|
Аниқ фанларни ўқитишни модернизациялаш: инновацион таълимнинг янги моделлари ва амалиёти, 2020 йил 17 апрель
158
НАНОТЕХНОЛОГИИ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ
Абдулазизова Б.А.
студентка ТГПУ имени Низами
Новые технологии уже изменили ритм нашей жизни. Мы стоим на пороге
революции, которую нам принесут нанотехнологии. Мы получаем новые
материалы, о которых еще несколько лет назад мы даже не могли помыслить.
Появившиеся в последней четверти ХХ века нанотехнологии
стремительно развиваются. Едва ли не каждый месяц появляются сообщения
о новых проектах, казавшихся еще год-другой назад абсолютной фантастикой.
По определению, данному пионером этого направления Эриком Дрекслером,
нанотехнология - "ожидаемая технология производства, ориентированная на
дешевое получение устройств и веществ с заранее заданной атомарной
структурой". Это значит, что она оперирует с отдельными атомами для того,
чтобы получить структуры с атомарной точностью.
В форме наночастиц, привычные нам вещества обретают совершенно
новые свойства. Мы научились преобразовывать материю на совершенно
новом уровне, нанотехнологии делают наш быт намного проще и лучше за
счет более эффективных и надежных устройств. Они дадут нам радикально
новые возможности, мы научимся управлять телом человека и окружающей
средой. С биологической точки зрения с их помощью человек сможет
перестраивать структуры клеток либо создавать новые клетки, манипулируя
атомами. Это позволит создавать любые организмы и вещества с
невероятными свойствами.
Все началось в XX веке с изобретением прибора под названием
электронный туннельный микроскоп. Эти микроскопы изучают поверхность
подобно тому, как читается шрифт Брайля. Он использует зонд,
представляющий собой иглу толщиной в один атом. Когда игла приближается
на несколько нанометров к образцу, происходит обмен электронами с
Аниқ фанларни ўқитишни модернизациялаш: инновацион таълимнинг янги моделлари ва амалиёти, 2020 йил 17 апрель
159
ближайшим атомом. Это явление называется туннельным эффектом,
изменение величины туннельного тока фиксируется и на основе данной
информации идет построение топографии поверхности. Программное
обеспечение позволяет преобразовать полученные данные в изображение. Эти
изображение дали ученым ключ к новому миру.
Использование новой технологии привело к поразительному открытию,
при приближении прибора к атому на расстояние в 1 нм между ним и атомом
возникала связь. Используя эту связь, ученые нашли способ перемещать
отдельные атомы. Этот микроскоп позволил практически прикасаться к
молекулам и атомам, мы впервые смогли манипулировать атомами на
поверхности вещества и создавать структуру, которую раньше нельзя было и
представить. Эта новообретённая возможность наблюдать и манипулировать
мельчайшими частицами, составляющими материю, и дала рождение
нанотехгологиям. Перед нами открываются такие возможности, о которых мы
раньше подумать не могли, благодаря этому правительства всех развитых
стран стали проявлять интерес к данной науке.
Двадцать лет назад, 28 сентября 1989 года, физик IBM Дон Эйглер стал
первым человеком, который смог манипулировать отдельными атомами.
Написание логотипа компании IBM атомами на наноуровне заняло около 22
часов. Сегодня этот процесс занимает около 15 минут. Это звучит как научная
фантастика, но возможности нанотехнологий необычны и безграничны. «Мы
хотели показать, что можем позиционировать атомы способом, очень
похожим на то, как ребенок строит с помощью игрушечных блоков Lego», -
говорит Эйглер.
Создание абсолютно новой структуры, совершенно нового материала
стало открытием в нанотехнологии. Углеродные нанотрубки - это одни из
первых материалов, созданных человеком в лаборатории. Это не какая-нибудь
модификация существующего материала, они обладают совершенно
уникальными свойствами. Диаметр таких трубок всего 1 нм, они в 100 000 раз
тоньше человеческого волоса, именно они могут стать одними из самых
Аниқ фанларни ўқитишни модернизациялаш: инновацион таълимнинг янги моделлари ва амалиёти, 2020 йил 17 апрель
160
прочных материалов, которые когда-либо были открыты. В 100 более прочные
и в 6 раз более легкие, чем сталь. Изобретение этого материала было
воспринято с энтузиазмом из-за удобности и практичности материала.
Сейчас мы уже видим наступление нанореволюции: это и новые
компьютерные чипы, и новые ткани, на которых не остается пятен, и
использование наночастиц в медицинской диагностике. Даже косметическая
индустрия заинтересована в наноматериалах.
Из всего вышеупомянутого можно прийти к выводу, что именно
нанотехнологии являются ключом к будущему развитию науки и техники. Их
улучшение безоговорочно даст толчок не только на развитие научных
проектов перспективных компаний, но и облегчит быт простых обывателей.
Это та область науки, куда вклад обязательно окупится и принесет свои плоды
виде улучшенной медицины, архитектуры, строительства, энергоснабжения и
т.д.
Do'stlaringiz bilan baham: |
