Оценка успеваемости 1 контрольный письменный тест в середине

Оценка успеваемости 1 контрольный письменный тест в середине курса 2 зачетный письменный тест в конце курса Домашние задания – по электронной почте По результатам контрольных, заданий и реферативной работы – зачет и экзамен (из 100 баллов) Вопросы по курсу и некоторые материалы есть на кафедральном сайте на сервере РХТУ: http: //nano. muctr. ru/

Тесты по курсу • Кто впервые выдвинул идею о развитии нанотехнологии в современной формулировке? 1). П. С. Лаплас, 2). Э. Дрекслер, 3). Р. Фейнман, 4). Н. Винер • Почему диапазон размеров 1 -100 нм выделяют как особую область науки (nanoscience and nanotechnology)? 1) В этом случае влияние свойств межфазных областей на объемные свойства объекта является наибольшим, 2) В этом случае влияние свойств атомов на объемные свойства является наибольшим, 3) Для этого диапазона размеров характерно действие других межмолекулярных сил, 4) В этом случае наиболее сильно проявляются свойста отдельных атомов • Что такое размерный эффект в технологии наноматериалов? • Как называется известная книга Э. Дрекслера, посвященная нанотехнологии? 1) Машины конструирования, 2) Машины 1) Изменение свойств нанообъектов в зависимости от размера элементов их структуры 2) Изменение размера нанообъектов в зависимости от внешних условий, 3) Изменение свойств нанообьектов в зависимости от внешних условий, 4) Изменение размера нанообъектов в зависимости от состава нанотехнологии, 3) Машины создания, 4) Машины технологии

Глава 1 Что такое «нано» . Определение нанообъекта. Определение нанотехнологии. Основные причины особых свойств нанообъектов. Наноматериалы. Финансирование работ в области наноматериалов и нанотехнологии. Два пути создания нанообъектов: диспергирование и структурообразование.

Что такое «нано» Nano – по-гречески «карлик» . Приставка “nano” означает 10 -9. В международной системе единиц СИ основной единицей длины является метр. Диапазон размеров надмолекулярных структур соответствует единицам и десяткам нанометров. Поэтому такие надмолекулярные структуры называют наноструктурами, а технологии их получения – нанотехнологией. Иногда про такие объекты, структуры говорят «нанометровые» . Раньше ученые использовали систему СГСЕ, в которой основной единицей длины был сантиметр. Поэтому некоторые известные ранее нанообъкты имеют устоявшуюся приставку “микро”, например, микроэмульсия, являющаяся по сути наноэмульсией.

Основные причины особых свойств нанообъектов Квантовые эффекты quantum mechanics Влияние межфазных слоев на объемные свойства материалов predominance of interfacial phenomena

Определение нанообъекта • Характерный размер наноструктуры у физиков, специалистов по электронике – квантовый размер : длина волны де Бройля и когерентность волновой функции • Характерный размер наноструктуры у физико-химиков, специалистов по наноматериалам появление особых физико-химических свойств, обусловленных возрастающей с уменьшением размера долей межфазных слоев в свойства объекта – размерный эффект

Квантовый размер • Квантовый размер малых систем задается длиной волны де Бройля (de Broglie, λ = h/p, постоянная Планка/импульс ), составляющих системы частиц и расстоянием, на протяжении которого сохраняется когерентность волновой функции. • Учтя энергию валентных электронов и зоны проводимости, мы получаем значение длины волны, соответствующей частице, — около нанометра. На подобных расстояниях в квантовом мире становятся заметными явления, невозможные в классической физике, например, прохождение частиц через стенки силовых полей — туннелирование.

Длина когерентности характеризует предельное расстояние, на котором волна сохраняет фазу. Колебание остается когерентным «первоначальному колебанию» пока разность фаз не изменилась на величину, сравнимую с π. На меньших расстояниях возможны квантовые эффекты, аналогичные интерференции световых волн. В обычных условиях длина когерентности электрона в твердом теле не превышает 10 нм, поскольку примеси и тепловые колебания атомов сбивают фазу электронной волны.

Влияние межфазных слоев на объемные свойства материалов Удельная межфазная поверхность для сферы: S/V = (4 πr 2)/(4/3 πr 3) = 3/r ~ 1/r С уменьшением размера объекта влияние свойств области раздела фаз на общие свойства материала увеличивается.

«Материалы, контролируемые поверхностью» Rühle, M. / Gleiter, H. (eds. ) Interface Controlled Materials Euromat 99 (Volume 9) 1. Edition - June 2000 149. - Euro / 220. - SFR 2000. XI, 334 Pages, Hardcover ISBN 3 -527 -30191 -7 - Wiley-VCH, Weinheim Short description A common feature of advanced functional materials - such as thin films, layered structures and all kinds of nanoscale materials (ultrafine powders, polycrystals, nanocomposites, nanoporous or nanotubular materials) - is that their properties are mainly influenced by the structure and composition of their surfaces and interfaces. (interface-controlled materials) Общим свойством современных функциональных материалов – таких как пленки, слоистые структуры и все типы наноматериалов (ультратонкие порошки, поликристаллы, нанокомпозиты, нанопористые и нанотубулярные материалы) является то, что их свойства в основном определяются структурой и составом их поверхностей раздела фаз.

Основные причины особых свойств нанообъектов Квантовые эффекты 1 -10 нм Влияние межфазных слоев на объемные свойства материалов 1 -100 нм

Определение нанотехнологии В программе National Nanotechnology Initiative (USA): • Суть нанотехнологии в способности работать на молекулярном уровне, атом за атомом, создавая большие структуры с фундаментально новой молекулярной организацией. • Сравнительно с поведением изолированных молекул размером около 1 nm (10 -9 m) или объемными материалами, поведение структурированных объектов с элементами структуры в диапазоне от 10 -9 до 10 -7 m (1 -100 nm) проявляет важные изменения. (10 nm в 1, 000 раз меньше диаметра человеческого волоса). • Нанотехнология имеет дело с материалами и системами, структура и компоненты которых демонстрируют новые и значительно улучшенные физические, химические и биологические свойства, явления и процессы, обусловленные их нанометровым размером.

Цель нанотехнологии Создание из наноструктур и наноматериалов машин и устройств нано- и микрометрового размера. Создание наноструктурированных материалов с новыми свойствами прежде всего для военных и космических целей, медицины, биотехнологии, энергетики, транспорта, и пр. При этом одной из первостепенных задач является обеспечение стабильности наноматериалов и устройств.

Нанонаука – nanoscience В американской современной литературе нанонауку принято определять как совокупность знаний о свойствах веществ и явлений в нанометровом масштабе, а нанотехнологию – как умение целенаправлено создавать и использовать материалы, устройства и системы, структура которых регулируется в диапазоне размеров приблизительно 1 -100 нм (М. Роко, Р. Вильямс и П. Аливисатос). nanoscience - комплексный подход Различия в русском и английском языках: Nanoscience – нанонаука и т. д.

Термины - синонимы Малоразмерный (или низкоразмерный) объект (low-dimensional subject). Этот термин уже фигурирует в научной литературе (например, даже в названиях некоторых авторитетных журналов). Таким образом, нанонауку и нанотехнологию можно определить соответственно как науку о малоразмерных объектах и технологию малоразмерных объектов. Последние – это вещества, материалы, компоненты, устройства и системы с характерными размерами в диапазоне приблизительно от долей нанометра до 100 нм. Соответственно можно определить и смежные «нанонаправления» : нанофизика – это физика малоразмерных объектов, нанохимия – это химия малоразмерных объектов и т. д. Ультрадисперсные частицы и материалы. И. Д. Морохов

Термин «нанотехнология» был впервые использован японским ученым Норио Танигучи (Norio Taniguchi) в 1974 г. при обсуждении проблем обработки хрупких материалов, точность которой к 2000 г. прогнозировалась на уровне нанометрового интервала. (N. Taniguchi, "On the Basic Concept of 'Nano-Technology', " Proc. Intl. Conf. Prod. Eng. Tokyo, Part II, Japan Society of Precision Engineering, 1974)

Размерный эффект • Свойства веществ зависят от их дисперсности, от размера объекта. Особенно это проявляется в нанометровой области. • Зависимость свойств от размера объекта называют размерным эффектом.

NANOTECHNOLOGY RESEARCH FIELDS Materials Science Nanomaterials Any physical substance with structural dimensions between 1 -100 nm can be defined as a nanomaterial. Nanomaterials represent the building blocks of practical nanotechnology. Nanotools Devices such as atomic force microscopes, scanning probe microscopes, atomiclayer-deposition devices and nanolithography tools, can manipulate matter in the atomic or molecular regime. Nanodevices Any complete system with nanostructured components that carries out an assigned function other than manipulating nanoscale matter. Many promising applications are pending such as nanoelectric memory devices, nanosensors and drug delivery systems. Components to nanodevices will include nanomaterials, semiconducting organic molecules, polymers and high-purity Sigma-Aldrich chemicals and materials.

Влияние нанотехнологии Технология Современное влияние Потенциальное влияние Дисперсии покрытия Термостойкие покрытия Оптические (УФ и видимый) фильтры Покрытые абразивы Слои для записи информации Целевая доставка лекарственных веществ (drug delivery)/генная терапия Многофункциональные нанопокрытия Материалы с высокой удельной поверхностью Молекулярные сита Доставка лекарств (Drug delivery) Катализаторы Материалы для адсорбции/десорбции Молекулярно-специфические сенсоры Фильтры для бактерий и больших углеводородов Конденсаторы и ячейки солнечных батарей Nanostructure Science and Technology. A Worldwide Study. Richard W. Siegel

Консолидированные материалы Мягкие магнитные материалы Высокотвердые материалы Нанокомпозитные цементы Суперпластичная керамика Материалы с высоким растяжением Магнитные охладители Полимерные нанокомпозиты Гибкие цементы Наноустройства Устройства для чтения информации Терабитная память и Микропроцессоры Аналоги информации в ДНК (размер и последовательность) Биомедицинские сенсоры Лазеры с низким порогом и низким шумом Нанотрубки для дисплеев высокой яркости Биологические аспекты Биокатализ Биоэлектроника Биопротезы Биосенсоры для отдельных молекул Дизайн молекул

Нанотехнологии в медицине • Биосовместимые материалы высокой прочности • Биосовместимые нанопокрытия, способствующие росту живых клеток • Нанокомпозитный пломбировочный материал в стоматологии • Бактерицидные материалы – пластыри, пластмассы и др. • Доставка лекарств (Drug delivery): - биоразлагаемые пористые структуры (биосиликон), - медицинские аналоги квантовых точек – для поиска молекулы – мишени и целевой доставки лекарств, - наносомы – капсулирование • В перспективе – наноустройства (нанороботы) для медицины

Рынок наноструктурных материалов Общая сумма – 15 млрд. $ Титан в биомедицинской технике: Протезы и искусственные конечности – 1, 7 млрд. $ Костыли и ортопедические устройства – 660 млн. $ Костные и зубные имплантанты – 438 млн. $

Имплантанты в медицине

Особые свойства наноматериалов Формирование нанокристаллической структуры со средним размером зерен около 10 -100 нм позволяет существенно изменить физические свойства материала: повысить предел текучести, предел прочности, теплоемкость, электросопротивление, диффузионную способность материала, понизить его упругость, температуру магнитных переходов и т. п. Микроструктура нанокристаллич еского Fe. [Handbook of Nanoscience, Engineering and Technology. CRC Press, 2002]. Зависимость модуля упругости Е и модуля сдвига G от среднего размера зерен

Организация работ в области нанотехнологии в США National Science and Technology Council (NSTC) Committee on Technology The Interagency Working Group on Nano. Science, Engineering and Technology (IWGN) Nanostructure Science and Technology

NNI (USA) budget • is nearly 1, 3 billion, an increase of 21% over 2006. (2001 – 464 million): • Fundamental Nanoscale Phenomena and Processes $401 million • Nanomaterials 250 • Nanoscale Devices and Systems 263 • Instrumentation Research, Metrology, and Standards for Nanotechnology 77 • Nanomanufacturing 41 • Major Research Facilities and Instrumentation Acquisition 164 • Societal Dimensions 82 The 2012 Federal Budget provides $2. 1 billion for the NNI, reflecting steady growth in the NNI investment.

ФЕДЕРАЛЬНАЯ ЦЕЛЕВАЯ ПРОГРАММА РФ • ФЦП "Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008 - 2010 годы", утверждена постановлением Правительства РФ 2 авг 2007 № 498 • всего на 2008 - 2010 годы (в ценах соотв. лет) - 27733 млн. рублей, • в том числе средства федерального бюджета - 24944, 6 млн. рублей

Направления деятельности национальной нанотехнологической сети • наноэлектроника; • наноинженерия; • функциональные наноматериалы и высокочистые вещества; • функциональные наноматериалы для энергетики; • функциональные наноматериалы для космической техники; • нанобиотехнологии; • конструкционные наноматериалы; • композитные наноматериалы; • нанотехнологии для систем безопасности.

Головная научная организация • Головная научная организация Программы координации работ в области нанотехнологий и наноматериалов в РФ - федеральное государственное учреждение Российский научный центр "Курчатовский институт"

Роснано • Государственная корпорация «Российская корпорация нанотехнологий» (РОСНАНО) • Основные задачи Корпорации — обеспечение коммерциализации разработок наноиндустрии и координация инновационной деятельности в сфере наноиндустрии. • Председатель правления РОСНАНО А. Б. Чубайс - генеральный директор • Учреждена в июле 2007 года специальным федеральным законом. В 2007 г. Правительство Российской Федерации внесло имущественный взнос в размере 130 млрд рублей, для обеспечения деятельности корпорации.

РОСНАНО: общие сведения Ключевые условия финансирования • РОСНАНО финансирует проекты на начальной стадии коммерциализации и расширения бизнеса • Доля РОСНАНО в уставном капитале – не более 50% минус 1 акция • Срок участия РОСНАНО в проекте – до 10 лет

Утвержденные инвестпроекты: РОСНАНО: инвестпроекты Сводная информация на 22. 12. 2009 • Утверждено Наблюдательным Советом: 61 проект • Общий объем инвестиций: 192, 8 млрд. руб. (в т. ч. доля РОСНАНО – 91 млрд. руб. ) • Суммарная выручка 2015 г. (консервативный /оптимистический сценарий): 155 -230 млрд. руб. Динамика общего количества утвержденных проектов (нарастающим итогом) >100 120 80 61 40 7 0 2008 2009 2010

РОСНАНО: инвестпроекты Динамика финансирования проектов Финансирование проектов: план’ 08 и ’ 09 * Финансирование проектов: факт’ 08 и ’ 09 31. 8 29 млрд. руб. 31. 6 14 15 0. 2 2008 -2009 По итогам 2009 г. отставание от планов финансирования ликвидировано * Стратегия деятельности ГК «Роснанотех» до 2020 г. , утверждена НС ГК 29. 05. 2008 г.

образование Образовательная деятельность: Формирование кадровой основы наноиндустрии Ключевые направления и инструменты Модернизация содержания и технологии инженерного образования: программы опережающей подготовки и переподготовки кадров для нужд наноиндустрии Организация взаимодействия между рынком труда и системой профессионального образования: Разработка межвузовских и * адаптация лучших зарубежных образовательных программ подготовки профессиональные стандарты кадров высшей квалификации Задачи-2015 • На конкурсной основе обеспечить отбор и разработку не менее 100 инновационных образовательных программ и обеспечить открытый доступ к ним всех предприятий наноиндустрии • Разработать не менее 10 уровневых профессиональных стандартов для основных сфер трудовой деятельности в наноиндустрии • Разработать и адаптировать не менее 30 программ подготовки кадров высшей квалификации по инженерным и технологическим специальностям * Реализуется первый межвузовский образовательный проект с участием РОСНАНО – «Международная магистерская образовательная программа МИСи. С – МФТИ «Нанодиагностика, метрология, стандартизация и сертификация продукции нанотехнологий и наноиндустрии» .

образование Образовательная деятельность: Конкурсный отбор-2009 В 2009 году объявлено 10 конкурсов по выбору образовательных программ, (к 23. 12. 2009 определены победители 4 конкурсов): Разработка и апробация программы опережающей профессиональной подготовки и учебно-методического комплекса, ориентированных на потребности проектных компаний ГК «Роснанотех» , реализующих инвестпроекты в области: Победитель конкурса твердотельной светотехники Академический физикотехнологический университет РАН (СПб) промышленного производства препрегов на основе наномодифицированных углеродных и минеральных волокон и наномодифицированных связующих МГУ имени М. В. Ломоносова промышленного производства препрегов на основе наномодифицированных углеродных и минеральных волокон и наномодифицированных связующих МИСи. С промышленного производства конкурентоспособной продукции из наноструктурных керамических и металлокерамических материалов. Институт химии силикатов имени И. В. Гребенщикова РАН (СПб)

финансирование проектов Долгосрочная программа финансирования: Дополнительные ресурсы для наноиндустрии 150 млрд. руб. Изъятие части имущественного взноса в бюджет 120 - 65 90 60 Возврат части имущественного взноса в бюджет 130 35 65 30 30 53 39 28 30 0 2008 2009 2010 Имущественные взносы РФ в ГК "Роснанотех" 130 млрд. руб. 2011 2012 2013 20 2014 10 2015 Привлеченное финансирование под госгарантии: лимиты выпуска облигаций До 180 млрд. руб. Итого в 2008 -2015: до 310 млрд. рублей

российский рынок: оценки и прогнозы Динамика рынка наноиндустрии РФ: Прогноз 1000 900 Объемы продаж продукции российской наноиндустрии 800 В т. ч. выручка проектных компаний, созданных с участием РОСНАНО 650 600 млрд. руб. 420 400 311 160 2009 1 8 2010 40 2011 210 120 53 18 2012 2013 2014 2015

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ и НАНОТЕХНОЛОГИЙ Промышленность Транспорт Электроника Экология Медицина Энергетика Коммунальное хозяйство

Гуманитарные аспекты нанотехнологии: Nanoculture An exhibition nanoscience tangible, experiential. making visible, and Los Angeles: County Museum of Art

Нанокультура Выставки Книги, публикации

Образы нано в живописи Cris Orfescu's Premiere Artist Portfolio. Graphite nanoparticles.

Tim Fonseca: Tim's Image Gallery.

Передвижной образовательный комплекс nano. Truck

Пленки в древнем мире • Пленки на поверхности воды получали около 4000 лет тому назад (Вавилон, Ассирия, Египет, Финикия), и использовали их свойства. • Способность пленок масла гасить морские волны была известна Плинию старшему (23 -79 гг. н. э. ) и Плутарху (ок. 40— 120 н. э).

Средневековые нанотехнологи Средневековые алхимики в своих трудах описывали как добавление мельчайших частиц золота меняет цвет стекла. Алхимики открыли, что, меняя размер частиц, можно изменять цвет.

There's Plenty of Room at the Bottom Richard P. Feynman • An Invitation to Enter a New Field of Physics by Richard P. Feynman • Classic talk that Richard Feynman gave on December 29 th 1959 at the annual meeting of the American Physical Society at the California Institute of Technology (Caltech). • "The principles of physics, . as far as I can see, do not speak against the possibility of maneuvering things atom by atom. . . ". http: //www. zyvex. com/nanotech/feynman. html

Supramolecular chemistry • Jean-Marie Lehn stated: • «Супрамолекулярная химия – это химия межмолекулярных связей, • Jean-Marie Lehn "Supramolecular chemistry is the chemistry of the intermolecular bond, concerning the structure and functions of the entiies formed by the association of two or more chemical species. "

Engines of Creation • K. Eric Drexler • Engines of Creation, Anchor Books, 1986. - to introduce a broad audience to the prospect of nanotechnologies -- their nature, promise, and dangers • Nanosystems: molecular machinery, manufacturing, and computation by, Wiley 1992. - an excellent graduate-level technical introduction to the fundamental physical and engineering principles of nanotechnology. • http: //www. alkor 93. ru/eoc. exe

Работы Дрекслера Часть идей Р. Фейнмана была развита в диссертации Э. Дрекслера, защищенной в 1981 г. в Массачузетском технологическом институте (США). В 1986 г. выходит его книга «Машины созидания: пришествие эры нанотехнологии» . Основываясь на биологических моделях, автор ввел представления о молекулярных робототехнических машинах. В противовес традиционному технологическому подходу «сверху – вниз» (типичный пример – измельчение), применительно к миниатюризации интегральных схем было обращено внимание на стратегию «снизу – вверх» , имея в виду поатомную и помолекулярную сборку, о чем также упоминал Р. Фейнман.

Серая слизь • Термин Gray Goo (goo - слизь, что-л. липкое, клейкое или вязкое) впервые был использован Эриком Дрекслером в его книге «Машины созидания» (1986). • В главе 4 ( «Машины изобилия» ) Дрекслер иллюстрирует и экспоненциальный рост, и врожденные ограничения, описывая наномашины, которые могут работать только при наличии специального сырья: • «Представьте, что подобный репликатор, плавающий в бутылке с химикатами, делает свои копии… Первый репликатор собирает свою копию за одну тысячную секунды, затем уже два репликатора собирают ещё два за другую тысячную долю, теперь уже четыре собирают ещё четыре, а восемь собирают ещё восемь. Через десять часов их уже не тридцать шесть, а 68 миллиардов. Менее чем за день они наберут вес в тонну, менее чем за два дня они будут весить больше, чем Земля, ещё за четыре часа их вес превысит массу Солнца и всех планет вместе взятых — если только бутылка с химикатами не опустеет задолго до того времени» . • Дрекслер отмечает, что геометрический рост, который делает возможным самовоспроизводство, по своей природе ограничен доступностью подходящего сырья.

Дрекслер о серой слизи в главе 11 «Машины разрушения» • «…ранние ассемблерные репликаторы могут превзойти самые совершенные современные организмы. „Растения“ с „листьями“ не более эффективными, чем сегодняшние солнечные батареи, могли бы выиграть конкуренцию у настоящих растений, заполняя биосферу несъедобной листвой. • Прочные, всеядные „бактерии“ могли бы выиграть конкуренцию у настоящих бактерий: они бы могли распространяться ветром как пыльца, стремительно размножаясь и превратив биосферу в пыль за считанные дни. • Опасные репликаторы легко могли бы быть слишком прочными, маленькими и быстро распространяющимися, чтобы мы могли остановить их — по крайней мере, без предварительной подготовки. У нас и без того хватает проблем с вирусами и фруктовыми мушками» .

Экофагия • Робертом Фрейтасом для описания возможного сценария развития биосферы при выходе нанотехнологий из-под контроля был предложен термин экофагия (Ecophagy, от греч. Οικος — дом и Φαγος - пожирающий). • Этот сценарий (также известный под названием «проблема серой слизи» ) предполагает, что никем не контролируемые самовоспроизводящиеся нанороботы, способные существовать во внешней среде, смогут быстро переработать всё живое вещество Земли (биосферу) в огромное количество собственных копий, т. е. буквально «съедят» всё живое вещество на планете. • Работа, в которой впервые был употреблён термин «экофагия» , была опубликована в апреле 2000 года под названием «Пределы вызванной нанороботами экофагии» . • (Some Limits to Global Ecophagy by Biovorous Nanoreplicators, with Public Policy Recommendations).

Серая слизь в терминах человеческих ценностей • Дрекслер использовал термин «серая слизь» не для того, чтобы указать на цвет или структуру, а чтобы подчеркнуть разницу между «превосходством» в терминах человеческих ценностей и «превосходством» в терминах конкурентного успеха: • Несмотря на то, что массы неконтролируемых репликаторов не обязаны быть ни серыми, ни слизеобразными, термин „серая слизь“ подчеркивает, что репликаторы, способные уничтожить жизнь, могут быть не такими вдохновляющими, как единственный вид лопуха. Они могут оказаться „превосходящими“ в эволюционном смысле, но это не обязательно делает их ценными» .

The Gray Goo Problem by Robert A. Freitas Jr. • Максимальная скорость глобальной экофагии биоядными саморазмножающимися нанороботами фундаментальным образом ограничена следующими факторами: применяемой стратегией репликации; максимальной скоростью распространения подвижных репликаторов; доступной энергией и требуемыми химическими элементами; гомеостатическим сопротивлением биологической экосообществ к экофагии; пределами теплового загрязнения, связанного с экофагией; и, что важнее всего, нашей решимостью и готовностью остановить их. • Предполагая, что нынешние и предвидимые в будущем рассеивающие энергию системы требуют ~ 100 Мдж/кг для химических реакций (наиболее вероятно для биоядных систем), мы получим, что довольно медленная экофагия даст примерно 4°C к глобальному потеплению (что находится примерно на уровне немедленного обнаружения современными климатологическими средствами) и потребует примерно 20 месяцев для завершения; более быстрые устройства-экофаги будут работать с большим выделением тепла, что позволит контролирующим властям быстрее их заметить. Все исследованные сценарии экофагии могут быть обнаружены средствами бдительного мониторинга, позволяя в силу этого быстро развернуть эффективные защитные инструменты.

Андрей Николаевич Колмогоров • "Математика это то, посредством чего люди управляют природой и собой"

Жорес Иванович Алфёров Академик, вице-президент АН СССР и РАН, директор физико-технического института имени А. Ф. Иоффе, лауреат Нобелевской премии по физике 2000 года. Его кандидатура представлялась на присуждение Нобелевской премии ещё в 1984 году. Премия 2000 года присуждена за разработку полупроводниковых гетероструктур. Открыл первые "идеальные" гетероструктуры: арсенид алюминия - арсенид галлия (Al As - Ga As). Алферов награжден орденами Октябрьской Революции, Ленина, "Знак Почета", Трудового Красного Знамени, "За заслуги перед Отечеством" 3 степени, различными медалями СССР и РФ.

Некоторые достижения • Начиная с 1968 развернулось соревнование ЛФТИ с американскими фирмами Bell Telephone, IBM и RCA — кто первый разработает промышленную технологию создания полупроводников на гетероструктурах. • Отечественным ученым удалось буквально на месяц опередить конкурентов; первый непрерывный лазер на гетеропереходах был создан тоже в России, в лаборатории Алферова. • Эта же лаборатория по праву гордится разработкой и созданием солнечных батарей, успешно примененных в 1986 на космической станции "Мир": батареи проработали весь срок эксплуатации до 2001 без заметного снижения мощности.

Тананаев И. В. о дисперсности: ТАНАНАЕВ Иван Владимирович (1904 -93) , академик АН СССР, Труды по неорганической и аналитической химии фторидов, ферроцианидов и фосфатов редких элементов, физикохимическому анализу. Четвертая координата фазового состояния – дисперсность вещества.

Наука о нано и коллоидная химия (физико-химия поверхности) Пётр Алекса ндрович Ре биндер (1898, Санкт. Петербург — 1972, Москва) — крупнейший советский физико-химик, академик АН СССР, Герой Социалистического Труда. Пётр Александрович опубликовал более 500 научных трудов. На основе его теоретических разработок были созданы новые материалы: металлокерамика, различные виды искусственной кожи, прочный цемент. В 1928 году он открыл эффект адсорбционного понижения прочности твёрдых тел, получившего в советской научной литературе наименование «Эффекта Ребиндера» . Перед войной в 1941 – зав. каф. физической химии МХТИ им. Д. И. Менделеева. Ребиндер (нем. Rehbinder) — графский, баронский и дворянский род, происходящий из Вестфалии, откуда в начале XV века выехал в Прибалтику.

Нано в современном каталоге реактивов и материалов Chemical Synthesis Drug Discovery Materials Science Nanotechnology Nanotech Intro Nanotechnology Fields MEMS_NEMS Nanolithography Energy Generation Nanobiotechnology Nanocomposites Displays New Products Biocompatible/Biodegradable Display and Optoelectronics Energy Source Materials Micro and Nanoelectronics Nanomaterials Polymerization Tools Structural Materials Books Software Key Resources © 2005 Sigma-Aldrich Co. Stable Isotopes (ISOTEC) Chem. Files

Определение «материал» Материал, - а. м. 1. Вещество, предмет, сырье, применяемые для какой-л. цели. 2. Данные, сведения, источники, служащие основой для чего-л. , доказательством чего-л. 3. Ткань, материя. Словарь русского языка: В 4 -х т. /АН СССР, Институт русского языка, - М, : Русский язык, 1985 - 1988. Т. 2. К-О. 1986. Material n 1. that of which sth is or can be made or with which sth is done 2. facts, happenings, elements material adj 1. (contrasted with mental and spiritual) made of, connected with, matter of substance 2. of the body; of physical needs 3. (legal) important, essential Hornby A. S. Oxford Advanced Learner's Dictionary of Current English. Oxford University Press 1974, М, : Русский язык, т. 2, 1982.

Наноматериалы Any physical substance with structural dimensions between 1 -100 nm can be defined as a nanomaterial. © 2005 Sigma-Aldrich Co. http: //www. sigmaaldrich. com/Area_of_Interest/Chemistry/Materials_Scienc e/Nanomaterials/Tutorial. html

Наноматериалы Впервые концепцию наноматериалов сформулировал немецкий металлофизик Г. Глейтер (1981 г. ); он ввел в научную литературу термин наноматериалы - сначала как нанокристаллические материалы, потом наноструктурные, нанофазные, нанокомпозитные и т. д. При этом была отмечена основная роль поверхностей раздела (границ зерен), как основная причина существенного изменения свойств твердых тел за счет модификации структуры и электронного строения.

Ультрадисперсные порошки в СССР Атомная отрасль СССР начала применять нанотехнологии и наноматериалы одной из первых в мире. Уже в 1950 -е годы при создании диффузионных технологий изотопного обогащения урана и технологических операций ядерно-топливного цикла были впервые синтезированы наноразмерные металлические порошки. Их производство и успешное применение были отмечены в 1958 г. Ленинской премией (И. К. Кикоин, И. Д. Морохов, В. Н. Лаповок и др. ). • Морохов И. Д. , Трусов Л. Д. , Лаповок В. И. Физические явления в ультрадисперсных средах. - М. : Наука, 1984. - 472 с. Морохов И. Д. Кикоин И. К.

Кишкин Сергей Тимофеевич 1906 - 2002 • Академик АН СССР • ВИАМ • Эффект Кишкина – гетерофазная теория жаропрочности никелевых сплавов, дисперсная высокотемпературная фаза Ni 3 Al – максимальное сопротивление ползучести сплавов в условиях высокотемпературного нагружения • Ленинская премия (1984) за создание концепции гетерофазности и комплексного легирования сталей для авиационных газотурбинных двигателей • С помощью меченых атомов измерена диффузия по границам зерен и в объеме зерна

Наноматериалы • консолидированные наноматериалы, • нанополупроводники, • нанополимеры, • нанобиоматериалы, • фуллерены и тубулярные наноструктуры, • катализаторы, • нанопористые материалы • супрамолекулярные структуры.

Наноматериалы – междисциплинарная область • • • Химия и химическая технология Физика Материаловедение Инженерные знания Биология и медицина

Литература • • • Feynman Richard P. : Classic talk that Richard Feynman gave on December 29 th 1959 at the annual meeting of the American Physical Society at the California Institute of Technology (Caltech). «There's Plenty of Room at the Bottom» Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований. Дж. Уайтсайдс, Д. Эйглер, Р. Андерс и др. / Под. ред. М. К. Роко, Р. С. Уильямса и П. Аливисатоса. Пер. с англ. – М. : Мир, 2002. -292 с. Drexler K. Eric. Engines of Creation, Anchor Books, 1986. – National Nanotechnology Initiative USA ФЦП "Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008 - 2010 годы" Кобаяси Н. Введение в нанотехнологию. Пер. с японск. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. -134 с.