Нанотехнології і наносвіт

Протуберанець завдовжки приблизно 10 9 м над поверх-ністю Сонця.

Наносвіт населений найдрібнішими об'єктами, розмір яких хоча б в одному з вимірів не перевищує приблизно 100 нанометрів. Один нанометр (нм) - це одна мільярдна частина метра, або 1 · 10-9 м.

Слово «нанометр» походить від грецьких слів «нанос» - карлик і «метро» - міра. В одному нанометрів поміщається всього від трьох до шести атомов.Любие цілеспрямовані перетворення речовини на нанометровому рівні складають фундамент нанотехнологій (термін вперше використав в 1974 р японський вчений Норіо Танігучі). Матеріали з наперед заданими складами, розмірами і структурою, які отримують з використанням нанотехнологій і властивості яких істотно залежать від входять до їх складу нано-об'єктів, називаються наноматеріалів.

Вивчає пристрій наносвіту так звана нанонауки - міждисциплінарна область знань, яка об'єднує фізику, хімію, біологію, медицину, матеріалознавство, електронну та комп'ютерну техніку.

Таким чином, нанонауки - це сукупність всіх знань про властивості речовини на нанометровому рівні. Виділяють також наноінженерії, що займається пошуком ефективних методів використання наноматеріалів.

Вперше отримання нанорозмірних об'єктів, тоді неусвідомлене, випадкове, люди зробили багато років тому, коли в Стародавньому Єгипті стали фарбувати волосся в чорний колір, навчилися виплавляти дамаська сталь і отримувати кольорові скла, заспокоювати штормове море вилитим на нього жиром, отримувати під віз-дією світла зображення на фотоплівці і фотопапері. Найбільш видатні приклади використання нанорозмірних частинок в давнину - кубок Лікурга, що зберігається в Британському музеї, і середньовічні храмові вітражі. У склі кубка (так званої діатрета) - найдрібніші частинки золота і срібла розміром не більше 100 нм, використані античними майстрами в співвідношенні 3. 7. Якщо цю зелену чашу висвітлити зсередини, вона стає червоною.

Аналогічно отримували і чудове вітражне скло. Так само, як і в кубку Лікурга, його робили кольоровим наночастинки металів.

Нещодавно вчені довели: вітражне скло виконувало в давнину (і навіть зараз!) Також функції очищувача середовища від бруду завдяки тому, що на сонці дрібні частки золота та інших металів перетворюються в каталізатор для очищення!

Фарадею вдалося отримати такі частинки золота, які ні за зовнішнім виглядом, ні за своїми властивостями вже нічим не нагадували метал (вони, як з'ясувалося пізніше, мали розмір від декількох десятків до тисяч ангстрем (10 -10 м) і містили від декількох тисяч до мільйона атомів металу). Роком пізніше Юліус Плюккер зумів отримати тонкі металеві плівки з наночастинок при випаровуванні металевого катода в розріджених газах, а в 1880 р Томас Едісон отримав їх же, але вже в вакуумі.

Через багато років, в середині XX в. були випадково відкриті такі незвичайні нанооб'єктів, як ниткоподібні кристали, і вивчені їх властивості.

література: