Президиум СО РАН провел открытую "ревизию" работ сибирских ученых по нанотехнологиям

22.12.2006

В новосибирском Академгородке прошла научая сессия президиума Сибирского отделения Российской Академии наук по одному из самых "горячих" исследовательских направлений - нанотехнологиям

Как отметил председатель СО РАН, академик Николай Добрецов, одна из целей этого собрания стала необходимость определить наиболее сильные проекты и результаты сибирских научных институтов и возможные направления прорыва, чтобы подготовить свои предложения в состав национальной программы по нанотехнологиям.

По его словам, практически все физические, химические, биологические институты Сибирского отделения имеют как научные, так и прикладные наработки, которое можно отнести к научным или техническим аспектам нанотехнологий. Есть среди них и достижения мирового уровня.

Академик Геннадий Кулипанов считает, что в ряде институтов есть уникальные установки, на которых можно проводить исследования на переднем крае науки. В этом ряду он назвал электронные и ионные ускорители, источники синхротронного излучения, лазеры и лазеры на свободных электронах, взрывные камеры и шаровые мельницы, установки молекулярно-лучевой эпитаксии и прецизионного напыления.

Приэтом система организации науки в СО РАН способствует развертыванию междисциплинарных исследований, а в нанотехнологиях и необходимо сотрудничество специалистов из разных областей знаний.

Справка: Нанотехнология - область прикладной науки и техники, занимающаяся изучением свойств объектов и разработкой устройств размеров порядка нанометра (10 в минус 9 метра). Нанотехнология качественно отличается от традиционных инженерных дисциплин, ибо на таких масштабах привычные, макроскопические технологии обращения с материей зачастую не имеют смысла, а микроскопические явления, пренебрежительно слабые на привычных масштабах, становятся намного значительнее:свойства и взаимодействия отдельных атомов и молекул, квантовые эффекты.

Первое упоминание о методах, которые впоследствии назовут нанотехнологией, сделал Ричард Фейнман в 1959 году в своей знаменитой речи "Там внизу полно места" ("There's Plenty of Room at the Bottom"). Он предположил, что возможно перемещать атомы отдельно, механически, при помощи манипулятора соответствующих размеров.

Этот манипулятор он предложил делать следующим способом. Необходимо построить механизм, создававший бы свою копию, только на порядок меньшую. Созданный меньший механизм должен опять создать свою копию, опять на порядок меньшую и так до тех пор, пока размеры механизма не будут соизмеримы с размерами порядка одного атома.

До сих пор никто не смог опровергнуть эту возможность, но и никому пока не удалось создать такие механизмы.

Впервые термин "нанотехнология" употребил Норио Танигути в 1974 году. Он назвал этим термином производство изделий размеров, порядка нанометров.

Современная тенденция к миниатюризации показала, что вещество может иметь совершенно новые свойства, если взять очень маленькую частицу этого вещества. Частицы, размерами от 1 до 1000 нанометров обычно называют "наночастицами".

Так, например, оказалось, что наночастицы некоторых материалов имеют очень хорошие каталитические и адсорбционные свойства. Другие материалы показывают удивительные оптические свойства, например, сверхтонкие пленки органических материалов применяют для производства солнечных батарей. Такие батареи, хоть и обладают сравнительно низкой квантовой эффективностью, зато более дешевы и могут быть механически гибкими.

Удается добиться взаимодействия искусственных наночастиц с природными объектами наноразмеров - белками, нуклеиновыми кислотами и др. Тщательно очищенные, наночастицы могут самовыстраиваться в определенные структуры. Такая структура содержит строго упорядоченные наночастицы и также зачастую проявляет необычные свойства.

Источник: РИА-Сибирь

©РАН 2019