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.
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.
Нанотехнологии 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 »
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.
Александр Ярин с коллегами из Чикагского университета в Иллинойсе разработали метод для заполнения углеродных нанотрубок водными растворами.
Такое решение может найти применение в медицине, так как нанотрубки диаметром до 100 нм могут служить для транспортировки лекарственных препаратов непосредственно к месту их применения, например, в опухоль.
Ранее разработанные методы наполнения нанотрубок использовали высокие температуры и давления, что не позволяет их применение к биомедицинским веществам. Также вероятно использование нового метода в катализе, суперхладагентах, оптоэлектронике и датчиках.
Нанобиоэлектроника является новой быстро развивающейся дисциплиной, интегрирующей достижения наноэлектроники и молекулярной биологии. В основе нанобиоэлектроники лежит использование процессов переноса заряда в биомакромолекулах и созданных на их основе молекулярных структурах нанометрового размера. Объединение наноэлектронных устройств со сложными биологическими структурами, такими как клетка, перебрасывает мостик между нанобиоэлектроникой и биотехнологией.Объединение биоматериалов с металлическими или полупроводниковыми частицами, фуллеренами или углеродными нанотрубками порождает новый класс материалов для создания уникальных электронных или оптических систем. Основные направления нанобиоэлетроники включают создание на основе таких гибридных систем биосенсоров, сложных наноэлектронных схем на основе ДНК, конструирование нанобиотранзисторов, диодов, наномоторов, нанотранспортеров и т.д.
Одним из самых значимых разделов нанотехнологии является наноэлектроника, которая предполагает использование элементов нанометрового диапазона и даже отдельных молекул. Фундаментальной задачей наноэлектроники является создание электронных устройств и проводников молекулярных размеров. Решение этой задачи позволило бы конструировать сверхбыстрые и сверхкомпактые компьютеры, использующие принципиально новые квантовые алгоритмы.
Гигантская активность в этой области связана с попытками использования для наноэлектроники фуллеренов и нанотрубок. Несмотря на уникальные свойства углеродных нанотрубок, их применение в нанотехнологических целях существенно осложнено проблемами управляемого манипулирования ими, использованием в конкретной технологической цепочке, дороговизной и широким разбросом индивидуальных свойств (от диэлектриков до полупроводников и проводников).
Сейчас в ноутбуках, iPod, видео камерах, сотовых телефонах и многих других устройствах применяются аккумуляторы литиево-ионного типа. Электрическая емкость этих аккумуляторов ограничена количеством лития, которое может находиться в аноде батареи, обычно изготавливаемом из углерода. Если применять кремний вместо углерода, то объем лития будет больше, но кремний имеет неприятное свойство расширяться и сжиматься при каждом цикле зарядки-разрядки, что в конечном итоге ухудшает работу аккумулятора и срок его службы (из-за разрушения его структуры).
Исследователи Стэнфордского университета нашли способ использовать кремний и решить проблему изменения объема с помощью нановолокон. Теперь скажем ноутбук с таким аккумулятором сможет работать не два часа, а 20!
Новый анод представляет собой лес из нановолокон кремния, выращенный на стальной подложке, которая обеспечивает отличную электропроводность.
Применение нано-аккумуляторов не ограничено только мобильными устройствами: их повышенная емкость расширяет диапазон использования за счет автомобильных и бытовых приборов. Перспективность их производства также обусловлена хорошо развитыми промышленными мощностями по работе с кремнием.
Объектом нанотехнологий являются устройства или их компоненты для создания, обработки и манипуляции атомами, молекулами и частицами, размеры которых находятся в пределах от 1 до 100 нанометров, а также макроскопические объекты, атомарная структура которых контролируемо создаётся с разрешением на уровне отдельных атомов.
Примечание: 1 нанометр равен 10−9 метра.
В качестве наноматериалов используются наночастицы (нанопорошки), нановолокна (нанотрубки) и нанопленки. Целесообразность их применения обусловлена тем, что при таких размерах объектов вещество обладает рядом ценных свойств, не наблюдаемых у макроколичеств того же вещества. Так например, в Австралии была предложена идея бронежилета из материалов на основе углеродных пулеотталкивающих нанотрубок, которые под воздействием пули прогибаются, а затем восстанавливают форму с отдачей энергии.
Нанотехнологии 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. 
Александр Ярин с коллегами из Чикагского университета в Иллинойсе разработали метод для заполнения углеродных нанотрубок водными растворами.