Нанотехнология және наножүйелердегі негізгі түсініктерді атаңыз

Нанотехнология - белгілі атомдар мен молекулаларға манипуляция жасай отырып, белгіленген атомдық құрылымдық өнімдерді шығару әдістерінің жиынтығы. Нанотехнология нанометрлік өлшемдегі денелермен жұмыс істейді.

Жаңа ғылымның аты бәріне белгілі технология (грек тілінен techne - өнер, шеберлік, Іоgos-ғылым) деген ұғымның алдына қосымша «нано» деген сөздің қосылғанын оңай байқауға болады. «Нано» қосымшасы (грек тілінен NANOY-қортық, гном) - жалпы бір нәрсенің миллиардтан бір бәлігін (10^-9) көрсетеді. Мысалы: нанометр- метрдің миллиардтан бір белігі. Салыстыру үшін, 1 нм, шаштың қалыңдығынан 100 мың есе аз екендігін айтуға болады.

Наноматериалдар жеңіл, жұқа, берік, қоршаған ортаға байланысты өздерінің қасиеттерін өзгертетін «ақылды» материалдар, өте жоғары және төмен температураға шыдамды және космоста пайдаланылады. Нанотехнология қазіргі кезде үш бағытта жетілуде: 1) Молекулалардың және атомдардың өлшеміндей электронды схемалар жасау;
2) Молекулалардың және атомдардың өлшеміндей механизмдерді жасау; 3) Молекулалардан және атомдардан денелер жасау.

Нанотүтікше. 1991 жылы профессор Сумио Иидзима ұзын көміртекті цилиндр - нанотүтікті байқаған. Нанотүтік - диаметрі бірнеше нанометр, ал ұзындығы оншақты микрон болатын милиондаған көміртегі атомынан тұратын молекула. Адамның шашының қалыңдығынан 100 мың есе аз нанотүтіктер сирек кездесетін өте берік материал болып шықты. Олар болаттан 50-100 есе берік, әрі тығыздығы алты есе аз.

Нанотүтікшелерден косманавттар, өрт сөндірушілерге арналған ыңғайлы киімдер тігу үшін, өте берік және жеңіл композиттік материал, микроскопқа шатыр жасауға болады. Олар өзінің салмағынан бірнеше тонна артық жүкке шыдайды. Ғалымдар соңғы кезде нанотүтікшелердің ішіне басқа дененің атомдарын енгізіп, олардың қасиеттерін (тіпті изоляторды өткізгішке) езгертуге болатындығын тәжірибе жүзінде дәлелдеді. Микроприборларда оларды сым ретінде қолданса, таңқалатыны, бойымен тоқ жүргенде жылу бөлінбейді.

Наноқаптама. Кварцтың нанобөлшектерінен және полимерлерден тұрады. Автомобиль әйнектерін ластану-дан, ылғалдан, сырылудан сақтайды. Наноматалар. 1947 жылы транзистор пайда бола бастағаннан жартылай өткізгішті материалдар технологиясында кремний құрылғыларының өлшемдері біртіндеп кішірейе бастады. Бір жағынан, оптикалық және магниттік есте сақтау құрылғыларының жылдамдығы артып, көлемі кішірейе бастады. Қазіргі уақытта қатты оптикалық және магниттік дискілердің тығыздығы 1 гигбайт\кв дюймге жетті.

Нанодеңгейге жататын заттарды анықтау келесі шарттардан тұрады:

1. өлшемі 100 нм тең немесе кіші және бір координата бойында болса да сызықты өлшемді дербес тұрақты фаза;

2. заттың негізгі бөлігі объектінің беткі қабатында орналасады;

3. осы заттың бір қасиеті болса да бөлшектердің сызықты параметрінің өзгерісіне тәуелді

Нанотехнология және медицина. Жараны орайтын бинт күміс нанобөлшектерінен жасалынған. Ол жарадағы бактерияларды жойып, тез жазады. Медециналық нанодиогностикамен адам ағзасының жасушаларына дәрілерді бағытталған жеткізу,медициналық нано роботтар,молекулалық нанохирургия мен биологиялық жасушалар наножөндеу сияқты салалрды қолдануға мүмкіндік береді.Бионанотехнология дамуының негізгі стимулы халықтың үлкен жастағы бөлігінің денсаулығын сақтау мәселесі болып табылады.едециналық нанодиогностикамен адам ағзасының жасушаларына дәрілерді бағытталған жеткізу,медициналық нано роботтар,молекулалық нанохирургия мен биологиялық жасушалар наножөндеу сияқты салалрды қолдануға мүмкіндік береді.Бионанотехнология дамуының негізгі стимулы халықтың үлкен жастағы бөлігінің денсаулығын сақтау мәселесі болып табылады.

2. Нанотехнология дамуының қысқаша тарихын сипаттаңыз.