Современные исследования в области нанотехнологий все чаще требуют дополнения физического эксперимента «численным» - компьютерным моделированием атомарной структуры и эволюции нанообъекта, основанным на базовых физических законах. При условии доступности вычислительных ресурсов достаточной мощности моделирование даёт исследователю то, что часто невозможно в эксперименте: возможность проследить и понять, какие именно фундаментальные факторы обусловливают те или иные особенности поведения системы.
Исследовано влияние состава дисперсионной среды на структуру и свойства гидратированных силикатных материалов. Показано, что добавление веществ, генерирующих активные свободные радикалы, приводит к увеличению прочности.
В статье на примерах наиболее передовых исследований в области совершенствования последних разработок микроэлектроники сделана попытка показать справедливость нашего представления об истинных направлениях развития нанотехнологий...
Небольшой, но очень полезный аналитический обзор Е.А.Левашова, доктора технических наук, профессора, заведующего кафедрой порошковой металлургии и функциональных покрытий, директора Научно-учебного центра СВС МИСиС-ИСМАН, Государственный технологический университет «Московский институт стали и сплавов»
Предложенный в свежем обзоре "Cluster-Assembled Materials" (S.A. Claridge et al., ACS Nano, ASAP) подход к построению материалов из "кирпичиков" разных типов (фуллерены, кластеры,коллоидные наночастицы) в масштабах 1-100 нм открывает новые горизонты и бросает ученым новые вызовы.
17 декабря 2008 года в Доме Ученых молодые учёные, авторы разработок в сфере энергетики и экологии были награждены премией "Энергия молодости", учрежденной фондом "Глобальная энергия".
Свободное обсуждение концепции проведения Интернет-олимпиад "Нанотехнологии-прорыв в будущее"... Текст не является официальным документом и может быть в дальнейшем изменен с учетом предложенных поправок.
Мнение одного из успешных участников Интернет-олимпиады по нанотехнологиям (честное слово, не просили, не заказывали!). Конечно, мало критики, но все равно общее впечатление об Олимпиаде дает...
Электронная микроскопия, как динамично развивающаяся отрасль современной науки и технологии, включает в себя не только анализ веществ, материалов и биологических объектов. Значительные усилия ученых направлены на разработку и усовершенствование электронных и других корпускулярных микроскопов (например, протонного) и приставок к ним, методов пробоподготовки, изучение механизмов формирования изображения при взаимодействии образца с электронами, способов сбора и обработки информации, которую можно получить с помощью микроскопа.
С образованием и уничтожением экситонов связывают особенности оптических спектров наноструктур, в которых резкие линейчатые компоненты, нехарактерные для макроскопических тел, наблюдаются вплоть до комнатных температур. Установлено, что величина энергии связи экситона зависит от размера наночастицы, если размер частицы сопоставим или меньше радиуса экситона. Поэтому, получая монодисперсные коллоидные растворы наночастиц различных размеров, можно управлять энергиями экситонных переходов в широком диапазоне оптического спектра.
История фракталов началась с геометрических фракталов, которые исследовались математиками в XIX веке. Фракталы этого класса – самые наглядные, потому что в них сразу видно самоподобие. Примерами таких фракталов служат: кривые Коха, Леви, Минковского, треугольник Серпиньского, губка Менгера, дерево Пифагора (Рис.1) и др. С математической точки зрения, фрактал - это, прежде всего, множество с дробной (промежуточной, «не целой») размерностью.
Несмотря на все достижения нанотехнологии, любые работы на молекулярном уровне остаются чрезвычайно сложной задачей. Впрочем, современные ученые работают над созданием наносистем, которые являлись бы аналогами хорошо всем известных электромоторов. Эти объекты получили название «наноэлектромеханические системы» или НЭМС, поскольку они развивают «наносилы» под действием электрического поля или света, или, наоборот, при приложении внешней силы создают электромагнитный отклик.
Вирусы - это мельчайшие частицы, которые являются весьма своеобразными инфекционными агентами и «паразитируют» внутри клеток. Вначале вирусы считали просто ядовитыми веществами, затем - одной из форм жизни, позже - биохимическими соединениями.
Если производительность обычного процессора пропорциональна количеству элементов (транзисторов), то в квантовом компьютере добавление каждого последующего элемента экспоненциально увеличивает его производительность. Считается, что квантовый компьютер, состоящий из 1000 кубитов, будет заведомо превосходить по производительности любые современные компьютеры...
Соединение нескольких полимерных блоков различной химической природы в единую макромолекулу позволяет получать блок-сополимеры, уникально сочетающие в себе свойства составляющих их мономеров. По числу блоков выделяют диблоксополимеры, триблоксополимеры, тетраблоксополимеры и т.д. Блоки могут быть непосредственно сшиты между собой или соединены через звено низкомолекулярного вещества...
Мицеллярные системы активно используют для синтеза «наноструктур» и «наноматериалов». Так, синтез в обращенных мицеллах, является на сегодня самым распространенным способом формирования однородных по размеру наночастиц, а прямые мицеллы применяют для темплатного синтеза «цеолитов», «мезопористых нанокомпозитов» и т.д. В природе мицеллоподобные структуры образуются в крови, в межтканевой жидкости, в липосомах и рибосомах, а также служат основными компонентами при транспорте липидов, а также в процессах биоминерализации.
Что будет, если постепенно уменьшать толщину стержня, станет ли он еще более хрупким? Именно такой вопрос задал себе в 1920 г. сотрудник Авиационного исследовательского центра в Фарнборо А.А. Гриффитс и нашел на него ответ, проведя эксперименты со стеклянными стержнями. Он обнаружив неочевидную, с первого взгляда, закономерность: при уменьшении диаметра стержня его удельная механическая прочность возрастала, причем значительно...
...особый интерес представляют не столько просто механические, сколько микроэлектро-механические системы или МЭМС, способные на микроуровне преобразовывать механическую энергию в электрические или оптические сигналы, и наоборот. Создание МЭМСов стало возможно только в последнее время, преимущественно благодаря стремительному развитию полупроводниковых технологий...
С древних времен человечество пытается принять однозначную систему «единиц измерения». Этим вопросом занимались правители и ученые в Древнем Китае, Греции, Персии, Риме, Англии, Феодальной Европе и на Руси. В то время эталоны единиц измерения были нехитрые: размеры органов тела королей, любимых музыкальных инструментов императоров и пр. Развитие науки, торговли и мореплавания требовало постоянных пересчетов одних мер в другие, только в Европе в XVII в. использовалось около 100 различных фунтов и 50 различных миль...
Способность безвредных веществ при сильном измельчении становиться опасными для здоровья человечество открыло давно, задолго до появления нанотехнологий. Еще в древние времена люди, занятые выплавкой цинка, страдали от цинковой лихорадки, вызванной вдыханием аэрозолей окиси цинка. Так же всем известно канцерогенное действие асбестовой пыли, вызывающей рак легких и брюшины...
Вот и прошел долгожданный Первый Международный Форум по нанотехнологиям. В целом Форум оставил неплохое впечатление. С полной уверенностью можно сказать: первый контакт состоялся!
Онлайновая наукометрия позволяет при некоторых условиях сформировать максимально полную и точную информацию о результатах исследований ученых и о характере использования полученных ими результатов научным сообществом. На этой основе может быть предложен новых подход к оценке результатов научно-исследовательской деятельности, который обещает лучше соответствовать потребностям современного развития страны...
Рассуждения о том, чем мог бы быть замечательный конкурс молодых ученых ГК "Роснанотех" в будущем, особенно при системном подходе и чуть меньшей любви к откровенному пиару...
Публикуем мнения молодых участников наноФорума, который проводил Роснанотех. Возможно, они откроют новые грани этого великолепного мероприятия, а отмеченные шероховатости будут организаторами учтены в будущем..
Последний номер Nano Today радует шестью обзорами, один из которых - "Ferromagnetism as a universal feature of inorganic nanoparticles" предлагает взглянуть (с индийским прищуром) на магнитные свойства наночастиц немагнитных в объемном состоянии материалов.
Очень сложно совместить несовместимое и научить "с нуля" непрофессионала профессиональным вещам. Это искусство, балансирующее на грани популизма и глубокого понимания (есть такая парадоксальная грань). В этой короткой заметке приводится очень примерный (скорее, для обсуждения) план лекций, которые ГИПОТЕТИЧЕСКИ могли бы помочь получить слушателям основные знания по нанотехнологиям (но, конечно, только самого первого уровня). Что получится - покажет практика (наверное)...
Продолжение дискуссии о вторичной структуре кристаллов – теории и её приложений в химии, физике, механике твёрдого тела (файл в приложении)... Развита теория вторичной структуры кристаллов (ВСК). реализующая новые принципы и подходы в химии, физике, механике твердого тела. С позиций теории ВСК рассмотрены механизмы образования и роста кристаллов.
Для того чтобы использовать преимущества системного подхода для решения задач, стоящих перед российской «нанотехнологической инициативой» в области построения эффективной образовательной системы, в данной статье предлагается методическое решение, призванное помочь взглянуть на общество с точки зрения места его отдельных групп в инфраструктуре наноиндустрии и учета их интересов
Попытка немецкого профессора в русском переводе очаровать российского читателя перспективами нанотехнологий на до боли известных примерах. Размытое чтение с редкими интересными мыслями и фактами, но шестнадцатью полезными страницами в конце. Рецензия на книгу У. Хартманн, "Очарование Нанотехнологии", М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.
В научно-исследовательских экспериментальных статьях описывается фармакокинетика и противоопухолевая эффективность наночастиц на основе биополимеров, полилактидов-ко-гликолидов, с инкапсулированными противоопухолевыми препаратами. Очень интересны данные по распределению наночастиц в органах и тканях животных, а также по эффективности торможения роста опухоли после внутривенной инъекции наночастиц. Эта информация может быть особенно полезна для аспирантов и научных сотрудников, биологов и медиков, которые занимаются или интересуются нанотехнологиями.
Организованный недавно Общественный Совет по формированию системы эффективного образования в области наносистем, наноматериалов и нанотехнологий начинает свою деятельность, и я бы предложил тему для обсуждения, которая непосредственно связана деятельностью Совета... нужны новые стандарты и члены совета должны над этим серьезно подумать.
Информация о работе, проводимой в Ульяновском государственном университете, по разработке учебных пособий для 10-11 классов по физике, химии, биологии (“Введение в нанотехнологии»).
«современные нанотехнологии - молекулярно-лучевая эпитаксия и создание структур "кремний на изоляторе" -вместе с современными методами электронно-лучевой литографии, зондовой нанолитографии и диагностики полупроводниковых нанообъектов методами просвечивающей электронной микроскопии, сканирующей туннельной микроскопии атомного разрешения и атомно-силовой микроскопии обеспечивают качественно новый уровень разработки элементов кремниевой и гетероструктурной электроники...»
Сейчас очень популярны разговоры об альтернативной энергетике. Дескать, она спасёт окружающую среду, восстановит озоновый слой, устранит зависимость от стран, добывающих нефть и так далее. Главный вопрос всё-таки стоит так: на чём ездить будем, когда нефти будет мало?
Особым направлением нанотехнологического развития являются исследования по синтезу регулярных и фрактальных наноразмерных структур методами коллоидной самосборки и фотоэлектронного синтеза в высокоразрешающих регистрирующих полимерных средах параллельными методами, в отличие от первоначально провозглашенного последовательного метода формирования наноструктур – «атом за атомом». Научными обоснованиями этих технологических отработок являются как эволюционные исследования: создание компьютерно (графически)- синтезированных голограмм (CGH), создание фотонных кристаллов, так и революционные – создание метаматериалов, обоснование которых идет от пионерских исследований советского физика В.Г.Веселаго.
Нет батареек? Нет света? Нет проблем. Скоро вы сможете полностью зарядить свой мобильный телефон с помощью пластиковой солнечной батареи, построенной с таким расчетом, чтобы поглощать свет и тепло внутри помещения - Тед Сарджент из Университете Торонто создал пластиковую солнечную ячейку, поглощающую инфракрасное излучение, что позволит создавать дешевые и эффективные солнечные фотовольтаические элементы.
По словам Катерины Хайлес (Katherine Hayles), нанотехнологии в настоящее время могут играть значительную роль в культуре общества. Они не содержат практически никаких новых теоретических знаний, однако совместное рассмотрение результатов из различных областей естественных наук в сочетании с применением самых современных приборов дает синергетический эффект и приводит к тому, что наука выходит на новый междисциплинарный уровень. Однако для того, чтобы оправдать значительные расходы на научные исследования и постоянное внимание средств массовой информации к нанотехнологиям зачастую эта мысль предстает в значительно гиперболизированном виде и выдается за что-то новое и чрезвычайно привлекательное.
Почему то многие в России считают, что на Западе ученый ничего сам не мастерит, а наоборот, все-все покупает, тратя драгоценное время на раздачу не менее ценных указаний прилежным аспирантам и трудолюбивым постдокам. Ну купить что-то, положим, не в пример проще, чем сделать. Проблема, к сожалению, в том, что всего не купишь. Что делать когда очень хочется купить оборудование, а бюджет не позволяет? Выход один - сделать самому!
Интернет принес нам практически неограниченную информационную свободу. Но, как известно, за все надо платить. Мы платим колоссальным возрастанием информационного шума, однако есть в жизни справедливость и свободные источники технической информации. Один из них - патентная база данных США (www.uspto.gov).
Незаметное появление «вчера» новых наноматериалов для электродов в аккумуляторах позволяет «сегодня» создавать батареи с уникальными характеристиками, а «завтра» это кардинально изменит облик мирового автопрома. И это только один небольшой пример «эффекта бабочки» в нашей жизни, созданный нанотехнологией.
Их изучают как подопытных кроликов, на них будут зарабатывають миллионы. Наномашины. Одни предсказывают для них великое будущее, другие сулят гибель человечеству. Какими свойствами обладает самая совершенная наномашина? Кто способен создать подобное устройство? И что может случиться, если это произойдет?
В статье предложена новая энергоаккумулирующая смесь нанопорошков алюминия и оксида алюминия. В сравнении с классическим железоалюминиевым термитом при ее сгорании выделяется в пять раз больше тепловой энергии. Особенностью состава образующихся продуктов сгорания является наличие нитрида и оксинитрида алюминия в количестве 20-40 % мас., что, с одной стороны, снижает эффективность энергоаккумулирующей смеси, но, с другой стороны, благодаря нитридам образуются пористые легкоразрушаемые продукты, удобные для переработки в металлический алюминий.
Зачем нам нужны альтернативные фотовольтаике способы? Вовсе не потому, что фотовольтаические устройства несовершенны. Мне кажется, что ученые и инженеры должны помнить о принципиальной возможности альтернативных решений и заниматься постоянным поиском таковых наряду с эволюционным совершенствованием известных разделов знания и технологий. Иначе мы можем оказаться в ситуации, когда братья Райт будут производить высокотехнологичные велосипеды вместо того, чтобы собрать на живую нитку прототип первого самолета, а Эдисон разработает хай-тек свечи вместо примитивных электролампочек. В нашем проекте мы предлагаем найти способ использования фотохимических реакций (химический реакций, вызванных действием излучения) для создания неравновесного распределения ионов в полимерных материалах. Неравновесное распределение ионов впоследствии может быть напрямую превращено в электрический ток.
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.
