В связи с истощением запасов природных ресурсов сегодня перед человечеством встаёт очень важная проблема: какой источник энергии в будущем заменит традиционные виды топлива? Давайте посмотрим вокруг нас: топливо, которое мы сжигаем каждый день в баках автомобилей и которое используется для обогрева нашего жилья, вода, которую мы пьём, полимеры, которые нас окружают, содержат водород, во всех живых существах так же содержится огромное количество водорода, звёзды состоят в основном из водорода и гелия. H2 – самый распространённый элемент во вселенной (до 92% всех атомов во Вселенной).
Создание экологически чистого водородного транспорта сопряжено с решением проблемы безопасного хранения и транспортировки водорода. Выделяется ряд базовых принципов хранения водорода – в сжатом виде под давлением, в виде жидкости, в химически связанном виде (металлогидриды), впитанным в пористые материалы. Хранение газа с использованием углеродных нанотрубок привлекло очень большое внимание после эксперимента, в ходе которого, используя высокотемпературное статическое давление аргона, обнаружили аргон в закрытых нанотрубках, извлеченных после охлаждения и снятия давления. В настоящее время продолжаются интенсивные поиски путей повышения водород-углеродного отношения при аккумулировании до практически приемлемого уровня, для применения в топливных элементах для транспортных средств или большой и малой стационарной энергетики.
Исчерпывающее обеспечение нужд человечества энергией с сохранением полного экологического равновесия, при котором возможно долгосрочное устойчивое развитие человеческого общества в гармонии с окружающей средой, можно достичь только при использовании неисчерпаемой энергии окружающей среды. В статье рассмотрен лишь один аспект использования наноматериалов – для генерации «альтернативной» электроэнергии, что является только частью колоссального потенциала нанотехнологии по развитию экологически чистой энергетики. Но ведь произвести тепло и электричество – это только начало. Дальше требуется эффективно передавать, хранить, экономно потреблять энергию. Во всех этих процессах именно достижения нанонауки способны обеспечить принципиально качественные изменения.
Создание материалов с принципиально новыми характеристиками неразрывно связано с получением наноразмерных систем, что стало возможным благодаря разработке новых методов, позволяющих синтезировать структуры со свойствами, регулируемыми на атомно-молекулярном уровне и не достижимые для структурно-однородных материалов. На примере диоксида титана рассмотрено изменение свойств наносистем. В настоящее время диоксид титана широко используется в области фотокатализа, в частности, при фотолизе воды, как экономически выгодного способа получения водорода – альтернативного источника для производства электроэнергии.
В работе представлены результаты исследований взаимодействия нанопорошка алюминия с водой. Показано, что в условиях относительно невысоких температур нанопорошок алюминия нацело взаимодействует с водой, выделяя «горячий» водород. Процесс взаимодействия сопровождается химико-механическим эффектом, понижением температуры кипения воды и саморазогревом реагирующих частиц. Образующиеся нанопористые материалы имеют различный химический и фазовый состав. Проанализированы преимущества и недостатки применения нанопорошка алюминия для получения водорода.
На портале NewScientist.com список из 25 потенциальных угроз окружающей среде в Великобритании. Если верить специалистам, то в будущем экологии станут угрожать как широко обсуждаемые сейчас токсичные наноматериалы, подкисление Мирового океана и учащение экстремальных метеорологических явлений, так и более странные перспективы.
Что такое биотопливо. Биотопливо прошлого. Вредные выбросы биотоплива. Сравнение биотоплива и топлива из нефтепродуктов. Преимущества биотоплива. Основные виды биотоплива
Новые материалы являются основой технологий 21 века, а индустрия наносистем и материалов - одно из приоритетных направлений развития науки и техники, влияющих сегодня почти на все научные направления и сферы деятельности. Важным, бурно развивающимся направлением науки о материалах является инженерия поверхности применительно к созданию функциональных наноструктурных пленок и покрытий с характерным размером кристаллитов от 1 нм до нескольких десятков нм.
В работе исследовано влияние древовидных пептидов на дифференцировку Т-лимфоцитов в органных культурах тимуса в широком диапазоне концентраций, а также возможность их использования для повышения резистентности экспериментальных животных к введению летальных доз опухолевых клеток.
Автор(ы):
Анфалова Т. В., Батурина И. А., Гриненко Т. С., Звездова Е. С., Казанский Д. Б., Копина Н. А., Петрищев В. Н., Сидорович И. Г., Скляров Л. Ю., Хромых Л. М.
В сжатой и систематизированной форме авторы дают представление о наиболее перспективных достижениях в области применения наноструктурированных материалов в устройствах хранения и превращения энергии и намечают тенденции развития в этой области
Крупнейшая конференция и выставка аналитического оборудования PITTCON-2008 прошла на прошлой неделе в Новом Орлеане, штат Луизиана. Это небольшой рассказ о том, что такое PITTCON, как мы на него ездили, чего нам понравилось и чего не понравилось.
НАНО-волна докатилась до окружных департаментов образования, т.е. до школ и учеников. Учителям предлагают проводить ОПЛАЧИВАЕМЫЕ департаментом дополнительные занятия (кружки) по нанотехнологиям. Чтобы департамент стал платить руководителю кружка деньги, этот учитель должен представить в департамент программу работы кружка или темы лекций элективного курса.
Нанопроволока – это монокристалл, в кристаллической решётке которого практически отсутствуют дефекты (дислокации). Кроме того, поверхность нанопроволоки, имеющая чрезвычайно малый радиус кривизны (около 10 нм), сильно сжата и поэтому препятствует движению дислокации наружу, т.е. образованию микротрещины. Всё это приводит к тому, что у нанопроволок почти отсутствует пластическая деформации, а предел прочности в десятки раз выше, чем у обычных образцов.
Типичный штамп, о котором хотелось бы поговорить, это так называемый brain drain или "утечка мозгов". Согласно википедии, это "процесс, при котором из страны или региона эмигрируют специалисты, ученые и квалифицированные рабочие по политическим, экономическим, религиозным или иным причинам. При оценке этого процесса с нейтральной точки зрения на него можно отметить, что странам, из коих происходит утечка специалистов, наносится весьма значительный экономический, культурный и иногда политический ущерб, и, напротив, страны, принимающие и обеспечивающие специалистов-эмигрантов, приобретают подчас огромный и дешевый интеллектуальный потенциал." То есть это плохо.
...так называется статья, которая стала одним из победителей конкурса научно-популярных статей РФФИ в разделе “Информационные технологии и вычислительные системы”. В свежем номере газеты "Поиск" предлагается сокращенный вариант статьи. Автор статьи “Интернет-активность, как обязанность ученого” доктор физико-математических наук Михаил Горбунов-Посадов (Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН). Тема, затронутая в этой работе, показалась и нам актуальной и современной.
Заявления о все более высоком размере рынка нанотехнологий похожи на гонку вооружений среди нанотехнологических инвесторов и консалтинговых фирм. Рекордное на сегодняшний день заявление - 2.95 триллионов долларов к 2015 году. Прадедушка этого трехмиллиардного прогноза - не кто иной как заявление National Science Foundation’s (NSF) о "1 триллионе к 2015 году", которое цитируется во многих статьях, бизнес-планах, и заявках на гранты.
Описан синтез многофункциональных наночастиц Au-Fe3O4 и их использование для выделения протеинов, которые сохраняют высокую каталитическую активность после выделения.
Благодаря своему строению, исключительной механической прочности и уникальным электрическим характеристикам, углеродные нанотрубки (УНТ) являются перспективным материалом для формирования наноэлектрических схем и наноэлектромеханических систем, а также для наноробототехники. В настоящей работе рассмотрены основные достижения в разработках наноробототехники на основе УНТ.
Золь-гель метод с применением эпоксидов довольно новый метод синтеза металлов главных и побочных подгрупп. Монолит аэрогеля оксида цинка был получен золь-гель методом из спиртового раствора нитрата цинка и пропилен-оксида в качестве инициатора гелеобразования.
Проведено исследование волноводных свойств нанонитей ZnO диаметром около 250 нм. Контролируемое введение лазерного луча осуществлено с использованием оттянутых кварцевых волокон. Обнаружено, частое возбуждение волновых мод высоких порядков, имеющих значительную интенсивность на поверхности нитей. Проведены численные моделирования, воспроизводящие экспериментальные наблюдения. Показано, что эффективность стыковки между кварцевых волокон и нанонитей из оксида цинка составляет около 50%. Экспериментально обнаружено и подтверждено расчетами, что передача света происходит даже при 90º угле между нанонитями.
В последнее время все чаще и чаще появляются исследования, в которых в качестве конструкционного материала при создании наноразмерных устройств используются природные макромолекулы, например, ДНК
В этой статье автор попытается рассказать об оптических сенсорах для внутриклеточных измерений, при этом не о всяких, а о достаточно ограниченном классе оптических ион-селективных сенсоров. Поэтому название статьи не надо рассматривать очень серьезно, ибо химические сенсоры весьма многообразны, и описать их достаточно полно в одной статье ну никак не получится.
Частный бизнес и руководство регионов РФ активно включились в гонку за привлечение крупных бюджетов на развитие радиоэлектронной промышленности и выдвигают собственные проекты – альтернативные федеральным, но не менее масштабные. Одним из них является проект научно-технологического инкубационного центра электронной индустрии Гатчинский центр наноэлектроники (ГЦН).
Главная задача корпорации «Роснанотех» — это содействие коммерциализации в области нанотехнологий. Она создана прежде всего для того, чтобы инвестировать в конкретные проекты... А также еще несколько слов о том, чем будет заниматься корпорация
В какой-то степени развитие нанотехнологий определяется нашей (то есть всех членов общества и «Нанотехнологического сообщества», в частности) верой в них. В какой-то мере мысль материальна, поэтому возникает идея это развитие (и наше будущее) формировать и формировать, все же, на принципах оптимистического реализма. Верю – значит существую..
Рассмотрены известные экспериментальные данные о зависимости свойств кристаллических веществ от размера кристалла. Показано, что вид этой зависимости одинаков для разных свойств и различных кристаллических веществ. Величина свойства при уменьшении размера кристалла сохраняется постоянной вплоть до размера 10-5 – 10-6 см, кристалл меньшего размера существенно изменяет свои свойства. Показано, что известные в настоящее время экспериментальные данные являются необходимым и достаточным основанием для введения понятия "Элементарная единица кристаллического твёрдого тела" ("квант кристалла"). Элементарная единица кристалла рассматривается как основа вторичной структуры (макроструктуры) твёрдого тела и и элементарный носитель его "кристаллических" свойств. Это понятие даёт возможность рассматривать обширный и разнообразный экспериментальный материал о реальной структуре и свойствах твёрдого тела с единой точки зрения.
На кафедре радиохимии Химического факультета МГУ и в Институте Физической Химии и Электрохимии им. А.Н. Фрумкина был проведен эксперимент по исследованию долгосрочного поведения диоксида урана ...
Полиядерные ароматические соединения являются перспективными материалами для электролюминесцентных устройств, солнечных батареек и полевых транзисторов. Их способность к образованию стеков и связывание стеков между собой, как и растворимость, можно контролировать введением различных заместителей. Отжиг полученных на их основе пленок приводит к образованию нового упорядоченного углеродного соединения – «альтернативных нанотрубок».
В субботу, 13 октября 2007 г. состоялось знаменательное событие - первый "мозговой штурм", обещанный в своих интервью центральным СМИ генеральным директором Государственной Корпорации "Роснанотех" Л.Б.Меламедом. Сайт НАНОМЕТР, пока суд да дело, проводил небольшой опрос на своем Форуме, скромные результаты которого мы хотели бы прокомментировать.
Общественная палата РФ провела пленарное заседание по теме «Образование, наука и интеллектуальный потенциал нации» и обсудила, как решать проблемы российской науки. Предложено консолидировать финансовые и людские ресурсы науки для решения, прежде всего, крупных задач. В обмен на большие деньги от учёных потребуют большей ответственности.
Дистанционное курсы – одна из развивающихся во всем мире перспективных форм современного образования. Особенно актуальна подобная форма получения знаний в такой междисциплинарной области, как наноматериалы и нанотехнологии.
В 2007 г. Факультет Наук о Материалах МГУ открывает дистанционные курсы по направлению «Наноматериалы и нанотехнологии»
Еще со школьной скамьи мы знаем, что пространственное разрешение любого оптического метода ограничено дифракцией. Для видимого света, который и дарит нам привычную гамму цветов, предел разрешения составляет около 200 нм. Это та граница на шкале размеров, которая, словно река Лета, отделяет макро- и микромир ярких красок, от бесцветного наномира, в котором само понятие естественного спектра, казалось бы, теряет смысл. Так было раньше, но развитие современных методов исследования позволило шагнуть далеко за предел дифракции. Сегодня оптические свойства вещества в видимом диапазоне длин волн можно изучать с пространственным разрешением в десятки нанометров. Рассмотрим только два подхода, которые стали возможны благодаря развитию сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ).
Человечество во все времена стремилось улучшить условия своего существования. Для этого в первобытном обществе люди использовали различные орудия труда, несколько позже они приручили диких животных, которые стали приносить пользу человеческому сообществу. Шли годы, менялся мир, менялись люди и их потребности. Теперь большинство из нас уже не может представить себе жизнь без современных благ цивилизации, достижений науки, техники, медицины. Следующим шагом в этом развитии станет освоение нанотехнологий, в частности, систем очень малого размера, способных выполнять команды людей. В фантастических произведениях Станислава Лема особые «кирпичики» («шустры») формировали всю окружающую городского человека среду, которая запрещала ему навредить себе и окружающим, недаром она называлась умным, «ошустренным» слоем обитания цивилизации.
Ученые из Санкт-Петербурга готовы предложить уникальную технологию создания нового поколения жидкокристаллических дисплеев за счет модифицирования жидких кристаллов нанообъектами: фуллеренами и нанотрубками. О своих последний разработках поделилась с корреспондентом Нанометра руководитель лаборатории «Фотофизики фуллеренсодержащих сред и голографических технологий» Наталия Владимировна Каманина
С тех пор как римские стеклодувы примерно 2400 лет назад изготовили Lycurgus cup (Ликсургская чаша), исследователи и инженеры придумывают всё новые и новые изобретения на основе света: оптические нити для передачи данных; лазеры для спаивания, резки материалов и модификации их поверхностей; фотонные гироскопы для авиации; переключатели в вычислительной техники. Фотоника, как область науки, занимается процессами генерации, пропускания, детектирования и контроля излучения.
Рассмотрены некоторые приложения новой теории вторичной структуры кристаллов в химии твердого тела и материаловедении. Кратко даны основные положения этой теории.
«... я убежден, что сейчас в России сложилась очень благоприятная ситуация для реализации крупных, амбициозных проектов, подобных нашему».
В.А.Быков делится текущими успехами компании и перспективами развития отечественных разработок в области сканирующей зондовой микроскопии
В 2008 компьютеры израсходуют приблизительно 200 миллиардов кВтч электроэнергии (примерно столько же тратят жители Нью-Йорка за 5 лет). Для производства такого количества энергии необходимо огромное количество топлива, при сжигании которого выделится приблизительно 128 миллионов тонн углекислого газа. Исследователи предлагают создать наномеханический компьютер (nanomechanical computer – NMC), основанный на наноэлектромеханических (nanoelectromechanical system – NEMS) компонентах, который будет характеризоваться значительно меньшим потреблением энергии.
14 октября 1899 г. герой романа Г.Уэллса “Первые люди на Луне” изобрел кейворит — вещество, непроницаемое для гравитации: сплавил несколько различных металлов с некоторыми другими химическими элементами и в течение недели поддерживал смесь в жидком состояниии, а затем дал ей медленно остыть. Реакция заканчивалась при температуре 60° по Фаренгейту (15.6°С). Чудо-вещество удавалось приготовить только с примесью... гелия. К сожалению, по фабуле романа, точный рецепт навсегда утерян...
Особое место занимает изучение наноматериалов и нанообъектов. Среди них, в первую очередь, можно назвать тонкие эпитаксиальные слои и пленки, мембранные структуры, острийные кристаллы, различные нанокристаллы и целый комплекс органических материалов, включая ленгмюровские пленки, жидкие кристаллы, биоорганические кристаллы и материалы. Для получения наноматериалов и наносистем на их основе используется атомарное и молекулярное конструирование (методы "атомно-молекулярной архитектуры").
В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.
Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.
Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся
в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.
