Нанотехнология - какво е това

Какво е нанотехнология?

Нанотехнология - технология на производство sverhmikroskopicheskih дизайн от най-малките частици на материята. Името идва от думата "нанометровия" - една милионна част от метъра. Нанотехнологията осигури възможност за създаване и промяна на предмети, съдържащи компоненти с размери по-малки от 100 пМ, принципно нова. Стойността на тези системи е, че те могат да бъдат интегрирани в напълно функциониращ макро системи.

Строго погледнато, нанотехнологии, като научна дисциплина, не е нещо ново. Системни предмети с подобни размери, характерни в природата. Важна характеристика е способността на нано молекули да се самоорганизира в структури на различни функционални цели, както и произвеждат структури, подобни на себе си. Методите на така наречените механични синтеза приложени нови, несравним, молекулярни съединения. Експерименти, в която десетки хиляди молекули са свързани в кристали с предварително определени свойства, които не са открити в естествени материали.
Качествени характеристики на нанотехнологиите се намира в практическото прилагане на нови знания и разбиране на физичните и химични свойства на материята.

Известни са редица органични молекулни групи, които могат да функционират като токоизправител, проводимия автобуса или запаметяващо устройство. За да съхраните един бит информация на теория трябва само една молекула. По този начин произвежда твърд диск може да надмине днешните колеги в капацитета много пъти.

Нанотехнологията има потенциални алтернативни енергийни ресурси. Това е особено вярно в ерата на цените на петрола изключително високо световно. Маслото може да се замени слънчевата енергия. Учените смятат, че в определен използване на нанотехнологиите, ефикасността на събирането на слънчева енергия ще нарасне до такава степен, че за петрол и въглища е просто забравен. Слънчевата енергия е еднакво достъпна за всички държави на планетата, и е трудно да разбера как една страна ще блокира друг достъп до този източник. Ето защо, причината за войни и конфликти, дължащи се на нанотехнологиите могат да станат по-малки.

По този начин, нанотехнологиите работи с количества от порядъка на един нанометър. А нанометър - стойност, която е незначителна. размер нанометър може да се сравнява само с атома. Оказва се, че нанотехнологиите не работи с материала, както и неговите съставни частици - атоми. Нанотехнологията разработени към днешно време в три основни начина: първо, за производството на електронни схеми размера на молекула или атом на второ място, за производството на същите механизми размери. И накрая, третата част на нанотехнологиите - монтаж на обекти от молекули и атоми.
Основните изследвания на явленията, протичащи в структури с размери малко от 100 нанометра, довели до развитието на нови знания, което със сигурност ще доведе до революционни промени в технологиите на XXI век.

Материали, с цена от около 20 милиарда. €, какво знаем за тях?

В синята светлина на светещите течни наночастици

невъоръжено око невидими частици Нано (милиардна част от метъра) съществува в природата, от незапомнени времена, когато се формира само земята, но в крайна сметка, науката на нанотехнологиите е намерил приложение за тях в различните области на човешката дейност - в областта на медицината, фармацията, електрониката, козметиката, текстилната промишленост и дори в храната.
Следва да се отбележи, че материалите на нано ниво, имат съвсем различно поведение и могат да добавят неестествени свойства. Въпреки това, когато нови възможности, винаги крие някои рискове.

Токсичност повдигнат наскоро

Най-големият проблем - липсата на изследвания

В наночастици човешкото тяло може да отида там по различни начини, ако използвате козметика, съдържащи наночастици, ние ги намажете върху кожата, и наночастици лесно влизат в кръвта. Ако наночастиците се използват в хранителни пакети, те лесно попадат в организма през храносмилателния тракт. Наночастиците могат да бъдат вдишани през белите дробове. Първото проучване показа, че наночастиците, хванати в капан с храна, почти 98% се отстраняват от тялото, но ако те влязат в кръвта е 80% остават в черния дроб.
Опитите с животни са показали, че биоакумулационни вещества (които имат да се натрупват) са освободени от белите дробове от няколко месеца до няколко години, тъй като обичайните големи частици ние плащам много по-бързо.
Инхалационни наночастици след седем дни, бяха открити в черния дроб, далака, мозъка, бъбреците, сърцето и костен мозък. По този начин, инхалаторни частици, разпределени в тялото. Понастоящем се смята, (защото няма окончателно доказателство), че неорганичните частици не са включени в метаболизма, и може да бъде органични - има подозрение, така че се провеждат изследвания. В момента най-големият проблем в изследването на наночастиците в човешкото тяло, е липсата на дългосрочни проучвания.






Ние казваме, че това е много важно, когато имаме примери за използването на опасни вещества в миналото (например, когато широко разпространеното използване на пластификатори за намаляване на запалимостта на материалите, а по-късно научих за негативните ефекти от този материал върху здравето - започна строго да регулира използването на). Дори преди широкото използване е необходимо да се направи преглед на всички дългосрочни последици и да изберете безопасна само за използване. Невъзможно е да се обобщят всички наночастици и тяхното използване във всички области.

Манипулирането на атомите и молекулите

Например, компанията "Балтийски Нано технологии" се отнася нанотехнологиите за защита на повърхността на различни материали. Потребителите са предвидени някои вещества и техните съответни форми за покривни повърхности като бетон, дърво, текстил, стъкло, керамика. Хората могат да защитават различни повърхности от околната среда, тя е лесна за почистване и поддръжката им.
Non-технологично импрегнант се различава от конвенционалната в който се отлага върху повърхността не се променя нито цвета или дишане на други характеристики, само правят повърхността водоустойчив. Някои храни могат да направят повърхност олеофобната, което означава, че на такава повърхност няма да се придържаме мръсотия, масло, грес, бои.
Химиците питат за потенциалните рискове, свързани с нанотехнологиите, отговорът е, че те са до голяма степен зависи от това какви материали са използвани за желаната цел, а когато тя ще бъде използвана.
Всяка област на приложение има своите рискове. Обикновено целта на науката нанотехнологиите, екстрахиране на желаните свойства на материала, работещи на материала на ниво нано (1-100 пМ), т.е. манипулиране атоми, молекули или групи от молекули за получаване на структури със специфични свойства.

Един от рисковете - неразрешимост

Капки вода върху третираните повърхности

Химик, за да илюстрира как използването на наночастици в продукта може да им даде и двете положителни и отрицателни характеристики, дава пример с козметичните продукти.
В козметиката използвани като образуването на мицели, които поради своята сходство с клетъчни мембрани може да проникне в него и да полезни вещества, като например колаген, витамини и други. Мицел може да се разпространява без лицето, отколкото просто искам, в молекула клетки са колаген и витамини не капят, те няма да премине през бариерата на клетъчната мембрана, и естествено кожата не получава необходимите хранителни вещества. Но винаги, във всяка област има своите плюсове и минуси. Заедно с витамини и попадат в клетката напълно ненужни и дори вредни вещества (например, консерванти).
В друг пример, който може да се използва в областта на нанотехнологиите, фармацевтични химици наричат. Един пример ще бъде разширяването на подготовката на лекарства пие таблетка, която съдържа цялата необходима дневна доза, но лекарството се погълнат наведнъж, но постепенно освобождава бавно.
Говорител на компанията разкрива тайната, че един от рисковете, свързани с наночастици е неразтворим във вода. Капан в организма 1-100 пМ наночастиците могат да проникнат дълбоко, но тъй като те не се разтварят във вода, и ще останат там.

Керамични плочки и водни капки

Чувал съм, че един от първите, който е работил със сребърни наночастици, а не себе си, охраняващи учените отидоха почернелите ръце, тъй като прониква в кожата на нано сребърни частици остават там в продължение на много дълго време.

За недвижими или въображаема опасност

За да се разбере по-добре за обикновения човек как да се действа малки парчета материя на нано ниво, учените дават за пример. Капка големи кристали на солта в чаша с вода, и в друг чаша вода поръсва нарязан сол. В коя чаша сол се разтваря по-бързо?
И частици - колкото по-малка, толкова по-активно. Какво обикновено не е опасно на микро ниво става опасно за нано ниво. В козметиката, например, лак за нокти наночастици придават твърдост и издръжливост лак, няма вреда на организма, но ако наночастиците се използват в кремове, рискът те да влязат здравните проблеми на тялото и причината е реална.
В някои продукти, за да се постигне желания ефект, например, покрития се използват в малки количества аморфни наночастици силициев диоксид. Като цяло, силициев диоксид е относително инертен материал (пясък) и в аморфна форма (некристални) наночастици силициев диоксид като опасни както обикновено опасен прах.
В този случай, частиците на силициев диоксид в покритията остават свързан и не летят във въздуха прах. Нашите други продукти са толкова опасни, колко опасен компонент техните химикали. Придържайки се към тези стандарти за безопасност, няма опасност за здравето. процес Нанотехнологията в която структури са оформени с желаните свойства, вече има на покритата повърхност. След покриване на няколко минути, химична реакция възниква и получената покритието става нетоксичен, около като боя или лак.

Маркиране NANO появи на хранителни продукти

Интензивно подготвени каталог наноматериали

могат да бъдат използвани наноматериали, както вече споменахме, в козметични продукти. За да ги използвате, изискванията са вече определени от Европейския парламент и от Съвета на Европа.
Въпреки това, в същия документ, има забележка, че в момента не е достатъчно информация за рисковете, свързани с наноматериалите.
Преди да се достави на пазара на козметични продукти с наноматериали, е необходимо за определена форма, в продължение на 6 месеца, за да предоставят подробна информация на Съвета на Европа, за наноматериалите, използвани (например идентифицирането на свойствата на наноматериали, токсикологични данни). ЕО преглед на данни и, ако имате някакви съмнения относно безопасността на наноматериалите, изисква представяне на допълнителни данни. Ако на Съвета на Европа се посочва, че използването на наноматериали в козметичните продукти не е вредно за здравето, като козметичен продукт отстранени всички пречки, за да се появи на пазара. Ако даден козметичен продукт с наночастици се появи на пазара, придържайки се към формалностите, което означава, че неговата сигурност не е под съмнение. Работната група в момента е създадена от Европейската комисия, работи усилено по подготовката на наноматериали директория, която се очаква да бъде одобрено преди края на тази година. Когато видите тази директория, ще има учени потвърждават и от списъка на наноматериали, които не оставят никакво съмнение за безопасността на здравето на човека.