Ваш автомобиль — он такой один
Оставить заявку

Общее о нанотехнологиях

Отцом нанотехнологии можно считать греческого философа Демокрита. Примерно в 400 г. до н.э. он впервые использовал слово "атом", что в переводе с греческого означает "нераскалываемый", для описания самой малой частицы вещества.

В 1959 году крупнейший американский физик – лауреат Нобелевской премии Ричард Фейнман (Richard Feynman) заявил: «Пока мы вынуждены пользоваться атомарными структурами, которые предлагает нам природа». И добавил: «Но в принципе физик мог бы синтезировать любое вещество по заданной химической формуле». Знаменитая лекция Фейнмана, известная под названием «Там, внизу, ещё много места» считается сегодня стартовой точкой в борьбе за покорение наномира.

В последние годы темпы научно-технического прогресса стали зависеть от использования искусственно созданных объектов нанометровых размеров (греческий термин «нанос» означает «гном»; 1 нанометр (нм) равен одной миллиардной доле метра или, что то же самое, одной миллионной доле миллиметра). Созданные на их основе вещества и объекты размером 1 – 100 нм называют наноматериалами, а способы их производства и применения – нанотехнологиями. Невооруженным глазом человек способен увидеть предмет, диаметром примерно 10 тыс. нанометров. Свойства материалов в наномасштабе отличаются от крупных масштабов из-за того, что в наномасштабе площадь поверхности на единицу объема чрезвычайно велика.

В самом широком смысле нанотехнологии – это исследования и разработки на атомном, молекулярном и макромолекулярном уровне в масштабе размеров от одного до ста нанометров; создание и использование искусственных структур, устройств и систем, которые в силу своих сверхмалых размеров обладают существенно новыми свойствами и функциями; манипулирование веществом на атомной шкале расстояний.

Историк науки Ричард Букер\Richard D. Booker отмечает, что историю нанотехнологий создать крайне сложно по двум причинам – во-первых, «размытости» самого этого понятия. Например, нанотехнологии часто не являются «технологиями» в привычном смысле этого слова. Во-вторых, человечество всегда пыталось экспериментировать с нанотехнологиями, даже не подозревая об этом.

Египтяне, греки и римляне использовали наночастицы для создания красителей ещё несколько тысяч лет назад. В исследованиях проведённых в Центре исследований и реставрации французских музеев (Centre de recherche et de restauration des musées de France), установлено, что древние косметологи использовали соединения на основе свинца, из которых делали частички диаметром всего в 5 нанометров!

В недавних экспериментах доктор Филипп Вальтер (Philippe Walter) показал, что древний процесс окрашивания волос в чёрный цвет является замечательным примером нанотехнологий, успешно используемых до настоящего времени. Проводя эксперименты по окрашиванию волос, учёные нашли, что частички минерала галенита — сульфида свинца (II), — применявшегося в древности с этой целью, из раствора проникают глубоко в волос, изменяя его цвет. Они так малы, что оказываются сопоставимы по размеру с квантовыми точками, созданием которых занимаются современные нанотехнологии. Естественную чёрную окраску волос имеет благодаря скоплениям белка меланина размером около 300 нанометров, рассеянным в поверхностном слое волоса. А наночастицы галенита, проникающие в волос при окраске, играют роль меланина, из-за чего и получается тёмный цвет. Только их диаметр примерно в 60 раз меньше, что обеспечивает устойчивое окрашивание. К тому же, такие малые частицы не оказывают влияния на механические свойства волоса. Вот так благодаря этим свойствам галенита получилось, что на протяжении двух тысяч лет люди занимались производством наноматериалов, даже не догадываясь об этом.

Чарльз Пул\Charles P. Poole, автор книги «Введение в Нанотехнологию»\Introduction to Nanotechnology, приводит ещё один показательный пример: в Британском Музее хранится, так называемый «Кубок Ликурга» (на стенах кубка изображены сцены из жизни этого великого спартанского законодателя), изготовленный древнеримскими мастерами – он содержит микроскопические частицы золота и серебра, добавленные в стекло. При различном освещении кубок меняет цвет – от темно-красного до светло-золотистого. Аналогичные технологии применялись и при создании витражей средневековых европейских соборов.

1905 год. Швейцарский физик Альберт Эйнштейн опубликовал работу, в которой доказывал, что размер молекулы сахара составляет примерно 1 нанометр.

1931 год. Немецкие физики Макс Кнолл и Эрнст Руска создали электронный микроскоп, который впервые позволил исследовать нанообъекты.

1959 год. Американский физик Ричард Фейнман впервые опубликовал работу, в которой оценивались перспективы миниатюризации.

1968 год. Альфред Чо и Джон Артур, сотрудники научного подразделения американской компании Bell, разработали теоретические основы нанотехнологии при обработке поверхностей.

1974 год. Японский физик Норио Танигучи ввел в научный оборот слово "нанотехнологии", которым предложил называть механизмы, размером менее одного микрона. Греческое слово "нанос" означает примерно "старичок".

1981 год. Германские физики Герд Бинниг и Генрих Рорер создали микроскоп, способный показывать отдельные атомы.

1985 год. Американский физики Роберт Керл, Хэрольд Крото и Ричард Смэйли создали технологию, позволяющую точно измерять предметы, диаметром в один нанометр.

1986 год. Нанотехнология стала известна широкой публике. Американский футуролог Эрк Дрекслер опубликовал книгу, в которой предсказывал, что нанотехнология в скором времени начнет активно развиваться.

1989 год. Дональд Эйглер, сотрудник компании IBM, выложил название своей фирмы атомами ксенона.

1998 год. Голландский физик Сеез Деккер создал транзистор на основе нанотехнологий.

1999 год. Американские физики Джеймс Тур и Марк Рид определили, что отдельная молекула способна вести себя также, как молекулярные цепочки.

2000 год. Администрация США поддержала создание Национальной Инициативы в Области Нанотехнологии\National Nanotechnology Initiative. Нанотехнологические исследования получили государственное финансирование. Тогда из федерального бюджета было выделено $500 млн. В 2002 сумма ассигнований была увеличена до $604 млн. На 2003 год "Инициатива" запрашивает $710 млн.

2001 год. Марк Ратнер\Mark A. Ratner, автор книги «Нанотехнологии: Введение в Новую Большую Идею»\Nanotechnology: A Gentle Introduction to the Next Big Idea, считает, что нанотехнологии стали частью жизни человечества именно в 2001 году. Тогда и произошли два знаковых события: влиятельный научный журнал Science назвал нанотехнологии – «прорывом года», а влиятельный бизнес-журнал Forbes – «новой многообещающей идеей». Ныне по отношению к нанотехнологиям периодически употребляют выражение «новая промышленная революция».

Если до недавнего времени можно было только мечтать о таком средстве, которое бы идеально и эффективно длительный период времени обеспечивало сохранность поверхности автомобиля, то сегодня это - абсолютная реальность. Защитное покрытие кузова автомобиля, созданное на базе нанотехнологий, стало ответом на многие задачи, решить которые не было в состоянии еще ни одно средство. Причем ответом универсальным, ведь такие препараты подходят и для лакокрасочных поверхностей, и для обработанных различными химическими составами днищ, и для материалов, которые используются для оформления салона (деревянные накладки, хромированные элементы, кожа, текстиль, кожзаменители, пластик, углепластик, стекло и т.д.).

Секретом такой универсальности и широкого спектра характеристик является сама нанотехнология, ее суть, которая заключается в следующем: одни частички компонентов, попадая на поверхность, образуют химические высокопрочные соединения, соединяясь непосредственно с частицами обрабатываемого материала, другие же наночастицы, соприкасаясь с воздухом, образуют стекловидное полимерное соединение. Благодаря именно химическим, а не физическим соединениям это защитное покрытие кузова на сегодняшний день признано одним из самых прочных и надежных, что очень важно при эксплуатации автомобилей. Однако высокий показатель прочности оболочки – это только одно из многих ее достоинств, потому как она также является средой, где микроорганизмы развиваться и существовать не могут, из чего следует отсутствие вероятности появления грибков, мха и водорослей.

Также обработанные средством нового поколения поверхности получают сохранность от грязи, в которой зачастую присутствует не только органическая составляющая, но и различные химические компоненты, которые могут быть, как и в активной фазе реакции, так и в процессе полураспада. Защитное покрытие кузова, созданное на основе нанотехнологий, устойчиво к УФ-излучению, которое известно своей способностью необратимо разрушать структуру материалов. Сегодня таким свойством обладают только такие препараты и это стало возможным опять-таки благодаря химическим нано-соеднинениям алмаза, стекла, различных металлов, которые могут являться частью средства. Для поверхностей автомобиля, которые контактируют с разрушительными средами извне, предельно важны еще и такие свойства, как устойчивость к коррозионным процессам, так и устойчивость к нефтепродуктам и в этом параметре препараты нового поколения можно смело назвать лучшими. Обеспечение сохранности обрабатываемого материала от таких разрушительных сред в этом случае стопроцентно и это несмотря на минимальную толщину слоя оболочки. Кстати, такой показатель толщины слоя указывает на экономичность в расходе. Так, к примеру, одного литра жидкости может хватить на обработку 100 квадратных метров поверхности.

Одним из важнейших достоинств, которым обладает защитное покрытие кузова нового поколения, можно назвать отсутствие изменения структуры обрабатываемого материала, что очень важно для любого вида материала. Препараты, которые могут гордо носить приставку «нано», не только не изменяют поверхность обрабатываемого материала, но и придают ей дополнительные характеристики. Защитное покрытие кузова обеспечивает устойчивость к химически агрессивным средам (всевозможные реагенты, реактивы, продукты на основе нефти, моющие средства и т.д.), к механическим повреждениям (царапины, истирание), ультрафиолетовому излучению, а также различным природным средам, в том числе коррозии. Подобный набор достоинств указывает на то, что данное защитное покрытие для кузова обеспечивает наиболее полную, максимальную сохранность поверхности материала, при этом уход за автомобилем существенно упрощается, потому как грязь не скапливается так часто, следовательно, и мойка потребуется намного реже. Напоследок стоит отметить, что и бесконтактная и контактная мойки не разрушают защитное покрытие для кузова, что создано на основе нанотехнологий, отчего автомобиль всегда будет иметь великолепный вид.

Помнишь то время, когда ты восхищался бластерами джедаев в «Звездных войнах»? Сейчас все по-другому: у твоего друга в машине проецируемые на ветровое стекло приборы, твой сын или дочка ходят в первый класс с гаджетом, а ты сам общаешься в командировке с женой «по скайпу». И это норма! Казалось бы, чем еще нас удивят ученые? Но буквально на наших глазах самые фантастичные на сегодня идеи вновь становятся реальностью. Люди научились перемещать отдельные атомы и складывать из них, как из кубиков, устройства и механизмы необычайно малых размеров и поэтому невидимые обычным глазом. Появилась целая отрасль знаний, впитавшая в себя самые новые достижения физики, биологии и химии – НАНОТЕХНОЛОГИИ!

Оставьте заявку
Спасибо за Ваше обращение!

В ближайшее время наш специалист свяжется с Вами.