Инженер Иван Комаров о том, как родились нанотехнологии, почему трудно создать «лес» из нанотрубок и можно ли выстроить новый материал из отдельных атомов

13 MAY 2019

Углеродная нанотрубка // Wikipedia Commons

Что такое композиционные материалы? Как значительно улучшить свойства ткани или металла? Как создают новые материалы? В проекте «Мир вещей. Из чего сделано будущее» совместно с Фондом инфраструктурных и образовательных программ (группа РОСНАНО) рассказываем о последних открытиях и перспективных достижениях науки о материалах.

Нанотехнологии — это способы манипуляции с материалами, хотя бы один из размеров которых меньше 100 нанометров. Такая граница объясняется тем, что при уменьшении размеров до 100 нанометров и менее у материалов зачастую появляются новые свойства за счет увеличения влияния сил межмолекулярных взаимодействий и вандерваальсовых сил — относительно гравитационных сил, оказывающих значительное влияние в макромире, а также за счет увеличения доли атомов на поверхности нанообъектов относительно доли атомов в объеме объекта, особенно для частиц размером менее 10 нанометров.

 

Нанотехнологии до появления термина

В том или ином виде люди использовали полезные свойства наночастиц со времен Древнего Египта, где еще в XIV–XIII веках до нашей эры их применяли для придания цвета стеклу [1] . Например, кубок Ликурга (примерно IV век нашей эры), где за счет присутствия наноразмерных кластеров серебра и золота в соотношении 7:3 с размерами частиц 50–100 нанометров цвет чаши меняется от желто-зеленого при внешнем освещении до рубинового при освещении изнутри [2] .

 

 

Позже люди также работали с наночастицами, и наиболее распространенным применением были краски, использовавшиеся для росписей или создания витражей; основ ... Читать дальше »