Официальный сайт журнала "Экология и Жизнь"

Всё об экологии ищите здесь:

   
Сервисы:
Каналы:
Каналы:
Блоги:
Дайджесты,
Доклады:

ЭКО-ВИДЕО



Реклама


Translate this page
into English

Translate.Ru PROMT©


Система Orphus


Главная Информация / Info Инновации / New! Что такое нанотехнологии?

Что такое нанотехнологии?

Наше восприятие окружающего мира быстро меняется в лучшую сторону. С появлением новых технологий, которые не только экологичны и экономически эффективны, но и обеспечивают гораздо более сложное понимание молекулярной природы вещей, мы находимся на пути к созданию революционных систем, которые работают с большой скоростью и откроют невиданные врата для прогресса человечества. Имея неограниченное применение практически во всех сферах жизни, это технология сегодняшнего и завтрашнего дня! Что такое нанотехнологии? Проще говоря, нанотехнология относится к методу производства объектов, размер которых находится в нанометрах. Они могут достигать нескольких сотен нанометров. Один нанометр равен 10-9 метрам, что составляет одну миллионную метра. Наноструктуры чрезвычайно сложны и находят широкое применение в различных областях. Изобретение сканирующего туннельного микроскопа положило начало полномасштабному изучению структур на наноуровне. Многие непонятные крупномасштабные явления позволяют лучше понять их работу и происхождение, когда размер системы уменьшается в геометрической прогрессии.

Поэтому нанотехнологии помогают стереть различия в точности и достоверности между малыми и большими системами. Разворот свойств на 180 градусов, наблюдаемый при уменьшении размера системы, открывает новые возможности для новых и доселе неизвестных применений. Методы нанотехнологий Основное и наиболее тривиальное различие между различными методами нанопроизводства — это методы «сверху вниз» и «снизу вверх». Нанопроизводство «сверху вниз» предполагает извлечение мелких наноразмерных материалов из более крупного материала путем удаления из него остатков до получения желаемого размера и свойств. В этой категории используются печатные методы производства нанотехнологий. Другой метод, то есть метод «снизу вверх», является полярной противоположностью сверху вниз. В этом методе объекты создаются на атомном или ядерном уровне и масштабируются до тех пор, пока не будет извлечен соответствующий продукт. Методы сверху вниз Обычная литография — этот метод состоит из трех этапов: нанесения покрытия, экспонирования и проявки. Покрытие включает в себя нанесение на вещество, называемое подложкой, полимерного слоя, который называется резистом. Экспонирование включает в себя воздействие на резист электронными лучами. Проявка включает извлечение позитивного или негативного изображения из резиста с помощью химического вещества. Фотолитография — как ясно из названия, фотолитография использует ультрафиолетовые или рентгеновские лучи для экспонирования полимера через маску. Изображение, нанесенное на маску, воспроизводится путем наложения маски на резист. Сканирующая литография — этот метод использует высокоскоростные электроны и ионы для создания желаемых рисунков на резисте через маску. Достигаемое при этом разрешение больше, чем при фотолитографии. Мягкая литография — В этом методе используется форма, изготовленная из жидкого полимерного прекурсора. Этот метод в первую очередь помогает в создании крупного оборудования из наноструктур. Самым большим преимуществом этого метода является то, что форма обычно состоит из нетоксичных веществ и поэтому может быть использована из биологических наноматериалов. Нанометоды сверху вниз Нанопечатная литография — литография наноотпечатков позволяет получить обратную 3D-структуру предварительно существующего наноматериала. Взятый объект называется мастером, и процесс осуществляется под очень высоким давлением, чтобы процесс репликации был точным. Этот метод можно представить как наномасштабное тиснение, поэтому он требует очень сложного оборудования. Наносферная литография — В наносферной литографии несколько наносфер размещаются вместе, что в конечном итоге создает упорядоченный рисунок на маске. Маска помещается в коллоид, который отличается для каждого материала поверхности объекта. Пустое пространство между выстроенными в ряд наносферами создает возможность для создания относительно плоских узоров на поверхности маски. Отверстия, оставшиеся на маске после процесса, могут быть использованы для создания чрезвычайно сложных 3D наноструктур и узоров. Коллоидная литография — в коллоидной литографии электростатические силы действуют на маску для создания очень сложных наноструктур и конструкций в виде небольших массивов. Это единственное отличие коллоидной литографии от наносферной. С помощью этого метода можно формировать различные типы наноструктур, такие, как отверстия, конусы и даже многослойные структуры. Сканирующая зондовая литография — для получения изображений используются самые маленькие вообразимые кончики, подобные структурам атомного масштаба. Этот метод оптимален для производства наноструктур высокого разрешения с очень сложными геометрическими рисунками. Методы «снизу вверх» Плазменная дуга — к электродам прикладывается рассчитанный потенциал, в котором возникает плазма. Газ ионизируется, и на двух электродах образуются пары. Этот метод в основном используется для сбора слоев на поверхностях. Химическое осаждение из паровой фазы — вещество, которое необходимо осадить, переводится в газообразную форму, а затем ему дают возможность осадиться в твердом виде на поверхности другого объекта. Обычно для этого предпочтительна плоская поверхность.

Синтез золь-геля — этот процесс осуществляется в жидкой фазе. Жидкости затем дают возможность осесть на поверхности, и в конечном итоге она превращается в гелеобразное вещество. Значение нанотехнологий Медицина и повседневное использование Используется для защиты от бактерий, нержавеющей стали и без складок используется для изготовления тонких пленок без воды и осадка для компьютеров, ноутбуков, очков и камер используется в производстве «умных» тканей может помочь в процессе «облегчения» автомобильной промышленности играет большую роль в нано-биоинженерии для преобразования веществ в их сложные аналоги может помочь в создании мощных батарей и двигателей для автомобильной промышленности, которые также имеют температурный контроль наночастицы используются для создания специальных катализаторов, повышающих скорость и производительность химических реакций тестируются потенциальные методы лечения рака как в виде обнаружения, так и в виде лечения чистая вода может быть легко доступна практически без дополнительных затрат благодаря свойству наночастиц обнаруживать большое количество примесей. Технологические применения Компьютеры с MRAM могут загружаться практически мгновенно С помощью нанотехнологий можно производить высокоскоростные и компактные транзисторы Можно производить телевизоры и компьютеры очень высокой четкости Новые ультрагибкие и складные устройства Возможность улучшенной диагностики технология помогла в создании более дешевых и эффективных молекулярных методов секвенирования генов экономическая эффективность и общие результаты использования солнечных батарей значительно улучшились Нанотехнологии появились сравнительно недавно, но сфера их применения безгранична. Огромный спектр продуктов, которые можно создать или даже улучшить с помощью этой технологии, поражает воображение. Мы можем легко изменить свойства и основные характеристики любого вещества в соответствии с нашими потребностями. Вещи можно сделать дешевле, и в то же время более совершенными!

Источник: New-Science.ru https://new-science.ru/

нанотехнологииокружающийМир 

28.11.2021, 209 просмотров.


Нравится

ИННОВАЦИОННЫЙ КАНАЛ
11.06.2021 21:47:21

Признано существование Южного океана вокруг Антарктиды

Национальное географическое общество США признало, что на Земле существует пятый океан – Южный

национальное, океан, географическое

14.05.2021 13:55:16

Обнаружено письмо Эйнштейна о пчелах и перелетных птицах

В руки исследователей попало неизвестное ранее письмо Альберта Эйнштейна, датированное осенью 1949 года.

исследователи, письмо, Эйнштейн

01.04.2021 21:39:22

Галактический интернет изобрёл Макконе / На смену радио придёт эффект линзирования звёзд

Человечество может создать галактический интернет, если использует в качестве линз Солнце и другие звёзды.

Интернет, галактика, Звезды

08.02.2021 23:01:16

Ядерный конфликт - глазами ученых/ Памяти Н.Н.Моисеева /День российской науки

В феврале 2000-го года ушел из жизни выдающийся ученый и основатель нашего журнала Никита Николаевич Моисеев. Публикуем статью написанную его учеником — Владимиром Александровым, по следам событий 1983 года, когда группа советских ученых была приглашена вместе со своими американскими коллегами выступить в сенате США и официально засвидетельствовать прогнозы о климатических и других глобальных последствиях ядерной войны.Никогда — ни до, ни после этих событий, российских ученых не приглашали давать официальные показания в высшем законодательном органе США.

конфликт, день науки, Н.Н.Моисеев

15.01.2021 00:30:28

Что такое органическое сельское хозяйство?

Доклад «Органическое сельское хозяйство в странах Евразийского экономического союза: состояние и перспективы»

доклад, сельское, хозяйство

30.12.2020 20:01:00

Точное расстояние от Земли до звёзд измерено - решение задачи тысячелетия открыло новую проблему/Ускорение Вселенной слишком велико

В декабре человечество, наконец, получило то, чего ученые-астрономы ждали почти вечность: точное расстояние от Земли до звезд. Однако, как часто бывает в науке, новые данные породили предположение о наличии ранее неизвестной загадки, решение которой может стать «открытием века».

человечество, расстояние, Земля

30.04.2020 15:21:53

Пандемия метаболических болезней/ Пробелы нашего знания

Гиперурикемия – показатель нарушения биологических функций эндоэкологии и адаптации, биологических реакций экскреции, воспаления и артериального давления

пандемия, давления, показатель

RSS
Архив "Лекции/Семинары"
Подписка на RSS
Реклама: