Популярно об использовании нанотехнологий

использование нанотехнологий

Согласно последним данными статистики за 2011 год о запасах полезных ископаемых, нефти на нашей планете хватит на 46 лет, газа — на 60 лет, угля — более чем на 100 лет. Ясно, что наша планета истощает запас природных ресурсов. В связи с последними прошедшими катаклизмами на нашей планете (землетрясения, извержение вулкана, аномальные температуры, наводнения) это выглядит как последнее предупреждение, которые дает нам наша планета. По оценкам экспертов к 2050 году население планеты превысит 9.5 млрд. человек. В конце октября было сообщение о том, что население Земли превысило 7 млрд. человек.

Возникает вопрос, что делать в такой ситуации перенаселения нашей планеты? Выход — в развитии высоких технологий, а именно развитии и использовании нанотехнологий.

Почему именно нанотехнология? Во-первых: нанотехнологии - это миниатюризация (плотность записи на жесткий диск удваивается каждые 18 месяцев). На одной полупроводниковой пластине, а это площадь в 10 см2, можно разместить более 10 млрд компонентов. Во-вторых: при использовании наноматериалы проявляют новые свойства. Например: на наноуровне углерод в 100 раз прочнее, чем сталь. Происходят и другие изменения: золото плавится при более низких температурах, (при обычных условиях температура плавления золота выше 1000 С).

В 1959 году проф. Фейман из США заявил, о том, что существует огромное пространство на уровне атомов.  Как оказалось, он стал пророком. Огромные расстояния присутствуют не в космических рамках, а рядом с нами. И, если мы когда-нибудь научимся использовать каждый атом материала, это будет огромный скачок в развитии науки и технологии.

Что такое нанотехнологии? Нанотехнологии предполагают манипуляции с материей и ее реструктурированием на атомном, молекулярном и супрамолекулярном уровне для создания материалов, приборов, систем с фундаментально новыми свойствами и функциями.

При использовании нанотехнологий возникают среды, с такими параметрами, которые имеют, например, отрицательный показатель преломления (все помнят луч из воздуха в жидкость), и обратный эффект Доплера (основан на изменении частоты волны в зависимости от приближения или удаления объекта) и т.д.

Уже давно нанотехнологии используются в строительстве, в производстве, например, величина транзисторов в чипах уже меньше в 30 раз, чем длина волны света. В 2010 году двое российских ученных с британским гражданством получили Нобелевскую премию за открытие графена. Это так называемый двумерный кристалл (материал из одного слоя атомов). Получается он из графита, это по сути, один его атомный слой.

Из нанотрубок углерода производится даже ткань, что и доказали ученые из Китая в 2008 году. Они изготовили флаг из такой ткани, который работает как громкоговоритель. Также несколько атомных слоев углерода имеют теплопроводимость в 5-7 раз выше, чем медь. С помощью этого научились предотвращать нагрев электронных схем. Перед графеном были открыты углеродные шарики и производство углеродных нанотрубок.

В последнее время перед учеными стоит вопрос о возобновляемых источниках энергии, таких как солнечная, ветровая, гидро, геотермальная, биомасса различного происхождения.

Говоря о технологиях, они разрабатываются с учетом прогресса в науке сегодня, а развитие технологий — это означает создание новых приборов завтра, что конечно же приведет к новым открытиям.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.
Brainvideo