli tarozilar to'sig'i bilan ajralib turadi. Buni faqat hujayralararo bo'shliqlar orqali amalga oshirish mumkin, ularning diametri ahamiyatsiz - 100 nm dan oshmaydi. Ammo mikroskopik "darvozalar" yagona to'siq emas. Yana bir qiyinchilik bor: bu bo'shliqlarni to'ldiradigan moddalar suvda eriydigan birikmalarni "o'tkazib yubormaydi". Ammo lipidlar deb ataladigan bu moddalarni nanotexnologiya yordamida “aldash” mumkin. Biologik faol moddalarni etkazib berish muammosini hal qilish usullaridan biri sun'iy "konteynerlar", lipozomalarni yaratish edi, ular birinchi navbatda kichik o'lchamlarga ega, hujayralararo bo'shliqlarga kirib boradi, ikkinchidan, lipidlar tomonidan "do'stona" deb tan olinadi. . Liposoma - bu kolloid tizim bo'lib, unda suv yadrosi har tomondan yopiq sharsimon shakllanish bilan o'ralgan. Shu tarzda niqoblangan suvda eruvchan birikma lipid to'sig'idan to'siqsiz o'tadi. Liposomalarga asoslangan kosmetika terining qarishining birinchi belgilari - quruqlikning kuchayishi, ajinlar bilan kurashadi. Liposomal komplekslar tizimi tufayli ozuqa moddalari etarlicha chuqur kirib borishi mumkin. Ammo, afsuski, teridagi regenerativ jarayonlarga sezilarli ta'sir ko'rsatish uchun etarli emas.

    Misellalar eritmalarda hosil bo'lgan va yadro va qobiqdan iborat mikroskopik zarralardir. Eritmaning holatiga, yadro va qobiq nimadan iboratligiga qarab, mitsellalar turli xil tashqi shakllarga ega bo'lishi mumkin. Liposomalar misellar navlaridan biridir. Qarishga qarshi kosmetika rivojlanishidagi navbatdagi qadam nanoslarning yaratilishi bo'ldi. Ushbu transport komplekslari lipozomalardan ham kichikroq va vitaminlar, mikroelementlar yoki boshqa foydali moddalar bilan to'ldirilgan sharsimon tuzilmalardir. Kichik o'lchamlari tufayli nanosomalar terining chuqur qatlamlariga kirib borishga qodir. Ammo barcha afzalliklari bilan nanosomalar hujayraning to'g'ri ovqatlanishi uchun zarur bo'lgan bioaktiv komplekslarni tashishga qodir emas. Ular qila oladigan narsa bitta moddani, masalan, vitaminni tashishdir. Biotexnologiya sohasidagi so'nggi ishlanmalar nafaqat dermisning mikrob qatlami zonasiga kiribgina qolmay, balki unda laboratoriyada dasturlashtirilgan jarayonlarni keltirib chiqaradigan kosmetik mahsulotlarni yaratishga imkon berdi. Nanokomplekslarga asoslangan maqsadli kosmetika nafaqat terining chuqur qatlamlariga ozuqa moddalarini o'tkazadi - uning arsenalida vazifaga qarab, namlovchi, tozalash, toksinlarni olib tashlash, chandiqlarni, chandiqlarni silliqlash va boshqalar mavjud. Bundan tashqari, nanokomplekslar shunday yaratilganki, bioaktiv moddalarning chiqarilishi terining kerakli joyida sodir bo'ladi. Bunday kosmetikaning asosiy afzalligi - qarishni maqsadli oldini olish. Axir, terida yuzaga keladigan jarayonlarni tuzatish, bu jarayonlarning natijalari bilan kurashishdan ko'ra ancha samaralidir.

    Avtomobillar

    Avtomobil sanoati innovatsiyalarni, shu jumladan nanotexnologiyalarni birinchi bo'lib idrok etadigan sohalardan biridir. Bugungi kunda ham ushbu sohada nanotexnologiyalar qo‘llanilgan mahsulotlarning jahon aylanmasi 8 milliard dollardan ortiq, 2015-yil uchun prognoz esa 54 milliard dollarga baholanmoqda. Nano-innovatsiyalar avtomobilning tanish elementlarini qanday o'zgartirayotganiga bir nechta misollar.

    Kompozit materiallar tana qismlarini kuchli va engil qiladi. Formula 1 avtomashinalarining kuzovlari uglerod tolasi kompozitsiyasidan tayyorlangan - chunki bunday kuzov hatto soatiga 300 km tezlikdagi to'qnashuvlarga ham bardosh bera oladi. Tormoz disklari ham uglerod-metall kompozitsiyalardan tayyorlanadi - ular uzoq muddatli intensiv tormozlash paytida qizib ketmaydi.

    Yoqilg'i tarkibiga nanozarrachalar qo'shilishi uning yonish samaradorligini oshiradi, shu bilan birga atmosferaga chiqadigan zararli moddalar miqdorini kamaytiradi. Yog 'tarkibidagi nanozarrachalar dvigatelning ishlash muddatini ko'paytirishga yordam beradi: ba'zi ma'lumotlarga ko'ra, bunday qo'shimchalardan foydalanish qismlarning eskirishini 1,5-2 barobar kamaytiradi.

    Avtomobilning tirnalgan yuzasi nafaqat yomon ko'rinadi, balki avtomobilning aerodinamik xususiyatlarini ham yomonlashtiradi, aerodinamika tomonidan taqdim etilgan yoqilg'i tejamkorligi foizini bekor qiladi. Shuning uchun nanotexnologiya bo'yoq ishlab chiqarishda ham tashqi ta'sirlarga chidamli bo'lishi uchun qo'llaniladi. Daimler Chrysler bir necha yildan beri Mercedes-Benz avtomobillari uchun nano o'lchamli keramik lakdan foydalanmoqda. Oddiydan ko'ra chizish ancha qiyin, shuningdek, quyosh nurida ham o'ziga xos tarzda porlaydi. Sanoat esa avtomobil oynalarini o'z-o'zini tozalash uchun titan dioksidi nanozarralari asosidagi quvvat va asosiy qoplamalarni o'zlashtirmoqda. Kelajakda bozor ranglarini keng doirada o'zgartirishga qodir nanobo'yoqlarning paydo bo'lishini kutmoqda. Avtomobil kuzovi uchun korroziyaga qarshi nano-qoplamalar allaqachon mavjud va yaqin yillarda bunday qoplamalarning yangi avlodlari paydo bo'lishi kerak - nanokapsulalar bilan to'yingan o'z-o'zini tiklaydigan "aqlli materiallar". Zararlangan yoki zanglaganida, kapsulalar "davolovchi" nanozarrachalarni chiqaradi.

    Kelgusi yillarda faralar ham keskin o'zgarishi kerak. Zamonaviy ksenon lampalar bugungi kunda nanotexnologiya yordamida ishlab chiqarilgan LED lampalar bilan almashtirilishi mumkin. Bir oz uzoqroq nuqtai nazardan - kvant nuqtalari, yarimo'tkazgichli nanokristallarga asoslangan yorug'lik manbalari. Shina kauchukiga uglerod nanozarralari (qora uglerod deb ataladi) qo'shiladi va uning kuchi sezilarli darajada oshadi. Magnit nanozarrachalar bilan to'yingan suyuqliklar qattiqligi sozlanishi amortizatorlarda foydalanish uchun sinovdan o'tkazilmoqda.

    Ertangi kunning nanotexnologiyasi avtomobilni hatto tashqi tomondan ham butunlay boshqacha qilishi mumkin. Elektr toki ta'sirida shakli o'zgarib turadigan nanotubalarda polimer kompozitlari yaratildi. Ular ularni samolyotsozlik sanoatida qo‘llamoqchi – samolyot parvoz sharoitlariga moslashgan holda qanot shaklini o‘zgartira oladi. Ammo deyarli bir vaqtning o'zida BMW o'zining yangi kontseptsiyasini namoyish etdi - o'zgaruvchan shaklga ega, shuningdek, nanomateriallar bilan to'yingan avtomobil. Shuning uchun, qattiq bo'lmagan geometriyaga ega avtomobil g'oyasi havoda. Shubhasiz, nanotexnologlar buni yodga solishga harakat qilishadi - aniqrog'i, aqlli nanomaterialga.

    Vodorod bilan ishlaydigan avtomobil avtomobil transportini rivojlantirishning umumiy yo'nalishlaridan biridir. Amerikaliklar bu texnologiyani 2015 yilgacha tayyor holatga keltirmoqchi. Nanotexnologiyalar vodorod bilan ishlashning uchta asosiy bosqichida hal qiluvchi rol o'ynashga chaqiriladi. Birinchidan, nanomateriallarga asoslangan kuchli quyosh qurilmalari suvdan vodorod olish uchun juda foydali bo'ladi. Ikkinchidan, vodorodni katta bosim ostida silindrlarda emas, balki nanog'ovak materiallarda saqlash ancha xavfsizroq bo'lar edi - ular hozir qurilmoqda. Va nihoyat, energiya elementlarining o'zlari, ehtimol, nanostrukturalarsiz ishlamaydi.

    Aqlli avtomobilga xavfsiz haydash uchun zarur bo'lgan hamma narsani aytib beradigan nanoelektron sensorlar bilan to'yingan aqlli yo'llar, o'quvchi o'zini osongina tasavvur qilishi mumkin.

    Bir so‘z bilan aytganda, nanotexnologiyalar fan va ishlab chiqarishning barcha sohalari uchun “sehrli kalit”dir.

    Nanotexnologiya loyihalariga global xarajatlar hozir yiliga 9 milliard dollardan oshadi. Nanotexnologiyaga global sarmoyaning qariyb uchdan bir qismi AQSh hissasiga to'g'ri keladi. Nanotexnologiyalar bozoridagi boshqa yirik investorlar Yevropa Ittifoqi va Yaponiyadir. Prognozlar shuni ko'rsatadiki, 2015 yilga borib nanotexnologiyalar sanoatining turli tarmoqlari xodimlarining umumiy soni 2 million kishiga yetishi, nanomateriallar yordamida ishlab chiqarilgan mahsulotlarning umumiy qiymati esa 1 trillion dollarga yaqinlashishi mumkin.

    San'atda nanotexnologiya

    Amerikalik rassomning bir qator asarlariNatasha Vita-Mornanotexnologiya bilan bog'liq.

    Zamonaviyda san'atyangi tendentsiya paydo bo'ldinanoart"(nanoart) (ing.nanoart ) ijod bilan bogʻliq sanʼat turirassommikro va nano o'lchamdagi haykallar (kompozitsiyalar) (10-6 va 10 -9 m, mos ravishda) materiallarni qayta ishlashning kimyoviy yoki fizik jarayonlari ta'sirida, olinganlarni suratga olishnanoyordamida tasvirlarelektron mikroskopva qora va oq fotosuratlarni grafik muharrirda qayta ishlash (masalan,Adobe Photoshop).

    Rossiyaning Re-Zone guruhining “Nanobotlar” kompozitsiyasi nanorobotlar va ularning ijtimoiy taraqqiyotdagi roliga bag‘ishlangan.

    Fantastikada nanotexnologiya

    Rus yozuvchisining taniqli asaridaN. Leskova"Chap" ( yil) qiziqarli parcha bor:

    Agar, - deydi u, - uni besh millionga kattalashtiradigan yaxshiroq kichik skop bor bo'lsa, siz, - deydi u, - har bir taqada xo'jayinning ismi ko'rsatilganini ko'rish uchun, - bu taqani qaysi rus ustasi yasaganligini ko'rasiz. - nanotexnologiya korporatsiyasi rahbari va tibbiy ta'sirni birinchi bo'lib boshdan kechirgan odamnanorobotlar.

    Ilmiy-fantastik seriyasidaYulduzli darvoza: SG-1"Texnik va ijtimoiy jihatdan eng ilg'or poygalardan biri bu poyga"replikatorlar”, muvaffaqiyatsiz tajriba natijasida paydo bo'lganqadimiy nanotexnologiyaning turli ilovalaridan foydalanish va tavsifi bilan. Filmda "Yer tik turgan kunKianu Rivz rolini o‘ynagan, o‘zga sayyoralik sivilizatsiya insoniyatga o‘lim hukmini o‘tkazadi va o‘z-o‘zidan ko‘payadigan nano-replikant qo‘ng‘izlar yordamida sayyoradagi hamma narsani deyarli yo‘q qiladi, o‘z yo‘lidagi hamma narsani yutib yuboradi.Moskvadagi "Expocentre" markaziy ko'rgazmalar majmuasida. Forum dasturi biznes-qism, ilmiy-texnikaviy bo‘limlar, plakat taqdimotlari, nanotexnologiya yo‘nalishidagi yosh olimlarning ilmiy ishlari bo‘yicha xalqaro tanlov ishtirokchilarining ma’ruzalari va ko‘rgazmadan iborat bo‘ldi.

    Forum tadbirlarida Rossiya va 32 ta xorijiy mamlakatlardan jami 9024 nafar ishtirokchi va mehmonlar ishtirok etdi, jumladan:

    1. Forumning kongress qismining 4048 nafar ishtirokchisi
    2. 4212 ko'rgazmaga tashrif buyuruvchilar
    3. 559 stend xizmatchisi
    4. Forum ishini 205 nafar OAV vakillari yoritdi

    DA 2009 yilForum tadbirlarida Rossiya Federatsiyasining 75 ta hududi va 38 ta xorijiy davlatdan 10 191 kishi ishtirok etdi, jumladan:

    1. Forumning kongress qismining 4022 nafar ishtirokchisi
    2. 9240 ko'rgazmaga tashrif buyuruvchilar
    3. 951 stend xizmatchisi
    4. Forum ishini 409 nafar OAV vakillari yoritdi

    DA 2010 yilForumda 7200 ga yaqin kishi qatnashdi. RUSNANO Forum jamg'armasi tomonidan maktab o'quvchilari uchun maxsus tashkil etilgan ekskursiyalarga tashrif buyurganlar orasida nanotexnologiyalar bo'yicha Butunrossiya internet olimpiadasi ishtirokchilari va birinchi marta nanotexnologiyalar bo'yicha yirik tadbir markazida bo'lgan maktab o'quvchilari bor edi. Forumga ayniqsa Cheboksari, Tula, Rostov-na-Donu shaharlaridan maktab o‘quvchilari tashrif buyurishdi. Aspirantlar ekskursiya gidlari bo'lishdiMoskva davlat universiteti Lomonosovnanotexnologiyalar olimpiadasiga tayyorgarlik jarayoniga kiritilgan.