История развития наноотрасли - Нанотехнологии в строительстве
Примечательно, что приставка "нано" использовалась в научной литературе довольно давно, но для обозначения далеко не нанообъектов. В частности для объектов, размер которых в миллиарды раз превышает 1 нм - в терминологии динозавров. Нанотиранозаврами (Nanotyrranus) и нанозаврами (Nanosaurus) называются карликовые динозавры, размеры которых составляют соответственно 5 и 1,3 м.
Очень часто считается, что начало нанотехнологической эре положил в 1959 г. Ричард Фейнман в лекции "There's Plenty of Room at the Bottom" ("Там внизу - много места"). Фейнман говорил, что с помощью определенных устройств можно сделать еще меньшие по размеру устройства, которые в свою очередь способны сделать еще меньшие устройства, и так далее вплоть до атомного уровня, т. е. при наличии соответствующих технологий можно манипулировать отдельными атомами.
Справедливости ради, однако, следует отметить, что Фейнман не первый это придумал. В частности, идея создания последовательно уменьшающихся в размере манипуляторов была высказана еще в 1931 г. писателем Борисом Житковым в его фантастическом рассказе "Микроруки". Не можем удержаться и не привести небольшие цитаты из этого рассказа, чтобы дать читателю самому по достоинству оценить прозрение писателя:
"Я долго ломал голову и вот к чему пришел: я сделаю маленькие руки, точную копию моих - пусть они будут хоть в двадцать, тридцать раз меньше, но на них будут гибкие пальцы, как мои, они будут сжиматься в кулак, разгибаться, становиться в те же положения, что и мои живые руки. И я их сделал...
Но мне вдруг ударила в голову мысль: а ведь я могу сделать микроруки к моим маленьким рукам. Я могу для них сделать такие же перчатки, как я сделал для своих живых рук, такой же системой соединить их с ручками в десять раз меньше моих микрорук, и тогда... у меня будут настоящие микроруки, уже в двести раз они будут мельчить мои движения. Этими руками я ворвусь в такую мелкоту жизни, которую только видели, но где еще никто не распоряжался своими руками. И я взялся за работу...
Я хотел сделать истинные микроруки, такие, которыми я мог бы хватать частицы вещества, из которых создана материя, те невообразимо мелкие частицы, которые видны только в ультрамикроскоп. Я хотел пробраться в ту область, где ум человеческий теряет всякое представление о размерах - кажется, что уж нет никаких размеров, до того все невообразимо мелко".
Но дело не только в литературных предсказаниях. То, что теперь называют нанообъектами, нанотехнологиями, если угодно, человек давно использовал в своей жизни. Один из наиболее ярких примеров - это разноцветные стекла.
Не случайно одной из начальных вех появления нанотехнологий считается изобретение М. Кноллем и Э. Руска в 1931 г. электронного микроскопа. Только после этого человечество смогло "видеть" объекты субмикронных и нанометровых размеров.
Следующий шаг был сделан в 1981 г. - Г. Бинниг и Г. Рорер создали сканирующий туннельный микроскоп, что дало возможность не только получать изображения отдельных атомов, но и манипулировать ими. То есть была создана технология, о которой говорил в своей лекции Р. Фейнман. Вот именно тогда и наступила эра нанотехнологий.
Одним из важнейших событий в истории нанотехнологии4 и развития идеологии наночастиц явилось также открытие в середине 80-х - начале 90-х годов ХХ века наноструктур углерода - фуллеренов и углеродных нанотрубок, а также открытие уже в XXI веке способа получения графена.
Но вернемся к определениям.
В 2003 г. правительство Великобритании обратилось в Royal Society6 И Royal Academy of Engineering7 с просьбой высказать свое мнение о необходимости развития нанотехнологий, оценить преимущества и проблемы, которые может вызвать их развитие. Такой доклад под названием "Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties" появился в июле 2004 г., и в нем, насколько нам известно, впервые были даны отдельно определения нанонауки и нанотехнологий:
Нанонаука - это исследование явлений и объектов на атомарном, молекулярном и макромолекулярном уровнях, характеристики которых существенно отличаются от свойств их макроаналогов.
Нанотехнологии - это конструирование, характеристика, производство и применение структур, приборов и систем, свойства которых определяются их формой и размером на нанометровом уровне
Позднее были даны определения нанообъекта и наноматериала:
Нанообъектами (Наночастицами) называются объекты (частицы) с характерным размером в 1-100 нанометров хотя бы по одному измерению.
Наноматериалами Называются материалы, структурными единицами которых являются нанообъекты (наночастицы).
Похожие статьи
-
История возникновения и развития - Средневековые замки и крепости
Первыми предшественниками замков стали укрепления VIII--VII веков до н. э., воздвигавшиеся на территории Ассирии. Затем прототипы замков можно увидеть в...
-
Измерения в Древнем мире - История стандартизации и нормирования в строительстве
Стандартизация, метрология и сертификация - как одна из форм оценки соответствия, являются инструментами обеспечения качества продукции, работ и услуг....
-
История развития кровли - Материалы для рулонных кровель
История развития кровли очень тесно связана с развитием самих домов. Еще первобытные люди строили себе жилища с покрытием над головой, которое давало...
-
История развития строительных материалов и конструкций
История развития строительных материалов и конструкций Чтобы уяснить сущность строительных материалов и конструкций, необходимо представить историю их...
-
История строительства - Мраморный дворец в Санкт-Петербурге
По одной из легенд императрица сама сделала набросок будущего здания и показала его архитектору. Зная, что проект составила Екатерина, Ринальди высоко...
-
История стандартизации в России - История стандартизации и нормирования в строительстве
Стандартизации россия строительство сертификация Упоминания о русских мерах встречаются уже в первых памятниках древнерусской письменности: в летописях,...
-
Развитие системы мер в Средневековой Европе - История стандартизации и нормирования в строительстве
Необходимо обратить внимание на то, что Русь эпохи Киевского Великого княжества принадлежала к числу передовых стран своего времени. В монографии о...
-
Введение - История стандартизации и нормирования в строительстве
Важнейшим условием развития современного индустриального постиндустриального общества является наличие эффективно действующей и признанной международным...
-
Сводный сметный расчет стоимости строительства - Определение стоимости строительной продукции
Сводные сметные расчеты стоимости строительства предприятий, зданий, сооружений или их очередей рассматриваются как документы, определяющие сметный лимит...
-
Классификация - Основы строительства
По роду применяемых материалов стены могут быть: - каменные (из искусственных и естественных камней); - деревянные; - грунтовые ; - из синтетических...
-
История развития технологии бетона - Развитие технологии тяжелого бетона
Бетон -- один из древнейших строительных материалов. Из него построены галереи египетского лабиринта (3600 лет до н. э.), часть Великой Китайской стены...
-
Главной особенностью искусства Модерна является то, что новое в нем формировалось прежде всего в области архитектуры, декоративного и прикладного...
-
Для обеспечения высоких темпов сооружения НС и КС в этих условиях применяют комплектно-блочный метод строительства. Сущность данного метода заключается в...
-
История - Особенности строительства мостов
Примитивные мосты, представлявшие собой перекинутое через ручей бревно, возникли в глубокой древности. Позже в качестве материала начали использовать...
-
История строительства МКАД - Строительство и реконструкция Московской кольцевой автомобильной дороги
Впервые проект на строительство МКАД начал разрабатываться в 1936 году. В 1939 году трасса дороги была вынесена в натуру, закреплена на местности и...
-
История развития проектируемого объекта Для того чтобы детская обладала всеми качествами, дизайнеры применяют метод зонирования, который заключается в...
-
ИСТОРИЯ - Проектирование гостиниц
Первые гостиницы (караван-сараи) возникли более чем за 2 тыс. лет до н. э., в древневосточной цивилизации. Со времен Древней Греции и особенно Древнего...
-
Ненесущие наружные стены из мелкоразмерных элементов поэтажно опирают на несущие элементы перекрытий. Они выполняют функции по защите зданий и помещений...
-
Основные результаты, ожидаемые от реализации Концепции в части гражданской авиации, следующие: 1. Эффективная национальная аэродромная (аэропортовая)...
-
Для реализации задач, решению которых должна способствовать настоящая Концепция, вводятся классификации аэродромов (аэропортов). В аэродромной сети...
-
Основным производственно-технологическим показателем аэровокзала является его пропускная способность, характеризующаяся количеством пассажиров всех...
-
1.ФГУП ГПИ и НИИ ГА "Аэропроект "- является головной проектной организацией Федерального агентства воздушного транспорта Министерства транспорта...
-
История строительства железобетонных конструкций - История строительства железобетонных конструкций
Железобетон по сравнению с другими строительными материалами появился сравнительно недавно и почти одновременно в Европе и Америке. Его история...
-
История создания железобетона - История строительства железобетонных конструкций
Изобретению железобетона предшествовало открытие цемента - особого вяжущего вещества, способного затвердевать после добавления к нему воды. В 1796 году...
-
Введение - Нанотехнологии в строительстве
Анализ современных тенденций внедрения новых строительных технологий и материалов в экономически развитых странах мира позволяет утверждать, что основой...
-
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТИКА РАЗВИТИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ - Финансирование жилищного строительства
Ключевым документом, определяющим государственное видение перспектив развития строительной отрасли на ближайшее будущее, является Концепция развития...
-
Состав и содержание сметной документации - Ценообразование в строительстве
Сметная стоимость является важнейшим показателем для строительных организаций, так как расчет ее величины является основой для определения размера...
-
Библиография - История стандартизации и нормирования в строительстве
1. Авгушевич, И. В. От государственной системы нормирования к национальной системе технического регулирования / И. В. Авгушевич, Г. С. Головин. - М.: НТК...
-
Инженерные сооружения, как и любые другие, имеют три главных размера: длину, высоту и ширину. Эти размеры зависят, как от автомобильной дороги, на...
-
Роль аэропортов как элементов авиатранспортной системы страны непрерывно возрастает. Современный аэропорт представляет собой комплекс сложных и...
-
В соответствии со СНиП 3.01.01-85 к обязательной документацией, регламентирующей организацию строительства, относятся: - проект организации строительства...
-
Расчет количества семей Данный расчет начинают с определения перспективного числа семей, которое будет проживать в проектируемом поселении. Этот расчет...
-
Экологическая безопасность населения - Городское строительство и хозяйство
Принципы устойчивого развития, принятые в 1992 г. На экологическом форуме в Рио-де-Жанейро как стратегию развития человечества на XXI век, предполагают...
-
Большое разнообразие сооружений, элементов конструкций привело к развитию специфических методов расчета, связанных с геометрией рассматриваемого объекта...
-
История строительства с 1926. - Собор Святого Семейства (Барселона)
После смерти Гауди в 1926 г работы над храмом продолжились под руководством Доминика Суграньеса (кат. Domиnech Sugranyes). Но вскоре события Гражданской...
-
Для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог и железнодорожного полотна применяют разнообразные природные и искусственные...
-
Строительство в других городах - Строительство времен Ярослава Мудрого. Спасский собор в Чернигове
Закончив возведение Софийского собора в Киеве, строители приступили к сооружению Софийских соборов в Новгороде и Полоцке. Новгородский собор был начат в...
-
Строительство - Эйфелева башня
Строительные работы выполнили 300 рабочих за два с небольшими года -- с 28 января 1887 г. по 31 марта 1889 г. Такие рекордные сроки возведения обеспечили...
-
Стены из естественных камней и грунтовых материалов - Строительство и архитектура
Для устройства стен могут использоваться камни, выпиливаемые из горных пород, имеющих малую объемную массу и легко поддающихся механической обработке...
-
В генеральном плане должно быть обеспечено единство технологического и архитектурного решения необходимого комплекса зданий и сооружений вокзала, а также...
История развития наноотрасли - Нанотехнологии в строительстве