10 нанотехнологий с необычным потенциалом

    Попытайтесь вспомянуть какое-нибудь каноническое изобретение. Возможно, кто-то ныне вообразил самому себе колесо, кто-то авиалайнер, а уж кто-то и «айпод». А уж почти все ли из вас поразмыслили о изобретении вконец последнего поколения — нанотехнологиях? Этот мир практически неизучен, однако владеет неописуемым потенциалом, могущим подарить нам вправду фантастические вещи. Умопомрачительная вещь: направление нанотехнологий и не было перед началом 1975 года, даже невзирая на то, что ученые начали ишачить в данной сфере еще ранее.

    10 нанотехнологий с необычным потенциалом

    Безоружный очей человека в силах распознать объекты размером перед началом 0,1 мм. Мы же сейчас побеседуем об десяти изобретениях, кои в 100 000 раз все меньше.

    Содержание

    • 1 Электропроводимый водянистый сплав
    • 2 Нанопластыри
    • 3 Нанофильтр для жидкости
    • 4 Очиститель воздуха для подводных лодок
    • 5 Нанопроводники
    • 6 Нанотехнологическое зарядное прибор
    • 7 Искусственная сетчатка
    • 8 Светящаяся одежка
    • 9 Наноиглы для восстановления внутридомовых органов
    • 10 Трехмерная электрохимическая печать

    Электропроводимый водянистый сплав

    За счет электро энергии можно вынудить простейший металл водянистого сплава, состоящий из галлия, иридия и олова, создавать сложноватые фигурки либо же наматывать круги снутри чашечки Петри. Можно с некой толикой вероятности сообщить, что это же материал, из коего был сотворен небезизвестный киборг серии T-1000, коего мы могли созидать «Терминаторе 2».

    «Мягкий металл ведет себя как только мозговитая форма, могущая по мере необходимости без помощи других деформироваться с учетом изменяющегося окружающего места, по которому он движется. Прямо как только мог выполнять киборг из пользующейся популярностью научно-фантастической киноленты», — разделяется Джин Ли из вуза Цинхуа, один из исследователей, занимавшихся заданным проектом.

    Этот сплав биомиметический, другими словами он имитирует биохимические реакции, хотя сам и не является биологическим раствором.

    Заведовать сиим сплавом можно за счет электронных разрядов. Но он и сам в силах без помощи других перемещаться, за счет появляющегося дисбаланса перегрузки, которое образовывается разностью в давлении меж передней и тыльной частью каждой капли сего чугунного металла. И хотя ученые полагают, что этот процесс может являться ключом к конвертации хим энергии в механическую, молекулярный материал в ближнем грядущем и не собираются применять для строительства злых киборгов. Весь процесс «магии» может происходить исключительно в растворе гидроксида натрия либо соляном растворе.

    Нанопластыри

    10 нанотехнологий с необычным потенциалом

    Трипанофобы, возрадуйтесь! В самом ближнем грядущем для вас, может быть, все больше и не придется опасаться иголок. Исследователи из Йоркского вуза ишачят над изготовлением особых пластырей, кои будут предназначаться для доставки любых нужных фармацевтических средств вовнутрь организма без какого-нибудь пользования иголок и шприцов. Пластыри полностью самому себе традиционного объема приклеиваются к руке, доставляют конкретную дозировку микрочастиц фармацевтического деньги (довольно мизерные, дабы просочиться сквозь волосяные фолликулы) вовнутрь вашего организма. Микрочастицы (любая размером наименее 20 нанометров) сами отыщут вредные клеточки, кокнут них и будут выведены из организма наряду с иными клеточками в итоге естественных действий.

    Ученые помечают, что в дальнейшем этакие нанопластыри можно будет применять при борьбе с одним из самых ужасных болезней на Планете земля — раком. В отличие от химиотерапии, которая в этаких вариантах в большинстве случаев является неотъемлемой частью исцеления, нанопластыри сумеют в персональном порядке отыскивать и уничтожать раковые клеточки и оставлять причем здоровенные клеточки нетронутыми. Проект нанопластыря получил заглавие «NanJect». Его разработкой занимаются Атиф Сайед и Закария Хуссейн, кои в 2013 году, гораздо будучи студентами, получили нужное спонсирование в рамках краудсорсинговой предприятия по вербованию денег.

    Останется только понадеяться, что нанопластыри доведут перед началом разума, выпустят в продажу не в коем случае и не совместят эту разработку с технологией водянистого сплава, об которой мы писали свыше.

    Нанофильтр для жидкости

    10 нанотехнологий с необычным потенциалом

    Помните катастрофу, связанную со взрывом нефтяной платформы BP и разливом нефти в Мексиканском заливе, которая произошла в 2010 году? В дальнейшем аналогичные трагедии держать в голове и не будут, ежели у исследователей из штата Огайо все удастся. И все благодаря специальной разрабатываемой пленке шириной несколько нанометров. При пользовании данной пленки в купе с тончайшей решеткой из нержавеющей стали нефть отталкивается, и вода в этом месте становится первозданно незапятанной.

    Что увлекательно, на производство нанопленки ученых вдохновила сама природа. Листья лотоса, а также выдающегося как только кувшинка, владеют качествами, обратными свойствам нанопленки: заместо нефти они отталкивают влагу. Ученые уже и не первый раз подглядывают у этих умопомрачительных цветков них более умопомрачительные характеристики. Результатом сего, к примеру, предстало производство супергидрофобных материалов в 2003 году. Что все-таки касается нанопленки, исследователи стараются сделать материал, имитирующий поверхность водяных лилий, и обогатить его молекулами специального очистительного деньги. Само покрытие невидимо для людского очи. Создание будет дешевым: приблизительно 1 бакс за квадратный фут.

    Очиститель воздуха для подводных лодок

    10 нанотехнологий с необычным потенциалом

    Навряд ли кто-то думал об фолиант, каким воздухом приходится дышать экипажам подводных лодок, за исключением самих пенисов экипажа. А уж меж тем самым чистка воздуха от двуокиси углерода обязана выполняться немедля, потому что за одно плаванье сквозь несложные команды подлодки единому и тамошнему же воздуху приходится проходить сотки раз. Для чистки воздуха от углекислого газа задействуют амины, владеющие очень противным ароматом.

    Для решения сего вопросца существовала сотворена разработка чистки, получившая заглавие SAMMS (аббревиатура от Self-Assembled Monolayers on Mesoporous Supports). Она дает пользование особых микрочастиц, помещенных вовнутрь глиняних гранул. Вещество владеет пористой структурой, благодаря которой оно поглощает излишек углекислого газа. Разнообразные типы чистки SAMMS ведут взаимодействие с разнообразными молекулами в воздухе, воде и планете земля, но все из этих вариаций очисток неописуемо эффективны. Всего одной столовой ложки этаких пористых глиняних гранул хватит для чистки площади, равной единому футбольному полю.

    Нанопроводники

    10 нанотехнологий с необычным потенциалом

    Исследователи Северо-Западного вуза (США) узнали, как только сделать электронный проводник на наноуровне. Этот проводник воображает собой жесткую и крепкую наночастицу, которая возможно настроена на телепередачу электромагнитного тока в разнообразных обратных направлениях. Изучение демонстрирует, что любая такова микрочастица способна эмулировать работу «выпрямителя тока, тумблеров и диодов». Любая частичка шириной 5 нанометров покрыта положительно заряженным хим раствором и окружена негативно заряженными атомами. Подача электромагнитного разряда реконфигурирует негативно заряженные атомы вокруг микрочастиц.

    Потенциал у технологии, как только докладывают ученые, необычный. На ее базе можно производить материалы, «способные без помощи других конфигурироваться под конкретные компьютерные вычислительные задачи». Пользование сего наноматериала дозволит практически «перепрограммировать» электронику грядущего. Аппаратные обновления предстанут таковыми же несложными, как только и программные.

    Кроме сего, нанопроводник имеет и альтернативный потенциал пользования и готов стать типичным трехмерным мостом меж разнообразными технологиями. Благодаря тамошнему, что его сопоставимость возможно запрограммирована, он владеет умопомрачительной адаптивностью.

    Нанотехнологическое зарядное прибор

    10 нанотехнологий с необычным потенциалом

    Когда эту штуку создадут, то для вас все больше и не будет нужно применять никакие проводные зарядные прибора. Новенькая нанотехнология ишачит как только губка, лишь впитывает и не жидкость. Она высасывает из среды кинетическую энергию и обращает ее прямо в ваш телефон. База технологии заключается в пользовании пьезоэлектрического материала, который генерирует электричество, находясь в состоянии механического напряжения. Материал наделен наноскопическими порами, кои превращают его в гибкую губку.

    Официальное заглавие сего прибора — «наногенератор». Этакие наногенераторы умеют в один прекрасный момент предстать частью каждого телефона на планетке либо же частью приборной панели каждого седана, а уж может быть, и частью каждого кармашка одежки — девайсы будут заряжаться прямо в нем. За исключением тамошнего, разработка имеет потенциал пользования на наиболее масштабном уровне, к примеру, в индустриальном оборудовании. По последней мере эдак полагают исследователи из Висконсинского вуза в Мадисоне, создавшие эту изумительную наногубку.

    Искусственная сетчатка

    10 нанотехнологий с необычным потенциалом

    Будущее искусственного зрения видится так колоритным, что тут и не обойтись без солнцезащитных очков… либо специальной нанопленки, предназначающейся для имитации сетчатки ваших очей. Израильская корпорация Nano Retina разрабатывает интерфейс, который будет впрямую подключатся к нейронам очи и транслировать итог нейронного моделирования в головной мозг, заменяя сетчатку и возвращая людям зрение.

    Опыт на незрячей курице проявил надежду на удачливость проекта. Нанопленка дозволила курице узреть свет. ИСТИНА, перед началом окончательной стадии разработки искусственной сетчатки для возвращения людям зрения еще пока далековато, однако наличие прогресса в этом направлении и не может и не веселить.

    Nano Retina — и не единственная корпорация, которая занимается аналогичными разработками, но конкретно них разработка сейчас видится более многообещающей, действенной и адаптивной. Крайний пункт более важен, потому что мы говорим об продукте, который будет встраиваться в чьи-то очи. Похожие разработки продемонстрировали, что жесткие материалы неприменимы для пользования в схожих целях.

    И крайнее. Потому что разработка разрабатывается на нанотехнологическом уровне, она дозволяет исключить пользование сплава и проводов, также избежать малорослого разрешения моделируемой рисунки.

    Светящаяся одежка

    10 нанотехнологий с необычным потенциалом

    Шанхайские ученые разработали светоотражающие нитки, кои можно применять при производстве одежки. Основой каждой нитки является максимально узкая проволока из нержавеющей стали, которую покрывают особыми микрочастицами, слоем электролюминесцентного полимера, также защитной оболочкой из прозрачных нанотрубок. В итоге получаются максимально несложные и гибкие нити, могущие сиять под влиянием собственной своей химической энергии. Причем ишачят они на еще наименьшей мощности, по сопоставлению с стандартными светодиодами.

    Недочет технологии состоит в том, что «запаса света» у нитей хватает пока что всего только на пары часов. Но создатели материла оптимистично полагают, что сумеют прирастить «ресурс» собственного товара как только минимум в тыщу раз. Даже ежели у их все удастся, решение иного изъяна пока что останется под вопросцем. Стирать одежку на базе этаких нанониток, вероятнее всего, будет нельзя.

    Вроде бы там ни существовало, ученые полагают, что можно разглядеть вариации пользования этаких нитей в биомедицине. А уж что касается мытья, то из нанониток полностью можно будет производить вещи, кои привычно и не эдак частенько подвергаются стирке, вроде сигнальных жилетов и бейсболок.

    Наноиглы для восстановления внутридомовых органов

    10 нанотехнологий с необычным потенциалом

    Нанопластыри, об которых мы разговаривали свыше, разработаны умышленно для подмены микроигл. А уж что, ежели сами микроиглы могли быть размером всего несколько нанометров? В этаком случае они могли бы сконфигурировать наше представление об хирургии, либо по последней мере значительно ее оптимизировать.

    Вконец не так давно ученые провели удачные лабораторные тесты на грызунах. При помощи крохотных микроигл исследователи сумели внедрить в организмы мышей нуклеиновые кислоты, содействующие регенерации органов и нервных клеток и тем восстанавливающие утерянную работоспособность. Когда микроиглы делают собственную процедуру, они остаются в организме и сквозь некоторое количество дней целиком в нем распадаются. Причем никаких побочных спецэффектов во время операций по восстановлению кровеносных сосудов мускул спины мышей с внедрением этих особых наноигл ученые и не нашли.

    Ежели покупать в расчет людские случаи, то этакие наноиглы умеют употребляться для доставки нужных денег в человеческий организм, к примеру, при трансплантации органов. Специфические вещества подготовят окружающие ткани вокруг трансплантируемого органа к стремительному восстановлению и исключат вероятность отторжения. Иным методом внедрения этих микроигл готов стать «перепрограммирование» покоробленных во время ожогов клеток на скорое самовосстановление и возвращение них функций. Причем без каких-то шрамов.

    Трехмерная электрохимическая печать

    10 нанотехнологий с необычным потенциалом

    Лишь представьте самому себе 3D-принтер, могущий ишачить сразу же со огромным количеством разнообразных материалов. Химик Иллинойского вуза Мартин Берк — истинный Вилли Вонка из мира химии. Используя коллекцию молекул «строительного материала» самого различного предназначения, он может производить большущее число разнообразных хим веществ, наделенных различными «удивительными и причем естественными свойствами». К примеру, одним из этаких веществ является ратанин, который можно определить исключительно в максимально редчайшем перуанском тюльпане.

    Потенциал синтезирования веществ так громаден, что дозволит осуществлять молекулы, использующиеся в медицине, при разработке LED-диодов, ячеек солнечных батарей и тамошних хим частей, на синтезирование которых даже у самых топовых химиков планетки уходили годы.

    Способности сегодняшнего макета трехмерного хим принтера пока что ограничены. Он в силах производить лишь новейшие фармацевтические деньги. Но Берк уповает, что в один прекрасный момент он сумеет сделать потребительскую версию собственного необычного прибора, которая будет владеть куда крупными способностями. Полностью может быть, что в дальнейшем этакие принтеры будут выступать в участия типичных домашних фармацевтов.