Популярные
Все
Экспертные
Войти
4 сферы деятельности людей, в которых на сегодняшний день виден прогресс в применении нанотехнологий
Актуально • Декабрь 2021 года
0 проголосовавших

ТОП 4 сферы деятельности людей, в которых на сегодняшний день виден прогресс в применении нанотехнологий

Другое

Нанотехнологии считаются относительно новым направлением науки, а в последние годы особенно активно развивающимся. Подразумевается, что в рамках нанотехнологий разрабатываются устройства и материалы, определяемые наноструктурой. В России термин «нанотехнологий» сочетает в себе нанонауку и нанотехнологии. Мы определили, в каких сферах деятельности людей прогресс в применении нанотехнологий виден на сегодняшний день и составили данный рейтинг.

Рейтинг
Предложить свой вариант
Медицина
1
График популярности
0
Медицина

Повышенная чувствительность и экспрессность анализов — ранняя диагностика заболеваний, а точнее обнаружение онкологических, эндокринных и сердечно-сосудистых заболеваний, вирусных и бактериальных инфекций; повышение производительности, позволяющее проводить комплексное обследование по набору диагностических критериев, что может быть использовано для индивидуализированного подхода к лечению и профилактике

Оставить отзыв
Ваш отзыв
Ваша оценка

Электроника
2
График популярности
0
Электроника

Массовое производство приборов и интегральных схем с минимальными размерами элементов от 100 до 1 нм, что позволяет изготавливать современные высокоэффективные устройства при значительной экономии средств

Оставить отзыв
Ваш отзыв
Ваша оценка

Сельское хозяйство
3
График популярности
0
Сельское хозяйство

Использование для защиты растений препаратов новейшего поколения, которые отличаются максимальным проникновением в листья, стебли и корни активных действующих веществ за счет необычайно малых размеров (размер частиц этих веществ в десятки и даже сотни раз меньше, чем микроны)

Оставить отзыв
Ваш отзыв
Ваша оценка

Строительство
4
График популярности
0
Строительство

Применение ультрадисперсных, наноразмерных частиц при создании высокопрочных долговечных бетонов. Бетон с применением наночастиц отличается сроком службы до 500 лет. Энергосбережение — полупрозрачные нанопокрытия, созданные в Шанхайском центре науки и нанотехнологий, могут накапливать солнечную энергию. Пленки, нанесенные на окна и стены здания, работают как солнечные батареи, снижая расходы на электроэнергию

Оставить отзыв
Ваш отзыв
Ваша оценка

Ваш вариант
120x120

Краткий рейтинг 4 сферы деятельности людей, в которых на сегодняшний день виден прогресс в применении нанотехнологий
  • Медицина
  • Электроника
  • Сельское хозяйство
  • Строительство
Интересные рейтинги
Актуально • Декабрь 2021 года
25
Другое
Актуально • Декабрь 2021 года
0
Другое
Актуально • Декабрь 2021 года
0
Другое
Актуально • Декабрь 2021 года
0
Другое
Актуально • Ноябрь 2021 года
0
Другое

Нанотехнологии считаются относительно новой областью науки, и в последние годы она развивается особенно активно. Под нанотехнологией понимается разработка устройств и материалов, определяемых наноструктурой. В России термин «нанотехнология» объединяет нанонауку и нанотехнологию. Мы определили, в каких сферах человеческой деятельности в настоящее время заметен прогресс в применении нанотехнологий, и составили этот рейтинг.

На первой позиции — нанотехнологии в медицине. С помощью наночастиц можно доставлять лекарства непосредственно в очаг воспаления, что позволяет избежать их побочных эффектов. Наночастицы находят применение и для борьбы с раком. Они могут доставлять лекарство, которое не задерживается в организме, поэтому его не надо принимать каждый день. Кроме того, наночастицы способны защитить организм от воздействия радиации.

Рейтинг эффективности использования нанотехнологий в мире:
1. Нанотехнологии в медицине.
2. Наноэлектроника.
3. Наноэнергетика.
4. Нанобиотехнологии.
5. Наноробототехника.
6. Нанофотоника.
7. Наноструктурированные материалы.
8. Наночастицы.
9. Наноинженерия.
10. Нанодиагностика.
11. Наносенсоры.
12. Нанокатализ.
13. Нанофизика.
14. Наноэлектроника.
15. Наноэлектромеханика.
16. Наноэлектроника и микроэлектроника.
17. Наноэлектромеханические системы.
18. Наноматериалы.
19. Наномашины.
20. Наномашинная техника.

При помощи нанороботов, которые представляют собой крошечные роботы с размерами в одну молекулу, возможно создание различных устройств, в том числе и медицинских. Наномашины могут быть использованы для доставки лекарств прямо к поврежденным клеткам, что позволит избежать побочных эффектов. Также наномашины смогут очищать загрязненную окружающую среду и выполнять другие задачи.

Нанотехнологии в медицине.
Наноматериалы, наноустройства и нанотехнологии уже применяются в медицине. Так, например, недавно ученые из Университета Калифорнии в Ирвайне разработали новые методы лечения рака поджелудочной железы. В основе их метода лежит использование наночастиц. Эти же ученые первыми создали наноустройство, которое способно «видеть» раковые клетки. Это устройство представляет собой молекулу, которая соединяется с молекулой-мишенью, а затем направляется к раковым клеткам.

Медицина.
В России в области наномедицины уже проводятся исследования в области создания лекарственных препаратов на основе наночастиц. При этом, как правило, речь идет о лекарствах, предназначенных для борьбы с тяжелыми заболеваниями. Кроме того, российские ученые разрабатывают препараты для лечения рака, ВИЧ-инфекции, вирусных инфекций, а также лечения некоторых видов туберкулеза.

Нанотехнологии применяются в медицине и здравоохранении. Они позволяют создавать лекарства, которые имеют минимальную токсичность для организма, обладают высокой эффективностью, с минимальными побочными эффектами. Многие специалисты считают, что именно нанотехнологии могут изменить облик современной медицины.

1. Медицина.
2. Промышленность.
3. Безопасность.
4. Энергетика.
5. Транспорт.
6. Космос.
7. Транспортное машиностроение.
8. Оборона.
9. Строительство.
10. Энергетика.
11. Электроника и телекоммуникации.
12. Химия.
13. Биотехнология.
14. Фармацевтика.
15. Пищевая промышленность.
16. Производство пластмасс и резины.
17. Производство металлов.
18. Производство электротехнических устройств.
19. Производство полупроводников.
20. Производство оптических приборов.
21. Производство средств связи.

1. Медицина
Нанотехнологии используются для создания новых лекарственных препаратов и диагностики заболеваний. Наночастицы могут быть введены в организм или использованы для доставки лекарственных средств.

2. Электроника
Электронные компоненты, созданные с помощью нанотехнологий:
— нанокатализаторы;
— полупроводниковые наноструктуры;
— магнитные наноматериалы;
— диэлектрические наноматериалы.

3. Космос
В космосе используются солнечные батареи, изготовленные с использованием нанотехнологий.

1. Телевидение, радиовещание (передача данных).
2. Медицина: создание наноботов-эндопротезов, диагностика рака по крови, создание препаратов с наночастицами для доставки лекарств в раковые опухоли, создание лекарств-биосенсоров для выявления рака.
3. Производство и распределение энергии.
4. Фармацевтика.
5. Наноэлектроника.
6. Нанобиотехнологии.
7. Нанохимия.
8. Наноробототехника.
9. Наномедицина.
10. Нанофотоника.
11. Наноэнергетика.
12. Нанотехнология материалов.
13. Наномеханика.

Нанороботы.
В настоящее время нанороботы уже не являются фантастикой: в США уже созданы первые образцы, а в России проводится эксперимент по их запуску в организм человека. Нанороботы смогут самостоятельно производить ремонт поврежденных клеток, удалять из организма отмершие клетки, вирусы, бактерии, вредные вещества. Предполагается, что нанороботы будут способны проникать в самые труднодоступные места человеческого организма, например в мозг.

Нанороботы — роботы размером с молекулу — представляют собой набор из крошечных управляемых машин, которые способны выполнять функции, обычно приписываемые живым клеткам. Такие роботы могут быть использованы для доставки лекарств в нужные клетки и органы, или же для замены мертвых клеток в живых. Кроме того, они могут использоваться в качестве «клея», чтобы соединить клетки вместе, что позволит им стать более устойчивыми к повреждениям.

1. Наноэлектроника:
— сверхтонкие сенсоры — это те устройства, которые позволяют контролировать состояние организма человека, анализировать состав крови и другие параметры, такие как температура, уровень сахара в крови, наличие алкоголя в крови.

2. Нанороботы:
— нанороботы, или наноботы, — это маленькие роботы, которые могут выполнять задачи, недоступные для обычного человека.
— с помощью наноботов можно управлять движением живых клеток, что является перспективным направлением в медицине.

1. Нанотехнологии используются в производстве наноматериалов, наноустройств и нанотрубок.
2. Нанотехнологии применяются для создания нанолекарств, биосенсоров, наноэлектроники, нанороботов и наноносителей.
3. Нанотехнологии являются основой для разработки новых материалов и технологий.
4. Нанотехнологии находят применение в областях, которые в будущем могут стать основой экономики России.
5. Нанотехнологии могут быть использованы в качестве инструмента для решения проблем человека.

В первую очередь, нанотехнологии направлены на производство новых материалов. Это и создание наночастиц, и разработка наноматериалов. Так, например, наночастицы, созданные на основе серебра, применяются для лечения некоторых видов рака, а также для борьбы с инфекциями. Они могут быть использованы и для производства материалов, которые способны поглощать электромагнитные волны. Таким образом, они могут использоваться в качестве поглотителя радиоволн, либо для защиты от них.

Итак, вот те области, где нанотехнологии в основном используются в настоящий момент:
1. В медицине.
2. В сельском хозяйстве.
3. В пищевой промышленности.
4. В металлургии.
5. В химической промышленности.
6. В автомобильной промышленности.
7. В электронике.
8. В строительстве.
9. В производстве бытовой техники.
10. В оборонной промышленности.
________________________________________

Медицина (повышенная чувствительность и экспрессность анализов — ранняя диагностика заболеваний, а точнее обнаружение онкологических, эндокринных и сердечно-сосудистых заболеваний, вирусных и бактериальных инфекций; повышение производительности, позволяющее проводить комплексное обследование по набору диагностических критериев, что может быть использовано для индивидуализированного подхода к лечению и профилактике).

В настоящее время в этой области достигнуты определенные успехи, которые могут быть использованы для создания новых высокоэффективных лекарственных средств, диагностики заболеваний с помощью молекулярных датчиков, а также для защиты от вредного воздействия окружающей среды. В России наномедициной называют применение нанотехнологий в медицине. При этом в СМИ часто используется термин «нанотехнологии», однако в законодательстве РФ такого определения нет.

Микроэлектроника — область техники, занимающаяся производством электронных компонентов — интегральных схем и полупроводниковых приборов. Микроэлектроника охватывает производство интегральных микросхем и полупроводниковой электроники, включая изготовление полупроводниковых пластин, фотошаблонов, изготовление изделий микроэлектроники, а также их монтаж, пайку, испытание и эксплуатацию.

С одной стороны, наномедицина имеет дело с нанообъектами, такими как наночастицы, молекулы, пептиды и другие высокомолекулярные вещества, а также с физиологическими процессами, которые они вызывают. С другой стороны — с биологическими объектами, такими, как клетки, ткани, органы или целые организмы. В результате, наномедицину можно определить как медицину, использующую нанообъекты, но не ограничивающуюся только этим.

Нанотехнологии представляют собой совокупность методов обработки и создания материалов с «наноразмерной» структурой, имеющих принципиально новые, по сравнению с традиционными материалами, свойства. Термин «нанотехнологии» был предложен в США в 1983 году Фрэнком Д. Коном, профессором Калифорнийского университета в Беркли, который имел в виду способность создавать предметы размером в несколько десятков нанометров.

Нанотехнология — 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 обладающие новыми качествами. Нанотехнология (нано + технология) — область науки и техники, занимающаяся изучением строения веществ на атомном и молекулярном уровне.

Нанобиотехнология — это область медицины, которая использует наноматериалы для лечения и диагностики заболеваний человека. Нанобиоматериалы — это материалы, которые не являются живыми организмами. В качестве примера нанобиоматериалов можно привести наночастицы золота, платины, серебра, углеродные нанотрубки, нанокапсулы, содержащие лекарственные препараты, и другие наноматериалы.

В настоящее время в медицине нанотехнология применяется в основном в диагностике, в частности, для распознавания опухолей на ранней стадии. Медицинская нанотехнология — применение нанотехнологий для диагностики и лечения заболеваний человека. Медицинская нанотехнология включает в себя диагностику и лечение с помощью нанороботов, наноустройств и наноматериалов (в частности, на основе графена).

В России наномедицина (нанотерапия) — направление медицины, основанное на применении нанотехнологий для лечения заболеваний, а также профилактики и реабилитации, в основе которого лежит использование свойств и возможностей нанообъектов и наносистем. В настоящее время в России имеется несколько центров, занимающихся разработкой и внедрением нанотехнологий в медицине. Один из них — Институт физики высоких энергий.

Наноэлектроника — применение нанотехнологий в области электроники. Как правило, наноэлектроника охватывает все то, что связано с микроминиатюризацией электронных приборов и интегральных схем. Нанооптика — совокупность оптических нанотехнологий. Нанороботы — роботы, способные выполнять простейшие функции в микроскопических мирах. Например, перемещение и сборка наночастиц, лечение заболеваний, диагностика, сбор информации. Наноматериалы — материалы, созданные на основе наноструктур.

Нанотехнологии используются в медицине не только для создания новых лекарств, но и для лечения заболеваний, для диагностики организма и его состояния, для выявления скрытых заболеваний, определения причин заболеваний и их профилактики.
____________________________________

Электроника (массовое производство приборов и интегральных схем с минимальными размерами элементов от 100 до 1 нм, что позволяет изготавливать современные высокоэффективные устройства при значительной экономии средств).

Нанотехнология — это новое направление в науке, которое направлено на изучение свойств нанообъектов. В этом направлении уже сегодня можно говорить о первых результатах применения нанотехнологий в электронике. Так, например, созданы первые микросхемы, изготовленные на основе нанотрубок, которые в будущем могут найти широкое применение в производстве компьютеров, мобильных телефонов, навигационных систем, телевизоров и другой электронной аппаратуры.

Нанотехнология — это отрасль науки и технологии, которая занимается изучением строения и свойств объектов и разработкой изделий с заданными свойствами. Термин «нано» происходит от греческого nanos, означающего карлик, и означает частицы размером до 100 нм. В России термин «нанотехнологии» впервые был употреблен в начале 2000-х годов, однако сам предмет изучения нанотехнологии возник намного раньше. Ещё в 1960-х годах физики получили первые наночастицы, состоящие из двух атомов.

Нанотехнология, как область науки и техники, занимающаяся изучением свойств нанообъектов и их применением в качестве компонентов материалов и устройств электроники, в настоящее время переживает бурное развитие. В связи с этим, применение нанотехнологий в производстве интегральных микросхем (ИС) представляется весьма перспективным. Для повышения эффективности производства ИС на основе наноструктурированных материалов необходимо решить ряд технологических задач.

Наноэлектроника — это создание электронных приборов на основе наночастиц, которые могут быть размером от одного до ста нанометров. В России развитие нанотехнологий сдерживается отсутствием законодательно-нормативной базы, регулирующей деятельность в области наноиндустрии. Одним из приоритетных направлений развития экономики России является повышение эффективности использования нанотехнологий. Решение этой задачи требует создания необходимой законодательной и нормативной базы, а также развития инфраструктуры, в том числе, обеспечивающей внедрение нанотехнологических разработок в производство.

Нанотехнологии сегодня — один из самых перспективных и быстро растущих сегментов рынка. Удельный вес нанотехнологий в общем объеме мирового рынка высоких технологий составляет не более 0,5%, однако в последние годы отмечается устойчивый рост их доли в производстве высокотехнологичной продукции — от 2% в 2005 г. до 7% в 2009 г. В настоящее время в мире насчитывается около 200 компаний, которые производят нанотехнологическую продукцию.

Одним из основных направлений деятельности компании является разработка и производство печатных плат на основе технологии поверхностного монтажа (SMD). Компания «Наноэлектро» предлагает Вам услуги по проектированию, изготовлению и монтажу печатных плат, включая монтаж компонентов, а также нанесение паяльной пасты на печатные платы.

При этом размер приборов может быть в тысячи раз меньше, чем у их традиционных аналогов. Нанотехнологии — это новое поколение технологий, позволяющее получить принципиально новые технические устройства. В настоящее время существуют два основных направления развития нанотехнологий:

1. Наноматериалы и нанотехнологии.
Это направление включает в себя изучение наночастиц, их свойств, а также создание наноматериалов, которые обладают уникальными свойствами.

Наноэлектроника имеет перспективы развития в различных областях применения, вплоть до создания нанороботов, способных производить ремонт и обслуживание техники. Для этого необходимы материалы и устройства с уникальными свойствами, создаваемые на основе нанотехнологий. В России нанотехнологии пока не получили широкого применения в промышленности, но уже сейчас можно увидеть их применение в бытовых приборах, бытовой технике, электротехнике и электронике.

В основе нанотехнологий лежит принцип создания новых материалов и приборов на основе уникальных свойств нанообъектов, которые можно получить методами молекулярного моделирования. Нанотехнологии позволяют создавать эффективные технологии для решения экологических проблем, а также повышать качество жизни человека.

Основные направления развития нанотехнологий:
— Наноматериалы и наноструктуры;
— Наноэлектроника;
— Биомедицинские нанотехнологии;
— Фотоника и волоконная оптика;
— Сенсорные системы;

Нанотехнология — это междисциплинарная наука, изучающая свойства и строение материалов на уровне отдельных атомов. Она имеет дело с атомами и молекулами и их сложными отношениями, с квантовыми системами, находящимися на самых малых расстояниях, — порядка одного-двух нанометров. В настоящее время под нанотехнологиями понимаются науки о создании и использовании наноматериалов и наноустройств для получения новых технических характеристик создаваемых электронных и оптоэлектронных приборов.

В настоящее время в мире ведутся разработки по созданию новых материалов, позволяющих реализовать нанотехнологии. Нанотехнологии в электронике — это применение наноструктур и наноматериалов для создания электронных приборов и устройств, которые существенно превосходят по своим характеристикам все известные. Развитие нанотехнологий позволит создать новые полупроводниковые материалы, способные обеспечить более высокую производительность электронных приборов, чем имеющиеся на данный момент.
______________________________________

Сельское хозяйство (использование для защиты растений препаратов новейшего поколения, которые отличаются максимальным проникновением в листья, стебли и корни активных действующих веществ за счет необычайно малых размеров (размер частиц этих веществ в десятки и даже сотни раз меньше, чем микроны).

Нанотехнологии позволяют, к примеру, производить без-консервантную продукцию путем иммобилизации биополимеров на поверхности пищевых пленок, получаемых из растительных белков. Эти пленки, обладая высокой адгезией, обеспечивают сохранность продуктов в течение длительного времени. В состав пленок могут входить полисахариды, полисахаридные комплексы и другие биополимеры. Применение биоразлагаемых материалов позволяет снизить риск загрязнения окружающей среды.

В настоящее время в связи с развитием нанотехнологий в сельском хозяйстве, а также в целях повышения эффективности и безопасности нанотехнологического производства для сельского хозяйства разрабатываются и внедряются нанотехнологические решения. Нанотехнологии в сельском хозяй-стве направлены на создание новых продуктов, которые могут быть использованы в различных отраслях: пищевой, химической, медицинской, а так-же использоваться в сельском, лесном и рыбном хозяйстве.

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе ставились следующие задачи:
1. Изучить, проанализировать и обобщить научно-практические разработки и теоретические положения по нанотехнологии и наноматериалам в растениеводстве.
2. Обосновать научные представления о формировании и функционировании агроландшафтов в условиях агротехнополисов.
3. Исследовать состав и свойства наноматериалов для формирования устойчивых агроландшафтных систем.

Нанотехнологии в сельском хозяйстве представляют собой совокупность научных и практических методов и средств, использование которых позволяет получать сельскохозяйственную продукцию с улучшенными характеристиками. Они базируются на использовании наноматериалов и наноустройств, позволяющих управлять их свойствами и процессами, протекающими в живой клетке, растении или животном организме.

Одной из важнейших проблем сельского хозяйства является снижение потерь и затрат на производство продукции. Потери могут быть вызваны различными причинами, в том числе и некачественным сырьем. Одним из перспективных направлений повышения качества и увеличения выхода готовой продукции является применение нанотехнологий. Нанотехнологии позволяют эффективно использовать биологические и химические процессы для решения задачи по уменьшению потерь при переработке сельскохозяйственного сырья.

В настоящее время в России реализуются две приоритетные программы в области нанотехнологий: «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации» (наноиндустрия), утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 07.07.2006 г. No 418 (далее – Программа «Наноиндустрия») и «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности» на период до 2020 года», утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2008 г. No 1662-р.

В настоящее время в России не существует единого подхода к разработке и внедрению технологий, направленных на снижение и определение ресурсоемкости сельскохозяйственной продукции. Это связано с недостаточной разработанностью теоретических и методических основ оценки и снижения ресурсоемкости продукции сельского хозяйства. При этом в отечественной и зарубежной литературе по-прежнему нет единства мнений по определению сущности понятия «ресурсоемкость продукции».

В настоящее время в области нанотехнологий и наноматериалов в России происходит бурный рост инновационных предприятий, внедряющих нанотехнологические разработки и создающие нанотехнологии.

Среди них можно выделить следующие предприятия:
Одним из приоритетных направлений развития науки и техники является нанотехнология. Нанотехнологии обладают рядом уникальных свойств, которые делают их чрезвычайно привлекательными для широкого применения в самых различных областях, в том числе и в медицине.

Для реализации нанотехнологий в сельском хозяйстве должны быть соблюдены следующие условия:
— для сельскохозяйственной продукции необходимы нанотехнологические методы защиты от вредных воздействий;
— необходимо использовать нанотехнологии в переработке сельскохозяйственного сырья;
— при переработке сельскохозяйственного сырье должна быть использована нанотехнология;
— использовать нанотехнологию необходимо для улучшения качества и органолептических показателей сельскохозяйственной продукции;

Нанотехнологии в сельском хозяйстве – это комплекс научных, технологических и организационных мероприятий, направленных на создание и применение нанотехнологий для повышения продуктивности сельскохозяйственных животных и птицы, увеличения их производительности, снижения себестоимости продукции, повышения качества, улучшения условий труда и защиты окружающей среды. В условиях рыночной экономики нанотехнологии могут быть средством повышения конкурентоспособности и улучшения качества продукции.

В настоящее время в мире уделяется особое внимание развитию наномодифицированных материалов, так как они имеют высокий потенциал для применения в технологиях и оборудовании. Нанотехнологические материалы, в том числе наноструктурированные полимеры, наночастицы, нано капсулы, микрокапсулы и нанотрубки, могут быть использованы в качестве новых компонентов, повышающих эксплуатационные свойства и эффективность технологических процессов.

В настоящее время в сельском хозяйстве России сложилась ситуация, когда применение нанотехнологий практически не используется. Нанотехнологии в сельском хозяйстве могут решить ряд задач:
Наночастицы могут применяться как для обработки растений, так и для обработки почвы. Для обработки растений в качестве наночастиц можно использовать, например, нанопузырьки, которые представляют собой наноструктурированный водный раствор с частицами серебра.

В процессе разработки нанотехнологические решения могут быть реализованы в виде наноматериалов, нанокомпозитов, наноструктур, наноустройств, нанокапсул, нанороботов, технологий и др. Нанотехнологии дают возможность создавать экономичные, экологически безопасные, ресурсо- и энергосберегающие технологии, что позволяет производить продукцию, отвечающую требованиям мирового рынка, создавать новые сорта сельскохозяйственных продукций, а также совершенствовать технологию их хранения.