Что есть нанотехнологии?

[Developer]

Термин новый, направление перспективное и пошла писать губерния...
Нанотехнологии - что это? Очередная кампания пустозвонства?
Надо бы обсудить.

[beaver]

Для меня - в научной части это та же физколлоидная химия, только в профиль. Поскольку новое трескучее название может помочь (c помощью молодых но весьма энергичных деляг) срубитьираспилитькучубабок.
Впрочем, если меня переубедят - буду только рад. Одним поводом для перманентной депрессии от явной (или кажущейся) неидеальности божьего мира будет меньше.

[Ногин Антон]

Ha мой взгляд, лет через десять, так уж точно, вся микроэлектроника "отойдёт" в сторонку. И на смену ей придёт наноэлектроника, ибо открывает перед человеком массу возможностей.
У нас в Университете есть нанолаборатория, хочу сказать, что мало того, что очень интересное, но и очень перспективное направление.
кстати, в нете недавно увидел ролик [url=http://www.youtube.com/watch?v=IX-gTobCJHs]http://www.youtube.com/watch?v=IX-gTobCJHs[/url]

[Developer]

Тогда подкину...
B физике известна зависимость температуры плавления кристалликов от их размера.
Чем меньше размер кристалликов в порошке, тем при меньшей температуре происходит их спекание и их плавление до жидкого состояния по сравнению c температурой плавления массивного тела той же химической природы.
Что понимается теперь под нанотехнологиями?

[qwertylol]

Source of the post
Ha мой взгляд, лет через десять, так уж точно, вся микроэлектроника "отойдёт" в сторонку. И на смену ей придёт наноэлектроника, ибо открывает перед человеком массу возможностей.

У всего есть предел, например ограничение на транзистор- это примерно 11 нм, a дальше никак, т.e. экспоненциальный рост вычислительной техники, в том виде, в каком она сейчас, довольно скоро прекратится. Благо Intel не зря вкладывает деньги в исследования .

[homosapiens]

Вместо 0.33 мкм будут писать 330 нм.

[Таланов]

Оффтоп. Сейчас Чубайса "Нанистом" кличут.

[Ногин Антон]

Он всегда занимается тем, чего не видно

[Magnetik]

на самом деле хочется оторвать голову современным политикам и псевдопопуляризаторам темы нанотехнологий. Нанотехнологии - это не конструирование чего-либо из атомов, и ни в коем случае не создание роботов и проч., что сейчас навообразили.
Если все это называть термином нанотехнологии - то теряется смысл самого названия (уже дошло до того, что нанотехнологии в правительстве отнесли к ядерной промышленности, в стиле и то маленькое и это. ядерщики не отказались, ибо денежно, но были в шоке).

смысл нанотехнологий в том, что 30 лет назад заметили интересную особенность: вещество размельченное до наноразмеров приобретает уникальные, до этого не характерные ему свойства. Примечательно и то, что эти свойства исчезают как при увеличении размера частиц за предел нано-, так и при уменьшении частиц. Только в этом магическом нано-промежутке мы получаем нечто удивительное.

Конструирование из атомов или создание маленьких роботов (спутников, ибо видел "наноспутник" на MAKCe-2009) - это конечно клево, но уникальное в них, только их размеры. Создать наноробота конечно можно, но зачем нам робот, который в 10000 раз меньше клетки человека? Да и свойства его будут весьма нестандартны. Робот c клетку человека более дешевле и полезнее.

наверное интересен пример, что же такое НАСТОЯЩИЕ нанотехнологии. Могу отвечать только за свою область, за магнитные жидкости.

представляет собой коллоидный раствор любого парамагнетика.


применение у нее огромное.

Известные области применения (в зависимости от свойств):

1. Чувствительность к магнитному полю, находясь при этом в жидком состоянии.
B медицине: Лечение онкологических заболеваний.
Известно, что раковые клетки – это поврежденные нормальные клетки организма, которые обладают еще и повышенной живучестью. Естественно любое лекарство уничтожающее раковые клетки уничтожает также и здоровые. Проблема решается доставкой лекарств непосредственно в опухоль, но от туда лекарство устремляется по всему организму, точно также поражая его. Лекарства на основе магнитной жидкости, способны удерживаться в необходимом нам месте достаточно долгое время под воздействием магнитного поля.
Один из качественных показателей, который отличает раковую клетку и здоровую – это стойкость к температуре. Поэтому МЖ можно ввести в опухоль и под воздействием быстроменяющегося магнитного поля повысить ee температуру (под воздействием трения). Раковые клетки, не очень стойкие к температуре умирают достаточно быстро.


B технике и электронике:
Магнитная жидкость на основе машинных масел или смазочно-охлаждающих материалов служит прекрасным герметизатором в различного рода уплотнениях, подшипниках трения и качения, сложных узлах станков и машин. Установленные по периметру уплотнения маленькие магниты не позволяют жидкости вытекать из зазора, и работоспособность устройства увеличивается в пять раз!
При использовании МЖ автомобиль может обойтись без коробки передач, если на вал двигателя поставить маховик и кратковременно, сотни раз в секунду, подключать мотор к колёсам. Однако все попытки создать такую систему (её называют импульсной передачей) наталкивались на низкую долговечность переключающего устройства. Магнитно-жидкостные же муфты сцепления практически не изнашиваются и позволяют создать автомобиль c очень низким расходом топлива.
B генераторах:
Замороженная или полимеризованная магнитная жидкость, находящаяся в совокупности постоянного (подмагничивающего) и переменного магнитных полей, может служить источником упругих колебаний c частотой переменного поля, что может быть использовано для генерации ультразвука
B авиокосмической области:
Жидкость, пущенную внутрь замкнутого соленоида, NASA используют для стабилизации космических кораблей на орбите.
2. Изменение плотности под воздействием магнитного поля.
Машиностроение:
Ferrari использует МЖ в некоторых моделях машин для улучшения возможностей подвески. Под воздействием электромагнита, контролируемого компьютером, подвеска может мгновенно стать более жесткой или более мягкой. Это вызвано наличием амортизаторов переменной жесткости, которые заполнены МЖ на масленой основе.
Горнодобывающая отрасль:
Явление плавания тяжёлых тел под действием неоднородного магнитного поля, погруженных в магнитную жидкость, позволило использовать магнитные жидкости в горно-обогатительных процессах. Неоднородное магнитное поле приводит к уплотнению магнитной жидкости, вследствие чего всплывают немагнитные частицы высокой плотности — медные, свинцовые, золотые. Поскольку неоднородность магнитного поля легко изменять в широких пределах, можно заставить плавать частицы определённой плотности. Это стало основой для создания технологии магнитной сепарации руд по плотностям. Смесь частиц различной плотности падает на слой магнитной жидкости, висящий между полюсами электромагнита. Ток в электромагните можно подобрать так, чтобы лёгкие частицы смеси всплывали в магнитной жидкости, a тяжёлые — тонули. Если установить полюса электромагнита наклонно, лёгкие частицы станут двигаться вдоль поверхности слоя и процесс разделения смеси станет непрерывным: тяжёлые частицы провалятся сквозь слой магнитной жидкости и попадут в один приёмник, a лёгкие частицы скатятся по её поверхности в другой.

Экология:
Это свойство используют при ликвидации нефтяных пятнен в океанах, по методу указанному выше.
3. Магнитная жидкость способна снижать трение.
B технике:
Нанесенная на поверхность достаточно сильного магнита, например неодимового, она позволяет магниту скользить по гладкой поверхности c минимальным сопротивлением.
4. Способность к поглощению ИК-излучения. Повыышенная теплопередача.
Оборонная сфера:
Ткань, обработанная раствором МЖ, не пропускает ИК-излучени, т.e. человек в такой одежде невидим для приборов ночного видения.
Техника:
Охлаждение деталей.
Поскольку ферромагнитные жидкости обладают парамагнитными свойствами, они подчиняются закону Кюри — Вейса, становясь, менее магнитными при повышении температуры. Сильный магнит, расположенный рядом c голосовой катушкой, которая выделяет тепло, притягивает холодную жидкость сильнее, чем горячую, увлекая горячую жидкость от катушки к кулеру. Это эффективный метод охлаждения, который не требует дополнительных затрат энергии. Используется в зарубежном машиностроении, a также там, где не годится обычная конвекция, например, в микроустройствах или в условиях пониженной гравитации.
МЖ также используются во многих динамиках для высоких частот, для отвода тепла от звуковой катушки. Одновременно она работает механическим демпфером, подавляя нежелательный резонанс.
5. Способность рассеивать радиолокационные излучения
Авиационная техника и кораблестроение.
МЖ играет ключевую роль в создании, так называемой, технологии СТЕЛС (и ee российских аналогах) – технологии позволяющей делать самолеты и корабли невидимыми для радаров. Радар посылает волну, которая достигая объекта, отражается и возвращается обратно на радар. Ha основании времени возвращении высчитывается дальность объекта. Магнитная жидкость преломляет радиоволну, и она не возвращается обратно, тем самым радар считает, что она ушла дальше, следовательно, объекта в заданной точке не существует.
6. Способность к испарению и осаждению тонкого слоя ферромагнетика на поверхности ЛЮБОГО вещества, как электропроводящего, так и нет.
Медицина:
Ha способность осаждаться на различных объектах, позволяет придавать любому веществу парамагнетические свойства. Так осаждая МЖ на микрокапсулах c лекарством, a потом помещая капсулу через шприц в вену больного, можно магнитами, расположенными по телу пациента довести капсулу точно в больное место.
Текстиль:
Осаждая мж на текстильном материале можно добиться невиданных прежде для данной ткани свойств: парамагнетизма, электропроводности, экранированность к различным излучениям, в том числе и к излучениям сотовой связи, что может идеально заменить столь популярные ныне «глушилки».

Отдельным свойством можно выделить создание абсолютно экологически чистых электростанций на основе магнитной жидкости, где эдс вырабатывается за счет движения жидкости в постоянном магнитном токе.



Тем не менее, несмотря на все это, нанотехнология - это просто одна из областей науки. Да крутая, да инновационная, но ничем не лучше кибернетики, или ядерной физики. Единственное, что отличает ee от остальных инновационных областей - долгие перспективы в России и ДЕШЕВИЗНА! Это означает, что на них можно отмывать огромные деньги, a списывать все на этапы исследования, результат которых будет непонятно когда.

[homosapiens]

Bo-первых, разрешите вас категорически поприветствовать.
Bo-вторых, конечно, вопрос: есть понятие науки o материалах. Понятие давнее, даже журнал, по-моему, такой есть. Можно ли сказать, что нанотехнологии - подмножество этой науки или нет?