Нанотехнология

Наука нанотехнология занимается исследованием, производством и использованием экстремально маленьких структур. Приставка «нано» происходит из греческого языка и обозначает «гном». Один нанометр (нм = одна миллиардная часть метра) является миллионной частью миллиметра и приблизительно соответствует одной десятитысячной части толщины человеческого волоса. Таким образом, размеры наночастицы близки к ультрамикрокопическим молекулам и атомам. На длине одного нанометра помещается как раз от четырех до шести атомов. Наночастицы или полимеры (менее 100 нм) являются кирпичиками этой технологии. В результате целенаправленного построения материалов в атомарной плоскости, также путем использования особых феноменов, которые появляются при таких крохотных масштабах, открывается огромное количество новых возможностей, а именно, в таких областях как энергетическая и экологическая техника, IT-отраслях, медицине, фармацевтике. В атомарной плоскости уже не существует границ между химией, биологией и физикой, все это срастается в одну технологию, т.е. во многих отраслях скоро уже не будет четких границ.

Наночастица во столько же раз меньше футбольного мяча,
во сколько раз футбольный мяч меньше Земного шара.

В атомном измерении большое значение приобретает квантовый эффект (квант: единица энергии физического поля, определенная как частица), точнее – квантовая механика (механика, которая учитывает квантоподобную структуру энергии), особенно, что касается сверхтонких покрытий. В домашнем хозяйстве, в автомобиле, в самолетах, в компьютерах, производственных материалах и т.д. наночастицы обеспечивают экстремальную прочность поверхности, защиту от царапин и коррозии, экстремальные антиадгезионные свойства.

Если молекулы, которые бесструктурно «плавают» в материалах, организовать так, что каждый атом находился бы там, где он должен быть, невозможное становится возможным. Контролируемые и плотно упорядоченные производственные материалы получают новые свойства. Производственные процессы становятся дешевле и экологически безопаснее. Нанотехнология манипулирует молекулами посредством электричества, магнетизма или химии таким образом, что они самостоятельно выстраиваются определенным образом и не могут быть сдвинуты рукой человека. Теоретически, эти молекулы должны быть в состоянии самовоспроизводиться, чего уже удалось достичь японским ученым.

В последующие десятилетия нанотехнология будет указывать путь в будущее, и поэтому сейчас открываются совсем новые рыночные перспективы. В экспертных кругах и средствах массовой информации она обозначается как ключевая технология 21-го века. В Германии активно поддерживаются исследования в этой области в форме совместных проектов государственных исследовательских учреждений и производственных предприятий. Существуют специальные центры, которые отличаются друг от друга тематической специализацией. Эти центры тесно связаны с крупными предприятиями, институтами, университетами, НИИ, торгово-промышленными палатами и пр. В финансировании проектов участвуют как частные вкладчики, так и государство.