TOP 10 нанопродуктом 2004

Прогнози розвитку обсягу наноринку до 2015 року досить оптимістичні: 1 мільярд доларів. Нанотехнології розвиваються на сьогоднішній день по експоненційної залежності, тому обсяг ринку теж може вирости так само швидко. Компанія NanoBillboard.com представила список 10 кращих на сьогодні продуктів, створених за допомогою нанотехнологій. Критерії відбору продуктів був простий:

1 -- популярність на ринку;

2 -- використання нанотехнологій;

3 - застосування продукту в повсякденному житті.

Ось список 10 найбільш ефективних і продаються на сьогодні нанопродуктом:

1) Органічні світловипромінюючі діодні дисплеї (Organic Light Emitting Diode OLED Displays)

Ультратонкі дисплеї, які зібрані з декількох шарів наноплівок. Нанопленкі містять матриці електродів і, розташованого між ними, світловипромінювальних органічного полімеру. Зображення на дисплеї моно розглядати під різними кутами без втрати якості. Вони тонше і легше сучасних LCD дисплеїв, тому практично ідеально підходять для застосування в мобільних телефонах, кишенькових комп'ютерах, цифрових камерах і фотоапаратах.

2) Наноемульсіі і антибактеріальні нанопокриття

Наноемульсіі і антібактріальние покриття використовують для знищення патогенних бактерій (таких, наприклад, як туберкульозна паличка). Нові антибактеріальні поверхні також не горючі, не викликають корозії і не представляють шкоди для людини і навколишнього середовища.

3) Нанокапсули

Це "контейнери для ліків", які створені штучно. Нанокапсули бувають розмірами від 100 до 600 нанометрів. Зазвичай, їх оболонка виготовлена з полімерів. Також деякі капсули представляють собою ліпосоми. Вони захищають ліки від небажаного розчинення в рідких середовищах. Таким чином ліки, укладену в нанокапсули краще засвоюється. У виробництві деяких нанокапсул використовували біоміметіку для того, щоб ефективніше доставляти ліки до певних типів клітин. Сьогодні нанокапсули широко використовуються в косметиці, для того, щоб доставити укладені в них вітаміни до підшкірним верствам. Не секрет, що косметична індустрія є дуже важливою частиною промисловості в цілому. Необхідно зробити можливим доставку різних активних компонентів до більш глибоких шарах шкіри. L'Oreal - найбільша косметична компанія у світі - поряд з такими марками, як Lancome, Helena Rubenstein і Armani ввели в 1998 році у виробництво першого нанотехнологічний продукт - Plenitude Revitalift, крем від зморшок. У цьому кремі використовуються спеціальні полімерні нанокапсули розмірами 200 нанометрів, що доставляють шкірі вітамін А. Капсула діє подібно до губки, вона зберігає корисні речовини до тих пір, поки її оболонка не розчиниться у вашій шкірі. Компанія L'Oreal опитала жінок, які користувалися кремом Revitalift, і ті показали, що зморшок стало менше на 80%, а стан шкіри покращився на 75%.

4) Наножідкостние системи

Давно відомі на науковій арені мікрожідкостние системи отримали нове втілення за допомогою нанотехнологій. Наножідкостние системи з каналами діаметром у кілька десятків і сотень нанометрів зможуть працюють у складі лабораторій-на-чіпі, які проводять експрес-аналізи ДНК, білків, і інших біомолекул. Деякі біореактори, наприклад, зможуть використовуватися в лікуванні діабету.

5) Наноелектронних пристрої з тактовою частотою 1 ГГц

Медичні нанороботи все ще залишаються фантастикою. Зате в 2004 році було зроблено ряд важливих досліджень, за результатами яких стає можливим створити робочі наномеханіческіе і наноелектронних системи з тактовою частотою близько 1 ГГц. Це різноманітні осцилятори; модулі механопамяті нанометрових розмірів; датчики на основі нанотрубок, і т.п. В основному ці пристрої виготовлені на кремнієвих підкладках методами електронно-променевої літографії.

6) Нанокаталізатори для автотранспорту

Різні нанокаталізатори вже застосовуються при обробці сирої нафти. Нанокаталізатори можуть підвищити ККД двигунів внутрішнього згоряння і, при цьому, зменшити викид шкідливих речовин. Також на ринку широко поширені нано-фільтри для очищення як повітря в салоні (Panasonic), так і палива. Окремо хочемо відзначити один з російських нанопродуктом - унікальний ремонтно-який відновлює склад, що дозволяє створювати модифікований високовуглецевий железосілікатний захисний шар (МВЗС) товщиною 0,1-1,5 мм в областях інтенсивного тертя металевих поверхонь. Це знижує знос автомобільного двигуна і підвищує його термін служби.

7) Пристрої на основі нанотрубок

Нанотрубки вже зарекомендували себе як універсальний будівельний матеріал наноелектроніки. З їх застосуванням виходять і осцилятори, і діоди, і транзистори, і наножідкостние пристрою. Нанотрубками сьогодні навіть вбивають бактерій. З часом, коли технологія їх виробництва та застосування буде гостро, вони займуть 1 місце за продажу на наноринку. Приклади їх сучасних застосувань великі - від дисплеїв на нанотрубках, до велосипеда, в яких нанотрубки забезпечують жорсткість матеріалу.

8) Нанокристали

нанокристалів отримують методами випаровування і конденсації металів. Отримані нанокристали розмірами у кілька нанометрів в діаметрі мають унікальні характеристики. Деякі нанокристали жорсткіше, ніж їх макроскопічні аналоги в 3 рази! Деякі нанокристали є квантовими крапками, а за допомогою масивів квантових точок розміром 7 нм можливе досягнення щільності запису інформації до 10 трлн. біт на квадратний дюйм. При такій щільності запису інформації, носій розміром з невелику монету зможе надати ємність до 5 Тб, якого достатньо для розміщення великої бібліотеки. Також при виготовленні масивів наноточек використовується ефект мимовільного створення атомарних кластерів, що дозволило добитися майже однакових їх розмірів. Про застосування квантових точок ми вже говорили багато - це і майбутня програмувальна матерія, і вже реально працюють окуляри нічного бачення.

9) НЕМС

На відміну від МЕМС (мікроелектромеханічних систем), які з'явилися в 1980'х, наноелектромеханічні системи (НЕМС) знаходяться на ранніх стадіях розвитку. Але наноелектромеханічні системи розвиваються настільки швидко завдяки новим науковими відкриттями і появи їх технічних застосувань. Механічні пристрої зменшуються в розмірах, при цьому знижується їх маса; збільшується резонансна частота і зменшується їх константи взаємодії. Нововведення в цій області включають в себе покращення в процесі виготовлення і нові методи для визначення руху і приводу наносистем. Використовуючи методи літографії, стало можливим створення автономних об'єктів в кремнії та інших матеріалах з товщиною і довжиною менше 20 нанометрів (нм). Схожими методами можна виготовити канали або пори молекулярних розмірів. Що дозволить отримати доступ до нового експериментальний режим і чекати нових застосувань таких пристроїв для зчитування (сканування) і молекулярного взаємодії. Використовуючи НЕМС-технологію, ми можемо очікувати появи високо функціональних сенсорів, атравматичного медичних діагностичних пристроїв і понад ємних пристроїв для зберігання інформації.

10) Побутові продукти, поліпшені за допомогою нанотехнологій

Побутові застосування нанотехнологій почалися з продуктів Cerax Nanowax та текстилю Nano Tex. Nanowax є першим у світі продуктом, використовують хімічну нанотехнологію, що створює «розумний» поверхню покриття з багатофункціональними властивостями. Віск сприяє гарному ковзання поверхні лижі. Це ультратонкі покриття, яке працює набагато довше, ніж традиційні засоби, які, як правило, дуже швидко зникають. «Розумний» Nanowax застигає при низькій температурі, зливається з поверхнею лижі і ковзає по кришталика снігу. Nanowax має різноманітні типи для різних видів зимового спорту, для різних погодних умов, а також для різного рівня професійної підготовки спортсмена. З'явилися деякі сонцезахисні скла марки Smith, що використовують технологічні розробки Американської компанії Nanofilm, розробленої сase Western Reserve University. Nanofilm, використовуючи методи нанотехнології, завдає дуже тонкі шари полімеру, що дає стеклам покриття, що перешкоджає відображенню світла, і захищає очі від ультрафіолетового випромінювання. Nanofilm використовує покриття товщиною в 150 нанометрів (20 мікрон). Для його нанесення використовується хімічна самозбірки, щоб додати покриттю правильну молекулярну структуру - Шар полімеру від трьох до десяти нанометрів завтовшки, на зовнішній стороні лінзи. Це не тільки запобігає потраплянню бруду і шкірного жиру на скло, але і робить лінзи більш зручними для очей.

Більше люди не будуть страждати від грибка! Звичайна нога має 250000 потових залоз і може виробляти 500 мл поту в день. Грибок живе і розмножується між пальцями ніг і в складках шкіри. Тепер звичайні бавовняні шкарпетки обзавелися срібними наночастинками - їх продає компанія SoleFresh ™. Нано-срібло запобігає розмноження бактерій і грибка і не доведеться більше страждати від неприємного запаху.

Звичайно, з часом побутової нанотех стане окремим TOP 10 і за обсягами капіталовкладень перевищить нанотех дослідний. Але, як не крути, побутових застосувань нанотехнологій набагато менше, ніж інших.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.nanonewsnet.ru/