МИР НАНОТЕХНОЛОГИЙ Выполнил Асеев.Е.А 7Г

! !

Нано-технологии в медицине В действительности наномедицины пока еще несуществует, существуют лишь нанопроекты, воплощение которых в медицину, в конечном итоге, и позволит отменить старение. Наноботы или молекулярные роботы могут участвовать (как наряду с генной инженерией, так и вместо нее) в перепроектировке генома клетки, в изменении генов или добавлении новых для усовершенствования функций клетки. Важным моментом является то, что такие трансформации в перспективе, можно производить над клетками живого, уже существующего организма, меняя геном отдельных клеток, любым образом трансформировать сам организм! Вполне возможно, что после усовершенствования для обеспечения "вечной молодости" наноботы уже не будут нужны или они будут производиться самой клеткой. Для достижения этих целей человечеству необходимо решить три основных вопроса: 1. Разработать и создать молекулярных роботов, которые смогут ремонтировать молекулы. 2. Разработать и создать нанокомпьютеры, которые будут управлять наномашинами. 3. Создать полное описание всех молекул в теле человека, иначе говоря, создать карту человеческого организма на атомном уровне. Основная сложность с нанотехнологией - это проблема создания первого нанобота. Существует несколько многообещающих направлений.

Наночастицы серебра - антибиотик будущего. Но в последние годы с развитием нанотехнологий интерес к серебру как антибиотику и бактерицидному средству сильно возрос. Нанотехнологии позволили препараты на основе серебра удешевить и сделать более доступными при лечении многих инфекционных заболеваний. Благодаря малым размерам, составляющим лишь 1-2 нанометра в диаметре, наночастицы обладают уникальным, даже волшебным свойством: они чрезвычайно активны и убивают вирусы, бактерии, грибки. Воздействуя на клеточную мембрану возбудителей инфекционных заболеваний, они блокирует свойство передачи кислорода внутрь бактериальной клетки, что приводит к ее гибели. У человека клеточная мембрана совершенно другого типа. Она не содержит особых белков – пептидогликанов, и наночастицы не взаимодействуют с клетками человеческого организма. Поскольку многие бактерии и вирусы вырабатывают сопротивляемость к антибиотикам и антисептическим веществам, серебрянные наночастицы - это замечательная альтернатива любым синтетическим антибиотикам. Ни одна известная болезнетворная бактерия не выживает в присутствии даже минимального количества серебра, особенно в наносостоянии.

Обеззараживание воды наночастицами китайские ученые предоставили абсолютно новую методику очистки воды, которая, к тому, весьма эффективно убивает даже стойкие бактерии в кратчайшие сроки. Исследователи из Национальной лаборатории в Шеньянге разработали так называемый фотохимический катализатор. Он представляет собой сложную структуру, состоящую из волокон, образованным оксидом титана с активным насыщением азотом. При наличии обычного света, причем не ультрафиолетового, который активно используют для обеззараживания вода, а именно видимой части спектра, происходит реакция. После соударения с вышеописанным фотоном создается обычный положительный заряд, который, в свою очередь, быстро расщепляет молекулы воды. Таким образом, образуется высокоэффективное бактерицидное вещество. Ученые усовершенствовали свой катализатор дорогостоящей добавкой из наночастиц палладия, который значительно дольше удерживает положительный заряд, в разы увеличивая эффективную очистительную способность. Этот метод является значительно более мощным, чем использование ультрафиолетового света или химических способов очистки. Ученые надеются, что после окончательного тестирования, метод можно будет широко применять как на очистных сооружениях, так и в домашних условиях. Фактически, единственным препятствием является высокая стоимость материала палладия, а значит, и повышается цена подобного фильтра, в принципе. Впрочем, ученые ищут альтернативные, менее дорогостоящие материалы для замены палладия в данном фотохимическом катализаторе.

Органические солнечные батареи. Ученые Американского Рутгерского университета совершили открытие, касающееся энергонесущих частиц, генерируемых пучками света. Оказывается, эти самые частицы могут активно перемещаться не только в кремневых полупроводниках, но и в их органических копиях. Все это дает возможность создавать солнечные элементы на основе органического материала. Органические полупроводники также позволяют значительно изменить конфигурацию батарей и сделать ее более экономичной, благодаря выпуску их в виде тонких листов заданной площади. На сегодняшний день при использовании обычных батарей мы теряем 99% поступаемой солнечной энергии. Если увеличить эффективный ее процент хотя бы до 20-30%, то на данном этапе становления человечества фактически отпадет надобность в использовании других источников энергии. Но для этого необходимо создать подходящий неорганический полупроводник, который будет эффективным и недорогим. А вышеупомянутый рубрен подходит только для лабораторных экспериментов ввиду своей низкой устойчивости. Но теперь ученые хотя бы знают, что и с какой целью они ищут.

Cоздана зубная паста на основе нанотехнологии Компания 3M ESPE, глобальный производитель зубной пасты, внедрила технологию фосфата кальция от компании Indiana Nanotech в свою новейшую зубную пасту Clinpro TM Специализированная зубная паста Clinpro TM 5000 включает в себя комбинацию кальция и фтора, которые помогают бороться с разрушением зубов. Традиционно эти два компонента использовались по отдельности, поскольку подавляли друг друга. Технология использует одобренные FDA пищевые добавки, которые, по словам компании, «смешаны друг с другом путём высокопрочного, высокоэнергетического твёрдотельного синтетического процесса для формирования функционального композитного материала». Получающиеся в результате процесса частицы варьируются в размере от сверхтонких до нанометрических, что позволяет легко приспособить их для специфического процесса создания рецептуры.