Новітні досягнення нанотехнологій

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст роботи

Вступ

1. Визначення нанотехнології

2. Історія виникнення нанотехнологій

3. Розвиток нанотехнологій

4. Нанотехнології в мікроелектроніці

5. Новітні досягнення нанотехнологій в наш час

6. Позитивні та негативні сторони нанотехнологій

7. Нанотехнології в майбутньому

Висновок

Вступ

Особливість нанотехнології полягає в тому, що розглядаються процеси і здійснюються дії в нанометровому діапазоні просторових розмірів. Сировиною є окремі атоми, молекули, а не звичні в традиційній технології мікронні або макроскопічні обсяги матеріалу, що містять, принаймні, мільярди атомів і молекул. На відміну від традиційної технології для нанотехнології характерний "індивідуальний" підхід, при якому зовнішнє управління досягає окремих атомів і молекул, що дозволяє створювати з них бездефектні матеріали з принципово новими фізико-хімічними та біологічними властивостями, так і нові класи пристроїв з характерними в нанометровому розмірі.

1. Визначення нанотехнології

Поняття "нанотехнологія" точно не визначено. Мабуть, можна дотримуватися наступного робочого визначення:

Нанотехнології - сукупність методів і прийомів, що забезпечує можливість маніпулювання речовиною на атомарній шкалі відстаней та контрольовано створювати і модифікувати об'єкти з розміром менше 100 нм, хоча б в одному вимірюванні, і, як результат, отримувати принципово нові якості. Технології від метрової до мікрометрової розмірності об'єктів об'єднує спільність класичних законів, які починають руйнуватися при розмірах близько десятої частки мікрометра.

2. Історія виникнення нанотехнологій

Термін "Нанотехногії" введено у 1974 р. японським інженером Норіо Танігучі, який визначив його як "технологія виробництва, що дозволяє досягати надвисокої точності, і ультрамалі розміри порядку 1 нм" та уточнений Альбертом Франксом (1987 р.) який говорив що, "Нанотехнології - це виробництво з розмірами і точністю на ділянці 0,1-100 нм". Нині ці поняття існують у двох підходах до створення наноматеріалів:

- створення різних пристроїв з окремих молекул та атомів (хімічні методи);

- зменшення об'єктів до розмірів і з точністю на ділянці 0,1-100 нм (фізичні методи).

Ральф Меркле (США) зазначив: "Нанотехнології приведуть до такої ж революції в маніпулюванні матерією, до якої привели комп'ютери у маніпулюванні інформацією. В 1959р. Річард Фрейнман на зустрічі в Каліфорнійському технологічному інституті виступи з доповіддю про створення механізму відповідного розміру, що зміг би переміщати атоми в молекулі, принаймні такий процес не суперечив би відомим на сьогоднішній день фізичним законам. Ось як Річард Фрейнман говорив про свій механізм.

Я думаю про створення системи з електричним управлінням, в якій використовуються виготовлені звичайним способом "обслуговуючі роботи" у вигляді зменшених у чотири рази копій "рук" оператора. Такі пристрої зможуть легко виконувати операції в зменшеному масштабі. Я говорю про крихітний механізм, забезпечений серводвигунами і маленькими "руками", які можуть закручувати настільки ж маленькі болти і гайки, свердлити дуже маленькі отвори і т. д. Коротше кажучи, вони зможуть виконувати всі роботи в масштабі 1:4. Для цього, звичайно, спочатку слід виготовити необхідні механізми, інструменти і руки-маніпулятори в одну четверту звичайної величини (насправді, ясно, що це означає зменшення всіх поверхонь контакту в 16 разів). На останньому етапі ці пристрої будуть обладнані серводвигунами і приєднані до звичайної системи електричного управління. Після цього можна буде користуватися зменшеними в 16 разів руками-маніпуляторами. Сфера застосування таких мікророботів, а також мікромашин може бути досить широкою - від хірургічних операцій до транспортування і переробки радіоактивних матеріалів. Я сподіваюся, що принцип запропонованої програми, а також пов'язані з нею несподівані проблеми і блискучі можливості зрозумілі. Більш того, можна замислитися про можливість подальшого істотного зменшення масштабів, що, природно, зажадає подальших конструкційних змін і модифікацій (до речі, на певному етапі, можливо, доведеться відмовитися від "рук" звичної форми), але дозволить виготовити нові, значно більш досконалі пристрої описаного типу. Ніщо не заважає продовжити цей процес і створити скільки завгодно крихітних верстатів, оскільки не є обмежень, пов'язаних з розміщенням верстатів або їх матеріаломісткістю. Їх обсяг буде завжди набагато менше обсягу прототипу. Легко розрахувати, що загальний обсяг 1 млн. зменшених у 4000 разів верстатів буде становити менше 2 % від обсягу і маси звичайного верстата нормальних розмірів. Зрозуміло, що це відразу знімає і проблему вартості матеріалів. У міру зменшення розмірів ми будемо постійно стикатися з дуже незвичайними фізичними явищами. Все, з чим доводиться зустрічатися в житті, залежить від масштабних факторів. Крім того, існує ще й проблема "злипання" матеріалів під дією сил міжмолекулярної взаємодії (так звані сили Ван-дер-Ваальса), яка може призводити до ефектів, незвичайним для макроскопічних масштабів. Наприклад, гайка не буде відділятися від болта після відкручування, а в деяких випадках буде щільно "приклеюватися" до поверхні. Існує кілька фізичних проблем такого типу, про які слід пам'ятати при проектуванні і створенні мікроскопічних механізмів.

Перші припущення про можливості дослідження об'єктів на атомному рівні можна зустріти в книзі "Opticks" Ісаака Ньютона, що вийшла в 1704 році. У книзі Ньютон висловлює надію, що мікроскопи майбутнього коли-небудь зможуть досліджувати "таємниці корпускул".

3. Розвиток нанотехнологій

Нанотехнології нині знаходяться на початку свого бурхливого розвитку. Кількість публікацій та винаходів у цій сфері всіх фундаментальних та прикладних наук зростає в геометричній прогресії. З'являються нові напрямки в різних сферах діяльності людини: наномедицина, нанофармакологія, нанофармація, нанобіологія, нанобіотехнологія, наноелектроніка, нанофотоніка, наносистемна техніка тощо. Отже, нанотехнології є міждисциплінарною галуззю фундаментальної й прикладної науки і техніки, що має справу із сукупністю теоретичного обґрунтування практичних методів дослідження, аналізу і синтезу, а також методів виробництва і застосування продуктів із заданою атомарною структурою шляхом контрольованого маніпулювання окремими атомами і молекулами. Практичний аспект нанотехнології містить виробництво пристроїв і їх компонентів, необхідних для створення, обробки і маніпуляції атомами, молекулами і наночастками та застосування таких пристроїв на практиці. Використання в нанотехнологіях передових наукових досягнень дозволяє відносити її до "високих технологій". Частинки, розмірами від 1 до 100 нм зазвичай називають наночастинками. Виявилося, що наночастинки деяких матеріалів мають дуже хороші каталітичні та адсорбційні властивості. Інші матеріали виявляють дивовижні оптичні властивості, наприклад, надтонкі плівки органічних матеріалів застосовують для виробництва сонячних батарей. Вдається досягнути взаємодії штучних наночастинок з природними об'єктами нанорозмірів - білками, нуклеїновими кислотами та ін.

Одне з найважливіших питань застосування нанотехнологій - як примусити молекули групуватися певним чином (самоорганізовуватися), щоб у результаті можна було отримати нові матеріали або пристрої. Вона вивчає не окремі молекули, а взаємодії між молекулами, які здатні упорядкувати молекули певним чином, створюючи нові речовини і матеріали. В природі дійсно існують подібні системи і відбуваються подібні процеси. Так, білки не тільки можуть згортатися в глобулярну форму, але й утворювати комплекси - структури, що містять декілька молекул протеїнів. Існує метод синтезу, де використовуються специфічні властивості молекули ДНК. За допомогою атомно-силового мікроскопа (1986 р.) можна не тільки побачити окремі атоми, але й вибірково впливати на них, зокрема, переміщати атоми по поверхні.

4. Нанотехнології в мікроелектроніці

Нанотехнології в мікроелектроніці з'явилися тоді коли був відкритий напівпровідник. З того часу її бурхливий розвиток продовжується і до тепер. Електроніка була головним стимулом у розвитку досягнень нанотехнологій і буде рушійною силою в майбутньому. Ця технологія може бути використана в ряді областей, включаючи електроніку. Нанотехнології досягли електронної промисловості в області мікропроцесорів, носіїв інформації та в інших сферах. Менші розміри мікросхем, і невелика споживана потужність дозволить більш швидкий час обробки інформації, а також більше обчислювальної потужності. Нанотехнології захоплюють зростання промисловості з багатьма можливостями на довгі роки. Це дозволить автоматизувати виробництво і збільшити його швидкодію.

5. Новітні досягнення нанотехнологій в наш час

В даний час, наноматеріали використовують для виготовлення захисних і світлопоглинаючих покриттів, спортивного обладнання, транзисторів, світло діодів, паливних елементів, ліків і медичної апаратури, матеріалів для упаковки продуктів харчування, косметики та одягу. Нанодобавки на основі оксиду цезію вже зараз додають у дизельне паливо, що дозволяє на 4-5 % підвищити ККД двигуна і знизити ступінь забруднення вихлопних газів. У 2002 році на Кубку Девіса були вперше використані тенісні м'ячі, створені з використанням нанотехнологій. У 2007 році в Новосибірську почали виробляти ліки-тромболітик (спільна розробка фармацевтикою і фізиків-ядерників), яке не має аналогів у світі за ефективністю, а ціна у багато разів менше.

Виробники вже одержують перші замовлення на нанопристрої. Наприклад, армія США замовила компанії Friction Free Technologies розробку військової форми майбутнього. Компанія повинні виготовити шкарпетки з використанням нанотехнологій. У жовтні 2004 року в Манчестерському університеті було створено невелику кількість матеріалу, названого графен. Роберт Фрейтас припускає, що цей матеріал може служити підкладкою для створення алмазних механо-синтетичних пристроїв.

19 червня 2007 компанія Intel почала випускати звичайні і багатоядерні процесори, що містять найменший структурний елемент розмірами приблизно 45 нм. Надалі компанія має намір досягти розмірів структурних елементів до 5 нм. Надалі компанія має намір перейти на нові матеріали, такі як квантові точки, полімерні плівки і нанотрубки. 9 лютого 2005 повідомляється, що в лабораторії Бостонського університету була отримана антена-осцилятор розмірами порядку 1 мкм. Це пристрій налічує 5 млрд. атомів і здатен працювати з частотою 1,49 гігагерц. Це дозволить передавати з її допомогою великі обсяги інформації.

На початку 2005 року компанія Altair Nanotechnologies оголосила про створення інноваційного матеріалу для електродів літій-іонних акумуляторів. Акумулятори з особливими електродами мають час зарядки 10-15 хвилин. У лютому 2006 року компанія почала виробництво акумуляторів на своєму заводі в Індіані. нанотехнологія мікроелектроніка історія

Був розроблений водневий паливний елемент "Casio". Паливний елемент вдвічі легше літієвої батареї. Час автономної роботи більше в 3 рази. Вже з'явилися перші зразки даного пристрою. Очікується його серійне виробництво в недалекому майбутньому.

Австралійські вчені запропонували виготовляти жилети з матеріалів на основі вуглецевих нанотрубок. Останні володіють пулевідштовхуючими властивостями - під впливом кулі тоненькі трубки прогинаються, а потім відновлюють форму з віддачею енергії.

Молекулярний автомобіль обзавівся мотором (2006 р.). Особливо важливим в області наномеханіки можна вважати створення нано-баггі Джеймсом Туром з університету Райса. Ця молекулярна машина їздить за допомогою світлової енергії. Правда, у молекулярного автомобіля поки що немає заднього ходу і рульового управління, але зате він складається всього з 300 атомів золота і має власний автономний мотор. Наномашини настільки малі (їх розмір становить 3-4 нанометра), що 20 тис. пристроїв можна помістити на торці людського волосся. Науковий світ високо оцінює роботи Джеймса, оскільки до цих пір нікому не вдавалося створити рухому наносистему такої складності.

Японськими вченими вдалося синтезувати новий тип наномотора, який приводиться в рух світлом. У роботі двох молекул використовується принцип роботи кривошипно-шатунного механізму спільно з поршнем, тільки на атомарному рівні. Рішення проблеми передачі та перетворення різних видів енергії одна в іншу в нанорозмірному діапазоні - один з відкритих питань наномеханікі, тому досягнення японських учених можуть стати в нагоді при розробці наноробототехнікі.

Періодичні структури на основі молекул ДНК з'явилися ще десять років тому. Тепер же вчені перейшли до конструювання наномеханічних ДНК-машин. Нещодавно вчені-нанотехнологи під керівництвом відомого ДНК-конструктора Неда Сімена створили руку робота на основі молекули ДНК і прикріпили її до двовимірної кристалічної ДНК-матриці. На думку дослідників, це відкриття - перший серйозний крок до розвитку наноробототехнікі. Універсальність молекули ДНК дозволяє тиражувати цей пристрій за допомогою генної інженерії, і тоді вчені зможуть створювати складні наномашини з безліччю маніпуляторів, здатні виконувати складні запрограмовані рухи.

Американським вченим з IBM вдалося вперше у світі створити повнофункціональну інтегральну мікросхему на основі вуглецевої нанотрубки, здатну працювати на терагерцевих частотах. Нанопристрої працюють на частоті, яка в 100 тис. разів більше, ніж у попередніх нанотрубочних чіпів.

У вуглецевих нанотрубках з'явився серйозний конкурент в області наноелектроніки. Це розгорнута в двомірний лист вуглецева нанотрубка або наноматеріал графен, на основі якого вже створені графенові польові транзистори. Завдяки унікальним властивостям вуглецю в просторовій решітці графену, останній характеризується високою мобільністю електронів, що робить графен дуже перспективною основою наноелектронних пристроїв.

Нанотрубочна електроніка стає більш розвинотою, і це дозволить їй швидше вийти на споживчий ринок. Групі дослідників вдалося створити флеш-пам'ять на основі нанотрубок. Пристрій поки ще не є повноцінним комерційним продуктом, але вчені сподіваються, що їх дослідження приведуть до розробки нових типів архітектури молекулярної пам'яті і дозволять налагодити масовий випуск таких електронних пристроїв. Новий флеш-осередок - це своєрідний осередок, що складається з нанотрубок, композиту і кремнієвої підкладки. Його товщина всього кілька нанометрів. Ця флеш-пам'ять буде набагато більш мініатюрною, ніж сучасні аналоги.

Створено найшвидший польовий нанотранзистори - це унікальний пристрій, створене вченими з Гарварда, складається з германієво-кремнієвого ядра і кремнієвих нанострун. На думку експертів, це найдосконаліший польовий транзистор, який коли-небудь був створений. Цей нанострунний польовий транзистор швидше в 3-4 рази, ніж будь-які сучасні кремнієві.

Транзистор з однієї молекули - це найменший розмір транзисторів, що виготовляються сучасної мікроелектронної промисловістю, становить 45 нанометрів. Новий нанотранзистори QuIET має довжину всього один нанометр. Нанотранзистори меншого розміру до цих пір виготовити не вдавалося. За словами вчених, перехід на над малі транзистори буде проходити поступово - після закінчення природної еволюції звичайних кремнієвих мікрочіпів.

Дисплеї-невидимки з'являться вже в 2011 році. Дослідження зі створення "невидимої" електроніки ведуться давно, але до цих пір ученим не вдавалося створити матеріал для транзисторів, який був би "невидимим" і в той же час забезпечував високу швидкість роботи. Тепер же вченими створені прозорі транзистори, які можуть поєднуватися з такими технологіями, як органічні світлодіоди, рідкокристалічні панелі і електролюмінісцентні дисплеї, які широко використовуються для виготовлення телевізорів, моніторів, ноутбуків і стільникових телефонів. За словами дослідників, досвідчені зразки моніторів на прозорих транзисторах з'являться протягом найближчих 12-18 місяців.

У 2006 з'явився новий клас напівпровідникових пристроїв, в які можна інтегрувати наномагніти методом точного розміщення атомів металу на матеріал, з якого формується підкладка чіпу. Таким чином вчені сподіваються отримати контроль на атомному рівні за архітектурою чіпу і провести об'єднання декількох ключових компонентів комп'ютерів (процесор, пам'ять, жорсткий диск) в один пристрій. Об'єднання цих пристроїв комп'ютерів в один дозволить зменшити енергоспоживання та збільшить швидкість обробки інформації. У перспективі дана технологія може привести до появи на ринку мультимедійні пристроїв з одним чіпом, в якому буде "вся" обчислювальна електроніка і пам'ять. Це і електронні книги, і різні мобільні мультимедійні ігри. Про масове виробництво подібних чіпів поки не йдеться - вчені розмістили кілька атомів з допомогою зонда скануючого тунельного мікроскопа (СТМ), "вийнявши" попередньо атоми матеріалу підкладки.

"Рідка броня" захистить краще кевлара? На озброєнні США незабаром може з'явитися обмундирування нового типу, яке за своїми захисними властивостями та ергономічним характеристикам перевершує сучасні кевларові аналоги. Ефект над захисту досягається завдяки спеціальному пакету з кевлара, наповненому розчином надтвердих наночасток. Як тільки відбувається механічне тиск високої енергії на кевларову оболонку, наночастинки збираються в кластери, змінюючи при цьому структуру розчину рідини, який перетворюється на твердий композит. Цей фазовий перехід відбувається менш ніж за мілісекунду, що і дозволяє захистити солдатів не тільки від ножового удару, але і від кулі чи осколка. І нещодавно американський холдинг-виробник солдатського обмундирування і бронежилетів U.S. Armor Holdings ліцензував технологію "рідкого бронежилета" і планує почати його масове виробництво в кінці цього року.

Дослідники з Каліфорнійського технологічного інституту розробили портативний аналізатор крові, який буде виконувати точний аналіз всього за 2 хвилини. Вони мініатюризували лічильну машину-аналізатор, яка використовується в звичайних лабораторіях, і отримали пристрій, що не перевищує розмірами мобільний телефон. У результаті вийшла справжня портативна лабораторія, здатна проводити аналіз по краплі крові.

Одним з найбільш цікавих досягнень вчених в області наномедицини виявилася технологія відновлення пошкодженої нервової такни за допомогою вуглецевих нанотрубок. Як показали експерименти, після імплантування в пошкоджені ділянки мозку спеціальних матриць з нанотрубок в розчині стовбурових клітин вже через вісім тижнів учені виявили відновлення нервової тканини. Однак при використанні нанотрубок або стовбурових клітин окремо аналогічного результату не було. На думку вчених, це відкриття дозволить допомогти людям, страждаючим хворобою Альцгеймера і Паркінсона. Наноструктури також можуть допомогти в відновлювальної терапії після гострих серцевих захворювань. Так, наночастинки, введені в кровоносні судини, допомогли відновити серцево-судинну діяльність після інфаркту міокарда. Принцип методу полягає в тому, що самозбиральні полімерні наночастинки допомагають запустити природні механізми відновлення судин.

Фундамент для майбутнього масового застосування наносистем заклали дослідники з Північно-Західного університету США, які розробили установку, що дозволяє виробляти в нанорозмірному діапазоні одночасно до 55 тис. наноструктур з атомарною точністю і однаковим молекулярним шаблоном на поверхні. Установка використовує технологію нанолітографії глибокого пера, яка і дозволяє робити масові відбитки, якщо б наносистеми друкувалися на друкарському верстаті. Але для друкарських технологій одного пера буде недостатньо, тому вчені скомбінували близько тисячі незалежно керованих пер. Завдяки такому підходу, нанолітографії глибокого пера стала універсальним інструментом для виробництва напівпровідникових компонентів зі складною структурою.

6. Позитивні та негативні сторони нанотехнологій

Позитивні сторони: фізики з університету штату Джорджія розробили нанодвигун, який працює на хімічному пальному. Хіміки з універу Едінбурга створили ротаксан - молекулярну машину, яка дозволяє "обійти" другий закон термодинаміки. Спеціалісти з американський лабораторій Белла та з німецького інституту колоїдів Макса Планка розробили своєрідний "молекулярний м'яз". Новітні технології обіцяють подолати нові й поки що невиліковні хвороби. Передбачається, що наночастинки використовуватимуться для доставки до потрібних органів корисних речовин та ліків.

За оцінками експертів, уже в 2010 року 50 % медикаментів вироблятимуться за допомогою нанотехнологій.

Нестримно розвиваються наукові ідеї "наноїжі". Нанотехнології надають харчовикам унікальні можливості з тотального моніторингу у реальному часі якості та безпеки продуктів.

Відвертого удару нанотехнології можуть завдати індустрії мийних засобів. Поява нових, стійких до забруднень та ушкоджень, матеріалів, зменшить потребу в них.

Нанотехнології дозволять наділити інтелектом найзвичніші предмети побуту.

Люди носитимуть одяг, який змінює колір, обмінюватимуться візитівками з нанесеною на них відеорекламою, передаватимуть свої емоції за допомогою імплантатів, що відображають настрій.

Жінки милуватимуться собою у комп'ютеризованих дзеркалах, котрі коригуватимуть зображення до ідеального, а на своїх нігтях матимуть манікюр із запрограмованим кольором та візерунками.

Світ майбутнього буде різнобарвним, насиченим життям.

Він перейде на наступний рівень, де багато сучасних проблем будуть розв'язані.

Негативні сторони: 1987 року американський вченого Ерік Деркслер висунув теорію "сірого слизу". За його прогнозом у майбутньому з'являться нанороботи завбільшки з бактерію, здатні самостійно компонувати молекули в певних комбінаціях. Вихід таких систем з ладу - катастрофа. Самовідтворюючі роботи в разі програмного збою почнуть продукувати нові й нові організми, беручи за матеріал усю доступну біомасу. Внаслідок нанохаосу планету вкриє однорідний шар липких елементів.

Ще одна шокуюча оцінка перспектив нанотехнологій в тому, що використання нанороботів у медицині стане початком переходу людини з еволюційно-біологічної форми Homo Sapiens у технологічну істоту, що само розвивається - Nano Sapiens. Розумне життя на Землі завершить свій еволюційний етап і надалі розвиватиметься в наноформі, за законами саморегуляції. Можливості нанороботів, а також недовершеність людського тіла приведуть до його радикальної "перебудови". Nano Sapiens будуть набагато пристосованішими до життя. У них не буде статі, статевого розмноження, інстинктів. Їм не потрібні будуть сьогоднішні технічні пристосування - частина з них буде інтегрована в їхні організми. Спільне у Nano Sapiens і людини лише одне - здатність мислити. У перспективі "людство", що складається з індивідів Nano Sapiens, інтегруючись на інформаційному рівні, зіллється в єдину особистість - Megasapiens, "плоть" якої може бути загалом не визначене у просторі.

Також, проблемою є - складність розроблення наноречовин, мається на увазі те, що їхній вплив буде залежати більш ніж просто від хімії... одна тільки мікроскопічна величина наночастинок могла б дозволяти їм легше проникати й вражати людські органи... той факт, що речовини наномасштабу можуть мати надзвичайні властивості - властивості, котрі не узгоджуються із "прописними" фізикою та хімією, - може являти собою потенційну загрозу У той час як уряд і промисловість вкладають мільярди у те, щоб швидко наживати капітал на торговельному потенціалі нанотехнології, виявляти й аналізувати потенційні загрози видається малоцікавим, тому дослідники не впевнені у тому, як безпечно працювати із новими наноречовинами, нанокомпаніям невідомо повністю, як створювати безпечну продукцію, і суспільна довіра до цієї нової технології ризикує бути підірваною.

7. Нанотехнології в майбутньому

У галузі медицини можливе створення роботів-лікарів, які здатні "жити" всередині людського організму, усуваючи всі виникаючі ушкодження, або запобігаючи їх виникненню. Теоретично нанотехнології здатні забезпечити людині фізичне безсмертя, за рахунок того, що наномедицина зможе нескінченно регенерувати відмирають клітини. За прогнозами журналу Scientific American вже в найближчому майбутньому з'являться медичні пристрої, розміром з поштову марку. Їх досить буде накласти на рану. Це пристрій самостійно проведе аналіз крові, визначить, які медикаменти необхідно використовувати і впорсне їх у кров.

Очікується, що вже в 2025 році з'являться перші роботи, створені на основі нанотехнологій. Теоретично можливо, що вони будуть здатні конструювати з готових атомів будь-який предмет. Нанотехнології спроможні зробити революцію в сільському господарстві. Молекулярні роботи здатні будуть проводити їжу, замінивши сільськогосподарські рослини і тварин. Приміром, теоретично можливо виробляти молоко прямо з трави, минаючи проміжну ланку - корову. Нанотехнології здатні також стабілізувати екологічну обстановку. Нові види промисловості не вироблятимуть відходів, що отруюють планету, а нанороботи зможуть знищувати наслідки старих забруднень. Неймовірні перспективи відкриваються також у галузі інформаційних технологій. Нанороботи здатні втілити в життя мрію фантастів про колонізацію інших планет - ці пристрої зможуть створити на них середовище проживання, необхідну для життя людини.

Нанотехнології мають і блискуче військове майбутнє. Військові дослідження у світі проводяться в шести основних сферах: технології створення і протидії "невидимості" (відомі літаки-невидимки, створені на основі технології stealth), енергетичні ресурси, самовідновлювальні системи (наприклад, дозволяють автоматично ремонтувати пошкоджену поверхню танка або літака), зв'язок, а також пристрої виявлення хімічних і біологічних забруднень. На військові нанодослідження в 2003 році США планують витратити $ 201 млн. Як передбачається, в 2008 році будуть представлені перші бойові наномеханізми.

Висновок

Нанотехнології обіцяють величезні потенційні вигоди у поліпшенні ледве не всіх видів промислової продукції: комп'ютерів, автомобілів, одягу, продуктів харчування, медикаментів, батарейок і багато чого іншого. Але з іншого боку усе більше й більше постає питання: чи є вони безпечними?

Створені наночастинки можуть становити небезпеку для здоров'я людей та навколишнього середовища. Отже, нанотехнології включають у себе широкий спектр технологій для контролю над структурою матерії на рівні атомів і молекул. На такому мікроскопічному рівні матерія поводить себе не так, як у нашому повсякденному житті у цьому світі, де панує класична ньютонова фізика. Також у більших кількостях мініатюрні наноречовини можуть мати величезну потужність через їх значно більше відношення площі поверхні до об'єму. Зі зменшенням величини частинок і ростом їхньої реакційної здатності, речовина, котра може бути інертною у мікро- чи макромасштабі, здатна набувати небезпечних властивостей у наномасштабі.

Я вважаю, щоб досягти якомога кращих та корисних результатів необхідно:

- Ретельно досліджували свої винаходи вчені, якими будуть користуватися люди;

- Щоб їхня вартість була не високою;

- Не створювала небезпеки для життя, а навпаки зробила його більш безпечним;

- Простота у використанні.

Література

1. "Наносистеми, наноматеріали" - А.Г. Білоус, І.В. Блонський, П.П. Горбик.

2. "Нанотехнології" - В.Г. Іванченко, В.П. Кладько, Ю.М. Коваль.

3. "revolution.allbest.ru" - Початок розвитку нанотехнологій.

4. "refsmarket.com.ua" - Нанотехнології в мікроелектроніці.

Размещено на Allbest.ru