Баннер
Технологии

Что такое нанотехнологии и где они используются

Мария Кузина
/ 19 мая 2023 08:10
8 мин.
Текст изменился / 9 сентября 2023

Мы привыкли использовать в жизни с нанотехнологии. Смартфоны, стиральные машины, плиты — все создано с помощью микрочипов. В статье рассказываем обо всем, что необходимо знать о мире крошечных частиц и их применении в современной жизни.

нанотехнологии наука
Нанотехнологии используют и при создании компьютеров, и при лечении зубов. Источник: unsplash.com

Возможно, вы встречались с суждением, что нанотехнологии — далекая от повседневной жизни тема. Однако задумывались ли вы, что мы взаимодействуем с этой сферой ежедневно? Бытовые предметы рядом с нами 24/7, и мы уже не представляем комфортную жизнь без них. Большинство из них созданы с помощью  наноматериалов.

Факт дня
Дарики — деньги персидской империи — иногда называют первой международной резервной валютой.

Что такое нанотехнологии

Это область науки, которая занимается разработкой и использованием крошечных материалов и устройств. Их размер исчисляется от единицы до сотни нанометров. Простыми словами, нанотехнология — это наука о малом. Специалисты могут визуализировать, измерять и моделировать материалы в пределах этого крошечного диапазона.

Чтобы примерно представить размер нанометра, взгляните на ваш волос. Нанометр в 100 тысяч раз меньше. К нанотехнологиям относятся все сферы, где используются крошечные частицы.

Слово «нано» пошло от греческого nanos, что переводится как «карлик». Термин «нанотехнология» появился в 1974 году, его предложил японский физик Норио Танигути. 

Быстрый скачок в развитии сферы случился в 1980-х годах, когда был изобретен сканирующий туннельный микроскоп. Так ученые смогли изучить атомные и молекулярные составляющие поверхностей.

Нанотехнологии призваны более эффективно расходовать энергию, отслеживать состояние экологии, решать задачи здравоохранения, увеличивать объемы производства при сокращении затрат. 

Примеры областей, где они используются:

  • наноматериалы,
  • наноэлектроника,
  • наномедицина,
  • нанофильтры,
  • солнечные батареи,
  • пищевая промышленность.

Современные компьютеры создаются с использованием нанотехнологий. Карта «Халва» позволит выбрать качественную технику и приобрести ее в рассрочку. С Халвой вам станут доступны также кешбэк и процент на остаток. 

Бывает ли шопинг выгодным? Да, если покупать с Халвой! До 10% кешбэка, пассивный доход в виде процента на остаток собственных средств до 15%. А самое главное — покупки в рассрочку до 24 месяцев и никаких процентов. Оформите Халву в пару кликов!

Что такое и где применяются наноматериалы

Наноматериалы — это наноструктуры, материалы или химические соединения, которые создали с помощью наночастиц. Размер их составляющих находится между 1 и 100 нанометрами. 

Благодаря современным наноматериалам компании конструируют сложные электронные устройства, которые используются в авиационной и космической сферах, для сборки мощных компьютеров, видеотехники, помогают диагностировать медикам различные заболевания, а также быстро передавать информацию.

Наноматериалы различаются по типам. Они могут быть представлены в виде пленок, частиц, трубок, волокон, дисперсий, кристаллов. 

Выделяют четыре основных типа наноматериалов:

Материалы на основе углерода. Состоят в основном из углерода и представлены в виде полых сфер или трубок. Среди полезных свойств — способность улучшать качество пленок и покрытий, с их помощью могут создаваться более прочные и легкие материалы. Также они могут быть подспорьем в электронике и наноэлектронике.

Полупроводники — основа современной электроники. Вся электроника от суперкомпьютера до стиральной машины в вашей квартире основана на полупроводниках, из которых создаются чипы и микроконтроллеры.

нанотехнологии наука
Этап создания процессоров на основе полупроводников. Источник: unsplash.com

Дендримеры. Это полимеры наноразмера, которые используются в химической промышленности в роли катализаторов

Композиты. Материалы, которые изготавливаются при помощи соединения наночастиц или наночастиц с наноматериалами. Готовые материалы активно используются в автомобилестроении, для возведения зданий, мостов, в стоматологии и дизайне. 

Композиты улучшают механические, термические и огнестойкие свойства при взаимодействии с другими веществами и материалами.

Если разделить объект на нанометры, изменяются его физические и химические свойства. У таких материалов могут улучшаться характеристики, например, уменьшаться вес и возрастать прочность.

Где используются нанотехнологии

Нанотехнологии по праву можно назвать одной из наиболее перспективных сфер настоящего и будущего. Ответ, почему все так устроено, кроется в практичности. 

Применение нанотехнологий широко распространено в сферах электроники, здравоохранения, питания. Возможно, мы не всегда осознаем присутствие нанотехнологий в нашей жизни. Но с каждым годом они все больше интегрируются в быт и каждодневные занятия. 

Вы хотите позвонить любимым, отправиться на пробежку и измерить сердечный ритм, сварить кофе в кофемашине? Наши желания и потребности притягивают все больше устройств, которые создаются с помощью нанотехнологий.

В нашу жизнь они начали активно приходить в нулевых. На волне этого бума развитые страны специально выделили бюджеты, чтобы как можно быстрее развивать направление.

нанотехнологии наука
Ученые продолжают работать над созданием и усовершенствованием наноматериалов. Источник: unsplash.com

Электроника

Область нанотехнологий постоянно развивается, постоянно появляются новые сферы применения для промышленности по всему миру. 

Одна из важных разработок — электронный нос. Устройство способно обнаружить рак на ранних стадиях и иные заболевания по запаху тела, определить токсичные соединения, проверить продукты на свежесть и качество, алкоголь — на подлинность. Электронный нос фиксирует летучие органические соединения. 

Медицина

В этой сфере нанотехнологии помогают с созданием лекарств и их доставкой в организм. Адресная доставка лекарств позволяет более активно бороться с раком. Ученые создали макромолекулу, которая доставляет препараты прямо в клетку.

Не жалейте денег на здоровье. Но не всегда есть возможность заплатить за необходимые процедуры или приобрести лекарства. Чтобы оплатить важные медицинские услуги и средства, воспользуйтесь кредитом от Совкомбанка. Простое оформление и прозрачные условия.

На здоровье экономить нельзя. К сожалению, не всегда на оплату лечения хватает средств. Если попали в трудную ситуацию, воспользуйтесь кредитом на лечение. Удобный калькулятор поможет рассчитать ежемесячный платеж, а срок кредитования до 5 лет позволит подобрать заем с комфортной суммой погашения в месяц.

Узнать больше

Макромолекулы могут обнаружить раковую клетку, втянуть ее внутрь и уничтожить ядро с помощью лекарства. В ходе экспериментов доказали, что подобный способ увеличивает эффективность терапии до 1000 раз.

Нанотехнологии в медицине нацелены на диагностику и выявление различных заболеваний, введение вакцин и на разработку нанокапсул для лечения рака. 

Они позволяют своевременно выявлять проблемы и справляться с ними: доставлять лекарства к необходимому месту и улучшать здоровье быстрее и с меньшим числом препаратов и манипуляций.

Нанотехнологии активно используются в медицине, фармацевтике, машиностроении, промышленности, сельском хозяйстве, биологии, электронике, экологии. 

Они позволяют создавать крошечные материалы, управлять ими на атомном и молекулярном уровне и производить устройства, размер которых не превышает 100 нанометров.

Однако их оценивают и с точки зрения безопасности для человека, животных и природы. Некоторые ученые ведут дебаты на тему того, насколько наука о крошечных веществах  экологична и для людей, и для окружающей среды.

Статьи про технологии у вас в почте

Подпишитесь на подборку статей на тему технологий. Все самое интересное из рубрики Технологии будем присылать вам на почту.
Хотите узнавать о новых публикациях не заходя на сайт?
Подписывайтесь на анонсы в ВК и Телеграме
banner image
Мария Кузина
Мария Кузина
Пишу о лайфхаках, люблю темы экологии и устойчивого развития в моде, всегда дохожу до самой сути.
Баннер