Что такое нанотехнологии? |
 В последнее время мы часто читаем и слышим это слово в средствах массовой информации. Также появилось много рекламы, предлагающей купить что-нибудь с приставкой «нано…». А что это такое? Мы хорошо знаем, что сантиметр – сотая доля метра, миллиметр – тысячная. А нано - просто обозначает миллиардную долю чего-либо. Нанометр – миллиардная часть метра. Технология (от греч. Technё – искусство, мастерство, умение и …логия) – совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции. Задача технологии как науки – выявление физических, химических, механических и других закономерностей с целью определения и использования на практике наиболее эффективных и экономичных производственных процессов. Это определение из словаря тоже понятно. А что означают эти два слова вместе? Я – физик. Моя специальность – физика твёрдого тела. Если ещё точнее – ядерная физика твёрдого тела. Почти 40 лет назад заведующий кафедрой физики твёрдого тела Казанского университета профессор Башкиров на первой лекции по специальности сказал нам, третьекурсникам, постучав по столу: «Твёрдое тело – это не то, что ощущается твёрдым, а то, что имеет упорядоченную структуру». Что такое кристаллическая решётка или структура химической молекулы, учили многие. От взаимного расположения и относительного количества атомов зависят не только свойства, но и само полученное в результате вещество. Все знают, что одни и те же атомы углерода в одной структуре образуют графит, а в другой – алмаз. Всего из трёх атомов – углерода, кислорода и водорода с небольшими добавками строятся все органические вещества, бактерии и вирусы, да и мы сами. Так вот, эти атомы имеют размер как раз примерно в одну миллиардную долю метра! Состав физических и химических веществ учёные научились определять довольно быстро. Сложнее было изучать взаимное расположение атомов. При различных технологических процессах или природных условиях образовывались вещества с различными свойствами. И эта задача различными физическими методами была к концу прошлого века в основном решена. Сейчас мы можем определить, куда в структуре при различных технологиях попадают дополнительные атомы, от которых зависят свойства вещества. Но их распределение в массе кристалла хаотическое, по-научному – статистическое. И этого для современной техники уже мало. Появившиеся нанотехнологии дают возможность собирать под контролем физических методов наблюдения кристаллы нужных свойств из отдельных атомов, как из деталей конструктора. То есть видеть и перемещать отдельные атомы размером в одну миллиардную долю метра. Отсюда и название – нанотехнологии. Какие вещества, с какими свойствами получаются и где они применяются – тема отдельной статьи. А теперь вернёмся к рекламе товаров с приставкой «нано». А здесь ситуация ещё хуже! Находящуюся у всех на слуху и не всем понятную приставку куда только не стали приставлять. Что такое, например, клей «Нанолюкс»? Это просто абсурд! Применительно к клею. Одна миллиардная часть люкса? В оптике существует единица с таким названием – люкс – показывающая количество света. Но одна её миллиардная – полная темнота! И, пользуясь темнотой народа, на рынок выброшены тысячи товаров с такой приставкой. Посмотрите сами в поисковиках. И, самое главное, никто никого не обманывает! Весь мир вокруг нас и мы сами состоим из молекул и атомов, то есть наночастиц. И любой предмет или вещество можно снабдить такой приставкой. Но, нанотехнологии – это только поштучная сборка веществ из отдельных атомов.
|
