«««Назад | Оглавление | Каталог библиотеки | Далее»»»

Прочитано: 33%

         В научных журналах и статьях нередко пишут о наночастицах и нанотехнологиях. Что они собой представляют?

         О.З.: Нанотехнологии имеют дело с отдельными объектами или группами объектов (нанообъектов) размером порядка нанометров (1 нанометр - одна миллиардная доля метра). Нанообъекты могут быть достаточно сложными (например, молекулы-наномоторы, молекулы-фулерены). Но даже простые нанообъекты (например наночастицы металла) имеют физические и химические свойства, отличные от свойств более крупных объектов из того же материала, а также от свойств отдельных атомов. Скажем, температура плавления частиц золота размером 5-10 нм на сотни градусов ниже температуры плавления куска золота объемом 1 см3. Наночастицы проявляют сильные каталитические свойства.
         Оказывается, что группы наночастиц могут обладать новыми качествами из-за их взаимодействия друг с другом. Последнее имеет место в гетероэлектрике. Если размер частицы в гетероэлектрике много меньше длины волны ЭМП (т.е. несколько десятков нм для видимого света), то наночастица, с точки зрения взаимодействия с ЭМП, - обычный маятник. Приложенное ЭМП возбуждает колебания таких наночастиц-маятников, взаимодействуя с их электронами. При этом каждая наночастица излучает собственное, слабое, ЭМП и, таким образом, взаимодействует с соседями, заставляя их электроны колебаться синхронно со своими. При этом резко возрастает энергия системы из N наночастиц, она оказывается " N2. Это и обуславливает особые свойства гетероэлектриков в ЭМП.
         Тип материала наночастиц и их концентрация сильно влияют на теплофизические и магнитные свойства. Так, при малых концентрациях значительно возрастают магнитные и парамагнитные свойства, и наночастицы вещества проявляют уникальное свойство - "самосборку кристаллической структуры".

         Нанотехнологии используются уже в военной и гражданской областях. Появились новые нанопродукты. Сообщают, например, об устойчивых к царапинам очках, наполненных гелем кедах, созданных в США. Обогащенными образцами пластмасс надеются заменить металлические корпуса баллистических ракет и ракет, предназначенных для запуска спутников. Есть ли у Центра в этой области достойный ответ? Что Вы можете или планируете предложить потребителю?

         О.З.: Прежде всего, могу сказать, что кеды, наполненные гелем, уже вчерашний день! Я не удивлюсь, если используя предлагаемые нами технологии, завтра возникнет идея сделать на базе ГЭ кеды или кроссовки, аккумулирующие энергию передвижения и отдающие ее при соприкосновении с твердой поверхностью, что будет выражаться в облегчении движения, условно - "ходьба, как по Луне". Вот это задача для ГЭ применительно к любой обуви, и я знаю, что она может быть выполнена в кратчайшие сроки.
         Теперь о новых материалах. Огромные усилия были направлены на создание технологии производства сверхчистых (степень очистки 10-7 и более) редкоземельных материалов (РЗМ), которые в таком виде уже обладают неизученными новыми свойствами. До этого времени достичь подобной чистоты было невозможно, поскольку попадавшие в металл примеси, естественно, снижали точность и чистоту эксперимента. При внесении сверхчистых РЗМ в ГЭ могут, при определенных условиях, возникать сверхжаропрочные и сверхлегкие металлы, не требующие тепловой защиты, использовать которые можно, например, для корпуса ракет и самолетов. Вот такие перспективы открывает гетероэлектрик.

         Какие из упомянутых исследований Центра могут применяться на практике и в каких областях?

         В.С.: Исследования авторов серии патентов показали, что применение ГЭ с новыми свойствами, в основе которых лежит механизм суперкогерентности, является универсальным методом решения самых разнообразных прикладных задач по управлению электромагнитным полем.
         Сегодня коллектив авторов патентов описал 24 класса типов применения ГЭ. По нашим экспериментам, качественный скачок по большинству направлений составляет от 100 до 1000 раз. И это реальность.
         Например, оптические и инфракрасные фильтры, линзы и зеркала, оптические материалы с высоким показателем преломления могут использоваться для очков, биноклей, в стеклах обычных окон для полной защиты от ультрафиолета и без ограничений доступа видимого света. Высокочастотные емкости, индуктивности применимы в электронике - миниатюризация в 10-100 раз любых электронных приборов.
         Разработанная в нашей лаборатории технология получения фотонных кристаллов обещает уникальные сферы применения в оптической электронике, лазерной технике и телевидении, открывает новые возможности в голографии.

«««Назад | Оглавление | Каталог библиотеки | Далее»»»