Nanotehnologia - ceea ce este

Ce este nanotehnologia?

Nanotehnologia - o tehnologie de fabricație sverhmikroskopicheskih proiectează din cele mai mici particule de materie. Numele vine de la cuvântul „nanometri“ - o milionime de metru. Nanotehnologia oferă abilitatea de a crea și modifica obiecte care conțin componente cu dimensiuni mai mici de 100 nm, un mod fundamental nou. Valoarea unor astfel de sisteme este că acestea pot fi integrate în sisteme macroscopice pe deplin funcționale.

Strict vorbind, nanotehnologie, ca disciplină științifică, nu este ceva nou. obiecte de sistem, care au dimensiuni similare tipice în natură. O caracteristică importantă este capacitatea moleculelor de a nanoscale autoorganizeze în structurile de diferite scopuri funcționale precum și structuri produc similare în sine. Metodele de sinteză mecanică așa-numita implementat compusi noi, de neegalat, moleculare. Experimentele în care zeci de mii de molecule sunt conectate în cristale cu proprietăți predeterminate, care nu se găsesc în materiale naturale.
Caracteristicile calitative ale nanotehnologiei constă în aplicarea practică a noilor cunoștințe și înțelegere a proprietăților fizice și chimice ale materiei.

Known sunt un număr de grupuri moleculare organice care pot funcționa ca un redresor, autobuzul conductor sau dispozitiv de memorie. Pentru a stoca un bit de informație în teorie nevoie doar de o moleculă. Astfel, a produs o unitate hard disk ar putea depăși omologii de astăzi în capacitatea de multe ori.

Nanotehnologia are un potențial de resurse alternative de energie. Acest lucru este valabil mai ales într-o eră a prețurilor extrem de ridicate la nivel mondial de petrol. Uleiul poate înlocui energia solară. Oamenii de știință cred că, la o anumită utilizare a nanotehnologiei, eficiența colectării energiei solare va crește într-o asemenea măsură încât despre petrol și cărbune este pur și simplu uitată. Energia solară este disponibil în mod egal pentru toate țările de pe planetă, și este greu să dau seama cum o țară va bloca alte acces la această sursă. Prin urmare, motivul pentru războaie și conflicte datorită nanotehnologiei ar putea deveni mai mici.

Astfel, nanotehnologie operează cu cantități de ordinul nanometri. Un nanometru - o valoare care este neglijabilă. Dimensiunea nanometri pot fi comparate numai cu atomul. Se pare că nanotehnologia nu este de lucru cu materialul, iar particulele sale compuse - atomi. Nanotehnologia dezvoltat până în prezent în trei moduri principale: în primul rând, spre fabricarea circuitelor electronice de marimea unei molecule sau atom, în al doilea rând, spre fabricarea acelorași mecanisme de dimensiuni. Și, în sfârșit, al treilea domeniu al nanotehnologiei - asamblarea obiectelor de molecule și atomi.
Studii fundamentale ale fenomenelor care apar în structurile cu dimensiuni mai mici de 100 nm, a dat naștere la dezvoltarea de noi cunoștințe, care cu siguranță va aduce schimbări revoluționare în tehnologii ale secolului XXI.

Materiale, cu un cost de aproximativ 20 de miliarde. €, ce știm despre ele?

În lumina albastra a nanoparticulelor lichide glowing

Cu ochiul liber particule invizibile Nano (miliardime dintr-un metru) există în natură, deoarece cele mai vechi timpuri, când a fost format numai pământul, dar în cele din urmă, știința nanotehnologiei și-a găsit o utilizare pentru ei în diferite domenii ale activității umane - în medicină, farmacie, electronice, produse cosmetice, industria textilă și chiar și în produsele alimentare.
Se remarcă faptul că materialele la nivelul nano, au un comportament complet diferit și pot adăuga proprietăți nenaturale. Cu toate acestea, în cazul în care noi oportunități, ascunde întotdeauna unele riscuri.

Toxicitatea ridicată recent

Cea mai mare problemă - lipsa de cercetare

In nanoparticule corpul uman poate ajunge acolo în diferite moduri, dacă utilizați produse cosmetice care conțin nanoparticule, noi le frotiu pe piele, si nanoparticule intra cu ușurință sânge. În cazul în care nanoparticulele sunt utilizate în pachete alimentare, acestea se încadrează cu ușurință în organism prin tractul digestiv. Nanoparticulele pot fi inhalate prin plămâni. Primul studiu a aratat ca nanoparticule prinse cu alimente, aproape 98% sunt eliminate de către organism, dar dacă ajunge în sânge este de 80% rămân în ficat.
Experimentele pe animale au arătat că substanțele bioacumularea (având să se acumuleze) sunt scutite de plămâni de la câteva luni la câțiva ani, deoarece particulele mari de obicei am tuse sus mult mai repede.
nanoparticule inhalate după șapte zile, au fost gasite in ficat, splina, creier, rinichi, inima si maduva osoasa. Astfel, particulele inhalate răspândite pe tot corpul. In prezent, se crede (pentru că nu există dovezi definitive) că particulele anorganice nu sunt implicate în metabolizarea și poate fi organic - există o suspiciune, așa că cercetările sunt efectuate. În prezent, cea mai mare problemă în studiul nanoparticulelor în corpul uman, este lipsa de studii pe termen lung.






Noi spunem că acest lucru este foarte important atunci când avem exemple de utilizare a substanțelor periculoase în trecut (de exemplu, atunci când utilizarea pe scară largă a plastifianți pentru a reduce inflamabilitatea materialelor, iar mai târziu a aflat despre efectele negative ale acestui material asupra sănătății - a început strict reglementeze utilizarea). Chiar înainte de utilizarea pe scară largă, este necesar să se examineze toate consecințele pe termen lung și alege doar în condiții de siguranță pentru a utiliza. Este imposibil de a rezuma toate nanoparticule și utilizarea lor în toate domeniile.

Manipularea și Atomi Molecule

De exemplu, compania „baltice Nano Technologies“ se aplică nanotehnologia pentru a proteja suprafața diferitelor materiale. Consumatorii sunt furnizate anumite substanțe și formulările lor relevante pentru suprafețe de acoperire, cum ar fi beton, lemn, materiale textile, sticlă, ceramică. Oamenii pot proteja suprafete diferite fata de mediu, este ușor de curățat și de a le menține.
impregnant non-tehnologice diferă de convențional prin aceea că depozitate pe suprafața nu se schimba nici culoarea sau respirabilitate a oricăror alte caracteristici, numai a face suprafața rezistentă la apă. Unele alimente pot face oleofobi de suprafață, ceea ce înseamnă că pe o astfel de suprafață nu se va lipi murdărie, ulei, grăsime, vopsea.
Chimiștii întrebat despre riscurile potențiale asociate cu nanotehnologie, răspunsul este că acestea sunt în mare măsură depind de ceea ce materiale sunt utilizate în scopul dorit, iar în cazul în care va fi utilizat.
Fiecare domeniu de aplicare are riscurile sale. In general scopul nanotehnologiei științei, extragerea proprietățile dorite ale materialului, materialul de lucru la nivel nano (1-100 nm), adică manipulând atomi, molecule sau grupe de molecule pentru a produce structuri cu proprietăți specifice.

Unul dintre riscurile - insolubilitate

Picăturile de apă pe suprafețele tratate

Chimist, pentru a ilustra modul în care utilizarea nanoparticulelor în produsul le poate oferi atât caracteristici pozitive și negative, dă exemplul produselor cosmetice.
In produsele cosmetice utilizate, cum ar fi formarea de micele, care, din cauza asemănării sale cu membranele celulare pot pătrunde în acesta și transporta substanțe utile, cum ar fi colagen, vitamine si altele. Miceliul se poate răspândi fără persoana decât doresc doar, in celulele sunt molecula de colagen si vitamine nu cad, ele nu vor trece prin bariera membranei celulare, și în mod natural pielea nu se obtine nutrientii necesari. Dar, întotdeauna, în orice domeniu are plusuri și minusuri. Împreună cu vitamine și cad în cușca de substanțe complet inutile și chiar dăunătoare (de exemplu, conservanți).
Într-un alt exemplu, care poate fi utilizat în nanotehnologie, chimiștii farmaceutice suna. Un exemplu ar fi extinderea preparatelor de medicamente: bea comprimat care conține toate doza zilnică necesară, dar medicamentul este ingerat dintr-o dată, dar a fost eliberat treptat, încet.
Un purtator de cuvant al companiei dezvaluie secretul pe care unul dintre riscurile asociate cu nanoparticule este insolubil în apă. Prinși în organism nanoparticule 1-100nm pot penetra foarte profund, dar, pentru că nu se dizolvă în apă, și să rămână acolo.

țiglă și picături de apă ceramice

Am auzit că unul dintre primii care a lucrat cu nanoparticule de argint si nu paza ei înșiși oameni de știință a mers mâinile înnegrite, pentru că a pătruns în piele de particule de argint nano a rămas acolo pentru un timp foarte lung.

Despre pericol real sau imaginar

Pentru a înțelege mai bine persoana medie modul de a acționa bucăți mici de materie la nivel nano, oamenii de știință dau un exemplu. Picătură cristale mari de sare într-un pahar cu apă, și într-un alt pahar de tocat sare se presară apă. În care sarea ceașcă se dizolvă mai repede?
Și particule - cel mai mic, cu atât mai activ. Ceea ce nu este de obicei periculos la nivel micro devine periculos la nivelul nano. În produsele cosmetice, de exemplu, unghii nanoparticule poloneză atașa duritate lac și durabilitate, nu există nici un pericol pentru organism, dar în cazul în care nanoparticule sunt folosite in creme, riscul pe care patrund in organism si cauzeaza probleme de sanatate este real.
În unele produse pentru a obține efectul dorit, de exemplu, acoperiri sunt utilizate într-o cantitate mică de nanoparticule de siliciu amorf. În general, dioxid de siliciu este un material relativ inert (nisip) și în formă amorfă (non-cristaline) nanoparticule de dioxid de siliciu ca periculoase ca praful periculos de obicei.
În acest caz, particulele de dioxid de siliciu din acoperirile rămân legați și nu zboară în aer sub formă de praf. alte Produsele noastre sunt atât de periculoase, cât de periculos lor componente chimice. Aderarea la aceste standarde de siguranță, nu există nici un pericol pentru sănătate. proces nanotehnologie în care structurile sunt formate cu proprietățile dorite, există deja pe suprafața acoperită. După acoperirea câteva minute, o reacție chimică are loc și acoperirea rezultată devine netoxic, despre vopsea sau lac.

Marcarea NANO apar pe produsele alimentare

Catalog de nanomateriale pregătit intens

Nanomaterialele pot fi utilizate, așa cum sa menționat anterior, în produsele cosmetice. Pentru a le utiliza, cerințele sunt deja definite de către Parlamentul European și Consiliul Europei.
Cu toate acestea, în același document, există o notă de faptul că în prezent, nu informații suficiente cu privire la riscurile asociate nanomaterialelor.
Înainte de livrare pe piață a produselor cosmetice cu nanomateriale, este necesar pentru o anumită formă, timp de 6 luni pentru a furniza informații detaliate Consiliului Europei, cu privire la nanomaterialele utilizate (de exemplu, identificarea proprietăților nanomaterial, date toxicologice). CE analizează datele și, dacă aveți îndoieli cu privire la siguranța nanomaterialelor, impune prezentarea unor date suplimentare. În cazul în care Consiliul Europei afirmă că utilizarea nanomaterialelor în produsele cosmetice care nu este dăunător pentru sănătate, un astfel de produs cosmetic eliminat toate obstacolele pentru a lovi pe piață. În cazul în care un produs cosmetic cu nanoparticule lovit pe piață, care aderă la formalitățile, ceea ce înseamnă că securitatea nu este pusă la îndoială. Grupul de lucru este în prezent stabilit de Comisia Europeană, lucrează intens la pregătirea nanomaterialelor director, care este de așteptat să aprobe înainte de sfârșitul acestui an. Când vedeți acest director, vor exista oameni de știință confirmate de lista de nanomateriale care nu lasă nici o îndoială cu privire la siguranța sănătății umane.