12 июня в Туркменистане отмечается День науки. Праздник установлен Указом Президента Туркменистана в 2008 году и призван стать одним из способов популяризации науки, выявления талантливых учёных, способствовать развитию науки в стране. Ежегодно в этот день проводятся международные конференции, форумы, симпозиумы и выставки. В этом году Академия наук Туркменистана и Министерство образования Туркменистана 12-13 июня проводят в Ашхабаде конференцию «Наука, техника и развитие инновационных технологий», посвященную 30 летнему юбилею Независимости Туркменистана. Одним из многочисленных тематических направлений конференции является нанотехнология. Под термином «нанотехнология» понимается совокупность технических приемов, позволяющая создавать нанообъекты или манипулировать ими.
Нанотехнологии – это новое направление науки и техники, активно развивающееся в последние десятилетия. Нанотехнологии все активнее входят в область научных исследований, а из нее в нашу повседневную жизнь. Разработки ученых все чаще имеют дело с объектами микромира – атомами, молекулами и молекулярными цепочками. Основной единицей измерения в нанотехнологических исследованиях является нанометр – миллиардная доля метра (10⁻⁹м). В таких единицах измеряются атомы, вирусы, а в последнее время элементы компьютерных чипов нового поколения. Именно в наномасштабе протекают все базовые физические процессы, определяющие эти взаимодействия. Отсюда нанотехнологии — это совокупность методов и приемов, применяемых при изучении, проектировании, производстве и использовании структур, устройств и систем, включающих целенаправленный контроль и модификацию формы, размера, интеграции и взаимодействия составляющих их наномасштабных элементов для получения объектов с новыми химическими, физическими, биологическими свойствами.
Мы живем в период осуществления новой научно-технической революции, плоды которых вскоре изменят техническую среду нашего общества. Фундамент этой революции – это развитие нанотехнологий и последующая конвергенция нано-, био- и инфотехнологий. Наномир находится на границе между атомными системами и макроскопическими телами, на границе между неживой материей и возникновением структур живого. Принципиальным и главным следствием такого положения является то, что свойства нанообъектов существенно определяются квантовыми закономерностями их поведения, в отличие от объектов макроскопических размеров, свойства которых определяются закономерностями классической физики. Таким образом, в нанотехнологиях мы переходим от работы с веществами в целом к работе с отдельными атомами, молекулами и кластерами, от использования макроскопических свойств материалов к использованию свойств отдельных молекул и ансамблей. Многообразие, изменчивость и квантовые эффекты – эти особенности наномира и обусловливают революционные перспективы создания новых материалов, приборов и технологий. Отсюда, современное определение нанотехнологии- это конструирование, характеристика, производство и применение структур, приборов и систем, свойства которых определяются их формой и размером на нанометровом уровне от 1 до 100 нм.
Нанотехнологии включают создание и использование материалов. Выделяют следующие типы наноматериалов: нанопористые структуры; наночастицы; нанотрубки и нановолокна; нанодисперсии (коллоиды); наноструктурированные поверхности и пленки; нанокристаллы и нанокластеры. Область применения нанотехнологий — это элементы наноэлектроники и нанофотоники (полупроводниковые транзисторы и лазеры); фотодетекторы; солнечные элементы; различные сенсоры; устройства сверхплотной записи информации; телекоммуникационные, информационные и вычислительные технологии; суперкомпьютеры; видеотехника, плоские экраны, мониторы, видеопроекторы; молекулярные электронные устройства, в том числе переключатели и электронные схемы на молекулярном уровне; нанолитография и наноимпринтинг; топливные элементы и устройства хранения энергии; устройства микро- и наномеханики, в том числе молекулярные моторы и наномоторы; нанороботы; нанохимия и катализ, в том числе управлением горением, нанесением покрытий, электрохимия и фармацевтика; авиационные, космические и оборонные приложения; устройства состояния окружающей среды; целевая доставка лекарств и протеинов, биополимеры и заживление биологических тканей, клиническая и медицинская диагностика, создание искусственных мышечных и костных тканей, имплантация живых органов; биомеханика; геномика; биоинформатика; биоинструментарий; регистрация и идентификация канцерогенных тканей, патогенов и биологических вредных агентов; безопасность в сельском хозяйстве и производстве пищевых продуктов.
Разработки в области нанотехнологий находят применение практически в любой отрасли: медицине, машиностроении, промышленности, сельском хозяйстве, биологии, кибернетике и экологии. С помощью нанотехнологий осваивается космос, очищается нефть, проводятся природоохранные мероприятия, создаются сверхбыстрые компьютеры.
Благодаря нанотехнологиям в Ашхабаде появились «умные дома». В них человеку не нужно заниматься бытовыми хлопотами. На себя эту обязанность берут «умные устройства», которые сообщают человеку, что пора обедать или принять душ. Сегодня нанотехнологии позволяют создавать для «умных домов» бытовую технику нового поколения – холодильники, электрические плитки, стиральные машины, телевизоры, видеоаппаратуру и мобильные телефоны с сенсорным экраном и дополненные функциональностью персонального компьютера.
.
Джемал Розыниязова,
студентка 2-го курса факультета безопасности
информационных систем Института телеком-
муникаций и информатики Туркменистана.
Комментарии