Янв 15

Графен в сто раз тоньше, чем теоретически наименьший кремниевый транзистор, и графен лучше проводит электричество. Но графеновая пленка имеет тенденцию к сворачиванию и реагирует с окружающей средой, что затрудняет производство такого устройства.

Графит обладает большинством из преимуществ графена и с ним намного проще работать.

Yakov Kopelevich и Pablo Esquinazi из Бразильского государственного университета заявляют, что всеми полезными свойствами графена обладает многослойная система графита с разделителями из графеновых пленок, он гораздо дешевле и легче в производстве и не сворачивается благодаря эффекту стабилизации смежных слоев.

Такая конструкция может стать основой для будущего графеновой электроники.

Янв 13

оптический нано компьютерРазработан процесс для создания сложных миниатюрных твердотельных волноводов, которые могут направлять оптические сигналы в трех измерениях. Оптические компьютеры могли бы приблизиться к теоретической скорости фотонного выключателя, который по оценкам работает на частотах порядка петагерца (10 ** 15). Таким образом на практике возможно построить компьютер в тысячу или в 1 миллион раз быстрее современных процессоров (4 гигагерца).

3d волновод прорезан в фотонных кристаллах и может использоваться для управления светом, он потенциально может широко применяться от высокоэффективных лазеров до оптических телекоммуникаций.

Фотонные кристаллы могут быть построены из частиц кварца. Когда они собраны в точном трехмерном порядке, они обладают отличным отражением во всех углах падения луча, причем диапазон длин волн определяется размером частиц кристалла.

Луч света, входящий в такой канал, сможет выйти из кристалла только через этот канал, таким образом мы получаем возможность управлять лучом самыми разнообразными способами, вплоть до фотонной ловушки.

Читать далее »

Янв 11

У вас есть замечательный шанс выиграть самый маленький приз за всю историю человечества! Ну и вдобавок получить 1000 долларов нормального размера…

Что нужно? Выиграть в конкурсе Nano Bowl Video Contest от Physics Central .

нано призЧтобы принять участие в соревновании, нужно сделать видео с демонстрацией любого физического аспекта в футболе. Готовое видео нужно загрузить на YouTube с тегом nanobowl до 3 февраля 2008 года.

Возможности ничем не ограничены: это может быть динамика давления в мяче, траектория вращения и многое другое… Только надо учесть, что речь идет об американском футболе, но с точки зрения физики это не принципиально. Несколько примеров такого видео есть здесь

Приз уже сейчас изготавливается в Университете Корнелла (Нью-Йорк), его можно будет увидеть только в очень хороший микроскоп.

Читать далее »

Янв 07

В автомобилях для очистки выхлопных газов применяются специальные катализаторы, содержащие дорогостоящие металлы, такие как платина или палладий. Эти металлы служат для поддержания химических реакций очистки, но со временем частицы металла под воздействием температур слипаются, что приводит к уменьшению их полезной площади и снижению эффективности катализатора. По этой причине сейчас приходится применять Pt или Pd в бОльших количествах, что разумеется сказывается на цене.

Теперь Mazda объявила о разработке катализатора с применением нанотехнологий, когда наночастицы металла размером до 5 нанометров жестко размещаются на керамической подложке и не образуют конгломератов при нагревании. Следовательно количество дорогого металла в каталитических конверторах может быть уменьшено на 70-90% без ухудшения их полезных свойств. Кроме того, новый материал может поддерживать стабильный уровень эффективности в течение длительного времени даже при самых жестких эксплуатационных режимах.  

Янв 05

Разрабатывается технология для получения дешевой солнечной энергии, которая продолжает работать и после захода Солнца.

солнечная нанобатареяТехнология использует специальный производственный процесс для нанесения металлических наноантенн (крошечных квадратных спиралек) на лист пластмассы. Такая конструкция позволяет получать до 80% энергии солнечного света, в то время как существующие солнечные батареи могут использовать только 20%.

Так как размер наноантенны очень невелик, то они поглощают энергию в инфракрасной части спектра, уже за пределами человеческого зрения. Солнце излучает много тепловой энергии, часть из которой поглощается землей и другими объектами, а позже излучается в течение многих часов после заката, наноантенны могут получать и это тепловое излучение с более высокой эффективностью, чем обычные солнечные батареи.

Нанесение наноантенн на гибкий пластик делает их применение гораздо более удобным и многовариантным по сравнению с распространенными сейчас кремниевыми панелями – от покрытия крыш домов до полиэтиленовых пакетов. К тому же использование недорогих материалов при массовом производстве сделают такую батарею дешевле обычного коврика.

Читать далее »

Янв 04

Есть два главных подхода к созданию структур в масштабе нанометра: позиционная сборка и самосборка.

При позиционной сборке исследователи используют какие-либо устройства, вроде миниатюрного робота-манипулятора или другого микроскопического инструмента для сборки молекул одна за другой вручную.

С другой стороны, самосборка намного менее кропотлива, потому что использует естественную тенденцию определенных молекул находить друг друга. Для самособирающихся компонентов все, что требуется от человека – это поместить достаточное их количество в пробирку и позволять им автоматически собраться в нужные конфирурации согласно их естественных свойств.

Построение сложной нанороботной системы требует таких технологий производства, в которых молекулярные структуры выстраиваются с помощью компьютерной модели diamond mechanosynthesis (DMS). DMS – это управляемое добавление атомов углерода к поверхности алмазной кристаллической решетки в вакууме. Ковалентные химические связи формируются последовательно как результат позиционно приложенных механических усилий в запрограммированной последовательности.

Янв 04

Altair Nanotechnologies, Inc — разработчик и поставщик передовых керамических наноматериалов, ведущий изготовитель безопасных высокоэффективных литиево-титанатовых аккумуляторов и других приборов для хранения энергии, объявил 2 января 2008 года о завершении в декабре производства батареи емкостью два (2) мегаватта, по заказу корпорации AES (стоимость проекта 1 миллион долларов).

Altairnano будет производить эти устройства для AES с целью установки их в стратегически важных узлах электрической сети. Быстрый отклик, увеличенный срок службы и профиль мощности батарей Altairnano хорошо соответствуют предъявляемым в этой области требованиям, кроме того эти батареи обладают меньшим экологическим воздействием, чем традиционно используемые агрегаты.

Подробнее на сайте  Altair Nanotechnologies, Inc

Янв 03

Наноробот должен обладать полной защитой автономных подсистем, конструкция которых зачастую скопирована с биологических прототипов. Надо полагать первым, кто указал на похожесть сложных устройств с биологические модели в их структурных компонентах был Эрик Дрекслер (Eric Drexler K., Molecular Engineering: An Approach to the Development of General Capabilities for Molecular Manipulation, 1981 год). Компонентами наноробота могут являться бортовые датчики, двигатели, манипуляторы, источники электропитания и молекулярные компьютеры. Возможно самый известный биологический прототип таких молекулярных машин – это рибосома, единственный уже существующий свободно программируемый ассемблер наноразмера. Механизм, которым белок связывается с определенным участком рецептора, может быть повторен, чтобы сконструировать молекулярный автоматизированный манипулятор.

Рука манипулятора должна управляться детальной последовательностью сигналов, аналогично рибосома нуждается в mRNA как руководству к действиям. Это управление может обеспечиваться внешними акустическими, электрическими или химическими сигналами, получаемыми манипулятором через собственный сенсор, также как приемник получает сигналы радиовещания. Этот канал можно также использовать для доставки питания к нанороботу. Биологическая клетка может быть рассмотрена как пример такой архитектуры управления, так как в ней ядро клетки посылает сигналы в форме mRNA к рибосомам, чтобы те изготавливали клеточные белки.

Ассемблеры – молекулярные механизмы, способные к выполнению молекулярного производства в атомном масштабе и управляемые собственными нанокомпьютерами. Этот программируемый нанокомпьютер должен быть в состоянии хранить инструкции и последовательно выполнять их для передачи на руку манипулятора, чтобы та размещала нанодетали в нужное место с требуемой ориентацией, таким образом обеспечивая точный контроль над выбором времени и места химических реакций или операций сборки.

Читать далее »

Янв 02

наноробот в кровиНанотехнологии к настоящему времени достигли того уровня, когда ученые уже в состоянии разрабатывать программируемые и дистанционно управляемые сложные механизмы молекулярного размера, которые могут работать в теле пациента. Нанотехнология позволит инженерам построить сложных  нанороботов, которых можно безопасно вводить в человеческое тело для транспортировки важных молекул, управления микроскопическими объектами и сообщения с врачами посредством миниатюрных датчиков, они будут оснащены двигателями, манипуляторами, генераторами мощности и компьютерами молекулярного масштаба.

Идея строить таких нанороботов основывается на факте, что тело человека – естественный наномеханизм: множество нейтрофилов, лимфоцитов и белых клеток крови постоянно функционируют в организме, восстанавливая поврежденные ткани, уничтожая вторгшиеся микроорганизмы и удаляя посторонние частицы из различных органов.

Наноробототехника возникла при появлении необходимости работать с миниатюрными объектами на молекулярном уровне. Нанороботы – наноэлектромеханические системы, предназначенные для выполнения определенных задач с точностью в нанодиапазоне. Их преимущество перед обычной медициной заключается в их размере. Размер частиц влияет на длительность и масштабность воздействия, следовательно лекарства в микромасштабах могут использоваться с более низкой концентрацией и обладают более ранним началом терапевтического воздействия. Также обеспечивается возможность доставки препарата к конкретному месту применения. Читать далее »

Дек 31

В настоящий момент у нанотехнологии остро ощущается нехватка инструментов для эффективного построения и измерения наноструктур. Для решения этих задач требуются механические системы, оперирующие в диапазоне нескольких миллиметров с субнанометрической точностью.Совсем недавно французы разработали систему 2D нанопозиционирования, которая может удовлетворять указанным требованиям. Кроме того, новый инструмент, основанный на интерференционном датчике и оптоэлектронике, может применяться также в стандартных атомных микроскопах и литографии.

Многие современные инструменты работают в миллиметровом диапазоне с нано разрешением, но их воспроизводимость и точность по-прежнему превышают десятки нанометров по причине собственных механических дефектов, а лучшее на данный момент устройство имеет точность около 100 нм.

Эта проблема в скором будущем может стать очень серьезным препятствием в развитии нанотехнологий.

Читать далее »

Rambler's Top100