Вагон Нового Поколения

Передвижной выставочно-лекционный комплекс (ПВЛК) ОАО "Российские железные дороги"

Комплекс состоит из восьми выставочных и трех служебно-бытовых вагонов, построенных на базе купейных вагонов нового поколения.
Один из вагонов выставочно-лекционного комплекса посвящен нанотехнологиям. В интерактивной экспозиции «Роснано» продемонстрирует лучшие разработки своих проектных компаний.


ОАО «РЖД» представило в рамках выставочного комплекса макеты современного подвижного состава: газотурбовоза, грузового вагона для перевозки угля, пассажирских электровозов, тепловоза, двухэтажного пассажирского вагона.
Также свою продукцию представили госкорпорация «Росатом» и компания Philips.
Самым интересным, конечно же оказался вагон Роснано. Тут демонстрировались разработки компаний, в которые инвестирует Роснано. Например компания Светлана Оптоэлектроника, производитель светодиодных светильников, не является клиентом Роснано, или вот например компания Hevel, это участник фонда Сколково, а не Роснано. Впрочем, какая разница, ведь все это действительно высокотехнологичные компании, которые уже производят реальную продукцию. Общее для всех этих компаний то, что вся эта продукция востребована в РЖД, она поможет сделать работу компании эффективнее, улучшить комфорт и безопасность пассажиров, а производителям позволит создавать более надежную технику для РЖД за меньшее время. Посмотрим на некоторые экспонаты.

Это фонари освещения на светодиодах. Они служат дольше, экономичнее чем обычные лампы. Эти фонари РЖД планирует использовать для освещения путей

Вообще «Светлана Оптоэлектроника» производит не только фонари и светильники, она так же занимается системами управления освещением, то есть её фонарями можно управлять дистанционно, а так же следить за ними, легко контролировать неисправности.
Тонкопленочная технология. Завод уже построен, причем до того как фирма Hevel стала резидентом Сколково. Мне удалось как то общаться с представителем этой компании, он много и увлекательно рассказывал об этой технологии, но что бы понять и не наговорить глупостей, надо быть физиком. Главное что я понял, это то что у них уже готов следующий этап развития этой технологии, который позволит значительно повысить КПД солнечных батарей, емкость источников питания.

Гибкий дисплей e-link. Наверное единственный экспонат, который непонятно как будет применять РЖД. Но все равно занимательная технология, реализацию которой сейчас финансирует РЖД. Технология не наша, но и привлечение разработок из-за рубежа — дело хорошее

А это резцы особой прочности Microbor, один из первых реализованных Роснано проектов.
Проектная компания РОСНАНО РСТ-Инвент представляет оригинальное RFID-решение по интерактивному сопровождению посетителей на экспозиции. «Демонстрационная система возможностей RFID» наглядно демонстрирует принципы работы радиочастотной идентификации на примере экспозиции вагона, посвященного нанотехнологиям.

При входе в вагон посетителям комплекса выдаются планшетные компьютеры, оснащенные RFID-метками. Вся выставочная площадь вагона поделена на тематические зоны с установленными над ними RFID-антеннами. Посетители проходят по экспозиции, и система отслеживает их перемещение. В зависимости от зоны нахождения на экраны планшетов выводится мультимедийная информация о соответствующих стендах.
Помимо данного решения на выставке представлены такие RFID-решения от РСТ-Инвент, как система мониторинга жизненного цикла железнодорожных колесных пар и система подтверждения подлинности железнодорожных пломб.Помимо возможности создания автоматических систем учета перемещения подвижного состава, его ответственных узлов и агрегатов, грузов, RFID-технологии способны защитить маркировку от подделок.

Открытие уникального поезда — передвижного выставочно-лекционного комплекса (ПВЛК) – состоялось 3 августа 2011 года на Рижском вокзале города Москвы. Комплекс состоит из трех служебно-бытовых и восьми выставочных вагонов. Из Москвы ПВЛК отправится в Санкт-Петербург, а затем проедет по БАМу через всю страну вплоть до Советской Гавани; поезд будет делать остановки в крупных городах.

Десятка самых полезных

Предоставляем Вам десяточку самых полезных изобретений за всю историю человечества, которые по праву можно называть великими.

Без этого всего мы бы не так сильно преуспели бы в развитии, если бы вообще развивались. 

Но, тем не менее, Вашему вниманию предлагается небольшой перечень из самых необходимых полезностей для человека.

10. Алкоголь.

Как это не странно звучит, но это так. В те далекие времена, 12000 лет (или больше) назад, кто-то взял да и придумал его. О популярности алкогольной продукции вообще молчим. В настоящие времена его, естественно, используют для расслабления и умиротворения. Но раньше наши предки благодаря алкоголю могли излечиваться и даже выживать.
Вы спросите «Как?». Очень просто – у слабых алкогольных напитков, таких как пиво, вино и др., существует своя микрофлора (малюсенькие организмы), которая не дает вредным бактериям и вирусам проникнуть в наш организм. В былые времена она спасала людей от чумы, холеры и прочих гадостей. Так что это изобретение не можно, а нужно считать полезным. И, напоследок, дадим ценнейший поскольку все хорошо в меру, пейте редко и мало, чтобы от того, что Вы пьете, была польза.

9. Интернет.

Если бы не великий Интернет, наврядли бы Вы смогли прочитать данную статью. Перечислим основные достоинства всемирной паутины, которые принесли огромную пользу человечеству:

• Возможность общаться с друзьями и знакомыми на огромных расстояниях, не выходя из собственного дома;
• Возможность за максимально короткий промежуток времени найти необходимую информацию, благодаря бесконечному количеству полезных сайтов;
• Кроме информации, Сеть предлагает широчайший выбор различного рода развлечений на любой вкус, так что скучать не придется.

8. Контрацептивы.

Да, друзья, презервативы и различные таблетки от нежелательной беременности, по сути, спасают нас всех от перенаселения. То есть, если бы их не было, главная проблема бы в настоящие времена представляла бы собой поиск пищи и крова из-за многочисленности нашей расы. По этому можно даже с гордостью сказать, что контрацептивы – это и великое и полезное изобретение для всего человечества.

7. Антибиотики.

Думаем, и так понятно, что антибиотики как спасали, так и будут спасать наши жизни в ближайшем будущем. С их пользой многие люди смогли излечиться то страшных болезней, которые могли привести к летальному исходу.

6. Анестезия.

Что тут объяснять, Вы и сами все понимаете. С помощью анестезии человеку можно сделать любую операцию, не опасаясь того, что он поднимет голову, увидит свои внутренности и упадет в обморок. Также огромная важнейшая польза анестезии в том, что она позволяет людям не чувствовать боли от операционных процессов. Человек просто спокойно спит. В общем, это изобретение внесло неоценимый вклад в жизнь человечества.

5. Печать.

Важнейшее изобретение. Без печати не многие люди смогли бы обучаться грамоте. Не было бы книг. А вот Гуттенберг молодец – создал печатный станок и внес один из самых полезных вкладов в человеческую историю.

4. Канализация.

Как Вы думаете, куда бы девались все отходы человечества без канализации. Если бы не она, мы бы уже давно жили среди своих же бытовых отходов. Так что канализация признана полезнейшим изобретением, которое стало великим.

3. Инструменты.

В чем заключается главная важность инструментов? В том, что без них нам бы пришлось эволюционировать до огромной человеческой силы, чтобы любой мог забить гвоздь рукой, открутить пальцами намертво закрученный шуруп и т.п.

2. Приготовление еды.

Кулинарное искусство ценится всегда. Но раньше необходимо было добывать огонь, чтобы приготовить еду. Это скорее не изобретение, а некая стадия эволюции, но польза от нее величайших масштабов.

1. Язык.

Сомнений по поводу первого места, отданного языку, возникнуть не должно. Ведь если бы не он, мы бы не смогли общаться или как-то контактировать между собой. В результате чего из-за непонимания не смогли бы добиться каких-либо результатов и, скорее всего, исчезли бы с лица Земли. Поэтому язык – несомненный спаситель всего человечества.

Лучшие разработки нанотехнологий 2011

Лучшие разработки нанотехнологий 2011

Ушедший 2011 год оказался не менее плодотворным на различные интересные инновации в области нанотехнологий, чем предыдущий. «Нано Дайджест» собрал наиболее интересные достижения ученых и основные тренды ушедшего года в сфере нанотехнологий. Нетрудно заметить, что большая часть наиболее интересных инноваций 2011 года связана с наномедициной. Быть может, в этом есть некий символизм, поскольку сложнейшие элементы человеческих клеток, по сути, и есть природные наномашины, и ученые чаще всего не придумывают новое, а копируют подсмотренное у природы.

Наномашина

Наиболее примечательной разработкой в области наномашин нам представляется проект исследователей из университета Гронингена в Нидерландах и Швейцарской научно-исследовательской лаборатории материаловедения и технологии, которые создали прототип наноразмерного «авто», представляющего собой большую молекулу, с четырьмя симметричными элементами, которые играют роль колес. Топливом ему служит электрический заряд, поступающий от щупа электронного микроскопа. Наномашина размерами 4 на 2 нанометра помещается на медную подложку и подзаряжается током от расположенного над ним щупа электронного микроскопа каждые пол-оборота «колес». Стекающие со щупа электроны вызывают структурные изменения в моторных элементах молекулы и заставляют их вращаться. Вращаются они только в одну сторону, так что заднего хода у наномобиля нет.

Плащ-невидимка из графена

Ученые из Университета Далласа в Техасе изобрели плащ-невидимку, использовав известное природное явление – мираж. Новый материал, созданный на базе графена, обладает свойствами, сходными с раскаленным песком в пустыне, что позволяет «отводить глаз» от предмета, делая его невидимым. При этом невидимость можно включать и выключать, пуская по наноматериалу электрический ток. Мираж в природе появляется при резких скачках температуры на поверхности небольшой площади. Лучи света преломляются и попадают на сетчатку глаза, не отражаясь при этом от поверхности. Поэтому если в пустыне у человека перед глазами возникает образ озера, то это часто оказывается лишь отражением голубого неба, которое отразилось от горячей прослойки воздуха у раскаленного песка.

Наноэлектроника 

Исследователи из Японии и Швейцарии продемонстрировали возможность связывания между собой отдельных молекул с помощью проводящих ток молекулярных нанопроводов. Это открытие является важным шагом к созданию мономолекулярной электроники, что позволит во много раз уменьшить размеры привычных нам электронным устройств. Ключом к мономолекулярной электронике является объединение функциональных молекул в единую цепь с помощью токопроводящих нанопроводов. Наноэлектроника получит новый импульс после этой разработки. Сложностей в этой задаче две: как расположить нанопровода в нужных местах и как соединить их с функциональными молекулами химической связью. В качестве исходного субстрата японцы взяли мономолекулярную пленку из диацетилена, нанесенного на графитовую подложку. Затем на него было нанесено небольшое количество фталоцианина, из которого на поверхности субстрата образовались нанокластеры. На заключительном этапе исследователи переместили щуп сканирующего туннельного микроскопа к одной молекуле фталоцианина и, подав на щуп пульсирующее напряжение, инициировали цепную полимеризацию диацетилена, в результате чего образовался полимерный нанопровод, который можно дотянуть до другой молекулы фталоцианина. По мнению создателей, данная схема будет функционировать как диод.

Наномозг 

Мозг человека по многим параметрам превосходит современные вычислительные системы. Его структурными элементами, как известно, служат нейроны, количество которых у человека приближается к ста миллиардам. Уникальной характеристикой соединяющих нейроны синапсов является их способность изменять эффективность связи. В это связи ученые уже много лет ведут поиск способа искусственно смоделировать нейронную сеть мозга. Недавно сотрудники Стэнфордского университета (США) заявили о создании функциональной модели синапса на основе материала с лёгким изменением фазового состояния. Такие материалы часто применяются при конструировании элементов памяти. Значения «0» и «1» в этом случае кодируются разными уровнями сопротивления, между которыми можно переключаться, подавая электрические импульсы, которые нагревают материал и вызывают фазовое превращение. При высоком сопротивлении состояние вещества аморфно, а при низком переходит в кристаллическое. Ученым удалось добиться на порядок более высокой разницы сопротивления в обоих состояниях, что было необходимым условием для моделирования синапса и, как показали последующие опыты, схема на базе узлов из такого вещества действительно работает подобно фрагменту сетки нейронов.

Наногенератор 

Вскоре достаточно будет просто носить гаджет в кармане и он подзарядится от движений – с таким заявлением выступили создатели плоских «наногенераторов», которые при сжатии, сгибании или тряске вырабатывают то же напряжение, что и обычная батарейка АА или ААА. Исследователи из Технологического Института Джорджии добились значительного успеха в области понижения размеров пьезоэлектрических генераторов, при это сохраняя их высокую энергоемкость. Ученые разработали два типа наногенераторов, помещенных в полимер. Каждый из них представляет собой стопку тонких листков, соединенных нанопроводами из пьезоэлектрического оксида цинка, толщиной в несколько сотен нанометров. В одном прототипе пространство между нанопроводами заполнено пластиком, а вся конструкция находится между двумя пластинами электропроводного материала. При небольшом сжатии он вырабатывает напряжение около 0,24 В. Другой генератор содержит больше нанопроводов и вырабатывает 1,26 В, то есть приближается к напряжению стандартной батарейки или аккумулятора.

Наномедицина и профилактика 

Ученым из Университета Айовы удалось с помощью наночастиц пролить свет на сложные процессы, происходящие внутри элементов живой клетки. Все элементы клетки, по сути, можно назвать природными наномеханизмами, однако в настоящее время ученые имеют весьма смутное представление о том, как именно они их выполняют. Американцы выделили и исследовали несколько типов базовых перемещений, происходящих во внутриклеточных наномашинах. Наномедицина позволяет разработать новые методы диагностики. Поступательное перемещение несложно отследить с помощью современных микроскопов. Однако вращательное движение наблюдать намного сложнее вследствие ограничений наблюдательной техники, вследствие чего многие процессы, в основе которых лежат вращательные молекулярные перемещения, до сих пор слабо изучены. Затем ученые ввели в клетку наностержни из золота, размеры которых составляют 25 нм в диаметре и 75 нм в длину, которые рассредоточились по клетке. Затем с помощью микроскопии по методу интерференционного контраста они смогли замерить и их положение и перемещение и смоделировать на компьютере полную трехмерную картину происходящих в клетке перемещений. Результаты их исследований могут помочь в лечении различных тяжелых заболеваний, таких, как болезнь Альцгеймера, а также продвинуть исследования в области искусственного моделирования внутриклеточных процессов.

Наносенсор 

Ученые из Стенфордского университета разработали инновационный чип-биосенсор, позволяющий диагностировать рак на ранних стадиях. Сенсор, сконструированный профессором Шаном Вонгом и его коллегами основан на нанотехнологии магнитного детектирования и способен обнаруживать заданный протеин-биомаркер рака при концентрации один к ста миллиардам (то есть 30 молекул на один кубический миллиметр крови). Такой сенсор почти в тысячу раз чувствительнее, чем применяющиеся в настоящее время технологии диагностики начальных стадий развития опухолей. Кроме того, его работа одинаково эффективна в любой биологической жидкости, в которой врачам нужно определить нахождение ракового биомаркера – в слюне, плазме и сыворотке крови, моче или лимфе. Эффективность наносенсорного чипа была подтверждена опытами на мышах. При этом, как сообщают ученые, сенсор можно настроить на поиск самых различных протеинов-биомаркеров и, соответственно, обнаруживать не только рак, но и многие другие заболевания.

Нанобот

Корейские ученые заявили о разработке новой технологии управления медицинскими микророботами в теле человека. О перспективах микроботов или даже наноботом писали многие, как ученые, так и фантасты. Перемещаясь с током крови, микромашины могли бы выполнять сложнейшую работу, доставлять лекарственные препараты, убивать раковые клетки и бактерии, разрушать тромбы и другие образования, до которых невозможно добраться никаким другим способом. Однако на настоящее время проблемой остается не только конструирование некоторых узлов микроботов, но и управление ими. Исследователи из Южной Кореи предложили использовать внешнее магнитное поле для создания двух различных типов движений наноробота: «винтового» или штопорообразного и поступательного. В первом случае робот сможет перемещаться вперед/назад и «бурить» или другим образом разрушать тромбы. Во втором – сворачивать в нужный кровеносный сосуд в месте разветвления артерии и выполнять другие маневры, связанные с перемещением в кровеносной системе. В ходе проведенных испытаний в макете кровеносного сосуда, заполненного водой, ученые подтвердили эффективность такого способа управления микророботом.

Выращивание органов

Мысль о том, что органы для трансплантации можно выращивать, не нова, однако к ее осуществлению есть ряд препятствий. Органы нельзя вырастить, как кусочек кожи в чашке Петри, им нужна объемная матрица, своего рода каркас для роста. Однако ученые из университета Райса предложили совершенно иной способ – выращивать органы в подвешенном положении с помощью магнитного поля. Осуществлением этого метода занимается лаборатория n3D Biosciences. С помощью вирусов бактериофагов в клетку доставляется запатентованная смесь наночастиц под названием Nanoshuttle. Эти частицы внутри клеток реагируют на воздействие магнитного поля, что позволяет контролировать рост ткани в трех измерениях. В таком подвешенном положении клетки могут жить и размножаться, образуя объёмные структуры, согласно заложенной в ДНК программе. Культура клеток будет развиваться естественно, гораздо лучше, чем на дне плоской чашки Петри. А значит, и функционировать в лабораторных условиях клетки будут как в живой природе. В ходе экспериментов специалистам n3D Biosciences уже удалось вырастить эмбриональные клетки почки (HEK293), которые можно использовать для скорейшего заживления ран и тестирования определенных лекарств.

Восстановление ткани позвоночника 

Совместной группе ученых из Италии и США удалось добиться значительных успехов в области восстановления ткани позвоночника после травм. Обычно после переломов в месте повреждения образуется рубец, не передающий биотоки, вследствие чего человек оказывается частично или полностью парализован. Ученые выдвинули идею выращивания с помощью опорных наноструктур множества крошечных параллельных трубочек, в которых нарастала бы новая нервная ткань. Такие конструкции из трубочек 2-3 мм длиной и 0,5 мм в диаметре удалось сформировать из биоразлагаемых полимеров, при этом внутренняя поверхность канальцев покрыта молекулами, играющими роль химических зацепов для самосборки пептидов. Действенность терапии уже доказана экспериментами на крысах, которые восстановили подвижность задних лапок после травмы в течение шести месяцев, что возвращает надежду людям с параплегией.

Восстановление сетчатки глаза

Другое достижение из области наномедицины снова из Италии, из института технологий в Милане. Ученые нашли способ восстановления повреждённой сетчатки глаза восстановить с помощью светочувствительного пластика. Создание нейропротезов является непростой задачей, поскольку биологические ткани обычно плохо совмещаются с электроникой и могут оказывать негативное влияние на работу нервных клеток. Решением проблемы искусственной сетчатки стали гибкие полупроводники: ученые засеяли поверхность светочувствительного полупроводникового полимера нервными клетками, которые выросли и сформировали сложные разветвленные нейронные сети. В ходе экспериментов выяснилось, что покрытый нейронами полимер можно использовать в качестве электрода в светоуправляемой электролитической ячейке, при этом он обладает пространственной избирательностью. Кроме того, по словам исследователей, его можно настроить так, чтобы он реагировал только на световые волны определённой длины, благодаря чему становятся возможными разработки систем лечения поврежденной сетчатки так, что восстановится цветное зрение.

Нетрудно заметить, что большая часть наиболее интересных инноваций 2011 года связана с наномедициной. Быть может, в этом есть некий символизм, поскольку сложнейшие элементы человеческих клеток, по сути, и есть природные наномашины, и ученые чаще всего не придумывают новое, а копируют подсмотренное у природы. Возможно же, что такое внимание к медицинским разработкам дает надежду на то, что будущее нанотехнологий это все же не военные наноботы, а медицинские роботы, и что новые технологии сделают человека более сильным, ловким и здоровым, а не превратят его в рабочий механизм.
Нанотехнологии– детище современной фундаментальной науки, междисциплинарная область деятельности, основанная на достижениях химии, физики, биологии, механики и других классических наук, а также на связанном с закономерной эволюцией этих и других областей исследований прорыве в разработке методов синтеза и анализа веществ и материалов. В этом плане нанотехнологии – зачастую существенное улучшение свойств многих практически важных устройств, но не всеобъемлющий переворот наших знаний, как иногда полагают. Линия опережающего развития наиболее важна и наиболее приемлема для нашей страны, поскольку базируется не на уже известных и, как правило, запатентованных в других странах приемах улучшения качества существующих изделий и продуктов за счет использования нанотехнологий, а на генерации новых знаний в наиболее перспективных областях науки и техники и создании принципиально инновационных разработок, реализующих новые для промышленности физические или физико-химические принципы функционирования материалов и устройств. Осуществление этой линии, в свою очередь, невозможно без развития системы нанотехнологического образования на уровне как вновь поступающих в вузы студентов, так и магистратуры, аспирантуры, докторантуры, поддержки перспективных исследований молодых ученых. И в этом плане ведущие вузы РФ способны сохранить то лучшее, что было заложено в отечественной системе образования и пополнить последнее междисциплинарностью, а также способностью владеть современным синтетическим и диагностическим инструментарием.

 Нанотехнологии уже используются и в строительстве

Еще недавно дома строили только из дерева, а дороги выкладывали камнями. Теперь Госстандарт России выдает сертификаты соответствия на использование строительных товаров, произведенных с использованием нанотехнологий.

В 2007 году было разработаны ТУ (технические условия) на новый вид арматуры, выполняемой из неметаллических композитных материалов. Не так давно сертификат соответствия этим ТУ получил небольшой завод в Москве и благодаря этому стал поставщиком самого настоящего нанопоселка. Данная арматура является основой для стен. Кроме нее, в строительстве поселка применяют и другие нанотехнологии.

Например, даже дороги с применением нанотехнологий прочнее, чем у всех. Специальная добавка в обычный асфальт, а именно сыпучий композиционный материал на основе девулканизованной резины, получаемого из автопокрышек отечественного производства, делает асфальт гораздо более долговечным. А кроме того еще и природу бережет, утилизируя покрышки.

— Как же течет жизнь в нанопоселках будущего? — этот вопрос мы задали девелоперу нанопосёлка Евгению Морозову, представляя сюжеты из видеофильмов о жизни в тридцатом веке.

— Жизнь в нашем поселке совершенно не отличается от обычной жизни среднестатистического европейца. Идешь по улице — и на улице чисто, ям в дорогах нет, фонарей перегоревших вообще не встречается. Начинаешь чувствовать себя Человеком.

— Про фонари и ямы вы серьезно?

— Абсолютно. Почитайте не сайте, я там хорошо написал про все это. Мы используем все те нанотехнологии, о которых сейчас так правительство заботится. К сожалению, внедрение нанотехнологий в жизнь простых людей пока идет очень медленно, и мы в этом смысле передовики! — А как нанотехнологии связаны с ямами в дорогах и фонарями?

— Современные НИИ и просто научные общества уже давно придумали как решить вопрос ям на дорогах. И мы просто используем их знания в своем поселке, добавляем специальный нанокомпонент. Полученная смесь позволяет впитывать намного меньше влаги. Как вы знаете, причина ям на дорогах — влага, которая впитывается осенью, зимой замерзает и расширяется, а летом исчезает и получаются пустоты, из-за которых и разрушается покрытие дороги. Наш асфальт будет впитывать во много раз меньше влаги, из-за чего он до четырех раз прочнее и долговечнее обычного. Честно, я не понимаю, почему эту технологию до сих пор не внедрили в городские асфальтовые дороги. — Было бы хорошо, а то вон у нас каждый год ремонтируют подъезд к даче, всегда ямы огромные либо ремонтные работы. Да и любое шоссе каждое лето на ремонте.

— Жителей нашего поселка мы от этого постарались избавить. А что касается фонарей — так, наверное, многим известно, что существуют не только энергосберегающие лампы, многие из которых ни в коем случае нельзя разбивать и выкидывать в обычную мусорку, но и светодиодные технологии. Они гораздо более энергоэффективны и безопаснее для природы, при этом служат существенно дольше, около 5 лет каждый.

— Они же не вечные, а если вдруг сломается?

— Смотритель поселка сразу же все поменяет, это не займет много времени. Но ломаются они примерно раз в 5 лет — согласитесь, не так часто. Да и плановые замены помогают избежать потухших фонарей.

— А в самих домах какие нанотехнологии можно применять?

— Не только можно, но и нужно: не даром же многие наши российские ученые трудились и разрабатывали. В самих домах будут применяться во-первых, базальтовая арматура. Это неметаллическая арматура, из композитных материалов. Она прошла коррозионные и физико-механические испытания в НИИЖБ (г.Москва). По результатам длительных исследований долговечность строительных конструкций с использованием арматуры составляет не менее 100 лет. И нашим жителям, и их внукам хватит, думаю.

— Да, конечно. А что еще, кроме долговечности стен, будет у жителей в домах?

— Еще пример — Антипирен, делающий любые материалы негорючими. Также мы будем использовать альтернативные источники энергии. В Москве сейчас каждое лето все жарче, солнца много — поэтому грех не использовать его энергию. Специальные солнечные батареи, разработанные для размещения прямо на крышах домов, снабдят нашей жителей довольно недорогой электроэнергией. Лишнюю энергию будет копить генератор, который отдаст ее с наступлением облачных дней. И это не все, у нас есть еще проекты внедрения нанотехнологий в обычную жизнь: в водоснабжение, в системы водоочистки...

— Евгений, складывается впечатление, что у вас кругом и сплошь техника. Есть ли у вас место для зеленых насаждений, или и вправду, много места займет техническая часть?

— У нас очень много места для насаждений и простора для взгляда. Во-первых, мы со всех сторон окружены прекрасным вековым лесом, рядом озеро Морозово, озеро Круглое, река Клязьма с благоустроенными пляжами. Во-вторых, у нас строгий регламент по строительству: цвет фасада, цвет забора и другое должны быть согласованы с администрацией, чтобы соблюдать условия красоты и чистоты. Согласитесь, когда поселок оформлен в одном стиле, и каждый дом выполнен индивидуально, но в сочетании с общим стилем гулять по его улицам будет гораздо приятнее.

— Вся эта красота, наверное, далеко от Москвы?

— НЕТ! Это совсем рядом, даже близко к Зеленограду: всего 17 км от МКАД, причем часть из этих 17 км идет не по Ленинградке. Рядом у нас и крупные торговые центры, и школы, и сады есть, ну а детские и спортивные площадки (включая теннисный корт) у нас свои. Мне кажется, что живя здесь, человек может отдыхать и душой и взглядом. Все сделано для людей, самая главная идея, к которой мы стремились, — это организовать комфортную жизнь для человека. А нанотехнологии и другие современные технологии — это только невидимый способ воплотить нашу идею в реальность.

— Наверное, приобрести домик в нанопоселке очень дорого?

— Наоборот, цены очень демократичные — участок от 320 тыс руб за сотку, дом — от 4.9 млн руб, дешевле квартиры в Москве!

Нанотехнология 1

 Нанотехнология 
Междисциплинарная область фундаментальной и прикладной науки и техники, имеющая дело с совокупностью теоретического обоснования, практических методов исследования, анализа и синтеза, а также методов производства и применения продуктов с заданной атомной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: Нанотехнология, нанонаука — это наука и технология коллоидных систем, это коллоидная химия, коллоидная физика, молекулярная биология, вся микроэлектроника. Принципиальное отличие коллоидных систем, к которым относятся облака, кровь человека, молекулы ДНК и белков, транзисторы, из которых собираются микропроцессоры, в том, что поверхность таких частиц или огромных молекул чрезвычайно велика по отношению к их объёму. Такие частицы занимают промежуточное положение между истинными гомогенными растворами, сплавами, и обычными объектами макромира, такими, как стол, книга, песок. Их поведение, благодаря высокоразвитой поверхности, сильно отличается от поведения и истинных растворов и расплавов, и объектов макромира. Как правило, такие эффекты начинают играть значительную роль, когда размер частиц лежит в диапазоне 1-100 нанометров: отсюда пришло замещение слова коллоидная физика, химия, биология на нанонауку и нанотехнологии, подразумевая размер объектов, о которых идет речь.

                  

                        История

Взгляд изнутри углеродных нанотрубок

Многие источники, в первую очередь англоязычные, первое упоминание методов, которые впоследствии будут названы нанотехнологией, связывают с известным выступлением Ричарда Фейнмана «В том мире полно места» (англ. «There’s Plenty of Room at the Bottom»), сделанным им в 1959 году в Калифорнийском технологическом институте на ежегодной встрече Американского физического общества. Ричард Фейнман предположил, что возможно механически перемещать одиночные атомы, при помощи манипулятора соответствующего размера, по крайней мере, такой процесс не противоречил бы известным на сегодняшний день физическим законам.

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. При этом необходимо будет делать изменения в устройстве этого механизма, так как силы гравитации, действующие в макромире, будут оказывать все меньшее влияние, а силы межмолекулярных взаимодействий и Ван-дер-Ваальсовы силы будут все больше влиять на работу механизма. Последний этап — полученный механизм соберёт свою копию из отдельных атомов. Принципиально число таких копий неограниченно, можно будет за короткое время создать произвольное число таких машин. Эти машины смогут таким же способом, поатомной сборкой, собирать макровещи. Это позволит сделать вещи на порядок дешевле — таким роботам (нанороботам) нужно будет дать только необходимое количество молекул и энергию, и написать программу для сборки необходимых предметов. До сих пор никто не смог опровергнуть эту возможность, но и никому пока не удалось создать такие механизмы. Вот как Р. Фейнман описал предполагаемый им манипулятор:

Я думаю о создании системы с электрическим управлением, в которой используются изготовленные обычным способом «обслуживающие роботы» в виде уменьшенных в четыре раза копий «рук» оператора. Такие микромеханизмы смогут легко выполнять операции в уменьшенном масштабе. Я говорю о крошечных роботах, снабженных серводвигателями и маленькими «руками», которые могут закручивать столь же маленькие болты и гайки, сверлить очень маленькие отверстия и т. д. Короче говоря, они смогут выполнять все работы в масштабе 1:4. Для этого, конечно, сначала следует изготовить необходимые механизмы, инструменты и руки-манипуляторы в одну четвертую обычной величины (на самом деле, ясно, что это означает уменьшение всех поверхностей контакта в 16 раз). На последнем этапе эти устройства будут оборудованы серводвигателями (с уменьшенной в 16 раз мощностью) и присоединены к обычной системе электрического управления. После этого можно будет пользоваться уменьшенными в 16 раз руками-манипуляторами! Сфера применения таких микророботов, а также микромашин может быть довольно широкой — от хирургических операций до транспортирования и переработки радиоактивных материалов. Я надеюсь, что принцип предлагаемой программы, а также связанные с ней неожиданные проблемы и блестящие возможности понятны. Более того, можно задуматься о возможности дальнейшего существенного уменьшения масштабов, что, естественно, потребует дальнейших конструкционных изменений и модификаций (кстати, на определённом этапе, возможно, придется отказаться от «рук» привычной формы), но позволит изготовить новые, значительно более совершенные устройства описанного типа. Ничто не мешает продолжить этот процесс и создать сколько угодно крошечных станков, поскольку не имеется ограничений, связанных с размещением станков или их материалоёмкостью. Их объем будет всегда намного меньше объема прототипа. Легко рассчитать, что общий объем 1 млн уменьшенных в 4000 раз станков (а следовательно, и масса используемых для изготовления материалов) будет составлять менее 2 % от объема и массы обычного станка нормальных размеров. Понятно, что это сразу снимает и проблему стоимости материалов. В принципе, можно было бы организовать миллионы одинаковых миниатюрных заводиков, на которых крошечные станки непрерывно сверлили бы отверстия, штамповали детали и т. п. По мере уменьшения размеров мы будем постоянно сталкиваться с очень необычными физическими явлениями. Всё, с чем приходится встречаться в жизни, зависит от масштабных факторов. Кроме того, существует ещё и проблема «слипания» материалов под действием сил межмолекулярного взаимодействия (так называемые силы Ван-дер-Ваальса), которая может приводить к эффектам, необычным для макроскопических масштабов. Например, гайка не будет отделяться от болта после откручивания, а в некоторых случаях будет плотно «приклеиваться» к поверхности и т. д. Существует несколько физических проблем такого типа, о которых следует помнить при проектировании и создании микроскопических механизмов.

В ходе теоретического исследования данной возможности, появились гипотетические сценарии конца света, которые предполагают, что нанороботы поглотят всю биомассу Земли, выполняя свою программу саморазмножения (так называемая «серая слизь» или «серая жижа»).

Первые предположения о возможности исследования объектов на атомном уровне можно встретить в книге «Opticks» Исаака Ньютона, вышедшей в 1704 году. В книге Ньютон выражает надежду, что микроскопы будущего когда-нибудь смогут исследовать «тайны корпускул».

Впервые термин «нанотехнология» употребил Норио Танигути в 1974 году.Он назвал этим термином производство изделий размером несколько нанометров. В 1980-х годах этот термин использовал Эрик К. Дрекслер в своих книгах: «Машины создания: Грядущая эра нанотехнологии» («Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology») и «Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation». Центральное место в его исследованиях играли математические расчёты, с помощью которых можно было проанализировать работу устройства размерами в несколько нанометров.

Концепт Audi A9 на базе нанотехнологий

Несмотря на то, что концепты компактных персональных видов транспорта становятся все более популярными среди дизайнеров, количество проектов, посвященных планированию автомобилей, также остается немалым. Особенно интересными среди подобных разработок представляются концепты высококлассных авто, отображающие творческое видение будущих аналогов таких современных автомобилей, как Porsche Panamera или Lamborghini Estoque.

Предчувствуя развитие нанотехнологий уже в обозримом будущем, испанский дизайнер Даниель Гарсиа (Daniel Garcia) предполагает, что они могут ощутимо повлиять на машиностроение. Например, в его концепте суперкара Audi A9 данная технология будет применяться для оснащения кузова покрытием, способным менять цвет и степень отражения света, превращаясь из матового, в глянцевое и наоборот. Но важнее то, что такое покрытие, возможно, даже будет способно «залечивать» небольшие повреждения.

Понимая, что будущее автомобилей связано с переходом от сгораемого топлива к использованию электроэнергии, Даниель Гарсиа оснастил свое детище гибридным решением, совмещающим в себе двигатель внутреннего сгорания и четыре электромотора, вмонтированных в колеса автомобиля.

В свою очередь, внешний вид автомобиля навеян очертаниями и формами Города искусств и наук (La Ciudad de las Artes y de las Ciencias), спроектированного архитектором Сантьяго Калатрава (Santiago Calatrava).

Определения и терминология

Есть мнение, что на сегодняшний день в мире нет стандарта, описывающего, что такое нанотехнологии, что такое нанопродукция. В Еврокомиссии создана специальная группа, которой дали два года на то, чтобы разработать классификацию нанопродукции. Среди подходов к определению понятия «нанотехнологии» имеются следующие:

1.В Техническом комитете ISO/ТК 229 под нанотехнологиями подразумевается следующее:

• знание и управление процессами, как правило, в масштабе 1 нм, но не исключающее масштаб менее 100 нм в одном или более измерениях, когда ввод в действие размерного эффекта (явления) приводит к возможности новых применений;
• использование свойств объектов и материалов в нанометровом масштабе, которые отличаются от свойств свободных атомов или молекул, а также от объемных свойств вещества, состоящего из этих атомов или молекул, для создания более совершенных материалов, приборов, систем, реализующих эти свойства.

2.Согласно «Концепции развития в Российской Федерации работ в области нанотехнологий на период до 2010 года»нанотехнология определяется как совокупность методов и приемов, обеспечивающих возможность контролируемым образом создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 нм, хотя бы в одном измерении, и в результате этого получившие принципиально новые качества, позволяющие осуществлять их интеграцию в полноценно функционирующие системы большего масштаба.

Практический аспект нанотехнологий включает в себя производство устройств и их компонентов, необходимых для создания, обработки и манипуляции атомами, молекулами и наночастицами. Подразумевается, что не обязательно объект должен обладать хоть одним линейным размером менее 100 нм — это могут быть макрообъекты, атомарная структура которых контролируемо создаётся с разрешением на уровне отдельных атомов, либо же содержащие в себе нанообъекты. В более широком смысле этот термин охватывает также методы диагностики, характерологии и исследований таких объектов.

Нанотехнологии качественно отличаются от традиционных дисциплин, поскольку на таких масштабах привычные, макроскопические технологии обращения с материей часто неприменимы, а микроскопические явления, пренебрежительно слабые на привычных масштабах, становятся намного значительнее: свойства и взаимодействия отдельных атомов и молекул или агрегатов молекул (например, силы Ван-дер-Ваальса), квантовые эффекты.

Нанотехнология и в особенности молекулярная технология — новые, очень мало исследованные дисциплины. Основные открытия, предсказываемые в этой области, пока не сделаны. Тем не менее, проводимые исследования уже дают практические результаты. Использование в нанотехнологии передовых научных достижений позволяет относить её к высоким технологиям.

Развитие современной электроники идёт по пути уменьшения размеров устройств. С другой стороны, классические методы производства подходят к своему естественному экономическому и технологическому барьеру, когда размер устройства уменьшается ненамного, зато экономические затраты возрастают экспоненциально.

  

Нанотехнология — следующий логический шаг развития электроники и других наукоёмких производств.

  

ООО "НЭТ" на выставке «Rusnanotech Expo-2011»

28.10.2011

С 26 по 28 октября 2011 года, в Центральном выставочном комплексе «Экспоцентр», в павильоне «Форум» компания ООО «Новые энергетические технологии» приняла участие в выставке «Rusnanotech Expo-2011». Выставка проходила в рамках четвертого Международного форума по нанотехнологиям.

В выставке «Rusnanotech Expo-2011» были представлены современные образцы нанотехнологической продукции, новейшие разработки в области нанотехнологий, оборудование для наноиндустрии. В Выставке приняли участие 385 российских и зарубежных компаний.  Представленные на Выставке разработки продемонстрировали разные стадии инновационного цикла, начиная от идеи и заканчивая инновационным проектом, что дает возможность установить прямые контакты между российскими разработчиками, производителями и потребителями.

По результатам выставки компания ООО "НЭТ" получила диплом Участника выставки «Rusnanotech Expo-2011».

·       

  

                 Законы трения в макро- и наномире оказались похожи

·         Ученым из Университета Висконсин-Мэдисон удалось доказать, что законы трения для наноструктур не отличаются от классических законов. Об этом сообщается в пресс-релизе, опубликованном на сайте университета. Статья исследователей появилась в журнале Nature.

·         Трение поверхности о поверхность при отсутствии между ними прослойки жидкого материала (так называемое сухое трение) создается неровностями данных поверхностей, которые зацепляются друг за друга, а также силами взаимодействия между частицами, из которых состоят поверхности.

·         В рамках своего исследования ученые построили компьютерную модель, которая рассчитывала силы трения между наноповерхностями. В рамках модели эти поверхности представлялись просто как совокупность молекул, для которых рассчитывались силы межмолекулярного взаимодействия.

·         В результате ученым удалось установить, что сила трения прямо пропорциональна количеству взаимодействующих частиц. Сами исследователи предлагают считать это количество аналогом так называемой истинной площади соприкосновения макрообъектов. Известно, что сила трения прямо пропорциональна данной площади (ее не следует путать с обычной площадью соприкосновения поверхностей тел).

·         Помимо этого исследователям удалось показать что трущиеся наноповерхности можно рассматривать в рамках классических теорий трения неровных поверхностей.