Главная | Форум | Фото | Блоги | Игры
Форум студентов КФУ - ex ТНУ
Старый 28.03.2007, 13:38   #1
dm1try dm1try вне форума
Активный участник
 
Аватар для dm1try
 
Регистрация: 20.02.2007
Ф-т: Физический
Сообщений: 253
Репутация: 424
Очки: 9,649, Уровень: 65
Очки: 9,649, Уровень: 65 Очки: 9,649, Уровень: 65 Очки: 9,649, Уровень: 65
Активность: 0%
Активность: 0% Активность: 0% Активность: 0%
Отправить сообщение для dm1try с помощью ICQ
Радость нанотехнология

http://www.nano.com.ua

Обесточивание офиса или помещения хотя бы на час отбрасывает человека более чем на век назад — без привычных ампер и киловатт как без рук. Да и в отсутствие компьютера и мобильного тоже, кажется, уже мало чего можно сделать. В дальнейшем зависимость от благ цивилизации будет возрастать. Недаром современная наука экспериментирует с атомами и молекулами, комбинирует их в невиданные доселе соединения, создает благодаря этому новейшие материалы и механизмы.

Данное направление деятельности, получившее название нанотехнологии, позволит наделить интеллектом предметы, являющиеся сейчас привычными элементами быта. «Люди станут носить одежду, меняющую цвет, обмениваться визитками с нанесенной на них видеорекламой, передавать свои эмоции с помощью имплантатов, отображающих настроение. Будут пить кофе из чашечек, оснащенных индикаторами температуры. Женщины станут любоваться собой в компьютеризированных зеркалах, корректирующих изображение до идеального, а на ногтях у них будет маникюр с запрограммированным цветом и узорами.

В магазинах появятся неутомимые виртуальные продавцы. В городах памятники не будут молчаливыми скульптурами, а станут рассказывать об исторических событиях», — таким видит наш быт через 10 лет Арарат Егизарян, специалист по коммерциализации технологий. Практическое применение нанотехнологий имеет не только декоративный характер. Работа на молекулярном и атомном уровнях позволяет создавать сверхъемкие электронные схемы, новые, наделенные более высокими потребительскими качествами материалы (пластмассы, смазочные масла, лаки и краски), синтезировать новые виды топлива, вырабатывать эффективные вакцины.

Нанотехнологии внедряются уже сегодня. Если в 2004 г. в эту отрасль в мире инвестировано $8,6 млрд, то к 2015 г. эта сумма, по оценке американской компании Lux Research, достигнет $1 трлн. Сейчас в мире существует около 16 тыс нанокомпаний, а к 2015 году, по прогнозу Национальной научной организации США (NSF), предприятия, которые будут работать в этой высокотехнологической сфере, создадут от 800 тыс. до 2 млн новых рабочих мест.

На новые разработки возлагают надежды по преодолению новых и пока что неизлечимых болезней — смоделированные на молекулярном уровне лекарства станут более эффективными, около 50% медикаментов к 2010 году, по оценкам Lux Research, будут производить с помощью нанотехнологий. Глобальные экологические проблемы тоже можно решить с помощью наночастиц: так, немецкие ученые из университета Ульма разработали микроэлементы, которые, по их расчетам, смогут задерживать хлорофторуглероды — вредные частицы, разрушающие озоновый слой.

Вместе с тем в новейших молекулярно-атомных соединениях таится немалая угроза. Двадцать лет назад американский ученый Эрик Деркслер, один из пионеров нанотехнологий, выдвинул так называемую теорию «серой слизи». По прогнозу Деркслера, в будущем появятся нанороботы размером с бактерию, способные самостоятельно компоновать молекулы в определенных комбинациях.

Выход таких систем из строя мог бы превратиться во вселенскую катастрофу — способные к самовоспроизведению роботы в случае программного сбоя начинают бесконтрольно продуцировать новые и новые организмы, используя как материал всю доступную биомассу. В итоге нанохаоса, по версии Деркслера, планету может покрыть «серая слизь» — однородный слой липких элементов, рожденных восстанием машин. Перспектива, нарисованная Эриком Деркслером, вдохновила многих фантастов — до определенной меры отголосок этого учения получил воплощение в культовом фильме «Матрица».

Сам же Деркслер два года назад опроверг свою теорию серой слизи. По наблюдениям профессора, нанотехнологии пошли по другому, более безопасному пути: потребность в создании мелких роботов, способных передвигаться и работать автономно, отсутствует, востребованы нанороботы, интегрированные в специальные системы, контролируемые оператором ПК. Наноустройство-манипулятор соединяется с «руками» большого робота (по типу конвейера) и, выведенное из рабочего положения, беспомощно, как «электрическая лампочка, удаленная из патрона».

Опровержение Деркслером своей теории несколько улучшило общественное мнение в отношении нанотехнологий, однако в лагере оппонентов молекулярных ноу-хау остались аргументы о возможности применения научных разработок со злым умыслом. Примером тому могут служить ядерное оружие и атомная энергетика. Злой гений, который поставит перед собой цель превратить Землю в серую слизь, гипотетически все-таки остается в состоянии осуществить подобное намерение.

Менее фантастическими выглядят сценарии будущих нановойн — все развитые страны сейчас выделяют немалые бюджеты на оборонные разработки именно в этой сфере. Сверхточные системы наведения и контроля, новейшие материалы — все эти наработки имеют ощутимый милитаристский подтекст. В Китае сегодня работает около 800 компаний, занимающихся внедрением нанотехнологий, и более 100 профильных научно-исследовательских институтов — абсолютное большинство из них ориентировано на удовлетворение нужд оборонно-промышленного комплекса КНР.

Оборудование для работы в нанопространстве стоит тысячи и миллионы долларов

Встречают по PR

Будущее нанотехнологий в значительной мере зависит от того, насколько эффективной будет PR-поддержка этих разработок в ближайшее время. Общественные кампании против применения фреона в холодильниках и асбеста в строительстве в Европе полностью заблокировали использование этих материалов. Подобные угрозы ожидают и фирмы, которые сейчас занимаются коммерциализацией нанотехнологий. Они не могут пожаловаться на недостаток внимания к своим разработкам: по исследованиям Lux Research, количество публикаций о новейших технологиях в середине 90-х измерялось несколькими сотнями в год, сейчас их количество превышает 10 тыс. в год. Вопрос только в том, что далеко не каждое упоминание о наноразработках идет на пользу адептам молекулярных технологий.

Одной из наиболее распространенных и пригодных к конвейерному производству технологий является так называемая нанотрубка, конструкция из атомов углерода, которая может выполнять множество функций в электронике. Она может быть проводником или полупроводником электрического тока, заменить транзисторы — многие ведущие компании уже начали использовать такие трубки в своих устройствах.

Ни один из существующих до сих пор материалов не имеет такого набора механических, электромагнитных и оптических свойств, как нанотрубка толщиной в волос. Впрочем, у этого ноу-хау уже сейчас есть критики. Сначала появилась информация о том, что нанотрубка имеет структуру, подобную асбесту, представляющему потенциальную угрозу распространения легочных болезней. В США был обнародован отчет NASA, в котором говорилось об эксперименте, в ходе которого было установлено, что нанотрубки вызывают воспаление легких у контактирующих с ними лиц.

Подобные инциденты ставят под сомнение безоблачное и сверхприбыльное будущее нанотехнологий. Если в Японии применение нанотрубок и подобных разработок уже сегодня является реальностью, то в США и Европе, которые в данный момент кое в чем уступают японцам на нанорынке, успех этих продуктов не гарантирован. Во-первых, тамошние корпорации заинтересованы в том, чтобы оградить национальные рынки от «самураев». Во-вторых, давление экологических организаций на Западе является довольно ощутимым фактором экономической политики.

На Востоке нанокомпании ожидают препятствия иного плана. В патерналистских азиатских общинах едва ли найдут широкое распространение такие разновидности нанотехнологий как клонирование, имплантаты, вживляемые в человеческое тело, косметические ноу-хау по омоложению кожи и других органов.

Отдельные технологии могут столкнуться с организованным сопротивлением глобального уровня. Одно из направлений развития нанотехнологий — разработка новых видов топлива. На атомно-молекулярном уровне в будущем, возможно, смоделируют новые разновидности энергоносителей, которые могут составить конкуренцию традиционным. Определенные наработки по системам, работающим на водороде, имеются уже сегодня. «Если нанотехнологии позволят создавать системы безопасного хранения водорода, то создание автомобилей, работающих на водородных элементах, станет реальностью, — уверяет Михаил Дядькин, руководитель интернет-проекта «Украинские нанотехнологии», — новые топливные элементы позволяют нотбуку работать без подзарядки месяц, а мобильному телефону — год». Такие перспективы едва ли по душе нефтяным корпорациям и производителям традиционных элементов питания. К тому же эти компании имеют немалый финансовый потенциал, который позволит им в случае необходимости развернуть в СМИ массированное наступление на неприемлемые для них нанотехнологии.

Ощутимый удар нанотехнологиям могут нанести индустрии производства моющих средств. Сегодня мировой «рынок чистоты» имеет объем $36 млрд. Появление новых устойчивых к загрязнениям и повреждениям материалов уменьшает потребность в моющих средствах. Так называемая «наноодежда» (когда ткань имеет соответствующее стойкое покрытие) на 25% устойчивее к загрязнениям, чем обычная, так что и средств на ее стирку, по предварительным подсчетам, понадобится на четверть меньше.

Украинские компании, работающие в области нанотехнологий, местных рыночных игроков не беспокоят, поскольку работают преимущественно на экспорт. «Сверхъемкие электронные схемы, новые виды материалов и топлива, лекарства, косметика — по всем этим направлениям сейчас идет работа в Украине. Эти же направления, по моему мнению, останутся перспективными на ближайшие 10-15 лет», — прогнозирует Арарат Егизарян.

Как правило, украинские нанокомпании — это предприятия при университетах и НИИ, основателями которых зачастую являются ученые, овладевающие новейшими технологиями на коммерческих началах. Так, например, Донецкий физико-технический институт им. Галкина продвигает на рынок нанопорошки — использование этих материалов при производстве керамики, по информации разработчиков, увеличивает срок эксплуатации изделий вдесятеро. Ноу-хау ученых сегодня уже используется на некоторых шахтах Донбасса. Отечественный НТЦ «Нанотехнология» разрабатывает покрытия и материалы с уникальными физическими и химическими свойствами, которые обеспечивают высокие показатели износоустойчивости.

В мире нанотехнологий существует свое направление business to business — производство приборов для работы с микрочастицами. В этой области украинские компании также достигли определенных успехов. Так, киевское малое научно-производственное предприятие «Лилея» экспортирует в США роботов, которых используют корпорации, специализирующиеся на клонировании, работе со стволовыми клетками (технологии омоложения кожи и т. д.).

«В советское время мы работали на оборонку — разрабатывали системы прицеливания для ракет. Те принципы и разработки, которые у нас были тогда, пригодны для использования в других сферах, — говорит Сергей Петренко, доктор технических наук, директор научно-производственного предприятия «Лилея». — Мы начали производить приборы для формирования движения и управления им в микро- и нанопространстве.

Догнать клетку, деликатно подойти к ней, зафиксировать ее — это не менее сложный комплекс работ, чем стыковка космических кораблей. Для всех этих операций необходимо оборудование, производством которого и занимается наше предприятие. На внутреннем рынке мы продвигаем пьезоэлектрические моторы. Одна из наших последних разработок — клапан на базе наномотора. Это высокоточный прибор, работающий со скоростью электронной схемы — недавно мы представили его на выставке, в которой принимали участие представители НАТО».

В отличие от своих западных коллег украинские компании существуют преимущественно за рамками национальной программы развития нанотехнологий. Министерство науки и образования старается держаться в русле новомодных тенденций и имеет соответствующую программу, однако отечественные нанокомпании существуют в основном вне нее и не получают государственного финансирования. Михаил Дядькин объясняет этот феномен так: «Некоторые дельцы, умеющие лихо отхватывать куски от Академии наук, в 90-х годах вывезли за границу немало перспективных разработок наших ученых и рассчитались за это обещаниями и воздушными замками. Эти люди сейчас создают нанотехнологические фирмы в Израиле и на Кипре. Теперь из-за них наши изобретатели остерегаются инвесторов».

Оптимистический сценарий развития нанотехнологий в Украине заключается в создании действенной программы и участии в ней всех инновационных компаний. В России также довольно долго шли к такому решению, и в конце концов приняли в марте этого года программу создания технической базы для наноиндустрии. Украина еще не потеряла свои шансы — в будущем любая отраслевая программа тем или иным образом будет нуждаться во внедрении нанотехнологий, ведь большинство разработок такого рода уже сегодня имеют двух- и трехуровневое применение в экономике. По мнению Сергея Петренко, завтра рынок нанотехнологий будет разделен по принципу «кто не успел, тот опоздал». «Россияне сейчас делают успехи в производстве атомного компьютера, который будет собираться на уровне кластеров — соединений атомов и молекул. Никто не сможет догнать РФ в этой области — проще приобрести это ноу-хау, чем начинать разработки с нуля и тратить на это огромные средства. У Украины, по моему мнению, есть определенные конкурентные преимущества в области наномеханотроники — создании приборов для работы в микропространстве», — говорит ученый.

Пессимистический вариант — неуклюжее воплощение программы нанотехнологий обернется процессом утечки разработок и научных кадров за границу. В Украине не появится наноиндустрия, а внедрение новейших продуктов будет происходить при посредничестве иностранных компаний. На рынке останется несколько экспорториентированных украинских нанокомпаний.

Комментарий специалиста

Антон НАУМОВЕЦ, академик, вице-президент НАНУ

— Отечественная наука довольно естественно вошла в наноотрасль. Первые исследования на наноуровне украинские ученые вели еще в довоенные годы — работали с коллоидными растворами, изучали свойства нанопленок и наночастиц. И сейчас в некоторых областях нанознаний у нас имеются оригинальные разработки. Так, например, в Донецком физико-техническом институте им. А. А. Галкина НАН Украины предложен метод винтовой гидроэкструзии — винтовой деформации металлов под давлением, благодаря чему образуются новые материалы с нанокристаллическими зернами и улучшенными механическими характеристиками. В частности, прочность таких материалов возрастает вдвое.

Я бы выделил две самые перспективные области применения украинских нанотехнологий — электроника и материаловедение. Однако для успешной работы на наноуровне необходимо современное дорогое оборудование, на приобретение которого Украине часто не хватает денег. Развитию украинских нанотехнологий содействует международное сотрудничество — у нас общая с россиянами программа в области нанофизики и наноэлектроники и подобная украинско-немецкая программа. Есть также договоренности с другими государствами. Это сотрудничество обеспечивает украинским ученым доступ к самому современному оборудованию, без которого невозможны полноценные исследования. Конечно, нужна программа национального масштаба, которая позволила бы развить те направления украинских нанотехнологий, которые сегодня конкурентоспособны на мировых рынках. Нам очень важно не утратить темпы развития нанонауки. Если Украина потеряет свой потенциал в области нанотехнологий, она будет обречена на роль поставщика сырья для мировой экономики. Ведь в будущем даже успешное развитие медицины и сельского хозяйства будет едва ли возможным без внедрения наноразработок.
Родом из 80-х

Отцами нанотехнологий сегодня величают нескольких ученых. Первый вызов научному сообществу бросил американский физик Ричард Фейнман, который 29 декабря 1959 года поставил перед собранием Американского общества физиков вопрос: «Почему мы не можем написать все 24 тома энциклопедии Britannicа на кончике шпильки?» Фейнман теоретически обосновал возможность использования атомов в качестве строительных частиц. Впрочем, до практического воплощения прошло не одно десятилетие.

Среди корпораций «первой нанотехнологической» считает себя IBM. В 1981 г. двое физиков — Герд Бинниг и Генрих Рорер — в лаборатории корпорации изобрели микроскоп, который позволял сканировать и видеть атомы. Дальнейшая модернизация устройства дала возможность Биннигу не только наблюдать за частицами, но и манипулировать ими. Изобретатели получили Нобелевскую премию. В 1990 году также в лаборатории IBM другие ученые — Дон Айглер и Эрхард Швейцер — представили нанофотографию, на которой присутствующие увидели логотип IBM, выложенный атомами ксенона на поверхности никелевого монокристалла.

Параллельно со специалистами IBM работали и отцы теории «серой слизи» — Эрик Деркслер, высказавший свои предостережения по поводу возможных последствий использования нанотехнологий в 1986 году, и американский ученый Ричард Смолли, представивший в 1985-м так называемый бакиболл — конструкцию из 60 атомов углерода, составленных в форме футбольного мяча.

Для примирения различных точек зрения праотцом нанотехнологий признан древнегреческий философ Демокрит, который в 400 году до н. э. ввел термин «атом» в значении неделимой частицы материи.

Для того чтобы наноеда стала реальностью, инвесторы уже израсходовали $3 млрд, а к 2010 в этот проект должны вложить до $20 млрд. Речь идет уже не о генетически модифицированных продуктах. Сегодня нанокомпании готовы предложить пищевой промышленности роботов, которые будут осуществлять тотальный мониторинг продуктов на всех этапах их изготовления — такое оборудование позволит определять и изымать вредные элементы из товаров до момента их попадания на полки супермаркетов. Перспектива серийного производство таких устройств — ближайшие 3-4 года.

Следующим этапом внедрения нанотехнологий на пищевых предприятиях может быть производство продуктов, конечный формат которых станет определять сам потребитель. Например, можно будет приобрести сок и самостоятельно отрегулировать его вкусовые качества (цвет, аромат и т. д.) путем манипуляции наночастицами, которые он может скомпоновать в нужную комбинацию. К счастью, эта технология пока что остается фантастикой.
__________________
большое пожалуйста!!!
страшно, когда забивает студент, а ещё страшнее, когда преподаватель... ©
первые два года студент боится, чтоб не выгнали, а остальные три - чтоб не загнали... в аспирантуру ©
  Ответить с цитированием
Старый 28.03.2007, 13:56   #2
Constantly_Consuming Constantly_Consuming вне форума
Активный участник
 
Аватар для Constantly_Consuming
 
Регистрация: 20.02.2007
Ф-т: Экономический
Возраст: 36
Сообщений: 290
Репутация: -13
Очки: 3,634, Уровень: 37
Очки: 3,634, Уровень: 37 Очки: 3,634, Уровень: 37 Очки: 3,634, Уровень: 37
Активность: 0%
Активность: 0% Активность: 0% Активность: 0%
Отправить сообщение для Constantly_Consuming с помощью ICQ Отправить сообщение для Constantly_Consuming с помощью MSN
По умолчанию Re: нанотехнология

ниасилил
  Ответить с цитированием
Старый 11.04.2007, 11:53   #3
St.Skilur St.Skilur вне форума
Тип События
 
Аватар для St.Skilur
 
Регистрация: 05.03.2007
Сообщений: 6,713
Репутация: 7742
Очки: 51,064, Уровень: 100
Очки: 51,064, Уровень: 100 Очки: 51,064, Уровень: 100 Очки: 51,064, Уровень: 100
Активность: 0%
Активность: 0% Активность: 0% Активность: 0%
По умолчанию Ответ: нанотехнология

из всего этого могу заметить, что нанотехнологии в одежде уже есть их пример это экстрим экипировка те же носки с такими игрульками и к осени ждем полные комплекты костюмов, чтоб сменить свои термокостюмы на модные нано и био костюмы...
как обещано эти костюмы прочне, стимулируют сердечно сосудистую систему, более интелектуально поддерживают температурный баланс разных частей телы, имеют поддержку для мышц тела...
так, что посмотрим, начав осенний сезон с такими новинками...
  Ответить с цитированием
Ответ

Опции темы

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход


tnu.in.ua
Powered by vBulletin® Version 3.8.1
Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd.
Copyright © TNU.in.UA, 2007
Часовой пояс GMT +4, время: 23:55.