TOP 10 нанопродуктов 2004

Прогнозы развития объемананорынка к 2015 году довольно оптимистичны: 1 миллиард долларов.Нанотехнологии развиваются на сегодняшний день по экспоненциальной зависимости,поэтому объем рынка тоже может вырасти так же быстро. КомпанияNanoBillboard.com представила список 10 лучших на сегодня продуктов, созданныхс помощью нанотехнологий. Критерии отбора продуктов был прост:
1 — популярность нарынке;
2 — использованиенанотехнологий;
3 — применение продукта вповседневной жизни.
Вот список 10 наиболееэффективных и продаваемых на сегодня нанопродуктов:
1) Органическиесветоизлучающие диодные дисплеи (Organic Light Emitting Diode OLED Displays)
/>
Ультратонкие дисплеи,которые собраны из нескольких слоев нанопленок. Нанопленки содержат матрицыэлектродов и, расположенного между ними, светоизлучающего органическогополимера. Изображения на дисплее моно рассматривать под разными углами безпотери качества. Они тоньше и легче современных LCD дисплеев, поэтомупрактически идеально подходят к применению в мобильных телефонах, карманныхкомпьютерах, цифровых камерах и фотоаппаратах.
2) Наноэмульсии иантибактериальные нанопокрытия
/>
Наноэмульсии иантибактриальные покрытия используют для уничтожения патогенных бактерий(таких, например, как туберкулезная палочка). Новые антибактериальныеповерхности также не горючи, не вызывают коррозии и не представляют вреда длячеловека и окружающей среды.
3) Нанокапсулы
/>
Это «контейнеры длялекарств», которые созданы искусственно. Нанокапсулы бывают размерами от100 до 600 нанометров. Обычно, их оболочка изготовлена из полимеров. Такженекоторые капсулы представляют собой липосомы. Они защищают лекарство отнежелательного растворения в жидких средах. Таким образом лекарство,заключенное в нанокапсулы лучше усваивается. В производстве некоторыхнанокапсул использовали биомиметику для того, чтобы эффективней доставлятьлекарства к определенным типам клеток. Сегодня нанокапсулы широко используютсяв косметике, для того, чтобы доставить заключенные в них витамины к подкожнымслоям. Не секрет, что косметическая индустрия является очень важной частьюпромышленности в целом. Необходимо сделать возможным доставку разных активныхкомпонентов к более глубоким слоям кожи. L’Oreal – самая большая косметическаякомпания в мире – наряду с такими марками, как Lancome, Helena Rubenstein иArmani ввели в 1998 году в производство первый нанотехнологический продукт — Plenitude Revitalift, крем от морщин. В этом креме используются специальныеполимерные нанокапсулы размерами 200 нанометров, доставляющие коже витамин А.Капсула действует подобно губке, она хранит полезные вещества до тех пор, покаее оболочка не растворится в вашей коже. Компания L’Oreal опросила женщин,которые пользовались кремом Revitalift, и те показали, что морщин стало меньшена 80%, а состояние кожи улучшилось на 75%.
4) Наножидкостные системы
/>
Давно известные нанаучной арене микрожидкостные системы получили новое воплощение с помощьюнанотехнологий. Наножидкостные системы с каналами диаметром в несколькодесятков и сотен нанометров смогут работают в составе лабораторий-на-чипе,которые проводят экспресс-анализы ДНК, белков, и других биомолекул. Некоторыебиореакторы, например, смогут использоваться в лечении диабета.
5) Наноэлектронныеустройства с тактовой частотой 1ГГц
/>
Медицинские нанороботывсе еще остаются фантастикой. Зато в 2004 году был сделан ряд важныхисследований, по результатам которых становится возможным создать рабочиенаномеханические и наноэлектронные системы с тактовой частотой около 1 ГГц. Эторазнообразные осцилляторы; модули механопамяти нанометровых размеров; датчикина основе нанотрубок; и т.п. В основном эти устройства изготовлены накремниевых подложках методами электронно-лучевой литографии.
6) Нанокатализаторы дляавтотранспорта
/>
Различныенанокатализаторы уже применяются при обработке сырой нефти. Нанокатализаторымогут повысить КПД моторов внутреннего сгорания и, при этом, уменьшить выбросвредных веществ. Также на рынке широко распространены нано-фильтры для очисткикак воздуха в салоне (Panasonic), так и топлива. Отдельно хотим отметить одиниз российских нанопродуктов – уникальный ремонтно-восстанавливающий состав,позволяющий создавать модифицированный высокоуглеродистый железосиликатныйзащитный слой (МВЗС) толщиной 0,1-1,5 мм в областях интенсивного тренияметаллических поверхностей. Это снижает износ автомобильного двигателя иповышает его срок службы.
7) Устройства на основенанотрубок
/>
Нанотрубки ужезарекомендовали себя как универсальный стройматериал наноэлектроники. С ихприменением получаются и осцилляторы, и диоды, и транзисторы, и наножидкостныеустройства. Нанотрубками сегодня даже убивают бактерий. Со временем, когдатехнология их производства и применения будет отточена, они займут 1 место попродажам на нанорынке. Примеры их современных применений велики — от дисплеевна нанотрубках, до велосипедов, в которых нанотрубки обеспечивают жесткостьматериала.
8) Нанокристаллы
/>
Нанокристаллы получаютметодами испарения и конденсации металлов. Полученные нанокристаллы размерами внесколько нанометров в диаметре обладают уникальными характеристиками.Некоторые нанокристаллы жестче, чем их макроскопические аналоги в 3 раза!Некоторые нанокристаллы являются квантовыми точками, а с помощью массивовквантовых точек размером 7 нм возможно достижение плотности записи информациидо 10 трлн. бит на квадратный дюйм. При такой плотности записи информации,носитель размером с небольшую монету сможет предоставить емкость до 5 Тб,которой достаточно для размещения крупной библиотеки. Также при изготовлениимассивов наноточек используется эффект самопроизвольного создания атомарныхкластеров, что позволило добиться почти одинаковых их размеров. О примененияхквантовых точек мы уже говорили много — это и будущая программируемая материя,и уже реально работающие очки ночного видения.
9) НЭМС
/>
В отличие от МЭМС(микроэлектромеханических систем), которые появились в 1980'х,наноэлектромеханические системы (НЭМС) находятся на ранних стадиях развития. Нонаноэлектромеханические системы развиваются столь быстро благодаря новымнаучным открытиям и появлению их технических применений. Механическиеустройства уменьшаются в размерах, при этом снижается их масса; увеличиваетсярезонансная частота и уменьшается их константы взаимодействия. Нововведения вэтой области включают в себя улучшения в процессе изготовления и новые методыдля детектирования движения и привода наносистем. Используя методы литографии,стало возможным создание автономных объектов в кремнии и других материалах столщиной и длиной менее 20 нанометров (нм). Похожими методами можно изготовитьканалы или поры молекулярных размеров. Что позволит получить доступ в новыйэкспериментальный режим и ожидать новых применений таких устройств длясчитывания (сканирования) и молекулярного взаимодействия. ИспользуяНЭМС-технологию, мы можем ожидать появления высоко функциональных сенсоров,атравматичных медицинских диагностических устройств и сверх емких устройств дляхранения информации.
10) Бытовые продукты,улучшенные с помощью нанотехнологий
/>
Бытовые применениянанотехнологий начались с продуктов Cerax Nanowax и текстиля Nano Tex. Nanowaxявляется первым в мире продуктом, использующим химическую нанотехнологию,создающую «умную» поверхность покрытия с многофункциональными свойствами. Воскспособствует хорошему скольжению поверхности лыжи. Это ультратонкое покрытие,которое работает намного дольше, чем традиционные средства, которые, какправило, очень быстро исчезают. «Умный» Nanowax застывает при низкой температуре,сливается с поверхностью лыжи и скользит по кристалликам снега. Nanowax имеетразнообразные типы для различных видов зимнего спорта, для разных погодныхусловий, а также для различного уровня профессиональной подготовки спортсмена.Появились некоторые солнцезащитные стекла марки Smith, использующиетехнологические разработки Американской компании Nanofilm, разработанной СaseWestern Reserve University. Nanofilm, используя методы нанотехнологии, наноситочень тонкие слои полимера, что дает стеклам покрытие, препятствующее отражениюсвета, и защищает глаза от ультрафиолетового излучения. Nanofilm используетпокрытие толщиной в 150 нанометров (20 микрон). Для его нанесения используетсяхимическая самосборка, чтобы придать покрытию правильную молекулярную структуру– слой полимера от трех до десяти нанометров толщиной, на внешней сторонелинзы. Это не только предотвращает попадание грязи и кожного жира на стекло, нои делает линзы более удобными для глаз.
Больше люди не будутстрадать от грибка! Обычная нога имеет 250000 потовых желез и может производить500 мл пота в день. Грибок живет и размножается между пальцами ног и в складкахкожи. Теперь обычные хлопковые носки обзавелись серебряными наночастицами – ихпродает компания SoleFresh ™. Нано-серебро предотвращает размножение бактерий игрибка и не придется больше страдать от неприятного запаха.
Конечно, со временембытовой нанотех станет отдельным TOP 10 и по объемам капиталовложений превыситнанотех исследовательский. Но, как ни крути, бытовых применений нанотехнологийгораздо меньше, чем остальных.
Список литературы
Для подготовки даннойработы были использованы материалы с сайта www.nanonewsnet.ru/