й термін використав Ерік К. Дрекслер у своїх книгах: В«Машини створення: гряде ера нанотехнологіїВ» ( В«Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology В») і В« Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation В». Центральне місце в його дослідженнях грали математичні розрахунки, за допомогою яких можна було проаналізувати роботу пристрою розмірами у кілька нанометрів.
2. Визначення
Сучасна тенденція до мініатюризації показала, що речовина може мати абсолютно нові властивості, якщо взяти дуже маленьку частинку цієї речовини. Частинки, розмірами від 1 до 100 нанометрів зазвичай називають наночастинками . br/>
3. Класифікація нанооб'єктів
Нанооб'єкти діляться на 3 основні класи:
- тривимірні частинки, одержувані вибухом провідників, плазмовим синтезом, відновленням тонких плівок і т.д;
- двовимірні об'єкти - плівки, одержувані методами молекулярного нашарування, CVD, ALD, методом іонного нашарування і т.д;
- одномірні об'єкти - вискер, ці об'єкти виходять методом молекулярного нашарування, введенням речовин в циліндричні мікропори і т. д. p> Також існують нанокомпозити - матеріали, отримані введенням наночастинок у які або матриці. На даний момент широке застосування отримав тільки метод мікролітографії, що дозволяє отримувати на поверхні матриць плоскі острівкові об'єкти розміром від 50 нм, застосовується він в електроніці; метод CVD і ALD в основному застосовується для створення мікронних плівок. Інші методи в основному використовуються в наукових цілях. Особливо слід відзначити методи іонного і молекулярного нашарування, оскільки з їх допомогою можливо створення реальних моношарів.
4. Властивості наночастинок
Найбільш сильні зміни властивостей наноматеріалів і наночастинок наступають в діапазоні розмірів кристалітів порядку 10 .. 100нм. Основні фізичні причини цього можна проілюструвати на рис 1.
Для наночастинок частка атомів, що у тонкому поверхневому шарі (~ 1 нм), в порівнянні з мікрочастинками помітно зростає.
Так, наприклад, виявляється, що наночастинки деяких матеріалів мають дуже хороші каталітичні і адсорбційні властивості. Інші матеріали показують дивовижні оптичні властивості, наприклад, надтонкі плівки органічних матеріалів застосовують для виробництва сонячних батарей. Такі батареї, хоч і мають порівняно низькою квантової ефективністю, зате більш дешеві і можуть бути механічно гнучкими. Вдається домогтися взаємодії штучних наночасток з природними об'єктами нанорозмірів - білками, нуклеїновими кислотами та ін Ретельно очищені, наночастинки можуть самовистраіваться в певні структури. Така структура містить строго впорядковані наночастинки і також часто проявляє незвичайні властивості.
В
Рис. 1. Основні фізичні причини специфіки наночастинок (наноматеріалів).
4.1 Срібло
Властивості у наночасток срібла насправді унікальні. По-перше, вони мають феноменальну бактерицидної і антивірусної активністю . Про антимікробних властивості, властивих іонам срібла, людству відомо вже дуже давно. Напевно, багато хто чув про цілющі здібностях церковної В«святої водиВ», одержуваної шляхом прогонки звичайної води через срібний фільтр. Така вода не містить багатьох хвороботворних бактерій, які можуть бути присутніми у звичайній воді. Тому вона може зберігатися роками, не псуючись і не В«зацветаяВ». У медичній практиці іноді призначають В«СрібнуВ» воду для лікування ран, виразок, хвороб сечового міхура. Крім того, така вода містить деяку концентрацію іонів срібла, здатних нейтралізувати шкідливі бактерії і мікроорганізми, чим і пояснюється її благотворний вплив на здоров'я людини. Встановлено, що наночастинки срібла в тисячі разів ефективніше борються з бактеріями і вірусами, ніж срібні іони. Як показав експеримент, незначні концентрації наночастинок срібла знищували всі відомі мікроорганізми (у тому числі і вірус СНІДу), що не витрачаючись при цьому (рис. 2). br/>В
Рис. 2. Віруси атакують клітку. br/>
Крім того, на відміну від антибіотиків, які вбивають не тільки шкідливі віруси, але і уражені ними клітини, дія наночасток дуже вибірково: вони діють тільки на віруси, клітка при цьому не пошкоджується! В даний час проводяться дослідження можливостей використання наночастинок срібла в фармацевтичних препаратах. Але вже зараз вони знаходять досить широке застосування. p> Так, наприклад, в даний час випускаються зубні пасти з наночастинками срібла, які не тільки очищають зуби, а й ефективно захищають від різних інфекцій. Також невеликі концентрації наночастинок срібла додають до деяких креми з серії В«елітноїВ» косметики для запобігання їх псування під ...
