Наночастицы — это невероятно малые структуры, размер которых не превышает 100 нанометров, что в сотни раз меньше песчинки. Их уникальность заключается в том, что на таком микроскопическом уровне вещества проявляют особые свойства: повышенную прочность, химическую активность или электропроводность, которых нет у их «обычных» макроскопических аналогов.
Не такая уж и новая технология
Хотя многим кажется, что нанотехнологии — это достижение последних лет, на самом деле их применение началось десятилетия назад. Например, диагностические тесты с использованием наночастиц золота существуют с 1960-х годов. Часто эти технологии копируют процессы, которые уже миллиарды лет существуют в живой природе, ведь эволюция давно освоила управление материей на атомном уровне. Однако именно в последние 30 лет, благодаря росту финансирования и интереса, нанотехнологии совершили прорыв в самых разных сферах: от медицины и энергетики до электроники и производства продуктов питания.
Нанотехнологии в быту: что уже в вашем доме?
Современный человек постоянно взаимодействует с продуктами нанотехнологий, часто даже не подозревая об этом. Наночастицы серебра, обладающие антимикробным эффектом, добавляют в моющие средства, медицинские повязки и даже носки. Солнцезащитные кремы используют наночастицы оксида цинка или диоксида титана для эффективной защиты от ультрафиолета. В косметике и средствах гигиены применяются мицеллы — наносферы, которые захватывают загрязнения или доставляют активные вещества в кожу.
Обратите внимание: Треугольные, квадратные и пятиугольные числа, и где они встречаются в жизни.
Углеродные нанотрубки, которые прочнее стали и при этом невероятно легкие, уже используются в производстве спортивного инвентаря, такого как велосипеды и теннисные ракетки. Экраны наших компьютеров и смартфонов, микросхемы с огромной плотностью памяти — всё это стало возможным благодаря нанотехнологиям. Даже самоочищающиеся окна в небоскребах, бутылки для газировки, которые лучше сохраняют углекислый газ, и водоотталкивающая пропитка для одежды — всё это скрытые, но уже привычные примеры наноинженерии в действии.
Вызовы и будущее: от вопросов безопасности к графену
Как и любая развивающаяся область, нанотехнологии ставят перед обществом серьезные вопросы, касающиеся безопасности для здоровья человека и воздействия на окружающую среду. Открытый обмен научными данными и исследованиями крайне важен для минимизации рисков и ответственного развития этой сферы.
Но какое будущее нас ждет, если мы справимся с этими вызовами?
Ярким символом этого будущего стал графен. В 2010 году ученые из Манчестерского университета получили Нобелевскую премию по физике за его открытие. Графен — это слой углерода толщиной всего в один атом, первый в мире истинно двумерный материал.
При этом он является самым прочным и самым электропроводящим материалом из известных. Многие эксперты полагают, что внедрение графена может привести к технологической революции, сравнимой по масштабу с промышленной, изменив энергетику, электронику и материаловедение.
Нанотехнологии — это не абстрактная наука далекого будущего, а динамично развивающаяся область, результаты которой уже сегодня меняют нашу повседневную жизнь и обещают еще более грандиозные преобразования завтра.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Нанотехнологии в повседневной жизни.