Eng Ru
Отправить письмо

В России созданы первые в мире умные нанороботы. Нано разработки


Новости нанотехнологий будущего

Нанотехнологии – весьма модное нынче слово. Причем, что именно за ним прячется, никто толком и не знает. Все понимают, что дело происходит на атомном уровне, среди молекул, и что рассмотреть происходящее сможет не каждый микроскоп. У нас нанотехнологиями занимается Сколково. И на этом информация обрывается. Простым людям приходится довольствоваться тем, что нанотехнология может создавать шестеренки на молекулярном уровне… Но ведь информации об изготовлении атомной бомбы тоже сразу попала в общий доступ.

1 Наука

Команда ученых из института FEMTO-ST (Франция) под руководством Жан-Ив Рауха построила самый необычный и без сомнения самый маленький в мире домик высотой всего 15 мкм из тонких кремнеземных мембран. При его создании были использованы двухлучевой сканирующий электронный микроскоп и фокусированный ионный луч.

0 Технологии

В Массачусетском Технологическом Институте разработали технологию, воплощающую фантастические идеи о микроскопических роботах-помощниках в жизнь. Это спрей, который содержит наноботы, пассивные автоматические датчики, настроенные на распознавание конкретных видов угроз. Достаточно распылить аэрозоль в опасном месте и…

0 Технологии

Утечки тепла от работающей электроники являются серьезной проблемой. Ученые Калифорнийского университета в Беркли разработали пленку, которая после нанесения на работающие устройства и механизмы будет захватывать и утилизировать отработанное тепло.

0 Роботы

На протяжении многих десятилетий ученые мечтали о создании крошечных нанороботов размером в одну молекулу, незримо выполняющих важнейшие функции внутри нашего организма (например, очистку системы кровообращения). Пока еще многое из этого относится к области фантастики, но подвижки в этом направлении уже есть.

0 Наука

Команда исследователей Лондонского Имперского колледжа под руководством профессоров Джошуа Эделя и Алексея Корнышева разработала фильтр, на котором можно регулировать расстояние между наночастицами. Благодаря этому его поверхность может становиться зеркальной, либо прозрачной, как обычное стекло.

0 Технологии

Ученые-химики Санкт-Петербургского университета ИТМО разработали уникальную технологию формирования люминесцентных наноструктур с помощью струйной печати. На практике она позволяет создавать радужные голограммы с помощью наночастиц специально подготовленных металлов.

5 Наука

Существует ли эталон точности часов? По всей видимости, говорить об этом пока рано, но ученые во многих странах мира к этому стремятся. Во Всероссийском НИИ физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ) созданы оптические часы на холодных атомах.

0 Наука

28-29 апреля во французской Тулузе должны состояться не совсем обычные автогонки – Nanocar Race. Их участники — автомобили, состоящие из нескольких сотен атомов, приводимые в движение электрическими импульсами. Местом 36-часовой гонки станет «автодром» из микроскопического кусочка золота длиной 100 нанометров.

0 Наука

Инженеры компании IBM создали самый крохотный магнит в мире не из творческого интереса, а в практических целях. Они попытались выяснить, в какой минимальный физический объем можно втиснуть единичную ячейку памяти – один бит. И после долгой игры с туннельным микроскопом добрались до уровня одного-единственного атома.

0 Технологии

Крошечное автономное устройство может сделать антибиотики более безопасными и эффективными. В некотором смысле, его можно представить как маленькую подводную лодку, которая плавает в человеческом желудке под воздействием его кислоты.

0 Наука

Распутывать затянувшийся узлом шнурок занятие достаточно нудное и требующее спокойствия и терпения. Другое дело, когда речь идет об узлах, состоящих из сотни молекул размером примерно 20 нанометров. Здесь уж точно одного терпения недостаточно. Именно такими структурами в настоящее время занимаются исследователи…

2 Технологии

Физики Стэндфордского университета сообщили о создании самого тонкого в мире электропровода, используя для этого «диамантоиды» – мельчайшие частицы алмаза. Толщина нанопровода составляет всего три атома.

0 Наука

Установлено, что «адресная» доставка медикаментов к больному органу значительно повышает эффективность лечения, особенно, когда речь идет об опухолях. Сегодня во многих странах мира ученые работают над созданием подобных «средств доставки». Одно из них разрабатывают химики МГУ.

0 Наука

Ученые из Университета Райса (США) и Университета Грац (Австрия) освоили технологию управления «трехколесными» одиночными молекулами с помощью света.

0 Технологии

Уже более 10 лет продолжается незримая гонка между специалистами в области микроэлектроники по созданию самого маленького транзистора. На данный момент порогом размера затвора транзистора (электрода, на который подается управляющее напряжение) считались 5 нанометров.

0 Наука

В этом году Нобелевской премии по химии были удостоены Жан-Пьер Саваж (Франция), Джон Фрейзер Стоддарт (США) и Бернард Феринга (Голландия) за исследования в области создания молекулярных двигателей.

0 Наука

Исследователям из Университета Пьера и Мари Кюри удалось создать зеркало молекулярного масштаба, задействовав всего 2000 атомов. Результаты работы были описаны в издании Physical Review Letters.

0 Технологии

Графен продолжает удивлять ученых все новыми гранями своего «таланта». На сей раз речь идет об использовании сверхпроводимого одноатомного слоя углерода, используемого для создания двухмерных материалов, которые найдут свое воплощение в лазерах, датчиках и электронике нового поколения.

1 Технологии

С появлением первых персональных компьютеров в далеких 50-х годах прошлого века ученые и инженеры не жалеют усилий по уменьшению размеров носителей информации. Прорывом в этом направлении стала разработка команды Технологического университета города Делфт (Голландия) технологии хранения данных с помощью отдельных…

2 Технологии

Международная группа исследователей университета Манчестера (Великобритания) и Шаньдунского университета (Китай) под руководством доктора Эрни Хилла разработала наноустройство под названием баллистический выпрямитель, преобразующее тепло выхлопных газов в электричество.

0 Технологии

Международная команда ученых во главе с физиком Сав-Вей Хла из Университета Огайо разработала молекулярные двигатели, способные синхронизировать свои движения. Результаты исследований помогут в развитии фотоники и электроники и пригодятся для создания новых компьютеров и наноустройств.

0 Технологии

Передача света на большие расстояния уже давно стала повседневностью. Оптоволоконные кабели связи протянулись на десятки тысяч километров, буквально опоясав собой весь мир. Тем не менее, использование всех преимуществ световых сигналов в масштабе компьютеров и микрочипов все еще не нашло применения на практике. Однако…

0 Технологии

После масштабной катастрофы в Мексиканском заливе в 2010 году, в результате которой в море вытекло до 100000 баррелей нефти, повсеместно активизировались разработки новых технологий по извлечению нефтепродуктов из воды. Одна из них – многофункциональная ткань, покрытая крошечными полупроводниковыми стержнями.

0 Наука

Ученые из университета немецкого города Майнц создали двигатель, размером в один атом. Разработанный и построенный командой экспериментальных физиков во главе с Йоханнесом Роснагелем, двигатель работает примерно также, как и двигатель обычного автомобиля − преобразует изменение температуры в механическую энергию. В…

0 Технологии

Совместные исследования ученых Германии и Испании показали возможность использования тысяч микроботов, размером с человеческий волос, для очистки сточных вод предприятий от токсичных металлов. Научная работа была опубликована в журнале Американского химического общества.

1 Наука

Далеко не каждый может себе представить, что однажды вместо стирки грязную одежду достаточно будет несколько минут подержать на солнце или под лампочкой, чтобы она стала абсолютно чистой.

0 Наука

Некоторые одноклеточные бактерии способны видеть, выступая в качестве микроскопического объектива камеры, фокусирующей свет. К такому выводу пришли учёные университета Фрайбург (Германия) и университета королевы Марии (Лондон) во главе с Конрадом Мулине.

0 Наука

От обычной механической гравировки по стеклу лазерная отличается, прежде всего, методом, точностью, размерами и своим предназначением. Достаточно сказать, что её параметры измеряются в нанометрах, что соответствует примерно одной тысячной толщины человеческого волоса.

0 Технологии

Ещё один научно-фантастический проект Голливуда стал реальностью. Речь идет о кинофильме Fantastic Voyage (1966 г.), в котором фигурировали микроскопические средства передвижения. Специалистам лаборатории Университета Райса (Хьюстон, штат Калифорния) под руководством Джеймса Тура удалось создать «подводную лодку»…

2 Технологии

Технология носит название «Метод зондирования вертикальными токами (ЗВТ)». В ее разработке принимали участие ученые Новосибирского государственного университета во главе с геофизиком профессором Владимиром Могилатовым.

0 Технологии

Изучая природные наноструктуры водомерок, некоторых пауков и листьев лотоса, ученые научились создавать гидрофобные поверхности, которые можно будет использовать для создания, к примеру, труб, судов или подводных лодок нового поколения.

0 Технологии

Встроенные в одежду дисплеи – быстро развивающееся направление носимой электроники. Однако, все существующие гибкие светодиоды до сих пор представляли собой специальное твердое основание, покрытое люминесцентным слоем. Исследователям Института науки и технологий Кореи (KAIST) удалось создать волокна, являющиеся частью…

 

1

2

Следующая →

www.techcult.ru

История развития нанотехнологий

Многие источники, в первую очередь англоязычные, первое упоминание методов, которые впоследствии будут названы нанотехнологией, связывают с известным выступлением Ричарда Фейнмана «Там внизу много места» (англ. «There’s Plenty of Room at the Bottom»), сделанным им в 1959 году в Калифорнийском технологическом институте на ежегодной встрече Американского физического общества. Ричард Фейнман предположил, что возможно механически перемещать одиночные атомы, при помощи манипулятора соответствующего размера, по крайней мере, такой процесс не противоречил бы известным на сегодняшний день физическим законам.

Этот манипулятор он предложил делать следующим способом. Необходимо построить механизм, создававший бы свою копию, только на порядок меньшую. Созданный меньший механизм должен опять создать свою копию, опять на порядок меньшую и так до тех пор, пока размеры механизма не будут соизмеримы с размерами порядка одного атома. При этом необходимо будет делать изменения в устройстве этого механизма, так как силы гравитации, действующие в макромире будут оказывать все меньшее влияние, а силы межмолекулярных взаимодействий и Ван-дер-Ваальсовы силы будут все больше влиять на работу механизма. Последний этап — полученный механизм соберёт свою копию из отдельных атомов. Принципиально число таких копий неограниченно, можно будет за короткое время создать любое число таких машин. Эти машины смогут таким же способом, поатомной сборкой собирать макровещи. Это позволит сделать вещи на порядок дешевле — таким роботам (нанороботам) нужно будет дать только необходимое количество молекул и энергию, и написать программу для сборки необходимых предметов. До сих пор никто не смог опровергнуть эту возможность, но и никому пока не удалось создать такие механизмы. Принципиальный недостаток такого робота — принципиальная невозможность создания механизма из одного атома.

Впервые термин «нанотехнология» употребил Норио Танигути в 1974 году. Он назвал этим термином производство изделий размером несколько нанометров. В 1980-х годах этот термин использовал Эрик К. Дрекслер в своих книгах: «Машины создания: грядёт эра нанотехнологии» («Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology») и «Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation». Центральное место в его исследованиях играли математические расчёты, с помощью которых можно было проанализировать работу устройства размерами в несколько нанометров.

Во второй половине 20 столетия был дан старт реализации нескольких долговременных научных программ. Выполнение их продолжается в настоящее время, а завершение работ по ним планируется в середине 21 века. Одной их таких программ является космическая программа, которая подразумевает исследования, как ближайшего космоса, так и отдаленных уголков Вселенной. В результате реализации этой программы объединенным усилием научных коллективов разных стран мира были созданы международные космические станции, на которых используется новейшее оборудование, изготовленное в различных лабораториях. К таким программам относится также грандиозная по замыслу международная программа «Геном человека», целью которой является расшифровка генного кода человека. Параллельно развиваются программы «Геномы животных». Успешно реализуются международные экологические программы, международные программы мониторинга объектов окружающей среды. Примером сплава науки и техники является интереснейшая и перспективнейшая научная программа «Развитие нанотехнологий».

К нанотехнологиям принято относить процессы и объекты с длиной от 1 до 100 нм. 1 нм составляет одну миллионную долю миллиметра. Если сравнить 1 нм с толщиной волоса, то получится что 1 нм примерно в 100 раз меньше толщины волоса. Верхняя граница нанообласти соответствует минимальным элементам в больших интегральных схемах, которые широко применяются в полупроводниковой и компьютерной технике. Что касается нижней границы, то размером в 1 нм и около того обладают отдельно взятые молекулы; при этом интересно, что радиус двойной спирали молекулы ДНК равен 1 нм, а многие вирусы имеют размер приблизительно 10 нм. Нанотехнологии имеют дело с ничтожно малыми величинами, в сотни раз меньшими длины волны видимого света и сопоставимыми с размерами атомов. Поэтому переход от «микро» к «нано» - это уже не количественный, а качественный переход,  скачок от манипуляции веществом к манипуляции отдельными атомами. Квантовая физика 20 века при изучении объектов микромира оперировала в основном их математическими моделями. Теперь ученые могут оперировать объектами микромира непосредственно: искусственно создавать микрообъекты, перемещать их в пространстве, закреплять их на поверхности, то есть действовать так, как будто мы имеем дело с привычными для нас микрообъектами.

В научных центрах мира развитие нанотехнологий как технологий изготовления сверхмикроскопических конструкций из мельчайших частиц материи идет в основном по трем направлениям:

1.  изготовление электронных схем с активными элементами, величиной, примерно, со среднюю молекулу;

2.  разработка и изготовление наномашин, то есть механизмов и роботов такого же размера;

3.  непосредственная манипуляция атомами и молекулами и сборка из них всего сущего.

Именно поэтому они представляются  весьма перспективными для получения новых конструкционных материалов, полупроводниковых приборов, устройств для записи информации, ценных фармацевтических препаратов. Нанотехнологии могут  привести мир к новой технологической революции и изменить среду обитания человека.

Нанотехнологии имеют междисциплинарный характер – они объединяют все связанные непосредственно с атомами и молекулами технические процессы, осуществляемые и изучаемые в разных естественных науках.

Начало нанонауки положил в 1959 году Ричард Ф.Фейнман при прочтении лекции, в которой была рассмотрена возможность создания веществ совершенно новым способом, а именно «атомной укладкой», при которой человек манипулирует нужными атомами поштучно, располагая их в требуемом ему порядке.

В 1986 году Эрик К.Дрекслер предложил создавать устройства, названные им «молекулярными машинами», и раскрыл удивительные возможности, связанные с развитием нанотехнологий. Начиная с 1980 года,  в технологии производства транзисторов и лазеров все чаще стали использоваться искусственно создаваемые пленки толщиной около 10нм, что позволяло изготавливать устройства с новыми, повышенными техническими характеристиками. В 1980 году в Японии был изготовлен первый полевой транзистор с высокой подвижностью носителей. В 1981 году сотрудники фирмы IBM создали сканирующий туннельный микроскоп, позволяющий получать изображение с разрешением на уровне размеров отдельных атомов. Работая со сканирующим микроскопом, экспериментаторы вышли на следующий этап развития, а именно стали проводить прямые технологические операции на атомарном уровне.

В 1990 году началась реализация огромного международного проекта по определению последовательности укладки около 3 млрд нуклеотидных остатков в записи генетической информации – проекта «Геном человека», ставшим ярким прорывом в биологии и медицине. Этот проект одновременно является исключительно важным для развития нанотехнологий, поскольку открывает новые возможности в информационных технологиях, позволяя понять, а затем и использовать принципы обработки информации в живой природе. В 1991 году в Японии начала осуществляться первая государственная программа по развитию техники манипулирования атомами и молекулами (проект «Атомная технология»).  Это ознаменовало новый этап в развитии нанонауки и нанотехнологий: государство стало поддерживать направление, признав его приоритетность не только для национальной науки, но и для государства в целом.

В настоящее время  нанотехнологии все больше входят в нашу жизнь. Реальный пример – DVD-диски, производство которых было бы невозможно без нанотехнологического контроля матриц. Очень популярны в промышленных устройствах очистки питьевой воды и получении сверхчистой воды так называемые нанофильтрационные мембранные фильтры, позволяющие задерживать частицы молекулярного размера. Стали реальностью квантовые точки в технологии получения полупроводников, которые эффективнее известных в 1000 раз. Этот список можно продолжить:

  ·  «нановолокна», состоящие из 60-70 молекул, как новое состояние поверхности вещества и создание сверхлегких материалов;

  ·  Нанозеркало для лазеров со сверхвысокой отражающей способностью;

  ·  Атомная игла – сверхтонкая игла, которая изучает рельеф поверхности на молекулярном уровне;

  ·  Нанороботы-манипуляторы, создающие разные типы поверхностей путем переноса отдельных молекул;

  ·  Наногенераторы электрического заряда внутри человеческого организма для электропитания имплантатов;

  ·  Сверхскоростной нано-Интернет с потенциалом увеличения скорости в сотни раз;

  ·  Диагностика качества пищевых продуктов с помощью наносенсоров (квантовых точек) для выявления опасных химических или биологических загрязнителей пищевых продуктов;

  ·  Наногранулы, которые внутри человеческого тела доставляют молекулу лекарственного препарата не просто к органу-мишени, но прямо к рецептору, который, по сути, также является молекулой и отвечает за реализацию физиологического эффекта;

  ·  Нанокод, то есть молекулы антител, иммобилизованные на поверхности нанонитей для идентификации антигенов по иммунной реакции;

  ·  Наночастицы косметического крема, проходящие через мембраны клеток кожи, для настоящего клеточного питания дермы.

Что-то из выше перечисленного уже становится реальностью, что-то находится в стадии доработки. Важно, что уже сейчас все это работает и приносит огромную пользу. Потенциальные возможности нанотехнологий поистине не знают границ, поэтому необходимо государственное участие в проектах по нанотехнологиям. На сегодняшний день государственную поддержку имеют нанотехнологии в США, Японии, России. Существует Объединенный комитет Евросоюза по нанотехнологиям.

Основные даты в истории развития нанотехнологий

Отцом нанотехнологии можно считать  греческого философа Демокрита. Примерно в 400 г. до н.э. он впервые использовал слово "атом", что в переводе с греческого означает "нераскалываемый", для описания самой малой частицы вещества.

1905 год. Швейцарский физик Альберт Эйнштейн опубликовал работу, в которой доказывал, что размер молекулы сахара составляет примерно 1 нанометр.

1931 год. Немецкие физики Макс Кнолл и Эрнст Руска создали электронный микроскоп, который впервые позволил исследовать нанообъекты.

1959 год. Американский физик  Ричард Фейнман впервые опубликовал работу, в которой оценивались перспективы миниатюризации.

1968 год. Альфред Чо и Джон Артур, сотрудники научного подразделения американской компании Bell, разработали теоретические основы нанотехнологии при обработке поверхностей.

1974 год. Японский физик Норио Танигучи ввел в научный оборот слово "нанотехнологии", которым предложил называть механизмы, размером менее одного микрона. Греческое слово "нанос" означает примерно "старичок".

1981 год. Германские физики Герд Бинниг и Генрих Рорер создали микроскоп, способный показывать отдельные атомы.

1985 год. Американский физики Роберт Керл, Хэрольд Крото и Ричард Смэйли создали технологию, позволяющую точно измерять предметы, диаметром в один нанометр.

1986 год. Нанотехнология стала известна широкой публике. Американский футуролог Эрк Дрекслер опубликовал книгу, в которой предсказывал, что нанотехнология в скором времени начнет активно развиваться.

1989 год. Дональд Эйглер, сотрудник компании IBM, выложил название своей фирмы атомами ксенона.

1998 год. Голландский физик Сеез Деккер создал транзистор на основе нанотехнологий.

1999 год. Американские физики Джеймс Тур и Марк Рид определили, что отдельная молекула способна вести себя также, как молекулярные цепочки.

2000 год. Администрация США поддержала создание Национальной Инициативы в Области Нанотехнологии\National Nanotechnology Initiative. Нанотехнологические исследования получили государственное финансирование. Тогда из федерального бюджета было выделено $500 млн. В 2002 сумма ассигнований была увеличена до $604 млн. На 2003 год "Инициатива" запрашивает $710 млн.



biofile.ru

Нанотехнологии в быту и в промышленности

С каждым днем мы приближаемся к неизбежной революции, которую несут в себе нанотехнологии. Мы создаем новые приборы, получаем уникальные материалы, о которых раньше не задумывались. Применение нанотехнологий в быту позволило изменить форму привычных для нас предметов. В результате этого мы получили совсем иные, но полезные свойства вещества. Окружающая нас реальность становится менее опасной и наиболее благоприятной для комфортной жизни. Наглядный пример: уменьшение привычных габаритов используемых электрических приборов до размеров наночастиц, незаметных человеческому глазу. Компьютеры становятся меньше в размерах, но намного производительнее. Нанотехнологии в быту и в промышленности позволили значительно изменить все вокруг нас.

Возможно ли создать такую форму искусственного интеллекта, который смог бы удовлетворить любые наши потребности? Ответ кроется в рациональном применении новейших разработок. Нанотехнологии — это путь в будущее, так как они затрагивают все аспекты нашей жизни. Использование нанотехнологий дает много возможностей, но и вызывает ряд опасений.

Окно в наномир

Электронный микроскоп позволяет заглянуть в микромир. Без специальной аппаратуры нанотехнологии в быту сразу заметить очень трудно, так как они настолько малы, что неразличимы невооруженным глазом. Именно в таких масштабах вещества проявляют самые необычные и неожиданные свойства. Использование таких свойств обещает уникальную технологическую революцию. Они дают радикально новые возможности, такие как управлять телом человека и окружающей средой.нанотехнологии в быту

История появления нанотехнологий

Все начинается в 80-х годах XX века с изобретением инструмента под названием сканирующий туннельный микроскоп (СТМ). Профессор университета Калифорнии Джеймс Джимзевский провел всю свою профессиональную жизнь в мире наноразмеров. Он является одним из первых в мире людей, получивших возможность исследовать материю на уровне невероятно малых величин, миллионных долей миллиметра. Эти микроскопы позволяют изучить поверхность подобно тому, как слепые читают шрифт Брайля. Тогда никто не мог подозревать, насколько пригодятся нанотехнологии в быту и промышленности.

Принцип работы с наночастицами

Сканирующий микроскоп использует зонд, представляющий собой иглу толщиной в 1 атом. Когда она приближается всего на несколько нанометров к образцу, происходит обмен электронами с ближайшей наночастицей. Это явление называется эффектом туннеля. Система управления фиксирует изменение величины туннельного тока, и вот уже на основе этой информации идет более точное построение топографии поверхности исследуемого образца. Программное обеспечение позволяет преобразовать полученные данные в изображение, которое дает ученым ключ к новому миру, используя нанотехнологии в быту и других отраслях.

Как утверждает Джеймс Джимзевский, благодаря сканирующему электронному микроскопу ученые впервые получили изображения атомов и молекул и смогли изучить их форму. Это стало настоящей революцией в науке, ведь ученые начали смотреть на многие вещи совсем по-другому, обратив внимание на свойства отдельных атомов, а не миллионы и миллиарды частиц, как это было в прошлом.нанотехнологии примеры в быту

Первые открытия

Использование новых технологий привело к поразительному открытию. Когда прибор приближался к атому на расстояние в 1 нанометр, между ним и атомом возникала связь. Эта особенность позволила найти способ перемещать отдельные микрочастицы. Благодаря такому открытию появилась возможность использовать нанотехнологии для комфортного быта.

Как пояснил Джеймс Джимзевский, профессор университета Калифорнии, туннельный сканирующий микроскоп позволил практически прикасаться к молекулам и атомам. Ученые впервые смогли манипулировать атомами на поверхности вещества и создавать структуры, которые раньше нельзя было и представить.

Это новоприобретенное открытие (способность наблюдать и манипулировать мельчайшими частицами, составляющими материю) дало возможность использовать нанотехнологии во всех отраслях без исключения.

Развитие нанотехнологий

Физик и философ Этин Клин считает, что возможность технологического прорыва за счет нанотехнологий вполне реальна, но во многом это строится на энтузиазме ученого.применение нанотехнологий в бытуКак говорит физик и философ Этин Клин, с момента экспериментального подтверждения существования атомов до момента получения возможности ими манипулировать прошло меньше 100 лет. Перед учеными открываются такие возможности, о которых раньше и подумать не могли. Только благодаря этому правительство всех развитых стран стало проявлять интерес к соответствующим наукам. Все началось с американской инициативы 2002 года, с которой выступили физики Рока и Бенбридж. Эти ученые выступили с сумасшедшей идеей о том, что благодаря нанотехнологиям человечество сможет решить все стоящие перед ним проблемы.

Это заявление стало толчком к началу многочисленных исследований, позволивших реализовать такие передовые направления науки и техники, как микроэлектроника, информатика, ядерно-энергетические исследования, микробиология, лазерная техника, медицина и многое другое.

Нанотехнологии: примеры

В быту есть столько незаметных, но очень важных веществ, о присутствии которых мы даже не подозреваем! Давайте рассмотрим самые яркие примеры:

  • Современные телефоны. Благодаря использованию нанотехнологий появилась возможность оснастить смартфоны, iPhone и другие устройства специальными датчиками, которые выступают в роли защиты. Даже при разбитом стекле микрочипы не перестают работать.нанотехнологии для комфортного быта
  • Зубная паста. Ранее никто не задумывался о том, почему очищающее средство для зубов бывает разным. Это все объясняется наличием определенных наночастиц. Например, гидроксиапатит кальция, который незаметен невооруженным глазом, помогает восстановить разрушенную эмаль и защитить зубы от кариеса.
  • Лейкопластырь. Нанотехнологии в быту встречаются в самых неожиданных предметах. Например, обычный лейкопластырь. Он имеет нанослой серебра, который способствует быстрому заживлению и обладает антибактериальными свойствами.нанотехнологии в быту и в промышленности
  • Краска для автомобилей. Современные автомобильные краски, благодаря наночастицам, способны перекрывать неглубокие царапины и другие полости, образовавшиеся на кузове. В их состав входят микроскопические шарики, которые и обеспечивают такой эффект.

fb.ru

Самые важные достижения нанотехнологий |

Жидкий металл

Металл, поддающийся управлению с помощью электричества, напоминает сплав, из которого сделан злобный робот из «Терминатор 2». Вещество активно реагирует на раздражители и изменения вокруг. Под воздействием тока в гидроксиде натрия или соляном растворе он движется, может создавать непростые фигуры. Материал имеет биометрические свойства, он может «создать видимость» что производит биохимическую реакцию, но на самом деле он вовсе не имеет биологических составных. Металл может двигаться и сам, без электроимпульсов, если произойдёт несбалансированная нагрузка и раз в давлении на разные стороны капли металла.

Пластыри вместо укола

Уколы, возможно, уйдут в прошлое, ведь исследователи создают пластыри, которые впитают лекарство в организм пациента без уколов. Пластырь будет иметь привычные размеры, и через кожу, скажем, руки, переместят некое количество наночастиц в организм. Размер частиц — меньше 20 нанометров, они сами найдут вредные клетки, устранят их и выведутся из организма естественными путями. Учёные мечтают применять эти частицы для излечения рака, ведь частицы найдут именно раковые клетки, и не тронут здоровые. Проект учёных Атифа Саеда и Закарии Хуссейна из Нью-Йоркского университета называется «NanJect». Конечно, всегда остаются опасения что наночастицы вдруг взбесятся под воздействием, например, электрических импульсов мозга, и перестанут различать здоровые и больные клетки, но, с другой стороны, современные лекарства могут быть не менее опасны, так что время покажет, кто прав — скептики или исследователи.

Очистка воды

Разлив нефти и аварии нефтяных танкеров – катастрофа для океана, сравнимая по масштабам с Хиросимой, а то и хуже. Миллионы литров нефти растекаются на десятки тысяч километров вокруг, делая воду непроницаемой для кислорода. Гибнут водоросли, рыба, птицы. Чтобы подобного не случалось, исследователи работают над плёнкой, толщиной в нанометры, чтобы она, в сочетании с сеткой из нержавейки отталкивала нефть, очищая поверхность воды. Исследователи нашли пример в природе – лисья лотоса отталкивают нефть, именно поверхность этих растений и пытаются воссоздать учёные.

Очистка воздуха для подводных лодок

Один и тот же воздух возвращается в каждые лёгкие всего экипажа подлодки, производя перед тем очистку. Чтобы очистить воздух, задействуют амины, которые пахнут аммиаком. Чтобы облегчить жизнь подводникам, и всем, кому приходиться работать в закрытых помещениях, исследователи создали SAMMS, которая предполагает очистку наночастицами в гранулах из керамики. Пористость вещества поможет поглощать ему углекислый газ. Столовая ложка этого вещества может очистить место, площадью как футбольное поле.

Нанопроводники

Твёрдая наночастица сможет передавать ток в разных направлениях, сможет заместить собой работу выпрямителей тока, переключателей и диодов. Такая частица будет окружена отрицательно заряженными атомами, а электрозаряд будет размещать их в нужном порядке вокруг частицы. Материалы помогут сделать электронику более эффективной и помогут объединять разные технологии.

Нанозарядка

Зарядка будет впитывать из окружающего пространства кинетическую энергию, и будет направлять её в устройство. Пьезоелектрическое вещество, лежащее в основе этой технологии, поможет создавать электричество, используя собственное механическое напряжение. Исследователи Висконсинского университета считают, что этот прибор сможет заряжать всё – от автомобилей, заканчивая производственные препараты и телефоны.

Химический 3D-принтер

Мартин Берк из Иллинойского университета любит создавать удивительные химические вещества, имея в своём арсенале набор разных молекул. Таким образом можно использовать молекулы, которыми пользуются в медицине, чтобы сделать LED-диоды, солнечные батареи и химических элементы. Пока такой принтер создать будет непросто, но однажды, мечтают учёные, они смогут сделать такие принтеры домашними приборами для создания медикаментов.

Источник

enginclub.ru

10 необычных примеров использования нанотехнологий

Довольно сложно представить будущее без нанотехнологий. Манипуляции материей на атомном и субмолекулярном уровнях проложили путь для крупных прорывов в химии, биологии и медицине. Тем не менее уже сейчас применение нанотехнологий иногда превосходит даже самые любопытные наши фантазии и реалии.

Фильмы

Без изобретения сканирующего туннельного микроскопа (STM) в 1980-х годах, область нанотехнологий могла остаться научной фантастикой. С атомарной точностью STM физики смогли изучать структуру таким образом, каким не удавалось с обычными оптическими микроскопами.

Удивительный потенциал STM был продемонстрирован учеными IBM, когда они создали «Мальчик и его атом», самый маленький в мире анимационный фильм. Он был создан путем перемещения отдельных атомов на поверхности меди.90-секундный фильм изображает мальчика из молекул окиси углерода, играющего с мячом, танцующего и прыгающего на батуте. Созданная из 202 кадров анимация разворачивается на площади, равной 1/1000 размера одного человеческого волоса. Чтобы сделать фильм, ученые использовали уникальную особенность STM: электрически заряженный и очень острый стилус с одним атомом в роли наконечника. Стилус может определять точное положение молекул углерода на поверхности анимации (в данном случае — на листе меди). Также его можно использовать для создания изображений молекул и перемещения их на новые позиции.

Нефтедобыча

10 необычных примеров использования нанотехнологий

Глобальные расходы на разведку месторождений нефти выросли в геометрической прогрессии за последние десять лет. Тем не менее эффективность добычи нефти остается серьезной проблемой. Когда нефтяные компании закрывают скважины, из них извлекается менее половины нефти. Остальная остается в ловушке в скале, потому что ее будет слишком дорого добывать. К счастью, благодаря нанотехнологиям ученые Китая нашли способ обойти это.

Решение было в улучшении существующего метода бурения. Оригинальная методика предполагает введение воды в поры породы, в которой находится нефть. Это вытесняет нефть и выводит ее наружу. Тем не менее у этого метода есть свои ограничения. В определенный момент вместо нефти начинает выходить вода.

Чтобы предотвратить это, китайские исследователи Пэн и Мин Юань Ли пришли к идее вливать воду с наночастицами, которые будут закрывать переходы между порами породы. Вода будет выбирать самые узкие пути в порах, содержащих нефть, и выталкивать ее наружу. Успешно показав себя в испытаниях в Китае, этот метод повысил эффективность нефтедобычи, доставая до 50% нефти, которая в ином случае была вне досягаемости.

Дисплеи с высоким разрешением

10 необычных примеров использования нанотехнологий

Изображения на экранах компьютеров представлены с помощью крошечных точек — пикселей. Независимо от их размеров и форм, количество пикселей на экране остается определяющим фактором качества изображения. Однако, в случае с обычными дисплеями, большее число пикселей означает большие и громоздкие экраны — что не совсем удобно.

Пока компании заняты продажей гигантских экранов потребителям, ученые из Оксфордского университета обнаружили способ создания пикселей в несколько сотен нанометров в поперечнике. Этого можно достичь, используя свойства материала, изменяющего фазу, под названием GST. В эксперименте ученые использовали набор семинанометровых слоев GST, зажатых между прозрачными электродами. Каждый слой — всего 300 на 300 нанометров — выступает как пиксель, который можно включать и выключать электрическим путем. Пропуская электрический ток через слой, ученые смогли получить картинку с высоким качеством и контрастностью.

Нанопиксели будут служить для различных целей, когда традиционные пиксели станут непрактичными. К примеру, их крошечные размеры и толщина сделают их отличным выбором для таких технологий, как умные очки, складные экраны и искусственная сетчатка. Еще одним преимуществом нанопиксельных дисплеев является их низкое энергопотребление. В отличие от существующих дисплеев, которые постоянно обновляют все пиксели для формирования изображений, слой на основе GST обновляет только часть дисплея, что на деле экономит энергию.

Краска, меняющая цвет

10 необычных примеров использования нанотехнологий

Во время экспериментов с нитями наночастиц золота ученые из Калифорнийского университета наткнулись на удивительную вещь. Они заметили, что цвет золота меняется, когда нить растягивается или сжимается, переходя из ярко-синего в фиолетовый и затем в красный. Эксперимент вдохновил ученых на создание датчиков из наночастиц золота, которые меняют цвет, когда на них оказывается давление.

Для производства таких датчиков наночастицы золота добавлялись к гибкой полимерной пленке. Когда пленка подвергается давлению, она растягивается и вызывает изменение цвета частиц. Легкое нажатие превращает датчик в фиолетовый, а сильное — в красный. Ученые заметили это интересное свойство не только у частиц золота, но и у частиц серебра, которые меняют свой цвет на желтый при растяжении.

Такие датчики могут служить для разных целей. К примеру, их можно включать в мебель, диваны или кровати, чтобы определить, сидит человек или спит. Несмотря на то, что датчик сделан из золота, его малый размер помогает преодолеть проблему стоимости.

Зарядка телефонов

10 необычных примеров использования нанотехнологий

Будь то iPhone, Samsung или другой телефон, каждый смартфон, покидающий производственную линию, обладает двумя серьезными недостатками: время жизни батареи и время ее зарядки. И хотя первая проблема остается насущной, ученые из города Рамат-Ган в Израиле смогли решить вторую проблему, создав аккумулятор, который заряжается за 30 секунд.

Этот прорыв был тесно связан с проектом по изучению болезни Альцейгмера силами ученых из Университета Тель-Авива. Ученые обнаружили, что молекулы пептида, которые сокращают нейроны мозга и вызывают заболевание, обладают высокой емкостью (способностью сохранять электрический заряд). Это открытие было взято на заметку StoreDot, компании, которая пытается превратить нанотехнологии в целевые потребительские продукты. При помощи ученых, StoreDot разработала NanoDots — технологию, которая использует способность пептидов для улучшения времени жизни батареи смартфонов. Компания продемонстрировала свою технологию на мероприятии ThinkNext от Microsoft. На примере телефона Samsung Galaxy S3 батарея была заряжена с нуля до максимума меньше чем за минуту.

Хитроумная доставка лекарств

10 необычных примеров использования нанотехнологий

Лечение заболеваний вроде рака может быть слишком дорогим, а в некоторых случаях — запоздалым. К счастью, несколько медицинских компаний по всему миру исследуют дешевые и эффективные способы лечения подобных болезней. Среди них и Immusoft, компания, которая планирует осуществить революцию в сфере доставки лекарств в наши тела.

Вместо того, чтобы тратить миллиарды долларов на лекарства и терапевтические программы, Immusoft считает, что наши тела сами могут вырабатывать нужные лекарства. При помощи иммунной системы, клетки пациента могут быть изменены и снабжены новой генетической информацией, которая позволит им вырабатывать собственные лекарства. Генетическую информацию можно доставить с помощью капсул наноразмера, вводимых в организм.

Новый метод пока не прошел испытание на людях. Тем не менее Immusoft и другие учреждения сообщили об успешных экспериментах, проведенных на мышах. Если метод докажет свою эффективность на людях, он значительно сократит время лечения и затраты на терапию сердечно-сосудистых заболеваний и других болезней.

Молекулярная коммуникация

10 необычных примеров использования нанотехнологий

При определенных условиях электромагнитные волны, душа глобальной связи, становятся непригодными для использования. Подумайте об электромагнитном импульсе, который может вывести из строя спутник связи, и тогда любая форма технологии, которая зависит от него, окажется бесполезной. Мы хорошо знакомы с таким сценарием из апокалиптических фильмов. Также этот вопрос на протяжении многих лет изучали ученые из Университета Уорвика в Соединенном Королевстве и в Йоркском университете Канады, прежде чем прийти к неожиданному решению вопроса.

Ученые наблюдали за тем, как некоторые виды животных, в частности насекомых, используют феромоны для общения на больших расстояниях. Собрав данные, ученые разработали коммуникационный метод, в котором сообщения кодируются в молекулах испаряющегося спирта. Они успешно продемонстрировали новый метод, используя спирт в качестве химических сигналов, и отправили первое сообщение, которое расшифровывалось как «О, Канада».

Метод включал использование двух устройств, передатчика и приемника, которые кодировали и посылали и получали сигнал соответственно. Можно набрать текстовое сообщение на передатчике, используя Arduino One (микроконтроллер с открытым исходным кодом). Затем контроллер преобразует текст в двоичный код, который считывается электронным распылителем со спиртом. После считывания кода распылитель заменяет «1» на впрыск, а «0» оставляет как пробел. В воздухе спирт улавливается приемником в воздухе, который содержит химический сенсор и микроконтроллер. Затем данные снова переводятся в текст.

Сообщение удалось отправить на несколько метров по открытому пространству. Такой метод может быть полезен в средах типа подземных туннелей или трубопроводов, где электромагнитные волны становятся бесполезными.

Накопитель данных

10 необычных примеров использования нанотехнологий

За последние несколько десятилетий компьютеры пережили экспоненциальный рост в вычислительной мощности и емкости хранения. Это явление было точно предсказано Джеймсом Муром более 50 лет назад и позже стало известно как закон Мура. Тем не менее многие ученые — включая физика Мичио Каку — считают, что закон Мура однажды прекратит работать. Это связано с тем, что вычислительная мощь компьютеров не может идти в ногу по экспоненте с существующими производственными технологиями.

Хотя Каку акцентировал внимание на вычислительной мощности, то же самое в равной мере относится к емкости. К счастью, это не конец. Команда ученых из Университета RMIT в Мельбурне в данный момент ищет альтернативы. Под руководством Шарата Шрирама, команда ученых находится на пороге создания устройств хранения данных, которые имитируют метод хранения информации человеческим мозгом. Первый шаг ученых заключался в создании нанопленки, которая химически запрограммирована на хранение электрических зарядов в состоянии «включен» и «выключен». Пленка, которая тоньше человеческого волоса в 10 000 раз, может стать краеугольным камнем для разработки устройств памяти, которые имитируют работу нейронных сетей мозга.

Наноискусство

10 необычных примеров использования нанотехнологий

Перспективное развитие нанотехнологий восхищает научное сообщество. Тем не менее достижения в области нанотехнологий не ограничиваются медициной, биологией и техникой. Наноискусство — развивающаяся область, которая позволяет нам увидеть крошечный мир под микроскопом с совершенно новой точки зрения.

Как следует из названия, наноискусство — это сочетание искусства и нанонауки, в котором практикуется небольшое число ученых и художников. Среди них Джон Харт, инженер-механик из Мичиганского университета, создавший нанопортрет президента. Портрет под названием «Нанобама» был создан для президента, когда он выступал кандидатом в ходе президентских выборов 2008 года. Каждая грань портрета составляет менее половины миллиметра, а весь портрет сделан из 150 нанотрубок. Остается только вопрос времени, когда такой портрет можно будет распечатать.

Новые рекорды

10 необычных примеров использования нанотехнологий

Человечество всегда стремилось создавать вещи сильнее, быстрее и больше. Но когда речь заходит о самых маленьких вещах, в игру вступают нанотехнологии. Среди самых маленьких вещей, созданных с использованием нанотехнологий, есть книга под названием Teeny Ted From Turnip, которая в настоящее время считается самой маленький в мире напечатанной книгой. По размерам книга всего 70 на 100 микрометров и наполнена буквами, вырезанными на 30 страницах из кристаллического кремния. Правда, стоит такая книжка немало — более 15 000 долларов. К тому же для ее прочтения понадобится электронный микроскоп, тоже удовольствие не из дешевых.

По материалам listverse.com

near-future.ru

12 изобретений будущего. Нано технологии для экологического дома - "MamaClub" - для мам: новости, идеи, отзывы"MamaClub"

12 изобретений будущего, чтобы было о чём поговорить с подростком перед сном.

Дети регулярно интересуются, а что появилось в мире, когда родители были такие маленькие. Как это не было смартфона? Как же вы общались без iPad? Толи еще будет! Заглянем не много вперед?

Зеленый дом будущего будет не только тратить меньше воды и энергии, он будет намного более удобным в эксплуатации благодаря интеллектуальным функциям, которые являются либо автоматизированными, либо управляемыми с помощью мобильного телефона.

Эти необычные изобретения в конце 2013 года дают нам представление о том, что техника и гаджеты могут предназначены для обустройства экологически чистых домов вот уже в течение одного-двух десятилетий. А некоторые из них уже в продаже!

Безводная стиральная машина

Стиральные безводные машины Xeros уже реальность. В них используется уникальная система действия нано-частичек. 3-миллиметровые полиамидные гранулы профессора Беркиншоу позволяют существенно сократить количество потребляемой воды, используемой, чтобы получить чистое белье. Это технически не совсем «безводная» стирка, так как нано-частички активируются при минимальном количестве воды. Но чашка воды это ничто по сравнению с тем, сколько много мы привыкли расходовать на одну стирку сегодня.Грязная вода поглощается гранулами, устраняя необходимость цикла полоскания. Собранная грязь остается у ядра нано-частичек. Гранулы могут использоваться много раз до того, как достигнут предела насыщения.

Kitchen Nano Garden — зеленый сад на кухне

Kitchen Nano Garden — корейская разработка, позволяет выращивать травы и овощи прямо на кухне. Привлекательная многоуровневая панель оборудована климат-контролем, встроенными светодиодными светильниками и автоматизированной системой полива переработанной водой, которая раньше использовалась для приготовления пищи, что делает её все-в-одном. При этом свет, воду, удобрения и температуру можно регулировать в каждом отдельном уровне, что позволяет вырастить все виды овощей.

Кроме получения экологически чистых продуктов – без пестицидов, этот сад — огромный образовательный инструмент для детей, поскольку с помощью этой мини-гидропонной системы они имеют возможность изучить механизм роста.

Паровая посудомоечная машина

Посудомоечные машины являются громоздкими, и они используют очень много воды. The Eco-Friendly Steam Dishwasher очень компактная и энергосберегающая  посудомоечная машина будущего. Экологически чистая посудомоечная машина использует процесс «Мембранной технологии» — пар под высоким давлением используется вместо обычного мыла и воды. При этом отработанный пар конденсирует в воду, очищается и возвращается для использования снова в следующей загрузке. Свежая вода подается периодически.

 

Zero-Energy Bio-Gel холодильник Electrolux

Разработка шведской компании Electrolux — холодильник без двери, вентилятора, без двигателя, охлаждается без электричества, который использует специальное желеобразное вещество для сохранения и охлаждения продуктов. Прозрачная панель позволяет вам видеть ваши фрукты, рыбу, сливочное масло и все, что вы держите в холодильнике висит в нелипкой и без запаха зеленой слизи и хранится индивидуально!

 

Portable Washing Machine by Adrian Mankovecki 

Портативная стиральная машинка предназначена для очистки ткани от загрязнения на конкретной области, таких как пятна от кофе или, например, пота.

Эта экологическая стиральная машинка использует комбинацию пара и отрицательных ионов  и работает на высокой плотности сахарной батареи.

 

 

 

 

Машинка для переработки офисной бумаги в туалетную

Это не дешево, но есть машины, которые уже можно приобрести, они действительно превращают офисную бумагу в туалетную. Обладателям такого экологического агрегата никогда не придется беспокоиться о закупках последней. И когда мы говорим это не из дешевых, мы имеем в виду White Goat туалетной бумаги машина стоит $ 100,000. На сегодняшний день это громоздкие и дорогие машины и широкое распространение в частые дома пока

не предвидится. Но  данная разработка — это существенный шаг к решению проблемы вырубки деревьев для производства туалетной бумаги.

 

Нано-кровать и радиатор в одном — Bediator 

Bediator — инновационная платформа кровать, которая в зимнее время работает как радиатор. А в летнее время обеспечивает циркуляцию холодного воздуха. В панели кровати предусмотрен календарь, встроенный будильник и термометр. Самое приятное, что когда кровать не используется, то она умеет самостоятельно складываться.

Нано-кухни — экологичные кухонные модули

В будущем, нам больше не придется думать о сложном приготовлении здоровой пищи и последующей уборке кухни. Philips Design позаботился о нас и разработал «Зеленую кухню». Это интегрированное решение совмещенное с гаджетами, встроенных в кухонные поверхности. Они самостоятельно будут готовить, вырабатывать пар и автоматизировать расход энергии, чтобы сохранить столько энергии, сколько возможно. Интерактивные сенсорные экраны появятся на столешницах, которые в свою очередь будут простыми для управления.

Нано-душ Smart Shower

Идея это душа состоит в том, что умный душ тратит гораздо меньше воды, чем обычные конструкции душа, не оставляя вас в холоде. Вода автоматически начинается, когда вы стоите под душем. Но если вы замираете под душем достаточно продолжительное время, чтобы сделать косметическую процедуру или побриться или выполнить другую задачу, которая не требует полного потока воды, то он будет посылать облако пара, чтобы держать вас в тепле. Там в сенсорный экран так что вы можете выбрать точную температуру воды, как вам нравится. Плюс умный душ контролирует расход воды и сохраняет информацию о ваших предпочтениях. Уже естественно, что в душе можно слушать радио, а в этой конструкции есть встроенные динамики с Bluetooth и Wi-Fi так что вы можете слушать музыку со смартфона.

Ультразвуковой сушилка для одежды

Эта конструкция сушилки для одежды избавит вас от необходимости наклоняться при загрузке и разгрузке белья в стиральную машину. Она использует ультразвуковые форсунки системы вместо обычной электрической системы отопления, чтобы отделить воду от одежды. Образующийся туман в процессе сушки может быть охлажден и собран для использования в стиральной машине.

Нано-браслет для сбора и преобразования энергии

Ряд передовых компаний ударились в гонку по разработке нано-браслетов, которые предполагается носить на себе, например на запястье, для сбора тепла и кинетической энергии, чтобы в последствие преобразовать ее в энергию, которая может быть использована для приготовления пищи. Суть гонки заключается в разработке такого управления собранной энергии, что бы можно было ставить противоположные задачи или нагрев или охлаждение. Такой браслет уже можно использовать как грелку или термос.

Нано-плита

Nutrima это не просто жарочная поверхность, это калькулятор питательной ценности продуктов, которые вы планируете приготовить и потребить, а также определитель возможных токсинов и свежести пищи. Прибор легко складывается и легко транспортируется. Есть поддержка приложения и управления через мобильное устройство, память ваших предпочтений и отображение вашего опыта с учетом советов реселлеров с высоким качеством ингредиентов.

Мы понимаем, что эти 12 изобретений будущего имеют очень короткую актуальность. Но даже при этом будет интересно сравнить планы и реализацию идей.

До встречи в скором будущем!

Подготовка материала Мариэль Волкова, специально для продвинутых мам и подростков MamaClub.

Вам также может быть интересно:

* Рождественская индейка. Рецепт

* Варшавский вокзал, которого больше нет в Петербурге

Узнай больше на MamaClub.ru

Поделиться ссылкой:

Похожее

mamaclub.ru

В России созданы первые в мире умные нанороботы

Наконец, в августе этого года, российские ученые подарили научному сообществу разработку поистине мирового масштаба: первые умные нано-роботы, способные выполнять простые логические операции и самостоятельно производить лечение при обнаружении патологии!

Молодой российский ученый Максим Никитин со своими коллегами опубликовал результаты своих исследований в одном из самых престижных научных журналов – Nature Nanotechnology. Примечательно, что открытие было сделано не благодаря, а вопреки российским научным реалиям: ученый провел исследование полностью на свои средства, самостоятельно закупал необходимые реагенты за границей, работал по 70 часов в неделю, а некоторые эксперименты проводил в домашней лаборатории, так как в институте по ночам работать не разрешается.

В вопросе «умных» наночастиц давно назрел важный вопрос: как научить нано-биоробота отличать больные клетки от здоровых? Ведь зачастую клетки отличаются не столько наличием какого-либо биомаркера, сколько его концентрацией. Проще говоря, в некоторых заболеваниях, таких как рак, здоровые и больные клетки очень похожи и отличаются только степенью концентрации некоторого вещества (маркера). Еще один вопрос – как программировать биоробота на анализ сразу двух факторов? Ведь если робот сможет анализировать несколько параметров (например, наличие одного вещества и отсутствие другого), то «нацеливание» лекарства будет более точным. С большей точностью будут поражаться именно патогенные клетки, а здоровые окажутся нетронутыми.

Благодаря технологии, разработанной Максимом Никитиным, теперь любую наночастицу можно превратить в умный биоробот, который способен самостоятельно «путешествовать» по организму, анализировать встреченные на пути клетки и вещества, определяя наличие или отсутствие тех или иных условий на основе базовых логических операций Да/Нет, И/Или, как в обычных компьютерах.

Максиму Никитину и его коллегам в лабораторных условиях удалось решить сразу обе задачи: отныне, как утверждают ученые, любую наночастицу можно «научить думать» и принимать простые логические решения на основе анализа нескольких параметров. Если встреченная на пути клетка соответствует всем условиям, то биоробот «выстреливает» в нее лекарство. Если нет, то клетка остается нетронутой. Первые чудесные «умные» лекарства на основе данной технологии могут появиться на наших прилавках в течение 10 лет, так как требуются дальнейшие разработки для конкретных заболеваний и клинические испытания. Главное, что теперь для разработки таких лекарств существует работающая технология, которая, кстати, уже запатентована.

Чтобы нашим читателям было более понятно, почему данное открытие является настоящим прорывом в медицине и биологииии, приведем пару примеров возможного использования умных нано-биороботов.

 Например, в случае воспалительного процесса в организме выделяются особые вещества – цитоксины. Если наноробот зафиксировал повышенную концентрацию цитоксинов в клетке, то он доставляет в нее лекарство. Если число цитоксинов в клетке находится в пределах нормы, то биоробот не трогает ее и идет обследовать другие области.

На основе запатентованной технологии возможно создать жизненно важное лекарство для диабетиков. Нанороботы, находясь в организме, смогли бы анализировать два фактора: концентрацию глюкозы и концентрацию инсулина в крови больного. Если первый фактор высокий, а второй – низкий, то биороботы генерируют необходимое количество инсулина. Еще один пример: в случае повышенного риска тромбообразования нанороботы смогли бы регулировать концентрацию веществ, которые препятствуют свертыванию крови.

Разработка российских ученых вскоре может лечь в основу нового поколения роботизированных нано-лекарств, которые буду работать в качестве так называемых тера-ностиков (этот термин означает одновременное проведение диагностики заболевания и его лечения).

Создание нано-биороботов – лишь одно из новейших научных открытий, которые были предсказаны в книгах Анастасии Новых из серии «Сэнсэй». Мы не знаем, откуда автор взяла эту информацию – но с каждым разом наблюдаем, что все описанное в книгах сбывается с точностью до дня. Такое чувство, что Анастасия Новых сама побывала в будущем, и знает какие технические прорывы нас ждут и дальше. Если вы хотите уже сейчас узнать, какие дальнейшие удивительные открытия и события ожидают человечество, поторопитесь познакомиться с этими великолепными произведениями, в которых вы найдете для себя неиссякаемый источник вдохновения и поразительно точную информацию о прошлом, настоящем и будущем нашей планеты! Эти книги можно скачать совершенно бесплатно с нашего сайта тут, или кликнув по цитате ниже.

 

sokrovennik.com


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта