Де використовуються нанотехнології? Нанотехнології в сучасному світі використовують в дуже багатьох галузях, а в яких саме Ви дізнаєтеся в цій статті. Розповідь про нанотехнології містить багато корисної інформації.
Де застосовуються нанотехнології?
Досягнення нанотехнологій застосовується в таких галузях:
Застосування нанотехнологій в медицині: забезпечують прискорення розробки нових ліків, створюють високоефективні форми і способи доставки лікарських засобів до вогнища захворювання, пропонують нові засоби діагностики, дозволяють провести нетравматичні операції
Нанотехнології стали застосовувати у виробництві модного одягу недавно. Деякі з модельєрів почали співпрацю з вченими для виробництва моделей, так званого, “функціонального одягу”. Він буде відрізнятися від звичного нам не тільки зовнішнім виглядом, але і властивостями тканини з якої він виготовлений.
Одяг з вуглецевих нанотрубок не вимагає прання, в ньому неможливо захворіти, він не пропускає шкідливі гази і захищає від сучасної екології. 1 кв. метр тканини коштує приблизно 10тис. $
Застосування нанотехнологій в будівництві. Наноматеріали для будівництва, автономні джерела енергії на потужних сонячних батареях, нанофільтри для очищення води і повітря – ці досягнення нанотехнологій повинні зробити-й вже роблять! – наші будинки стали зручніше, надійніше, безпечніше. Додавання наночасток (в тому числі вуглецевих нанотрубок) в бетон робить його в кілька разів міцніше. Розробляються нанопокриття, що захищають бетонні конструкції від води. Сталь, найважливіший будівельний матеріал, теж стає набагато міцніше при додаванні наночастинок ванадію і молібдену. Самоочищаюче скло з наночастинками двоокису титану вже випускається промисловістю. В майбутньому наноплівкове покриття для скла буде оптимально регулювати потоки світла і тепла, що йдуть через вікна. Для захисту будівель від вогню нанотехнології пропонують як нові негорючі матеріали (наприклад, ізоляцію кабелів, що містить наночастки глини), так і «розумні» мережі надчутливих нанодатчиків загоряння. Шпалери з покриттям з наночасток оксиду цинку допоможуть очистити приміщення від бактерій. Що ж стосується побутової техніки – холодильників, телевізорів, сантехніки, освітлювальних приладів, кухонного обладнання – тут поле додатків для нанотехнологій невичерпне.
Наноматеріали в промисловості На даний момент наноматеріали є найменш токсичними і найбільш біосумісними з живою клітиною (людини, рослини, тварини). Продукція, наноматеріали знаходять якісне застосування практично в будь-якій галузі:
- паливній (паливні каталізатори, підвищення октанового числа, мінімізація вихлопів);
- косметичній (збагачення мікроелементами, бактерицидні властивості);
- текстильній, взуттєвій (бактерицидні і цілющі властивості одягу і взуття);
- лакофарбовій (бактерицидні лаки і фарби, особливі покриття);
- шкіряній (протигрибкова обробка шкіри);
- медичній (медпрепарати нового покоління, нановітамінні комплекси мікроелементів);
- в агропромисловому комплексі (наноудобренія, кормові добавки, зберігання продукції);
- харчовій промисловості (біологічно активні добавки, вітамінні комплекси);
- целюлозно-паперовій, хімічній, комунальній, електроніці, енергетиці, машинобудуванні в якості додаткового сировинного компонента додає додаткові властивості виробам.
Застосування нанотехнологій в машинобудуванні
Автомобільна галузь – одна з тих. що першими сприймають інновації, в тому числі нанотехнологічні. Уже сьогодні в цій галузі світовий оборот продукції з застосуванням нанотехнологій оцінюють більш ніж в 8 мільярдів доларів. Ось лише кілька прикладів того, як наноінновації перетворять звичні елементи автомобіля. Композитні матеріали дозволяють робити кузовні деталі міцними і легкими. Додавання наночасток в паливо збільшує ефективність його згоряння, одночасно знижується кількість викидів в атмосферу шкідливих речовин. Знаходяться в маслі наночастинки сприяють збільшенню ресурсу двигуна: за деякими даними, застосування таких добавок знижує знос деталей в 1.5-2 рази. Наночастки вуглецю (так званий чорний вуглець) додають в шинну гуму, і її міцність помітно підвищується. Рідини, насичені магнітними наночастинками, випробовуються для використання в амортизаторах з регульованою жорсткістю. Нанотехнологій можуть зробити автомобіль зовсім іншим навіть зовні.
Наноматеріали в сонячних батареях – нові перспективні альтернативної енергетики. Вичерпне забезпечення потреб людства енергією зі збереженням екологічної рівноваги, при якому можливий стійкий розвиток людського суспільства в гармонії з навколишнім середовищем, можна досягти тільки при використанні невичерпної енергії навколишнього середовища. В першу чергу такими джерелами є: Енергія сонячного випромінювання, Теплова енергія надр Землі, Гравітація
Наноматеріали в атомному виробництві Цілеспрямовані роботи в області створення наноматеріалів і нанотехнологій в атомній галузі були розпочаті в середині минулого століття, практично одночасно з випробуванням першої ядерної зброї в 1949 році. В даний час розробляються технології одержання функціональних речовин і виробів з використанням нанотехнологій і наноматеріалів для ядерної, термоядерної, водневої і звичайної енергетики, медичних препаратів, матеріалів і виробів для народного господарства. Одним з умов розвитку атомної енергетики є зниження питомого споживання природного урану при виробництві енергії, що досягається в основному за рахунок збільшення глибини вигорання ядерного палива. Активація процесу згорання за рахунок нанодобавок може з’явитися одним з напрямків створення технологій нових видів уран-плутонієвих оксидів і нітридів для ядерного палива швидкої енергетики.
Наномедицина і хімічна промисловість Напрямок в сучасній медицині заснований на використанні унікальних властивостей наноматеріалів і нанооб’єктів для відстеження, конструювання та зміни біологічних систем людини на наномолекулярному рівні. ДНК-нанотехнології – використовують специфічні основи молекул ДНК і нуклеїнових кислот для створення на їх основі чітко заданих структур. Промисловий синтез молекул ліків і фармакологічних препаратів чітко певної форми (біс-пептиди).
Робототехніка Нанороботи як машини, здатні точно взаємодіяти з нанорозмірними об’єктами або здатні маніпулювати об’єктами в наномасштабі. Внаслідок цього, навіть великі апарати, такі як атомно-силовий мікроскоп можна вважати нанороботом, так як він робить маніпуляції об’єктами на нанорівні. Крім того, навіть звичайних роботів, які можуть переміщатися з нанорозмірною точністю, можна вважати нанороботами. З кожним днем їх кількість у світі збільшується. Можливо в найближчому майбутньому вони зможуть повністю або частково замінити практично всю людську діяльність.
