Kila siku tunakaribia mapinduzi yasiyoepukika ambayo nanoteknolojia huleta. Tunaunda vifaa vipya, kupata vifaa vya kipekee ambavyo hatukuwahi kufikiria hapo awali. Matumizi ya nanoteknolojia katika maisha ya kila siku imefanya iwezekanavyo kubadili sura ya vitu vinavyojulikana kwetu. Kama matokeo ya hili, tulipata tofauti kabisa, lakini mali muhimu ya dutu hii. Hali halisi inayotuzunguka inakuwa chini ya hatari na inafaa zaidi kwa maisha ya starehe. Mfano mzuri: kupunguza vipimo vya kawaida vya vifaa vya umeme vilivyotumika kwa ukubwa wa nanoparticles, zisizoonekana kwa jicho la mwanadamu. Kompyuta zinakuwa ndogo, lakini zina nguvu zaidi. Nanoteknolojia katika maisha ya kila siku na katika tasnia imefanya iwezekane kubadilisha kila kitu karibu nasi.
Je, inawezekana kuunda aina ya akili ya bandia ambayo inaweza kukidhi mahitaji yetu yote? Jibu liko katika matumizi ya busara ya maendeleo ya hivi karibuni. Nanoteknolojia ni njia ya siku zijazo kwani inagusa kila nyanja ya maisha yetu. Matumizi ya nanoteknolojia hutoa fursa nyingi, lakini pia huwafufua idadi ya wasiwasi.
Dirisha kwa nanoworld
Hadubini ya elektroni hukuruhusu kutazama ulimwengu mdogo. Bila vifaa maalum, nanoteknolojia ni vigumu sana kutambua mara moja katika maisha ya kila siku, kwa kuwa wao ni ndogo sana kwamba hawapatikani kwa jicho la uchi. Ni juu ya mizani hiyo ambayo vitu vinaonyesha mali isiyo ya kawaida na zisizotarajiwa. Matumizi ya mali hizo huahidi mapinduzi ya kipekee ya kiteknolojia. Wanatoa uwezekano mpya kabisa, kama vile kudhibiti mwili wa binadamu na mazingira.
Historia ya nanoteknolojia
Yote huanza katika miaka ya 80 ya karne ya 20 na uvumbuzi wa chombo kinachoitwa skanning (STM). Profesa James Dzimzewski ametumia maisha yake yote ya kitaaluma katika ulimwengu wa nanoscale. Yeye ni mmoja wa watu wa kwanza ulimwenguni kupata fursa ya kusoma mada kwa kiwango cha idadi ndogo sana, milioni ya milimita. Microscopes hizi hukuruhusu kusoma uso kwa njia ile ile ambayo kipofu alisoma, basi hakuna mtu anayeweza kushuku jinsi teknolojia ya nano inaweza kuwa muhimu katika maisha ya kila siku na tasnia.
Kanuni ya kufanya kazi na nanoparticles
Hadubini ya kuchanganua hutumia kichunguzi chenye unene wa sindano 1. Inapofika ndani ya nanomita chache tu za sampuli, elektroni hubadilishwa na nanoparticle iliyo karibu zaidi. Jambo hili linaitwa athari ya handaki. Mfumo wa udhibiti hurekodi mabadiliko katika ukubwa wa sasa wa tunnel, na kulingana na taarifa hii, ujenzi sahihi zaidi wa uso wa uso wa sampuli chini ya utafiti unafanywa. Programu inaruhusu data iliyopatikana kubadilishwa kuwa picha, ambayo huwapa wanasayansi ufunguo wa ulimwengu mpya kwa kutumia nanoteknolojia katika maisha ya kila siku na viwanda vingine.
Kulingana na James Dzimzewski, shukrani kwa darubini ya elektroni ya skanning, wanasayansi kwa mara ya kwanza walipokea picha za atomi na molekuli na waliweza kusoma umbo lao. Haya yalikuwa mapinduzi ya kweli katika sayansi, kwa sababu wanasayansi walianza kutazama vitu vingi kwa njia tofauti kabisa, wakizingatia mali ya atomi ya mtu binafsi, na sio mamilioni na mabilioni ya chembe, kama ilivyokuwa zamani.
Mavumbuzi ya kwanza
Matumizi ya teknolojia mpya imesababisha ugunduzi wa kushangaza. Wakati kifaa kilikuja ndani ya nanomita 1 ya atomi, kifungo kiliundwa kati yake na atomi. Kipengele hiki kilifanya iwezekanavyo kutafuta njia ya kusonga microparticles binafsi. Shukrani kwa ugunduzi huu, iliwezekana kutumia nanoteknolojia kwa maisha ya starehe.
Kama ilivyoelezwa na James Dzhimzewski, profesa katika Chuo Kikuu cha California, darubini ya kukagua handaki ilifanya iwezekane kugusa molekuli na atomi. Kwa mara ya kwanza, wanasayansi waliweza kuendesha atomi kwenye uso wa maada na kuunda miundo ambayo hapo awali haikufikirika.
Ugunduzi huu mpya (uwezo wa kuchunguza na kuendesha chembe ndogo zaidi zinazounda maada) umewezesha kutumia nanoteknolojia katika tasnia zote bila ubaguzi.
Maendeleo ya Nanoteknolojia
Mwanafizikia na mwanafalsafa Etin Klin anaamini kwamba uwezekano wa mafanikio ya kiteknolojia kupitia nanoteknolojia ni kweli kabisa, lakini kwa namna nyingi inategemea shauku ya mwanasayansi.
Kama mwanafizikia na mwanafalsafa Etin Klin anavyosema, chini ya miaka 100 imepita kutoka wakati wa uthibitisho wa majaribio wa uwepo wa atomi hadi ilipowezekana kuzibadilisha. Fursa zinafunguliwa kwa wanasayansi ambazo hawangewahi kufikiria hapo awali. Shukrani tu kwa hili, serikali ya nchi zote zilizoendelea ilianza kupendezwa na sayansi husika. Yote ilianza na mpango wa Amerika mnamo 2002, uliozinduliwa na wanafizikia Roca na Benbridge. Wanasayansi hawa walikuja na wazo la kichaa kwamba shukrani kwa nanoteknolojia, ubinadamu utaweza kutatua shida zote zinazowakabili.
Kauli hii ilikuwa msukumo wa kuanza kwa tafiti nyingi ambazo ziliwezesha kutekeleza maeneo ya juu ya sayansi na teknolojia kama vile microelectronics, sayansi ya kompyuta, utafiti wa nishati ya nyuklia, microbiology, teknolojia ya laser, dawa na mengi zaidi.
Nanoteknolojia: mifano
Kuna vitu vingi visivyoonekana, lakini muhimu sana katika maisha ya kila siku, uwepo ambao hatushuku hata! Wacha tuangalie mifano ya kuvutia zaidi:
- Dawa ya meno. Hapo awali, hakuna mtu aliyefikiri kwa nini wasafishaji wa meno ni tofauti. Hii yote inaelezewa na uwepo wa nanoparticles fulani. Kwa mfano, hydroxyapatite ya kalsiamu, ambayo haionekani kwa jicho la uchi, husaidia kurejesha enamel iliyoharibiwa na kulinda meno kutoka kwa caries.
- Rangi ya gari. Rangi za kisasa za gari, shukrani kwa nanoparticles, zinaweza kufunika mikwaruzo isiyo na kina na mashimo mengine yaliyoundwa kwenye mwili. Zina mipira ya microscopic ambayo hutoa athari hii.
Nanoteknolojia ni uwanja wa sayansi na teknolojia ya kimsingi na inayotumika ambayo inashughulikia mchanganyiko wa uhalali wa kinadharia, njia za vitendo za utafiti, uchambuzi na usanisi, na vile vile njia za utengenezaji na utumiaji wa bidhaa zilizo na muundo fulani wa atomiki kupitia ghiliba zilizodhibitiwa za mtu binafsi. atomi na molekuli.
Hadithi
Vyanzo vingi, haswa vya lugha ya Kiingereza, vinahusisha kutajwa kwa kwanza kwa mbinu ambazo baadaye zingeitwa nanoteknolojia na hotuba maarufu ya Richard Feynman "Kuna Chumba Kikubwa Chini," aliyoitoa mnamo 1959 katika Taasisi ya Teknolojia ya California kwenye hafla ya kila mwaka. mkutano wa Jumuiya ya Kimwili ya Amerika. Richard Feynman alipendekeza kuwa inawezekana kusogeza atomi moja kwa kiufundi kwa kutumia kidhibiti cha saizi inayofaa, angalau mchakato kama huo hautapingana na sheria za fizikia zinazojulikana leo.
Alipendekeza kufanya manipulator hii kwa njia ifuatayo. Ni muhimu kujenga utaratibu ambao unaweza kuunda nakala yenyewe, tu utaratibu wa ukubwa mdogo. Utaratibu mdogo ulioundwa lazima tena uunda nakala yenyewe, tena utaratibu wa ukubwa mdogo, na kadhalika mpaka vipimo vya utaratibu vinalingana na vipimo vya utaratibu wa atomi moja. Katika kesi hii, itakuwa muhimu kufanya mabadiliko katika muundo wa utaratibu huu, kwa kuwa nguvu za mvuto zinazofanya kazi katika macrocosm zitakuwa na ushawishi mdogo na mdogo, na nguvu za mwingiliano wa intermolecular na nguvu za van der Waals zitazidi kushawishi uendeshaji wa utaratibu.
Hatua ya mwisho - utaratibu unaotokana utakusanya nakala yake kutoka kwa atomi za mtu binafsi. Kimsingi, idadi ya nakala kama hizo hazina kikomo; itawezekana kuunda nambari ya kiholela ya mashine kama hizo kwa muda mfupi. Mashine hizi zitaweza kuunganisha vitu vya jumla kwa njia sawa, kwa kuunganisha atomiki. Hii itafanya mambo kuwa nafuu zaidi - roboti hizo (nanorobots) zitahitaji kupewa tu idadi inayotakiwa ya molekuli na nishati, na kuandika mpango wa kukusanya vitu muhimu. Hadi sasa, hakuna mtu aliyeweza kukataa uwezekano huu, lakini hakuna mtu bado ameweza kuunda mifumo hiyo. Wakati wa utafiti wa kinadharia wa uwezekano huu, hali za dhahania za siku ya mwisho ziliibuka, ambazo zinadhania kwamba nanorobots zitachukua biomasi yote ya Dunia, kutekeleza mpango wao wa kujizalisha (kinachojulikana kama "kijivu goo" au "kijivu tope").
Mawazo ya kwanza juu ya uwezekano wa kusoma vitu kwa kiwango cha atomiki yanaweza kupatikana katika kitabu "Opticks" na Isaac Newton, kilichochapishwa mnamo 1704. Katika kitabu hicho, Newton anaonyesha kwamba anatumaini kwamba darubini za wakati ujao zitaweza kuchunguza “siri za mwili.”
Neno "nanoteknolojia" lilitumiwa kwanza na Norio Taniguchi mnamo 1974. Alitumia neno hili kuelezea uzalishaji wa bidhaa nanometers kadhaa kwa ukubwa. Katika miaka ya 1980, neno hili lilitumiwa na Eric K. Drexler katika vitabu vyake Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology and Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation.
Je, nanoteknolojia inaweza kufanya nini?
Hapa ni baadhi tu ya maeneo ambayo nanoteknolojia huahidi mafanikio:
Dawa
Nanosensors itatoa maendeleo katika utambuzi wa mapema wa magonjwa. Hii itaongeza nafasi zako za kupona. Tunaweza kushinda saratani na magonjwa mengine. Dawa za saratani ya zamani haziharibu seli za ugonjwa tu, bali pia zenye afya. Kwa msaada wa nanoteknolojia, dawa itatolewa moja kwa moja kwenye kiini cha ugonjwa.
Nanoteknolojia ya DNA- tumia besi maalum za DNA na molekuli za asidi ya nucleic kuunda miundo iliyofafanuliwa wazi kwa msingi wao. Mchanganyiko wa viwanda wa molekuli za dawa na maandalizi ya kifamasia ya fomu iliyofafanuliwa wazi (bis-peptides).
Mwanzoni mwa 2000, shukrani kwa maendeleo ya haraka katika teknolojia ya utengenezaji wa chembe za ukubwa wa nano, msukumo ulitolewa kwa maendeleo ya uwanja mpya wa nanoteknolojia - nanoplasmonics. Ilibadilika kuwa inawezekana kusambaza mionzi ya umeme pamoja na mlolongo wa nanoparticles za chuma kwa kutumia msisimko wa oscillations ya plasmon.
Ujenzi
Nanosensor za miundo ya jengo zitafuatilia nguvu zao na kugundua vitisho vyovyote kwa uadilifu wao. Vitu vinavyojengwa kwa kutumia nanoteknolojia vinaweza kudumu mara tano zaidi kuliko miundo ya kisasa. Nyumba zitakabiliana na mahitaji ya wakazi, kuwaweka baridi katika majira ya joto na kuwaweka joto wakati wa baridi.
Nishati
Tutakuwa chini ya kutegemea mafuta na gesi. Paneli za kisasa za jua zina ufanisi wa karibu 20%. Kwa matumizi ya nanoteknolojia, inaweza kukua mara 2-3. Nanofilms nyembamba juu ya paa na kuta zinaweza kutoa nishati kwa nyumba nzima (ikiwa, bila shaka, kuna jua la kutosha).
Uhandisi mitambo
Vifaa vyote vya bulky vitabadilishwa na roboti - vifaa vinavyodhibitiwa kwa urahisi. Wataweza kuunda mifumo yoyote kwa kiwango cha atomi na molekuli. Kwa ajili ya utengenezaji wa mashine, nanomaterials mpya zitatumika ambazo zinaweza kupunguza msuguano, kulinda sehemu kutokana na uharibifu, na kuokoa nishati. Hizi sio maeneo yote ambayo nanoteknolojia inaweza (na itatumika!) Wanasayansi wanaamini kuwa kuibuka kwa teknolojia ya nano ni mwanzo wa Mapinduzi mapya ya Kisayansi na Kiufundi, ambayo yatabadilisha sana ulimwengu katika karne ya 21. Ni muhimu kuzingatia, hata hivyo, kwamba nanoteknolojia haiingii mazoezi halisi haraka sana. Sio vifaa vingi (zaidi vya umeme) vinavyofanya kazi "nano". Hii ni kwa sababu ya bei ya juu ya nanoteknolojia na kurudi sio juu sana kwa bidhaa za nanoteknolojia.
Pengine, katika siku za usoni, kwa msaada wa nanoteknolojia, teknolojia ya juu, simu, vifaa vinavyoweza kudhibitiwa kwa urahisi vitaundwa ambavyo vitafanikiwa kuchukua nafasi ya vifaa vya automatiska, lakini vigumu kusimamia na ngumu ya leo. Kwa mfano, baada ya muda, biorobots zinazodhibitiwa na kompyuta zitaweza kufanya kazi za vituo vya sasa vya kusukumia vingi.
- Kompyuta ya DNA- mfumo wa kompyuta unaotumia uwezo wa kompyuta wa molekuli za DNA. Kompyuta ya biomolekuli ni jina la pamoja la mbinu mbalimbali zinazohusiana kwa njia moja au nyingine na DNA au RNA. Katika kompyuta ya DNA, data inawakilishwa si kwa njia ya zero na zile, lakini kwa namna ya muundo wa molekuli iliyojengwa kwa misingi ya helix ya DNA. Jukumu la programu ya kusoma, kuiga na kusimamia data inafanywa na enzymes maalum.
- Hadubini ya nguvu ya atomiki– darubini ya uchunguzi wa ubora wa juu kulingana na mwingiliano wa sindano ya cantilever (probe) na uso wa sampuli inayochunguzwa. Tofauti na darubini ya skanning tunneling (STM), inaweza kuchunguza nyuso zote mbili zinazoendesha na zisizo za kuendesha hata kupitia safu ya kioevu, ambayo inafanya uwezekano wa kufanya kazi na molekuli za kikaboni (DNA). Azimio la anga la darubini ya nguvu ya atomiki inategemea saizi ya cantilever na curvature ya ncha yake. Azimio hufikia atomiki kwa usawa na kwa kiasi kikubwa huzidi wima.
- Antenna-oscillator- Mnamo Februari 9, 2005, antena-oscillator yenye vipimo vya micron 1 ilipatikana katika maabara ya Chuo Kikuu cha Boston. Kifaa hiki kina atomi milioni 5,000 na ina uwezo wa kuzunguka kwa mzunguko wa gigahertz 1.49, ambayo inaruhusu kusambaza kiasi kikubwa cha habari.
Teknolojia 10 za nano na uwezo wa kushangaza
Jaribu kukumbuka uvumbuzi fulani wa kisheria. Labda, mtu sasa alifikiria gurudumu, mtu ndege, na mtu iPod. Ni wangapi kati yenu mmefikiria juu ya uvumbuzi wa kizazi kipya kabisa - nanoteknolojia? Ulimwengu huu haujasomwa kidogo, lakini una uwezo wa ajabu ambao unaweza kutupa mambo ya ajabu kweli. Jambo la kushangaza: uwanja wa nanoteknolojia haukuwepo hadi 1975, ingawa wanasayansi walianza kufanya kazi katika eneo hili mapema zaidi.
Jicho la mwanadamu lina uwezo wa kutambua vitu hadi milimita 0.1 kwa ukubwa. Leo tutazungumza juu ya uvumbuzi kumi ambao ni mara 100,000 ndogo.
Umeme conductive chuma kioevu
Kwa kutumia umeme, aloi rahisi ya chuma kioevu ya gallium, iridiamu na bati inaweza kufanywa kuunda maumbo changamano au duru za upepo ndani ya sahani ya Petri. Inaweza kusemwa kwa kiwango fulani cha uwezekano kwamba hii ndio nyenzo ambayo safu maarufu ya T-1000 ya cyborg, ambayo tunaweza kuona kwenye Terminator 2, iliundwa.
"Aloi laini hufanya kama sura nzuri, yenye uwezo wa kujitengeneza yenyewe inapohitajika, kwa kuzingatia mabadiliko ya nafasi inayozunguka ambayo inasonga. Kama vile cyborg kutoka filamu maarufu ya sci-fi inaweza kufanya," anasema Jin Li kutoka Chuo Kikuu cha Tsinghua, mmoja wa watafiti waliohusika katika mradi huu.
Metali hii ni ya kibayolojia, ikimaanisha kwamba inaiga athari za biokemia, ingawa yenyewe sio dutu ya kibaolojia.
Metali hii inaweza kudhibitiwa na kutokwa kwa umeme. Hata hivyo, yenyewe ina uwezo wa kusonga kwa kujitegemea, kutokana na usawa wa mzigo unaojitokeza, ambao huundwa na tofauti ya shinikizo kati ya mbele na nyuma ya kila tone la alloy hii ya chuma. Na ingawa wanasayansi wanaamini kuwa mchakato huu unaweza kuwa ufunguo wa kubadilisha nishati ya kemikali kuwa nishati ya mitambo, nyenzo za molekuli hazitatumika kujenga cyborgs mbaya hivi karibuni. Mchakato mzima wa "uchawi" unaweza kutokea tu katika suluhisho la hidroksidi ya sodiamu au suluhisho la salini.
Nanoplasti
Watafiti kutoka Chuo Kikuu cha York wanafanya kazi ya kutengeneza mabaka maalum ambayo yataundwa kutoa dawa zote muhimu ndani ya mwili bila matumizi yoyote ya sindano na sindano. Madoa, ambayo ni ya kawaida kabisa kwa ukubwa, yamebanwa kwenye mkono wako na kutoa kipimo fulani cha chembechembe za dawa (ndogo za kutosha kupenya vinyweleo) ndani ya mwili wako. Nanoparticles (kila chini ya nanomita 20 kwa saizi) watapata seli zenye madhara, kuziua na kuondolewa kutoka kwa mwili pamoja na seli zingine kama matokeo ya michakato ya asili.
Wanasayansi wanaona kuwa katika siku zijazo nanopatches kama hizo zinaweza kutumika katika vita dhidi ya moja ya magonjwa mabaya zaidi Duniani - saratani. Tofauti na chemotherapy, ambayo mara nyingi ni sehemu muhimu ya matibabu katika hali kama hizi, nanopatches zitaweza kupata kibinafsi na kuharibu seli za saratani huku zikiacha seli zenye afya bila kuguswa. Mradi wa nanopatch unaitwa NanJect. Maendeleo yake yanafanywa na Atif Syed na Zakaria Hussain, ambao mwaka wa 2013, wakiwa bado wanafunzi, walipata ufadhili unaohitajika kama sehemu ya kampeni ya kutafuta pesa.
Nanofilter kwa maji
Filamu hii inapotumiwa pamoja na wavu laini wa chuma cha pua, mafuta hutupwa, na kuacha maji katika eneo hilo kuwa safi kabisa.
Inashangaza, wanasayansi waliongozwa kuunda nanofilm kwa asili yenyewe. Majani ya lotus, pia yanajulikana kama maua ya maji, yana mali ya kinyume cha nanofilm: badala ya mafuta, huwafukuza maji. Hii sio mara ya kwanza kwa wanasayansi kupeleleza mimea hii ya kushangaza kwa mali zao za kushangaza sawa. Hii ilisababisha, kwa mfano, katika uundaji wa vifaa vya superhydrophobic mnamo 2003. Kuhusu nanofilm, watafiti wanajaribu kuunda nyenzo ambayo inaiga uso wa maua ya maji na kuiboresha na molekuli za wakala maalum wa kusafisha. Mipako yenyewe haionekani kwa jicho la mwanadamu. Itakuwa nafuu kuzalisha: takriban $1 kwa kila futi ya mraba.
Kisafishaji hewa cha manowari
Haiwezekani kwamba mtu yeyote alifikiri juu ya aina gani ya wafanyakazi wa manowari ya hewa wanapaswa kupumua, isipokuwa kwa wanachama wa wafanyakazi wenyewe. Wakati huo huo, kusafisha hewa kutoka kwa kaboni dioksidi lazima kufanywe mara moja, kwa kuwa wakati wa safari moja hewa hiyo hiyo inapaswa kupita kwa wafanyakazi wa mwanga wa manowari mamia ya nyakati. Ili kusafisha hewa kutoka kwa kaboni dioksidi, amini hutumiwa, ambayo ina harufu mbaya sana. Ili kushughulikia suala hili, teknolojia ya utakaso inayoitwa SAMMS (kifupi cha Wawekaji wa Kujikusanya wa Kujikusanya kwenye Miundo ya Mesoporous) iliundwa. Anapendekeza matumizi ya nanoparticles maalum zilizowekwa ndani ya CHEMBE za kauri. Dutu hii ina muundo wa porous, kutokana na ambayo inachukua dioksidi kaboni ya ziada. Aina tofauti za utakaso wa SAMMS huingiliana na molekuli tofauti katika hewa, maji na udongo, lakini chaguzi hizi zote za utakaso ni nzuri sana. Kijiko kimoja tu cha granules hizi za kauri za porous ni vya kutosha kusafisha eneo sawa na uwanja mmoja wa soka.
Nanoconductors
Watafiti katika Chuo Kikuu cha Northwestern (USA) wamegundua jinsi ya kuunda kondakta wa umeme katika nanoscale. Kondakta hii ni nanoparticle ngumu na ya kudumu ambayo inaweza kusanidiwa kusambaza mkondo wa umeme katika mwelekeo tofauti tofauti. Utafiti unaonyesha kuwa kila nanoparticle kama hiyo inaweza kuiga utendakazi wa "virekebishaji vya sasa, swichi na diodi." Kila chembe yenye unene wa nanomita 5 hupakwa kemikali yenye chaji chanya na kuzungukwa na atomi zenye chaji hasi. Utumiaji wa kutokwa kwa umeme husanidi upya atomi zenye chaji hasi karibu na nanoparticles.
Uwezo wa teknolojia, kama wanasayansi wanavyoripoti, haujawahi kutokea. Kwa msingi wake, inawezekana kuunda vifaa "vinavyoweza kubadilisha kwa kujitegemea ili kuendana na kazi maalum za kompyuta." Utumiaji wa nanomaterial kwa kweli "utapanga upya" vifaa vya elektroniki vya siku zijazo. Uboreshaji wa maunzi itakuwa rahisi kama vile uboreshaji wa programu.
Chaja ya Nanotech
Kitu hiki kinapoundwa, hutahitaji tena kutumia chaja zozote zenye waya. Teknolojia mpya ya nano hufanya kazi kama sifongo, lakini hainyonyi kioevu. Inavuta nishati ya kinetic kutoka kwa mazingira na kuielekeza moja kwa moja kwenye simu yako mahiri. Teknolojia hiyo inategemea matumizi ya nyenzo za piezoelectric zinazozalisha umeme wakati wa mkazo wa mitambo. Nyenzo hiyo imepewa pores ya nanoscopic ambayo hugeuka kuwa sifongo rahisi.
Jina rasmi la kifaa hiki ni "nanogenerator". Nanojenereta kama hizo zinaweza siku moja kuwa sehemu ya kila simu mahiri kwenye sayari, au sehemu ya dashibodi ya kila gari, na labda sehemu ya kila mfuko wa nguo - vidude vitatozwa moja kwa moja ndani yake. Kwa kuongezea, teknolojia hiyo ina uwezo wa kutumika kwa kiwango kikubwa, kama vile vifaa vya viwandani. Angalau ndivyo watafiti kutoka Chuo Kikuu cha Wisconsin-Madison, ambao waliunda nanosponge hii ya kushangaza, wanafikiria.
Retina ya bandia
Kampuni ya Israeli ya Nano Retina inatengeneza kiolesura ambacho kitaunganishwa moja kwa moja na nyuroni za jicho na kusambaza matokeo ya muundo wa neva kwa ubongo, kuchukua nafasi ya retina na kurejesha maono kwa watu.
Jaribio la kuku kipofu lilionyesha matumaini ya kufaulu kwa mradi huo. Nanofilm iliruhusu kuku kuona mwanga. Kweli, hatua ya mwisho ya kuendeleza retina ya bandia ili kurejesha maono ya watu bado iko mbali, lakini maendeleo katika mwelekeo huu hawezi lakini kufurahi. Nano Retina sio kampuni pekee inayojishughulisha na maendeleo kama haya, lakini ni teknolojia yao ambayo kwa sasa inaonekana kuwa ya kuahidi zaidi, yenye ufanisi na inayoweza kubadilika. Jambo la mwisho ni la muhimu zaidi kwani tunazungumza juu ya bidhaa ambayo itaunganishwa kwa macho ya mtu. Maendeleo sawa yameonyesha kuwa nyenzo imara hazifai kwa madhumuni hayo.
Kwa kuwa teknolojia inaendelezwa katika ngazi ya nanoteknolojia, huondoa matumizi ya chuma na waya, na pia huepuka azimio la chini la picha iliyoiga.
Nguo zinazowaka
Wanasayansi wa Shanghai wametengeneza nyuzi za kuakisi ambazo zinaweza kutumika katika utengenezaji wa nguo. Msingi wa kila thread ni waya mwembamba sana wa chuma cha pua, ambayo imefunikwa na nanoparticles maalum, safu ya polima ya electroluminescent, na shell ya kinga ya nanotubes ya uwazi. Matokeo yake ni nyuzi nyepesi na zinazoweza kubadilika ambazo zinaweza kung'aa chini ya ushawishi wa nishati yao ya umeme. Wakati huo huo, wanafanya kazi kwa nguvu ya chini sana ikilinganishwa na LED za kawaida.
Hasara ya teknolojia ni kwamba "hifadhi ya mwanga" ya nyuzi bado ni ya kutosha kwa saa chache. Walakini, watengenezaji wa nyenzo wanaamini kwa matumaini kwamba wataweza kuongeza "rasilimali" ya bidhaa zao kwa angalau mara elfu. Hata wakifaulu, suluhu ya dosari nyingine inabaki kuwa mashakani. Itakuwa uwezekano mkubwa kuwa haiwezekani kuosha nguo kulingana na nanothreads vile.
Nanoneedles kwa urejesho wa viungo vya ndani
Nanoplasters tulizozungumzia hapo juu zimeundwa mahsusi kuchukua nafasi ya sindano. Je, ikiwa sindano zenyewe zilikuwa nanomita chache tu kwa ukubwa? Ikiwa ndivyo, wanaweza kubadilisha uelewa wetu wa upasuaji, au angalau kuboresha kwa kiasi kikubwa.
Hivi majuzi, wanasayansi walifanya vipimo vya maabara vilivyofanikiwa kwenye panya. Kwa kutumia sindano ndogondogo, watafiti waliweza kuingiza asidi ya nukleiki kwenye miili ya panya, ili kukuza kuzaliwa upya kwa viungo na seli za neva na hivyo kurejesha utendaji uliopotea. Wakati sindano zinafanya kazi yao, hubakia katika mwili na baada ya siku chache hutengana kabisa ndani yake. Wakati huo huo, wanasayansi hawakupata madhara yoyote wakati wa operesheni ya kurejesha mishipa ya damu kwenye misuli ya nyuma ya panya kwa kutumia nanoneedles hizi maalum.
Ikiwa tutazingatia kesi za kibinadamu, nanoneedles kama hizo zinaweza kutumika kutoa dawa zinazohitajika ndani ya mwili wa mwanadamu, kwa mfano, katika upandikizaji wa chombo. Dutu maalum zitatayarisha tishu zinazozunguka karibu na chombo kilichopandikizwa kwa ajili ya kupona haraka na kuondoa uwezekano wa kukataa.
Uchapishaji wa kemikali wa 3D
Mwanakemia wa Chuo Kikuu cha Illinois Martin Burke ndiye Willy Wonka wa kemia. Kwa kutumia mkusanyiko wa molekuli za "vifaa vya ujenzi" kwa madhumuni anuwai, anaweza kuunda idadi kubwa ya kemikali tofauti zilizo na kila aina ya "ya kushangaza na wakati huo huo mali asili." Kwa mfano, dutu moja kama hiyo ni ratanini, ambayo inaweza kupatikana tu katika maua ya nadra sana ya Peru.
Uwezo wa kuunganisha vitu ni mkubwa sana kwamba itafanya iwezekanavyo kuzalisha molekuli zinazotumiwa katika dawa, katika kuundwa kwa diode za LED, seli za betri za jua na vipengele hivyo vya kemikali ambavyo hata kemia bora zaidi kwenye sayari ilichukua miaka kuunganisha.
Uwezo wa kichapishi cha sasa cha modeli ya 3D bado ni mdogo. Ana uwezo wa kutengeneza dawa mpya tu. Hata hivyo, Burke anatarajia kwamba siku moja ataweza kuunda toleo la watumiaji wa kifaa chake cha ajabu, ambacho kitakuwa na uwezo mkubwa zaidi. Inawezekana kwamba katika siku zijazo printa kama hizo zitafanya kama aina ya wafamasia wa nyumbani.
Je, teknolojia ya nano ni tishio kwa afya ya binadamu au mazingira?
Hakuna habari nyingi juu ya athari mbaya za nanoparticles. Mnamo 2003, utafiti mmoja ulionyesha kuwa nanotubes za kaboni zinaweza kuharibu mapafu ya panya na panya. Utafiti wa 2004 uligundua kuwa fullerenes inaweza kujilimbikiza na kusababisha uharibifu wa ubongo katika samaki. Lakini masomo yote mawili yalitumia kiasi kikubwa cha dutu chini ya hali isiyo ya kawaida. Kulingana na mmoja wa wataalam, mwanakemia Kristen Kulinowski (Marekani), "ingekuwa vyema kupunguza uwezekano wa nanoparticles hizi, licha ya ukweli kwamba kwa sasa hakuna habari kuhusu tishio lao kwa afya ya binadamu."
Wachambuzi wengine pia wamependekeza kwamba matumizi makubwa ya nanoteknolojia yanaweza kusababisha hatari za kijamii na kimaadili. Kwa hiyo, kwa mfano, ikiwa matumizi ya nanoteknolojia huanzisha mapinduzi mapya ya viwanda, hii itasababisha kupoteza kazi. Aidha, nanoteknolojia inaweza kubadilisha dhana ya mtu, kwa kuwa matumizi yake yatasaidia kuongeza muda wa maisha na kuongeza kwa kiasi kikubwa ustahimilivu wa mwili. "Hakuna anayeweza kukataa kwamba kuenea kwa simu za rununu na Mtandao umeleta mabadiliko makubwa katika jamii," anasema Kristen Kulinowski. "Nani angethubutu kusema kwamba teknolojia ya nano haitakuwa na athari kubwa kwa jamii katika miaka ijayo?"
Nafasi ya Urusi kati ya nchi zinazoendelea na zinazozalisha nanoteknolojia
Viongozi wa dunia katika suala la uwekezaji wa jumla katika nanoteknolojia ni nchi za EU, Japan na Marekani. Hivi majuzi, Urusi, Uchina, Brazil na India zimeongeza sana uwekezaji katika tasnia hii. Katika Urusi, kiasi cha fedha chini ya mpango "Maendeleo ya miundombinu ya nanoindustry katika Shirikisho la Urusi kwa 2008-2010" itakuwa kiasi cha rubles bilioni 27.7.
Ripoti ya hivi punde zaidi (2008) kutoka kwa kampuni ya utafiti yenye makao yake makuu London ya Cientifica, iitwayo Ripoti ya Mtazamo wa Nanoteknolojia, inaelezea neno la uwekezaji wa Kirusi kama ifuatavyo: "Ingawa EU bado inashika nafasi ya kwanza katika suala la uwekezaji, Uchina na Urusi tayari zimeipita Marekani. ”
Kuna maeneo katika nanoteknolojia ambapo wanasayansi wa Kirusi wakawa wa kwanza duniani, baada ya kupata matokeo ambayo yaliweka msingi wa maendeleo ya mwenendo mpya wa kisayansi.
Miongoni mwao ni uzalishaji wa nanomaterials ya ultradisperse, muundo wa vifaa vya elektroni moja, pamoja na kazi katika uwanja wa nguvu ya atomiki na skanning probe microscopy. Tu katika maonyesho maalum yaliyofanyika ndani ya mfumo wa Jukwaa la Uchumi la XII la St. Petersburg (2008), maendeleo maalum 80 yaliwasilishwa mara moja. Urusi tayari inazalisha idadi ya nanoproducts ambazo zinahitajika kwenye soko: nanomembranes, nanopowders, nanotubes. Hata hivyo, kulingana na wataalam, katika biashara ya maendeleo ya nanoteknolojia Urusi iko nyuma ya Marekani na nchi nyingine zilizoendelea kwa miaka kumi.
Nanoteknolojia katika sanaa
Kazi kadhaa za msanii wa Marekani Natasha Vita-Mor zinahusika na mada za nanoteknolojia.
Katika sanaa ya kisasa, mwelekeo mpya umeibuka: "nanoart" (nanoart) - aina ya sanaa inayohusishwa na uundaji wa sanamu wa msanii (utunzi) wa saizi ndogo na nano (10 -6 na 10 -9 m, mtawaliwa) chini ya ushawishi wa michakato ya kemikali au ya kimwili ya nyenzo za usindikaji , kupiga picha nano-picha zinazotokana kwa kutumia darubini ya elektroni na usindikaji wa picha nyeusi na nyeupe katika kihariri cha michoro.
Katika kazi inayojulikana ya mwandishi wa Kirusi N. Leskov "Lefty" (1881) kuna kipande cha kuvutia: "Ikiwa," anasema, "kulikuwa na darubini bora zaidi, ambayo inakuza milioni tano, basi ungependa," asema, “kuona kwamba kwenye kila kiatu cha farasi jina la fundi limeonyeshwa: ni bwana gani wa Kirusi aliyetengeneza kiatu hicho cha farasi.” Ukuzaji wa mara 5,000,000 hutolewa na darubini za kisasa za elektroni na nguvu za atomiki, ambazo huchukuliwa kuwa zana kuu za nanoteknolojia. Kwa hivyo, shujaa wa fasihi Lefty anaweza kuzingatiwa "nanotechnologist" wa kwanza katika historia.
Mawazo yaliyotolewa na Feynman katika mhadhara wake wa 1959 "Kuna Chumba Kingi Hapo" kuhusu jinsi ya kuunda na kutumia nanomanipulators yanalingana karibu kimaandishi na hadithi ya hadithi ya kisayansi "Mikrorukki" na mwandishi maarufu wa Soviet Boris Zhitkov, iliyochapishwa mnamo 1931. Baadhi ya matokeo mabaya ya maendeleo yasiyodhibitiwa ya nanoteknolojia yanaelezewa katika kazi za M. Crichton ("The Swarm"), S. Lem ("Ukaguzi wa On-Site" na "Amani Duniani"), S. Lukyanenko ("Hakuna cha kufanya" Gawanya").
Mhusika mkuu wa riwaya "Transman" na Yu. Nikitina ndiye mkuu wa shirika la nanotechnology na mtu wa kwanza kupata athari za nanorobots za matibabu.
Katika mfululizo wa hadithi za kisayansi za Stargate SG-1 na Stargate Atlantis, baadhi ya mbio za juu zaidi za kiteknolojia ni jamii mbili za "replicators", ambazo zilitokea kama matokeo ya majaribio yasiyofanikiwa kutumia na kuelezea matumizi mbalimbali ya nanoteknolojia. Katika Siku ambayo Dunia Ilisimama Tena, akiigiza na Keanu Reeves, mwanastaarabu wa kigeni anahukumu ubinadamu kifo na karibu kuharibu kila kitu kwenye sayari kwa usaidizi wa wadudu wanaojirudia wenyewe ambao hula kila kitu kwenye njia yao.
Iliundwa 12/06/2012 10:45
Dawa ya meno
Piga meno yako ya theluji-nyeupe na kuweka fulani, na nanoparticles ya madini kulingana na calcium hydroxyapatite itajaza microcracks kwenye enamel na kulinda meno yako kutoka kwa cavities carious.
Oksidi ya alumini, kiungo tendaji katika vioo vya jua vinavyofyonza UV, huvunjika inapochanganywa na molekuli nyingine, kama vile jasho kwenye ngozi. Weka viungo hivi vilivyo hai katika nanoemulsion na vitabaki kutengwa na mazingira na kuwa na uwezo wa kufanya kazi yao ya kunyonya.
Mafuta ya kanola
Protini nyingi na vitamini hazipunguki katika maji, na kuwafanya kuwa vigumu kuongeza kwenye chakula. Lakini ikiwa utawavunja kwenye nanodroplets, tatizo litatatuliwa. Mafuta ya Canola yana nano-droplets ya phytosterols ambayo husaidia kuweka viwango vya cholesterol chini, hivyo unaweza kula kuku wa kukaanga saa nzima bila kuteseka na athari za mkusanyiko wa cholesterol katika mwili wako.
Kondomu
Ndiyo, nanoteknolojia imepata njia yake duniani, wakati huu kwa namna ya nanofoam katika kondomu. Nanoparticles za fedha katika povu huharibu bakteria na kuzuia kuenea kwa magonjwa ya zinaa.
Ni ngumu sana kufikiria siku zijazo bila nanoteknolojia. Udanganyifu wa maada katika viwango vya atomiki na molekuli ndogo ulifungua njia ya mafanikio makubwa katika kemia, biolojia na dawa. Walakini, hata sasa utumiaji wa nanoteknolojia wakati mwingine unazidi hata ndoto zetu za kushangaza na ukweli.
Filamu
Bila uvumbuzi wa darubini ya utambazaji (STM) katika miaka ya 1980, uwanja wa nanoteknolojia ungebaki kuwa hadithi ya kisayansi. Kwa usahihi wa atomiki wa STM, wanafizikia waliweza kusoma muundo kwa njia ambayo haikuwezekana kwa darubini za kawaida za macho.
Uwezo wa ajabu wa STM ulionyeshwa na wanasayansi wa IBM walipounda A Boy and His Atom, filamu ndogo zaidi ya uhuishaji duniani. Iliundwa kwa kusonga atomi za kibinafsi kwenye uso wa shaba.
Filamu hiyo ya sekunde 90 inaonyesha mvulana aliyetengenezwa kwa molekuli za kaboni monoksidi akicheza na mpira, akicheza na kuruka kwenye trampoline. Uhuishaji huu umeundwa kutoka kwa fremu 202 kwenye eneo sawa na 1/1000 saizi ya nywele moja ya binadamu. Ili kutengeneza filamu hiyo, wanasayansi walitumia kipengele cha kipekee cha STM: kalamu yenye chaji ya umeme na yenye ncha kali yenye atomi moja kama ncha. Stylus inaweza kuamua nafasi halisi ya molekuli za kaboni kwenye uso wa uhuishaji (katika kesi hii, karatasi ya shaba). Inaweza pia kutumiwa kuunda picha za molekuli na kuzipeleka kwenye nafasi mpya.
Uzalishaji wa mafuta
Matumizi ya kimataifa ya utafutaji mafuta yameongezeka kwa kasi katika kipindi cha miaka kumi iliyopita. Hata hivyo, ufanisi wa uzalishaji wa mafuta bado ni changamoto kubwa. Kampuni za mafuta zinapofunga visima, chini ya nusu ya mafuta hurejeshwa. Zilizosalia zimenaswa kwenye mwamba kwa sababu itakuwa ghali sana kuchimba. Kwa bahati nzuri, shukrani kwa nanoteknolojia, wanasayansi wa China wamepata njia ya kuzunguka hili.
Suluhisho lilikuwa kuboresha njia iliyopo ya kuchimba visima. Mbinu ya awali inahusisha kuanzisha maji ndani ya pores ya mwamba ambayo mafuta iko. Hii huondoa mafuta na kuifanya. Hata hivyo, njia hii ina vikwazo vyake. Kwa wakati fulani, maji huanza kutoka badala ya mafuta.
Ili kuzuia hili, watafiti wa China Peng na Ming Yuan Li walikuja na wazo la kuingiza maji na nanoparticles ambazo zingefunga mabadiliko kati ya pores ya mwamba. Maji yatachagua njia nyembamba katika pores zenye mafuta na kuisukuma nje. Imefaulu katika majaribio nchini Uchina, njia hii imeongeza ufanisi wa uzalishaji wa mafuta, na kufikia hadi 50% ya mafuta ambayo hayakuweza kufikiwa.
Maonyesho ya Ubora wa Juu
Picha kwenye skrini za kompyuta zinawakilishwa na nukta ndogo zinazoitwa saizi. Bila kujali ukubwa na maumbo yao, idadi ya saizi kwenye skrini inabakia kuwa sababu ya kuamua ubora wa picha. Hata hivyo, katika kesi ya kawaida, idadi kubwa ya saizi ina maana skrini kubwa na kubwa zaidi - ambayo si rahisi kabisa.
Wakati makampuni yana shughuli nyingi za kuuza skrini kubwa kwa watumiaji, wanasayansi katika Chuo Kikuu cha Oxford wamegundua njia ya kuunda saizi za nanomita mia kadhaa kote. Hii inaweza kupatikana kwa kutumia mali ya nyenzo ya mabadiliko ya awamu inayoitwa GST. Katika jaribio hilo, wanasayansi walitumia seti ya tabaka za nanomita saba za GST zilizowekwa kati ya elektroni za uwazi. Kila safu - 300 kwa nanomita 300 pekee - hufanya kama pikseli inayoweza kuwashwa na kuzimwa kwa umeme. Kwa kupitisha mkondo wa umeme kupitia safu, wanasayansi waliweza kupata picha yenye ubora wa juu na tofauti.
Nanopixels zitatumika kwa madhumuni mbalimbali wakati saizi za jadi hazitumiki. Kwa mfano, ukubwa wao mdogo na unene utazifanya kuwa chaguo bora kwa teknolojia kama vile miwani mahiri, skrini zinazoweza kukunjwa na retina bandia. Faida nyingine ya maonyesho ya nanopixel ni matumizi yao ya chini ya nguvu. Tofauti na skrini zilizopo ambazo husasisha pikseli zote kila mara ili kuunda picha, safu inayotegemea GST husasisha sehemu tu ya onyesho, ambayo huokoa nishati.
Rangi ya kubadilisha rangi
Walipokuwa wakijaribu nyuzi za nanoparticles za dhahabu, wanasayansi kutoka Chuo Kikuu cha California walipata jambo la kushangaza. Waligundua kwamba rangi ya dhahabu ilibadilika wakati uzi ulivyonyoshwa au kubanwa, kutoka kwa bluu nyangavu hadi zambarau hadi nyekundu. Jaribio hilo liliwahimiza wanasayansi kuunda vihisi vilivyotengenezwa kutoka kwa nanoparticles za dhahabu ambazo hubadilisha rangi wakati shinikizo linapowekwa kwao.
Ili kuzalisha sensorer vile, nanoparticles za dhahabu ziliongezwa kwenye filamu ya polima inayoweza kubadilika. Wakati filamu inakabiliwa na shinikizo, inaenea na husababisha chembe kubadilisha rangi. Shinikizo la mwanga hugeuza sensor kuwa zambarau, na shinikizo kali huifanya kuwa nyekundu. Wanasayansi wameona mali hii ya kuvutia si tu katika chembe za dhahabu, lakini pia katika chembe za fedha, ambazo hubadilisha rangi yao ya njano wakati wa kunyoosha.
Sensorer kama hizo zinaweza kutumika kwa madhumuni tofauti. Kwa mfano, zinaweza kuingizwa katika samani, sofa au vitanda ili kuamua ikiwa mtu ameketi au amelala. Ingawa kihisi kimeundwa kwa dhahabu, saizi yake ndogo husaidia kushinda suala la gharama.
Kuchaji simu
Iwe ni iPhone, Samsung, au simu nyingine, kila simu mahiri inayoondoka kwenye laini ya uzalishaji ina hitilafu mbili kuu: maisha ya betri na muda wa kuchaji. Na ingawa shida ya kwanza inabaki kuwa kubwa, wanasayansi kutoka mji wa Ramat Gan huko Israeli waliweza kutatua shida ya pili kwa kuunda betri inayochaji kwa sekunde 30.
Mafanikio haya yalihusiana kwa karibu na mradi wa kusoma ugonjwa wa Alzheimer's na wanasayansi kutoka Chuo Kikuu cha Tel Aviv. Wanasayansi wamegundua kwamba molekuli za peptidi zinazopunguza neurons za ubongo na kusababisha ugonjwa zina uwezo wa juu (uwezo wa kuhifadhi chaji ya umeme). Ugunduzi huu ulichukuliwa na StoreDot, kampuni ambayo inajaribu kubadilisha nanoteknolojia kuwa bidhaa zinazolengwa za watumiaji. Kwa usaidizi wa wanasayansi, StoreDot ilitengeneza NanoDots, teknolojia inayotumia nguvu za peptidi ili kuboresha maisha ya betri ya simu mahiri. Kampuni ilionyesha teknolojia yake katika hafla ya Microsoft ThinkNext. Kwa kutumia Samsung Galaxy S3 kama mfano, betri ilichajiwa kutoka sifuri hadi kiwango cha juu chini ya dakika moja.
Utoaji wa dawa wa busara
Kutibu magonjwa kama saratani inaweza kuwa ghali sana na, wakati mwingine, kuchelewa sana. Kwa bahati nzuri, makampuni kadhaa ya matibabu duniani kote yanatafiti njia za bei nafuu na za ufanisi za kutibu magonjwa hayo. Miongoni mwao ni Immusoft, kampuni inayopanga kuleta mapinduzi katika utoaji wa dawa katika miili yetu.
Badala ya kutumia mabilioni ya dola kwa dawa na programu za matibabu, Immusoft inaamini kuwa miili yetu inaweza kutoa dawa tunazohitaji. Kwa msaada wa mfumo wa kinga, seli za mgonjwa zinaweza kurekebishwa na kupewa habari mpya za urithi ambazo zitawawezesha kuzalisha dawa zao wenyewe. Taarifa za maumbile zinaweza kutolewa kwa kutumia vidonge vya ukubwa wa nano vinavyoletwa ndani ya mwili.
Njia mpya bado haijajaribiwa kwa wanadamu. Hata hivyo, Immusoft na taasisi nyingine zimeripoti majaribio yenye mafanikio yaliyofanywa kwa panya. Ikiwa njia hiyo inathibitisha ufanisi kwa wanadamu, itapunguza kwa kiasi kikubwa muda wa matibabu na gharama za matibabu ya magonjwa ya moyo na mishipa na magonjwa mengine.
Mawasiliano ya molekuli
Chini ya hali fulani, mawimbi ya sumakuumeme, roho ya mawasiliano ya kimataifa, huwa haiwezi kutumika. Fikiria mpigo wa sumakuumeme ambao unaweza kuangusha setilaiti ya mawasiliano, na kufanya aina yoyote ya teknolojia inayoitegemea kutokuwa na maana. Tunafahamu sana hali hii kutoka kwa filamu za apocalyptic. Wanasayansi kutoka Chuo Kikuu cha Warwick nchini Uingereza na Chuo Kikuu cha York nchini Kanada pia walisoma swali hili kwa miaka mingi kabla ya kupata suluhu lisilotarajiwa kwa swali hilo.
Wanasayansi wameona jinsi aina fulani za wanyama, hasa wadudu, wanavyotumia pheromone kuwasiliana kwa umbali mrefu. Baada ya kukusanya data, wanasayansi walitengeneza mbinu ya mawasiliano ambayo ujumbe husimbwa katika molekuli za pombe inayoyeyuka. Walifanikiwa kuonyesha njia mpya ya kutumia pombe kama ishara za kemikali na kutuma ujumbe wa kwanza, ambao ulisimama kwa "Oh Canada."
Njia hiyo ilihusisha matumizi ya vifaa viwili, transmitter na mpokeaji, ambayo ilisimba na kutuma na kupokea ishara kwa mtiririko huo. Inawezekana kuandika ujumbe wa maandishi kwenye transmita kwa kutumia Arduino One (kidhibiti cha chanzo wazi cha microcontroller). Kisha kidhibiti hubadilisha maandishi kuwa msimbo wa binary, ambao husomwa na kinyunyizio cha kielektroniki cha pombe. Baada ya kusoma msimbo, atomizer hubadilisha "1" kwa sindano, na kuacha "0" kama nafasi. Katika hewa, pombe inachukuliwa na mpokeaji wa hewa ambayo ina sensor ya kemikali na microcontroller. Kisha data inabadilishwa kuwa maandishi.
Ujumbe huo ulitumwa mita kadhaa kwenye nafasi wazi. Mbinu hii inaweza kuwa muhimu katika mazingira kama vile vichuguu vya chini ya ardhi au mabomba ambapo mawimbi ya sumakuumeme huwa hayafai.
Hifadhi ya data
Katika miongo michache iliyopita, kompyuta zimepata ukuaji mkubwa katika nguvu za kompyuta na uwezo wa kuhifadhi. Jambo hili lilitabiriwa kwa usahihi na James Moore zaidi ya miaka 50 iliyopita na baadaye likajulikana kama Sheria ya Moore. Hata hivyo, wanasayansi wengi – akiwemo mwanafizikia Michio Kaku – wanaamini kuwa sheria ya Moore siku moja itaacha kufanya kazi. Hii ni kwa sababu uwezo wa kompyuta wa kompyuta hauwezi kuendana kwa kasi na teknolojia zilizopo za utengenezaji.
Ingawa Kaku ilizingatia nguvu ya usindikaji, hiyo hiyo inatumika sawa na uwezo. Kwa bahati nzuri, huu sio mwisho. Timu ya wanasayansi kutoka Chuo Kikuu cha RMIT huko Melbourne kwa sasa inatafuta njia mbadala. Ikiongozwa na Sharath Sriram, timu ya wanasayansi inakaribia kuunda vifaa vya kuhifadhi data ambavyo vinaiga jinsi ubongo wa binadamu unavyohifadhi habari. Hatua ya kwanza ya wanasayansi ilikuwa kuunda nanofilm ambayo imewekwa kwa kemikali ili kuhifadhi chaji za umeme katika hali ya "kuwasha" na "kuzima". Filamu hiyo, ambayo ni nyembamba mara 10,000 kuliko nywele ya binadamu, inaweza kuwa msingi wa utengenezaji wa vifaa vya kumbukumbu vinavyoiga mitandao ya neva ya ubongo.
Nanoart
Maendeleo ya kuahidi ya nanoteknolojia yanavutia jamii ya wanasayansi. Walakini, maendeleo katika nanoteknolojia sio tu kwa dawa, biolojia na uhandisi. Nanoart ni uwanja unaojitokeza ambao huturuhusu kuona ulimwengu mdogo chini ya darubini kutoka kwa mtazamo mpya kabisa.
Kama jina linavyopendekeza, nanoart ni mchanganyiko wa sanaa na nanoscience inayotekelezwa na idadi ndogo ya wanasayansi na wasanii. Miongoni mwao ni John Hart, mhandisi wa mitambo katika Chuo Kikuu cha Michigan ambaye aliunda nanoportrait ya rais. Picha hiyo iliyopewa jina la Nanobama, iliundwa kwa ajili ya rais alipokuwa mgombea katika uchaguzi wa urais wa 2008. Kila uso wa picha ni chini ya nusu milimita, na picha nzima imeundwa na nanotubes 150. Ni suala la muda tu kabla ya picha kama hiyo kuchapishwa.
Rekodi mpya
Ubinadamu daima umejitahidi kuunda vitu vyenye nguvu, haraka na kubwa zaidi. Lakini linapokuja suala la mambo madogo zaidi, nanoteknolojia inakuja. Miongoni mwa vitu vidogo vilivyoundwa kwa kutumia nanoteknolojia ni kitabu kiitwacho Teeny Ted From Turnip, ambacho kwa sasa kinachukuliwa kuwa kitabu kidogo zaidi duniani kilichochapishwa. Kitabu hiki kina kipimo cha mikromita 70 kwa 100 tu na kimejaa herufi zilizochongwa kwenye kurasa 30 za silicon ya fuwele. Kweli, kitabu kama hicho kinagharimu sana - zaidi ya $ 15,000. Kwa kuongeza, kuisoma utahitaji darubini ya elektroni, ambayo pia sio radhi ya bei nafuu.
Kulingana na nyenzo kutoka listverse.com
Hakuna machapisho yanayofanana
Y. SVIDINENKO, mhandisi-fizikia
Nanostructures itachukua nafasi ya transistors za jadi.
Ufungaji wa kielimu wa nanoteknolojia "UMKA" hukuruhusu kudhibiti vikundi vya atomi.
Kutumia ufungaji wa "UMKA", inawezekana kuchunguza uso wa DVD.
Kitabu cha kiada tayari kimechapishwa kwa wananoteknolojia wa siku zijazo.
Nanoteknolojia, ambayo ilionekana katika robo ya mwisho ya karne ya ishirini, inaendelea kwa kasi. Karibu kila mwezi kuna ujumbe kuhusu miradi mipya ambayo ilionekana kuwa njozi kabisa mwaka mmoja au miwili iliyopita. Kulingana na ufafanuzi uliotolewa na mwanzilishi wa uwanja huu, Eric Drexler, nanoteknolojia ni "teknolojia ya uzalishaji inayotarajiwa inayolenga uzalishaji wa bei ya chini wa vifaa na vitu vilivyo na muundo wa atomiki ulioamuliwa mapema." Hii ina maana kwamba inafanya kazi kwenye atomi binafsi ili kupata miundo kwa usahihi wa atomiki. Hii ndiyo tofauti ya kimsingi kati ya teknolojia ya nanoteknolojia na teknolojia nyingi za kisasa za "volumetric" ambazo hudhibiti vitu vikubwa.
Hebu tukumbushe msomaji kwamba nano ni kiambishi awali kinachoashiria 10 -9. Atomi nane za oksijeni zinaweza kuwekwa kwenye sehemu ya urefu wa nanomita moja.
Nanoobjects (kwa mfano, nanoparticles za chuma) kwa kawaida huwa na sifa za kimwili na kemikali ambazo ni tofauti na zile za vitu vikubwa vya nyenzo sawa na kutoka kwa sifa za atomi binafsi. Wacha tuseme, joto la kuyeyuka la chembe za dhahabu 5-10 nm kwa saizi ni mamia ya digrii chini kuliko joto la kuyeyuka la kipande cha dhahabu na kiasi cha 1 cm 3.
Utafiti unaofanywa katika safu ya nanoscale upo kwenye makutano ya sayansi;
Mtaalamu mkuu wa ulimwengu katika uwanja wa nanomedicine, Robert Freitas, alisema: "Mitambo ya baadaye lazima iwe na mabilioni ya atomu, kwa hivyo muundo na ujenzi wao utahitaji juhudi za timu ya wataalamu timu za utafiti Ndege ya Boeing 777 iliundwa na kutengenezwa na timu nyingi ulimwenguni kote Roboti ya kisasa ya matibabu, inayojumuisha sehemu milioni (au hata zaidi) za kufanya kazi, haitakuwa rahisi katika muundo kuliko ndege.
NANOPRODUCTS ZINAZUNGUKA
Ulimwengu wa nano ni ngumu na bado haujasomwa kidogo, na bado hauko mbali na sisi kama ilionekana miaka michache iliyopita. Wengi wetu hutumia maendeleo moja au nyingine katika nanoteknolojia bila hata kujua. Kwa mfano, microelectronics za kisasa sio ndogo tena, lakini nano: transistors zinazozalishwa leo - msingi wa chips zote - ziko katika aina mbalimbali za hadi 90 nm. Na miniaturization zaidi ya vipengele vya elektroniki hadi 60, 45 na 30 nm tayari imepangwa.
Zaidi ya hayo, kama wawakilishi wa kampuni ya Hewlett-Packard walitangaza hivi karibuni, transistors zinazotengenezwa kwa kutumia teknolojia ya jadi zitabadilishwa na nanostructures. Kipengele kimoja kama hicho ni waendeshaji watatu upana wa nanometers kadhaa: mbili kati yao ni sawa, na ya tatu iko kwenye pembe za kulia kwao. Waendeshaji hawagusi, lakini hupita kama madaraja, moja juu ya nyingine. Katika kesi hiyo, minyororo ya Masi inayoundwa kutoka kwa nyenzo za nanoconductor chini ya ushawishi wa voltage inayotumiwa kwao inashuka kutoka kwa waendeshaji wa juu hadi chini. Mizunguko iliyojengwa kwa kutumia teknolojia hii tayari imeonyesha uwezo wa kuhifadhi data na kufanya shughuli za mantiki, yaani, kuchukua nafasi ya transistors.
Kwa teknolojia mpya, vipimo vya sehemu za microcircuit zitashuka kwa kiasi kikubwa chini ya kiwango cha nanometers 10-15, kwa kiwango ambacho transistors za jadi za semiconductor haziwezi kufanya kazi kimwili. Pengine, tayari katika nusu ya kwanza ya muongo ujao, microcircuits ya serial (bado ya jadi, silicon) itaonekana, ambayo idadi fulani ya nanoelements iliyoundwa kwa kutumia teknolojia mpya itajengwa.
Mnamo 2004, Kodak alitoa karatasi kwa vichapishaji vya inkjet vya Ultima. Ina tabaka tisa. Safu ya juu ina nanoparticles ya kauri, ambayo hufanya karatasi kuwa denser na kuangaza. Tabaka za ndani zina nanoparticles za rangi zinazopima nm 10, ambazo huboresha ubora wa uchapishaji. Na fixation ya haraka ya rangi inawezeshwa na nanoparticles ya polymer iliyojumuishwa katika utungaji wa mipako.
Mkurugenzi wa Taasisi ya Nanoteknolojia ya Marekani, Chad Mirkin, anaamini kwamba "nanoteknolojia itajenga upya nyenzo zote kutoka mwanzo Nyenzo zote zilizopatikana kupitia uzalishaji wa molekuli zitakuwa mpya, kwani hadi sasa ubinadamu haujapata fursa ya kuendeleza na kuzalisha nanostructures tumia tu katika tasnia "Ni nini asili hutupa. Tunatengeneza bodi kutoka kwa miti, na waya kutoka kwa chuma cha conductive. Mbinu ya nanoteknolojia ni kwamba tutasindika karibu rasilimali yoyote ya asili katika kile kinachoitwa "vitalu vya ujenzi" ambavyo vitaunda msingi wa siku zijazo. viwanda."
Sasa tayari tunaona mwanzo wa nanorevolution: hizi ni chips mpya za kompyuta, na vitambaa vipya ambavyo havichafui, na matumizi ya nanoparticles katika uchunguzi wa matibabu (tazama pia "Sayansi na Maisha" No., , 2005). Hata tasnia ya vipodozi inavutiwa na nanomaterials. Wanaweza kuunda maelekezo mengi mapya yasiyo ya kawaida katika vipodozi ambavyo havikuwepo hapo awali.
Katika safu ya nanoscale, karibu nyenzo yoyote inaonyesha mali ya kipekee. Kwa mfano, inajulikana kuwa ions za fedha zina shughuli za antiseptic. Suluhisho la nanoparticles za fedha lina shughuli kubwa zaidi. Ikiwa unashughulikia bandage na suluhisho hili na kuitumia kwa jeraha la purulent, kuvimba kutaondoka na jeraha itaponya kwa kasi zaidi kuliko kutumia antiseptics ya kawaida.
Wasiwasi wa ndani Nanoindustry imeunda teknolojia kwa ajili ya uzalishaji wa nanoparticles za fedha ambazo ni imara katika ufumbuzi na katika hali ya adsorbed. Dawa zinazosababishwa zina wigo mpana wa hatua ya antimicrobial. Kwa hivyo, iliwezekana kuunda anuwai ya bidhaa na mali ya antimicrobial na mabadiliko madogo katika mchakato wa kiteknolojia na watengenezaji wa bidhaa zilizopo.
Nanoparticles za fedha zinaweza kutumika kurekebisha na kuunda nyenzo mpya, mipako, dawa na sabuni (pamoja na dawa za meno na kusafisha, poda za kuosha, sabuni), na vipodozi. Mipako na vifaa (composite, nguo, rangi na varnish, kaboni na wengine) iliyorekebishwa na nanoparticles za fedha inaweza kutumika kama kinga ya kuzuia antimicrobial katika maeneo ambayo hatari ya kuenea kwa maambukizi huongezeka: katika usafiri, katika vituo vya upishi vya umma, katika kilimo na kilimo. majengo ya mifugo , katika watoto, michezo, na taasisi za matibabu. Nanoparticles za fedha zinaweza kutumika kusafisha maji na kuua vimelea vya magonjwa katika vichujio vya mfumo wa hali ya hewa, mabwawa ya kuogelea, mvua na maeneo mengine ya umma sawa.
Bidhaa zinazofanana zinazalishwa nje ya nchi. Kampuni moja inazalisha mipako yenye nanoparticles ya fedha kwa ajili ya matibabu ya kuvimba kwa muda mrefu na majeraha ya wazi.
Aina nyingine ya nanomaterials ni carbon nanotubes, ambayo ina nguvu nyingi sana (ona "Sayansi na Maisha" No. 5, 2002; No. 6, 2003). Hizi ni molekuli za polima za silinda zenye kipenyo cha takriban nusu ya nanomita na urefu wa hadi mikromita kadhaa. Ziligunduliwa kwa mara ya kwanza chini ya miaka 10 iliyopita kama bidhaa-msingi za usanisi wa fullerene C60. Walakini, vifaa vya kielektroniki vya ukubwa wa nanometer tayari vinaundwa kulingana na nanotubes za kaboni. Inatarajiwa kuwa katika siku zijazo inayoonekana watachukua nafasi ya vipengele vingi katika nyaya za elektroniki za vifaa mbalimbali, ikiwa ni pamoja na kompyuta za kisasa.
Hata hivyo, nanotubes hutumiwa sio tu katika umeme. Tayari kuna raketi za tenisi zinazouzwa ambazo zimeimarishwa kwa nanotubes za kaboni ili kupunguza kusokotwa na kutoa nguvu kubwa ya kupiga. Pia hutumiwa katika sehemu fulani za baiskeli za michezo.
URUSI KATIKA SOKO LA NANOTEKNOLOJIA
Kampuni ya ndani Nanotechnology News Network hivi karibuni iliwasilisha bidhaa nyingine mpya nchini Urusi - nanocoatings ya kujisafisha. Inatosha kunyunyiza glasi ya gari na suluhisho maalum iliyo na nanoparticles ya dioksidi ya silicon, na uchafu na maji hazitashikamana nayo kwa kilomita 50,000. Safu ya uwazi zaidi-nyembamba inabaki kwenye glasi, ambayo hakuna kitu cha kushikamana na maji, na inazunguka pamoja na uchafu. Awali ya yote, wamiliki wa skyscrapers walipendezwa na bidhaa mpya - kiasi kikubwa cha fedha kinatumiwa kuosha facades za majengo haya. Kuna nyimbo kama hizo za mipako ya keramik, jiwe, kuni na hata nguo.
Ni lazima kusema kwamba mashirika mengine ya Kirusi tayari yanafanya kwa ufanisi katika soko la kimataifa la nanoteknolojia.
Hoja ya Nanoindustry, kwa mfano, ina katika kwingineko yake idadi ya bidhaa za nanoteknolojia zinazotumika katika nyanja mbalimbali za tasnia. Hizi ni utungaji wa kupunguza "RVS" na nanoparticles za fedha kwa bioteknolojia na dawa, ufungaji wa nanoteknolojia ya viwanda "LUCH-1,2" na ufungaji wa nanoteknolojia ya elimu "UMKA".
Utungaji wa "RVS", ambao unaweza kulinda dhidi ya kuvaa na kurejesha karibu nyuso yoyote ya chuma ya kusugua, imeandaliwa kwa misingi ya nanoparticles zinazofaa. Bidhaa hii inakuwezesha kuunda safu ya kinga ya silicate ya chuma ya kaboni iliyobadilishwa na unene wa 0.1-1.5 mm katika maeneo ya msuguano mkali wa nyuso za chuma (kwa mfano, katika jozi za msuguano katika injini za mwako wa ndani). Kwa kumwaga muundo kama huo kwenye crankcase ya mafuta, unaweza kusahau juu ya shida ya kuvaa injini kwa muda mrefu. Wakati wa operesheni, sehemu za mitambo zina joto kutoka kwa msuguano, inapokanzwa hii husababisha nanoparticles za chuma kuambatana na maeneo yaliyoharibiwa. Ukuaji wa kupita kiasi husababisha joto kali, na nanoparticles hupoteza uwezo wao wa kushikamana. Kwa hivyo, usawa unadumishwa kila wakati kwenye kitengo cha kusugua, na sehemu hazichakai.
Ya kupendeza zaidi ni muundo wa UMKA wa vifaa vya nanoteknolojia, ambayo imekusudiwa kufanya maonyesho, utafiti na kazi ya maabara katika kiwango cha atomiki-molekuli katika uwanja wa fizikia, kemia, biolojia, dawa, genetics na sayansi zingine za kimsingi na zinazotumika. Kwa mfano, hivi karibuni ilipiga picha ya uso wa DVD yenye azimio la microns 0.3, na hii sio kikomo. Teknolojia ya kipekee ya kufanya kazi kwenye mikondo ya picoampere inaruhusu skanning hata sampuli za kibaolojia za conductive dhaifu bila utuaji wa awali wa chuma (kwa kawaida ni muhimu kwamba safu ya juu ya sampuli iwe conductive). "UMKA" ina uthabiti wa halijoto ya juu, kuruhusu ghiliba za muda mrefu na vikundi vya atomi, na kasi ya juu ya skanning, kuruhusu uchunguzi wa michakato ya haraka.
Sehemu kuu ya matumizi ya tata ya UMKA ni mafunzo katika njia za kisasa za kufanya kazi na miundo ya ukubwa wa nano. Mchanganyiko wa UMKA ni pamoja na: darubini ya handaki, mfumo wa ulinzi wa mtetemo, seti ya sampuli za majaribio, seti za vifaa vya matumizi na zana. Vifaa vinafaa katika kesi ndogo, hufanya kazi katika hali ya chumba na gharama ya chini ya dola elfu 8. Unaweza kudhibiti majaribio kutoka kwa kompyuta ya kibinafsi ya kawaida.
Mnamo Januari 2005, duka la kwanza la mtandaoni la Kirusi linalouza bidhaa za nanoteknolojia lilifunguliwa. Anwani ya kudumu ya duka kwenye mtandao ni www.nanobot.ru
MASUALA YA USALAMA
Hivi majuzi iligunduliwa kuwa molekuli za C60 za spherical zinazoitwa fullerenes zinaweza kusababisha ugonjwa mbaya na kudhuru mazingira. Sumu ya fullerenes mumunyifu katika maji inapofunuliwa kwa aina mbili tofauti za seli za binadamu ilianzishwa na watafiti kutoka vyuo vikuu vya Rice na Georgia (Marekani).
Profesa wa Kemia Vicki Colvin kutoka Chuo Kikuu cha Rice na wenzake waligundua kwamba wakati fullerenes ni kufutwa katika maji, colloids C 60 huundwa, ambayo, wakati wa wazi kwa seli za ngozi ya binadamu na seli za kansa ya ini, husababisha kifo chao. Wakati huo huo, mkusanyiko wa fullerenes katika maji ulikuwa chini sana: ~ 20 C molekuli 60 kwa kila molekuli ya maji bilioni 1. Wakati huo huo, watafiti walionyesha kuwa sumu ya molekuli inategemea urekebishaji wa uso wao.
Watafiti wanapendekeza kwamba sumu ya fullerenes rahisi ya C60 ni kutokana na ukweli kwamba uso wao una uwezo wa kuzalisha anions superoxide. Radikali hizi huharibu utando wa seli na kusababisha kifo cha seli.
Colvin na wenzake walisema kuwa mali hii hasi ya fullerenes inaweza kutumika kwa manufaa - kwa ajili ya matibabu ya tumors za saratani. Ni muhimu tu kufafanua kwa undani utaratibu wa malezi ya radicals ya oksijeni. Kwa wazi, itawezekana kuunda dawa za antibacterial zenye ufanisi zaidi kulingana na fullerenes.
Wakati huo huo, hatari ya kutumia fullerenes katika bidhaa za walaji inaonekana kweli kabisa kwa wanasayansi.
Inavyoonekana, hii ndiyo sababu Tume ya Marekani ya Usalama wa Chakula na Dawa (FDA) hivi majuzi ilitangaza hitaji la kutoa leseni na kudhibiti aina mbalimbali za bidhaa (chakula, vipodozi, dawa, vifaa na dawa za mifugo) zinazotengenezwa kwa kutumia nanoteknolojia na kutumia nanomaterials na nanostructures.
NANOTEKNOLOJIA ZINAHITAJI MSAADA WA SERIKALI
Kwa bahati mbaya, nchini Urusi bado hakuna mpango wa serikali kwa ajili ya maendeleo ya nanoteknolojia. (Mwaka 2005, mpango wa nanoteknolojia wa Marekani, kwa njia, uligeuka miaka mitano.) Bila shaka, kuwepo kwa mpango wa serikali kuu kwa ajili ya maendeleo ya nanoteknolojia itasaidia sana katika utekelezaji wa vitendo wa matokeo ya utafiti. Kwa bahati mbaya, tunajifunza kutoka kwa vyanzo vya kigeni kwamba kuna maendeleo ya mafanikio katika uwanja wa nanoteknolojia nchini. Kwa mfano, katika majira ya joto Taasisi ya Viwango ya Marekani ilitangaza kuundwa kwa saa ndogo zaidi ya atomiki duniani. Kama ilivyotokea, timu ya Urusi pia ilifanya kazi katika uundaji wao.
Hakuna programu ya serikali nchini Urusi, lakini kuna watafiti na wapenda shauku: katika mwaka uliopita, Jumuiya ya Kisayansi ya Vijana (YSS) imeunganisha zaidi ya wanasayansi wachanga 500, wanafunzi waliohitimu na wahitimu wanaofikiria juu ya mustakabali wa nchi yao. Kwa uchunguzi wa kina wa masuala ya nanoteknolojia, mnamo Februari 2004, kampuni ya uchanganuzi "Mtandao wa Habari za Nanoteknolojia (NNN)" iliundwa kwa msingi wa MNO, ambayo inafuatilia mamia ya vyanzo vya ulimwengu vilivyo wazi katika eneo hili na kwa sasa imechakata zaidi ya jumbe 4,500 za habari. kutoka kwa vyombo vya habari vya kigeni na Kirusi, makala, na maoni ya wataalam. Tovuti za www.mno.ru na www.nanonewsnet.ru ziliundwa, ambazo zilitazamwa na raia zaidi ya 170,000 wa Urusi na CIS.
SHINDANO LA MIRADI YA VIJANA
Mnamo Aprili 2004, pamoja na wasiwasi wa Nanoindustry kwa msaada wa Benki ya Uniastrum, shindano la kwanza la All-Russian la miradi ya vijana kuunda nanoteknolojia ya Masi ya ndani lilifanyika, ambalo liliamsha shauku kubwa ya wanasayansi wa Urusi.
Washindi wa shindano hilo waliwasilisha maendeleo bora: nafasi ya kwanza ilitolewa kwa timu ya wanasayansi wachanga kutoka Chuo Kikuu cha Teknolojia ya Kemikali cha Urusi. D.I. Mendeleev chini ya uongozi wa Mgombea wa Sayansi ya Kemikali Galina Popova, ambaye aliunda biomimetic (biomimetics - kuiga miundo iliyopo katika asili) vifaa vya nanosensors za macho, umeme wa molekuli na biomedicine. Nafasi ya pili ilichukuliwa na mwanafunzi aliyehitimu wa Chuo Kikuu cha Tashkent State Pedagogical. Nizami Marina Fomina, ambaye alitengeneza mfumo wa utoaji wa madawa ya kulevya kwa tishu zilizo na ugonjwa, na wa tatu ni mtoto wa shule kutoka Tomsk Alexey Khasanov, mwandishi wa teknolojia ya kuunda vifaa vya nanoceramic na mali ya kipekee. Washindi walipokea zawadi za thamani.
Kwa msaada wa benki, kitabu maarufu cha sayansi "Nanotechnologies kwa Kila mtu" kimetengenezwa na kinatayarishwa kwa kuchapishwa, ambacho kimepata sifa kubwa kutoka kwa wanasayansi wakuu.
Kampuni ya NNN, ambayo ndani ya mwaka mmoja imekuwa wakala mkuu wa uchanganuzi katika uwanja wa nanoteknolojia, mnamo Desemba 2004 ilitangaza kuanza kwa Mashindano ya Pili ya Urusi-Yote ya Miradi ya Vijana, mfadhili mkuu ambao kwa mara nyingine tena Uniastrum Bank, alifurahishwa na. matokeo ya mashindano ya kwanza. Kwa kuongeza, wakati huu Powercom, mtengenezaji wa kimataifa wa vifaa vya umeme visivyoweza kukatika, pia akawa mfadhili. Jarida la "Sayansi na Maisha" linashiriki kikamilifu katika maandalizi na chanjo ya mashindano.
Madhumuni ya shindano hilo ni kuvutia vijana wenye vipaji katika maendeleo ya nanoteknolojia nchini mwao, na sio nje ya nchi.
Mshindi wa shindano atapata maabara ya nanoteknolojia "UMKA". Washindi wa pili na wa tatu watatunukiwa laptop za kisasa; Washiriki bora watapata usajili wa bure kwa jarida la Sayansi na Maisha. Zawadi hizo ni pamoja na vifaa vya ukarabati na urejeshaji wa magari kulingana na nanoparticles, usajili wa jarida la Universum na CD za kila mwezi "Dunia ya Nanotechnologies".
Lengo la miradi ni tofauti sana: kutoka kwa nanomaterials za kuahidi kwa tasnia ya magari na anga hadi vipandikizi na miingiliano ya kinyuroteknolojia. Nyenzo za kina za shindano ziko kwenye wavuti www.nanonewsnet.ru.
Mnamo Desemba 2004, mkutano wa kwanza uliojitolea kwa matumizi ya viwanda ya nanoteknolojia ulifanyika katika jiji la Fryazino (mkoa wa Moscow), ambapo wanasayansi waliwasilisha kadhaa ya maendeleo tayari kwa ajili ya utekelezaji katika uzalishaji. Miongoni mwao ni nyenzo mpya kulingana na nanotubes, mipako ya ultra-nguvu, misombo ya kupambana na msuguano, kufanya polima kwa umeme rahisi, capacitors ya uwezo wa juu, nk.
Nanoteknolojia nchini Urusi inazidi kupata kasi. Walakini, isipokuwa utafiti uratibiwe na serikali au mpango wa serikali wa kina, hakuna kitakachobadilika kuwa bora. Kitabu cha kiada tayari kimechapishwa kwa wananoteknolojia wa siku zijazo.