हाल के वर्षों में, हमने "नैनोविज्ञान", "नैनोटेक्नोलॉजी", "नैनोसंरचित सामग्री" शब्द तेजी से सुने हैं: हम उन्हें रेडियो और टेलीविजन पर सुनते हैं, हम उन्हें न केवल वैज्ञानिकों, बल्कि राजनेताओं के भाषणों में भी देखते हैं। दुनिया के सभी विकसित देशों में वैज्ञानिक और नवाचार कार्यक्रमों को वित्तपोषित करते समय नैनोटेक्नोलॉजी को उच्च प्राथमिकता दी जाती है। उदाहरण के लिए, जापान नैनोमटेरियल के निर्माण में विश्व में अग्रणी है; संयुक्त राज्य अमेरिका में, नैनोटेक्नोलॉजी के क्षेत्र में अनुसंधान को राज्य और व्यवसाय दोनों से उदार धन मिलता है, और यहां तक ​​कि यूरोपीय संघ ने इसके लिए अपना ढांचा कार्यक्रम अपनाया है विज्ञान का विकास, जिसमें नैनोटेक्नोलॉजी अग्रणी स्थान रखती है। हाल ही में, हमारे राष्ट्रपति ने हमारे देश की रक्षा क्षमता के लिए नैनोटेक्नोलॉजी की विशेष भूमिका की ओर ध्यान आकर्षित करते हुए, नैनोटेक्नोलॉजी के विकास के लिए उच्च प्राथमिकता की घोषणा की। इसके लिए देश के रिजर्व फंड से काफी धनराशि आवंटित की जाती है। रूसी संघ के उद्योग और विज्ञान मंत्रालय और रूसी विज्ञान अकादमी के पास भी उपसर्ग "नैनो-" के साथ प्राथमिकता, सफलता प्रौद्योगिकियों की अपनी सूची है।

तो "नैनो" शब्द का क्या अर्थ है? नैनोटेक्नोलॉजी क्या है और इसे दुनिया भर में इतना ध्यान क्यों मिल रहा है? इसे "प्रौद्योगिकी में क्रांतिकारी सफलता" क्यों कहा जाता है, यह हमारे लिए, आम लोगों के लिए क्या वादा करता है, और शायद, इससे दुनिया को क्या खतरा है? आइए इन सवालों को जानने की कोशिश करते हैं।

कुदुखोवा लारिसा इलिचिन्ना, 13.03.2017

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विकास सामग्री

लक्ष्यवैज्ञानिक कार्य में व्यावहारिक विज्ञान के इस क्षेत्र की विशिष्टताओं और सभी विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए नैनोटेक्नोलॉजी का व्यापक लक्षण वर्णन शामिल है।

वस्तुयह शोध विज्ञान और प्रौद्योगिकी के एक क्षेत्र के रूप में नैनोटेक्नोलॉजी है, और विषय-नैनो प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग की विशेषताएं।

मुख्य को कार्यकार्यों में शामिल हैं:

1. "नैनोटेक्नोलॉजी" की अवधारणा की परिभाषा।

2. सामान्य रूप से दुनिया में और विशेष रूप से रूस में नैनो टेक्नोलॉजी के विकास के इतिहास पर विचार।

3. नैनोटेक्नोलॉजी के व्यावहारिक पहलू का स्पष्टीकरण, अर्थात् विभिन्न उद्योगों में अनुप्रयोग की विशेषताएं।

4. नैनोटेक्नोलॉजी को लागू करने की संभावनाओं, तरीकों और तरीकों का विश्लेषण।

5. नैनोटेक्नोलॉजी के अनुप्रयोग की तकनीकी विशेषताओं की पहचान।

6. रूस में नैनोटेक्नोलॉजी के विकास के लिए संभावनाओं का संकेत और पूर्वानुमान।

नैनो- विधियों और तकनीकों का एक सेट जो वस्तुओं को नियंत्रित तरीके से बनाने और संशोधित करने की क्षमता प्रदान करता है, जिसमें 100 एनएम से कम आयाम वाले घटक शामिल हैं, जिनमें मौलिक रूप से नए गुण हैं और बड़े पैमाने पर पूरी तरह से कार्यशील प्रणालियों में उनके एकीकरण की अनुमति है।

नैनोटेक्नोलॉजी के पहले उपयोग का एक उदाहरण 1883 में जॉर्ज ईस्टमैन द्वारा फोटोग्राफिक फिल्म का आविष्कार है, जिन्होंने बाद में प्रसिद्ध कंपनी कोडक की स्थापना की।

नैनोटेक्नोलॉजी का अनुप्रयोग.

नैनोइलेक्ट्रॉनिक्स और नैनोफोटोनिक्स

नैनोटेक्नोलॉजी के अनुप्रयोग के सबसे आशाजनक क्षेत्रों में से एक कंप्यूटर प्रौद्योगिकी है।

नैनोफोटोनिक्स कंपनियां नैनोऑप्टिक्स और नैनोफैब्रिकेशन प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके अत्यधिक एकीकृत ऑप्टिकल संचार घटकों का विकास कर रही हैं। ऑप्टिकल घटकों के निर्माण के लिए यह दृष्टिकोण उनके प्रोटोटाइप के उत्पादन में तेजी लाना, तकनीकी विशेषताओं में सुधार करना, आकार कम करना और लागत कम करना संभव बनाता है।

नैनोएनर्जेटिक्स

सौर पेनल्स।

• तोशिबा ने एक नैनोमटेरियल-आधारित लिथियम-आयन बैटरी विकसित की है जो पारंपरिक बैटरी की तुलना में लगभग 60 गुना तेजी से चार्ज होती है। एक मिनट में इसे 80% तक भरा जा सकता है।

• नैनोसंरचित सामग्री। वर्तमान में, प्राकृतिक अस्थि ऊतक की नकल करने वाले नैनोमटेरियल के उत्पादन में प्रगति हुई है।
• 2. नैनोकण। संभावित अनुप्रयोगों की सीमा अत्यंत विस्तृत है। इसमें इन्फ्लूएंजा और एचआईवी, कैंसर और संवहनी रोगों जैसी वायरल बीमारियों के खिलाफ लड़ाई शामिल है।

• 3. सूक्ष्म और नैनोकैप्सूल। नैनोपोर्स वाले लघु (~1 माइक्रोन) कैप्सूल का उपयोग शरीर में वांछित स्थान पर दवाओं को पहुंचाने के लिए किया जा सकता है।
• 4. नैनोटेक्नोलॉजिकल सेंसर और विश्लेषक। ऐसा उपकरण, जो वस्तुतः व्यक्तिगत अणुओं का पता लगाने में सक्षम है, का उपयोग डीएनए आधार या अमीनो एसिड के अनुक्रम को निर्धारित करने, संक्रामक रोगों के रोगजनकों और विषाक्त पदार्थों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है।

5. स्कैनिंग माइक्रोस्कोप अपनी क्षमताओं में अद्वितीय उपकरणों का एक समूह है। वे आपको व्यक्तिगत अणुओं और परमाणुओं को देखने के लिए पर्याप्त आवर्धन प्राप्त करने की अनुमति देते हैं।

6. नैनोटूल्स। एक उदाहरण स्कैनिंग जांच सूक्ष्मदर्शी है, जो आपको किसी भी वस्तु को परमाणुओं तक ले जाने की अनुमति देता है।

नैनोकॉस्मेटिक्स

कई साल पहले, लोरियल ने प्रो-रेटिनॉल ए नैनोसोम्स युक्त प्रसिद्ध रिवाइटलिफ्ट क्रीम को बाजार में लॉन्च किया था, और कंपनी के अनुसार, यह क्रीम विशेष माइक्रोपार्टिकल्स के कारण अन्य ब्रांडों की क्रीम की तुलना में त्वचा में बहुत बेहतर अवशोषित होती है।

• वस्त्रों में नैनोमटेरियल्स. नैनोमटेरियल्स पर आधारित वस्त्र अद्वितीय जलरोधी, गंदगी-विकर्षक, तापीय चालकता, बिजली का संचालन करने की क्षमता और अन्य गुण प्राप्त करते हैं।

कृषि और खाद्य उद्योग के लिए नैनोटेक्नोलॉजीज

नैनोटेक्नोलॉजी का उपयोग पहले से ही हवा और चारा और अंतिम पशुधन उत्पादों सहित विभिन्न सामग्रियों को कीटाणुरहित करने के लिए किया जाता है; बीजों और फसलों को संरक्षित करने के लिए उनका प्रसंस्करण करना। इनका उपयोग पौधों की वृद्धि को प्रोत्साहित करने के लिए किया जाता है; पशुओं का उपचार; फ़ीड गुणवत्ता में सुधार

मार्किन किरिल पेट्रोविच

विज्ञान और प्रौद्योगिकी का क्षेत्र, जिसे नैनोटेक्नोलॉजी कहा जाता है, अपेक्षाकृत हाल ही में उभरा है। इस विज्ञान की संभावनाएं बहुत अधिक हैं। कण "नैनो" का अर्थ स्वयं एक मात्रा का एक अरबवां हिस्सा है। उदाहरण के लिए, एक नैनोमीटर एक मीटर का एक अरबवाँ भाग है। ये आकार अणुओं और परमाणुओं के आकार के समान हैं। नैनोटेक्नोलॉजी की सटीक परिभाषा इस प्रकार है: नैनोटेक्नोलॉजी एक ऐसी तकनीक है जो परमाणुओं और अणुओं के स्तर पर पदार्थ में हेरफेर करती है (यही कारण है कि नैनोटेक्नोलॉजी को आणविक प्रौद्योगिकी भी कहा जाता है)। नैनोटेक्नोलॉजी के विकास के लिए प्रेरणा रिचर्ड फेनमैन का एक व्याख्यान था, जिसमें उन्होंने वैज्ञानिक रूप से साबित किया कि भौतिकी के दृष्टिकोण से, परमाणुओं से सीधे चीजें बनाने में कोई बाधा नहीं है। परमाणुओं में प्रभावी ढंग से हेरफेर करने के साधन को नामित करने के लिए, एक असेंबलर की अवधारणा पेश की गई - एक आणविक नैनोमशीन जो किसी भी आणविक संरचना का निर्माण कर सकती है। प्राकृतिक असेंबलर का एक उदाहरण राइबोसोम है, जो जीवित जीवों में प्रोटीन का संश्लेषण करता है। जाहिर है, नैनोटेक्नोलॉजी केवल ज्ञान का एक अलग निकाय नहीं है, यह बुनियादी विज्ञान से संबंधित अनुसंधान का एक बड़े पैमाने पर व्यापक क्षेत्र है। हम कह सकते हैं कि स्कूल में पढ़ा जाने वाला लगभग कोई भी विषय किसी न किसी तरह से भविष्य की प्रौद्योगिकियों से संबंधित होगा। सबसे स्पष्ट "नैनो" और भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के बीच संबंध प्रतीत होता है। जाहिरा तौर पर, यह ये विज्ञान हैं जो निकट आने वाली नैनोटेक्नोलॉजिकल क्रांति के संबंध में विकास के लिए सबसे बड़ा प्रोत्साहन प्राप्त करेंगे।

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पूर्व दर्शन:

नगरपालिका बजटीय शैक्षणिक संस्थान

“माध्यमिक विद्यालय क्रमांक 2 का नाम रखा गया।” ए.ए. अराकांतसेव, सेमीकाराकोर्स्क"

परिचय…………………………………………………………………………………..
1. आधुनिक दुनिया में नैनोटेक्नोलॉजी………………………………
1.1 नैनोटेक्नोलॉजी का इतिहास………………………………
1.2 मानव गतिविधि के विभिन्न क्षेत्रों में नैनोप्रौद्योगिकी…
1.2.1 अंतरिक्ष में नैनो प्रौद्योगिकी……………………………………………………
1.2.2 चिकित्सा में नैनो प्रौद्योगिकी…………………………………….
1.2.3 खाद्य उद्योग में नैनोटेक्नोलॉजी……………………
1.2.4 सैन्य मामलों में नैनोटेक्नोलॉजी………………………………..
निष्कर्ष………………………………………………………………..
ग्रंथ सूची…………………………………………………………. ...

परिचय।

वर्तमान में, बहुत कम लोग जानते हैं कि नैनोटेक्नोलॉजी क्या है, हालाँकि भविष्य इस विज्ञान के पीछे है।

कार्य का लक्ष्य:

पता लगाएं कि नैनोटेक्नोलॉजी क्या है;

विभिन्न उद्योगों में इस विज्ञान के अनुप्रयोग का पता लगाएँ;

पता लगाएं कि क्या नैनोटेक्नोलॉजी इंसानों के लिए खतरनाक हो सकती है।

विज्ञान और प्रौद्योगिकी का क्षेत्र, जिसे नैनोटेक्नोलॉजी कहा जाता है, अपेक्षाकृत हाल ही में उभरा है। इस विज्ञान की संभावनाएं बहुत अधिक हैं। कण "नैनो" का अर्थ स्वयं एक मात्रा का एक अरबवां हिस्सा है। उदाहरण के लिए, एक नैनोमीटर एक मीटर का एक अरबवाँ भाग होता है। ये आकार अणुओं और परमाणुओं के आकार के समान हैं। नैनोटेक्नोलॉजी की सटीक परिभाषा इस प्रकार है: नैनोटेक्नोलॉजी एक ऐसी तकनीक है जो परमाणुओं और अणुओं के स्तर पर पदार्थ में हेरफेर करती है (यही कारण है कि नैनोटेक्नोलॉजी को आणविक प्रौद्योगिकी भी कहा जाता है)। नैनोटेक्नोलॉजी के विकास के लिए प्रेरणा रिचर्ड फेनमैन का एक व्याख्यान था, जिसमें उन्होंने वैज्ञानिक रूप से साबित किया कि भौतिकी के दृष्टिकोण से, परमाणुओं से सीधे चीजें बनाने में कोई बाधा नहीं है। परमाणुओं में प्रभावी ढंग से हेरफेर करने के साधन को नामित करने के लिए, एक असेंबलर की अवधारणा पेश की गई - एक आणविक नैनोमशीन जो किसी भी आणविक संरचना का निर्माण कर सकती है। प्राकृतिक असेंबलर का एक उदाहरण राइबोसोम है, जो जीवित जीवों में प्रोटीन का संश्लेषण करता है। जाहिर है, नैनोटेक्नोलॉजी केवल ज्ञान का एक अलग निकाय नहीं है, यह बुनियादी विज्ञान से संबंधित अनुसंधान का एक बड़े पैमाने पर व्यापक क्षेत्र है। हम कह सकते हैं कि स्कूल में पढ़ा जाने वाला लगभग कोई भी विषय किसी न किसी तरह से भविष्य की प्रौद्योगिकियों से संबंधित होगा। सबसे स्पष्ट "नैनो" और भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के बीच संबंध प्रतीत होता है। जाहिरा तौर पर, यह ये विज्ञान हैं जिन्हें निकट आने वाली नैनोटेक्नोलॉजिकल क्रांति के संबंध में विकास के लिए सबसे बड़ा प्रोत्साहन मिलेगा।

आज हम लाभ और नए अवसरों का लाभ उठा सकते हैंनैनो प्रौद्योगिकियाँ:

• एयरोस्पेस सहित चिकित्सा;
• औषध विज्ञान;
• जराचिकित्सा;
• बढ़ते पर्यावरणीय संकट और मानव निर्मित आपदाओं के संदर्भ में राष्ट्र के स्वास्थ्य की रक्षा करना;
• वैश्विक कंप्यूटर नेटवर्क और नए भौतिक सिद्धांतों पर सूचना संचार;
• अति-लंबी दूरी की संचार प्रणालियाँ;
• मोटर वाहन, ट्रैक्टर और विमानन उपकरण;
• सड़क सुरक्षा;
• सूचना सुरक्षा प्रणालियाँ;
• मेगासिटी की पर्यावरणीय समस्याओं का समाधान;
• कृषि;
• पेयजल आपूर्ति और अपशिष्ट जल उपचार की समस्याओं का समाधान करना;
• मौलिक रूप से नए नेविगेशन सिस्टम;
• प्राकृतिक खनिज और हाइड्रोकार्बन कच्चे माल का नवीनीकरण।

हमने चिकित्सा, खाद्य उद्योग, सैन्य मामलों और अंतरिक्ष में नैनो टेक्नोलॉजी के अनुप्रयोग पर ध्यान केंद्रित करने का निर्णय लिया, क्योंकि इन क्षेत्रों ने हमारी रुचि जगाई।

1. आधुनिक दुनिया में नैनोटेक्नोलॉजी।

1.1 नैनोटेक्नोलॉजी का इतिहास।

विज्ञान "नैनोटेक्नोलॉजीज"मैं" कंप्यूटर विज्ञान में क्रांतिकारी परिवर्तन के कारण उत्पन्न हुआ!

1947 में, ट्रांजिस्टर का आविष्कार किया गया था, जिसके बाद अर्धचालक प्रौद्योगिकी का उदय शुरू हुआ, जिसके दौरान निर्मित सिलिकॉन उपकरणों का आकार लगातार घट रहा था।शब्द "नैनोटेक्नोलॉजी"1974 में, जापानी नोरियो तानिगुची द्वारा व्यक्तिगत परमाणुओं के साथ हेरफेर का उपयोग करके नई वस्तुओं और सामग्रियों के निर्माण की प्रक्रिया का वर्णन करने का प्रस्ताव रखा गया था। यह नाम "नैनोमीटर" शब्द से आया है - एक मीटर का एक अरबवां हिस्सा (10-9 मीटर).

आधुनिक शब्दों में, नैनोटेक्नोलॉजी पदार्थ के सबसे छोटे कणों से सुपरमाइक्रोस्कोपिक संरचनाओं के निर्माण की एक तकनीक है, जो सीधे परमाणुओं और अणुओं से संबंधित सभी तकनीकी प्रक्रियाओं को जोड़ती है।

आधुनिक नैनोटेक्नोलॉजी का ऐतिहासिक प्रभाव काफी गहरा है। पुरातात्विक खोज प्राचीन दुनिया में कोलाइडल फॉर्मूलेशन के अस्तित्व का संकेत देती है, उदाहरण के लिए, प्राचीन मिस्र में "चीनी स्याही"। प्रसिद्ध दमिश्क स्टील इसमें नैनोट्यूब की उपस्थिति के कारण बनाया गया था।

नैनोटेक्नोलॉजी के विचार का जनक लगभग 400 ईसा पूर्व यूनानी दार्शनिक डेमोक्रिटस को माना जा सकता है। युग, उन्होंने पहली बार पदार्थ के सबसे छोटे कण का वर्णन करने के लिए "परमाणु" शब्द का उपयोग किया, जिसका ग्रीक में अर्थ "अटूट" होता है।

यहाँ एक अनुमानित विकास पथ है:

• 1905 स्विस भौतिक विज्ञानी अल्बर्ट आइंस्टीन ने एक पेपर प्रकाशित किया जिसमें उन्होंने साबित किया कि चीनी अणु का आकार लगभग 1 नैनोमीटर है।
• 1931 जर्मन भौतिकविदों मैक्स नॉल और अर्न्स्ट रुस्का ने एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप बनाया, जिससे पहली बार नैनोऑब्जेक्ट्स का अध्ययन करना संभव हो गया।
• 1934 अमेरिकी सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी और नोबेल पुरस्कार विजेता यूजीन विग्नर ने सैद्धांतिक रूप से पर्याप्त संख्या में चालन इलेक्ट्रॉनों के साथ एक अल्ट्राडिस्पर्स धातु बनाने की संभावना की पुष्टि की।
• 1951 जॉन वॉन न्यूमैन ने स्व-प्रतिकृति मशीनों के सिद्धांतों को रेखांकित किया, और वैज्ञानिकों ने आम तौर पर उनकी संभावना की पुष्टि की।
• 1953 में, वॉटसन और क्रिक ने डीएनए की संरचना का वर्णन किया, जिसमें दिखाया गया कि जीवित वस्तुएं कैसे निर्देश देती हैं जो उनके निर्माण का मार्गदर्शन करती हैं।
• 1959 अमेरिकी भौतिक विज्ञानी रिचर्ड फेनमैन ने सबसे पहले लघुकरण की संभावनाओं का आकलन करते हुए एक पेपर प्रकाशित किया था। नोबेल पुरस्कार विजेता आर. फेनमैन ने एक वाक्यांश लिखा था जिसे अब एक भविष्यवाणी के रूप में माना जाता है: "जहाँ तक मैं देख सकता हूँ, भौतिकी के सिद्धांत व्यक्तिगत परमाणुओं के हेरफेर पर रोक नहीं लगाते हैं।" यह विचार तब व्यक्त किया गया था जब उत्तर-औद्योगिक युग की शुरुआत अभी तक साकार नहीं हुई थी; इन वर्षों में कोई एकीकृत सर्किट, कोई माइक्रोप्रोसेसर, कोई पर्सनल कंप्यूटर नहीं थे।
• 1974 जापानी भौतिक विज्ञानी नोरियो तानिगुची ने "नैनोटेक्नोलॉजी" शब्द को वैज्ञानिक प्रचलन में पेश किया, जिसे उन्होंने एक माइक्रोन से कम आकार के तंत्र को कॉल करने का प्रस्ताव दिया। ग्रीक शब्द "नैनोज़" का मोटे तौर पर मतलब "बूढ़ा आदमी" है।
• 1981 ग्लिटर अद्वितीय गुणों वाली सामग्री बनाने की संभावना पर ध्यान आकर्षित करने वाले पहले व्यक्ति थे, जिनकी संरचना नैनोस्केल रेंज में क्रिस्टलाइट्स द्वारा दर्शायी जाती है।

• 27 मार्च 1981 को सीबीएस रेडियो न्यूज ने नासा के लिए काम करने वाले एक वैज्ञानिक के हवाले से कहा कि इंजीनियर अंतरिक्ष या पृथ्वी पर उपयोग के लिए बीस वर्षों के भीतर स्व-प्रतिकृति रोबोट बनाने में सक्षम होंगे। ये मशीनें स्वयं की प्रतियां बनाएंगी, और प्रतियों को उपयोगी उत्पाद बनाने का आदेश दिया जा सकता है।
• 1982 जी. बिएनिंग और जी. रोहरर ने पहला स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप बनाया।
• 1985 अमेरिकी भौतिकविदों रॉबर्ट कर्ल, हेरोल्ड क्रोटेउ और रिचर्ड स्माइली ने ऐसी तकनीक बनाई है जो एक नैनोमीटर के व्यास वाली वस्तुओं को सटीक रूप से मापना संभव बनाती है।
• 1986 नैनोटेक्नोलॉजी आम जनता को ज्ञात हो गई। अमेरिकी वैज्ञानिक एरिक ड्रेक्सलर ने "मशीन ऑफ क्रिएशन: द कमिंग ऑफ द एरा ऑफ नैनोटेक्नोलॉजी" पुस्तक प्रकाशित की, जिसमें उन्होंने भविष्यवाणी की कि नैनो टेक्नोलॉजी जल्द ही सक्रिय रूप से विकसित होना शुरू हो जाएगी।
• 1991, ह्यूस्टन (यूएसए), रसायन विज्ञान विभाग, रईस विश्वविद्यालय। अपनी प्रयोगशाला में, डॉ. आर. स्माले (1996 के लिए नोबेल पुरस्कार विजेता) ने वैक्यूम के तहत ग्रेफाइट को वाष्पित करने के लिए एक लेजर का उपयोग किया, जिसके गैस चरण में काफी बड़े क्रैकर शामिल थे: प्रत्येक में 60 कार्बन परमाणु थे। 60 परमाणुओं का एक समूह अधिक स्थिर होता है, क्योंकि इसमें बढ़ी हुई मुक्त ऊर्जा होती है। यह क्लस्टर सॉकर बॉल के समान एक संरचनात्मक संरचना है, और उन्होंने इस अणु को फुलरीन कहने का प्रस्ताव दिया।
• 1991, जापान में एनईसी प्रयोगशाला के एक कर्मचारी, सुमियो इजिमा ने पहली बार कार्बन नैनोट्यूब की खोज की, जिसकी भविष्यवाणी कई महीने पहले रूसी भौतिक विज्ञानी एल. चेर्नोज़ाटोन्स्की और अमेरिकी जे. मिंटमिर ने की थी।
• 1995 भौतिक विज्ञान और रसायन विज्ञान के वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थान में एल.वाई.ए. के नाम पर रखा गया। कारपोव ने फिल्म नैनोकम्पोजिट पर आधारित एक सेंसर विकसित किया जो वायुमंडल में विभिन्न पदार्थों (अमोनिया, अल्कोहल, जल वाष्प) का पता लगाता है।
• 1997 1996 में रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार विजेता, रसायन विज्ञान और भौतिकी के प्रोफेसर रिचर्ड ई. स्माले ने वर्ष 2000 तक परमाणुओं के संयोजन की भविष्यवाणी की और उसी समय तक पहले वाणिज्यिक नैनो उत्पादों की उपस्थिति की भविष्यवाणी की। यह पूर्वानुमान अनुमानित समय पर सच हुआ।
• 1998 ज्यामितीय मापदंडों पर नैनोट्यूब के विद्युत गुणों की निर्भरता प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई थी।
• 1998 डच भौतिक विज्ञानी सीज़ डेकर ने नैनो तकनीक पर आधारित एक ट्रांजिस्टर बनाया।
• 1998 नैनोटेक्नोलॉजी के विकास की गति तेजी से बढ़ने लगी। जापान ने 21वीं सदी के लिए संभावित प्रौद्योगिकी श्रेणी के रूप में नैनोटेक्नोलॉजी की पहचान की है।
• 1999 अमेरिकी भौतिक विज्ञानी जेम्स टूर और मार्क रीड ने निर्धारित किया कि एक व्यक्तिगत अणु आणविक श्रृंखलाओं की तरह ही व्यवहार कर सकता है।
• वर्ष 2000. हेवलेट-पैकार्ड अनुसंधान समूह ने नवीनतम नैनोटेक्नोलॉजिकल सेल्फ-असेंबली विधियों का उपयोग करके एक स्विच अणु या मिनीमाइक्रोडायोड बनाया है।

• वर्ष 2000. हाइब्रिड नैनोइलेक्ट्रॉनिक्स के युग की शुरुआत।
• 2002 एस. डेकर ने एक नैनोट्यूब को डीएनए के साथ जोड़कर एकल नैनोमैकेनिज्म प्राप्त किया।
• 2003 जापानी वैज्ञानिक एक सॉलिड-स्टेट डिवाइस बनाने वाले दुनिया के पहले वैज्ञानिक बन गए हैं जो क्वांटम कंप्यूटर बनाने के लिए आवश्यक दो मुख्य तत्वों में से एक को लागू करता है। 2004. "दुनिया का पहला" क्वांटम कंप्यूटर प्रस्तुत किया गया

• 7 सितंबर 2006 को, रूसी संघ की सरकार ने 2007-2010 के लिए नैनोटेक्नोलॉजी के विकास के लिए संघीय लक्ष्य कार्यक्रम की अवधारणा को मंजूरी दी।

इस प्रकार ऐतिहासिक रूप से विकसित होने के बाद, वर्तमान क्षण तक, नैनोटेक्नोलॉजी, सार्वजनिक चेतना के सैद्धांतिक क्षेत्र पर विजय प्राप्त करते हुए, इसकी रोजमर्रा की परत में प्रवेश करना जारी रखती है।

हालाँकि, नैनोटेक्नोलॉजी को केवल इन क्षेत्रों (इलेक्ट्रॉनिक्स, सूचना प्रौद्योगिकी) में स्थानीय क्रांतिकारी सफलता तक सीमित नहीं किया जाना चाहिए। नैनोटेक्नोलॉजी में कई अत्यंत महत्वपूर्ण परिणाम पहले ही प्राप्त हो चुके हैं, जिससे हमें विज्ञान और प्रौद्योगिकी (चिकित्सा और जीव विज्ञान, रसायन विज्ञान, पारिस्थितिकी, ऊर्जा, यांत्रिकी, आदि) के कई अन्य क्षेत्रों के विकास में महत्वपूर्ण प्रगति की उम्मीद है। उदाहरण के लिए, जब नैनोमीटर रेंज (यानी, लगभग 10 एनएम की विशिष्ट लंबाई वाली वस्तुओं) में जाते हैं, तो पदार्थों और सामग्रियों के कई सबसे महत्वपूर्ण गुण महत्वपूर्ण रूप से बदल जाते हैं। हम विद्युत चालकता, ऑप्टिकल अपवर्तक सूचकांक, चुंबकीय गुण, ताकत, गर्मी प्रतिरोध इत्यादि जैसी महत्वपूर्ण विशेषताओं के बारे में बात कर रहे हैं। सामग्री के आधार परसाथ नए प्रकार के सौर पैनल, ऊर्जा कनवर्टर, पर्यावरण के अनुकूल उत्पाद आदि पहले से ही नई संपत्तियों का उपयोग करके बनाए जा रहे हैं।यह संभव है कि सस्ती, ऊर्जा-बचत और पर्यावरण के अनुकूल सामग्रियों का उत्पादन नैनोटेक्नोलॉजी की शुरूआत का सबसे महत्वपूर्ण परिणाम होगा।अत्यधिक संवेदनशील जैविक सेंसर और अन्य उपकरण पहले ही बनाए जा चुके हैं जो हमें नैनोबायोटेक्नोलॉजी के एक नए विज्ञान के उद्भव के बारे में बात करने की अनुमति देते हैं और व्यावहारिक अनुप्रयोग के लिए काफी संभावनाएं रखते हैं। नैनोटेक्नोलॉजी सामग्रियों के माइक्रोप्रोसेसिंग और इस आधार पर नई उत्पादन प्रक्रियाओं और नए उत्पादों के निर्माण के लिए नए अवसर प्रदान करती है, जिसका भावी पीढ़ियों के आर्थिक और सामाजिक जीवन पर क्रांतिकारी प्रभाव होना चाहिए।

1.2. मानव गतिविधि के विभिन्न क्षेत्रों में नैनोटेक्नोलॉजीज

मानव गतिविधि के क्षेत्रों में नैनोटेक्नोलॉजी के प्रवेश को नैनोटेक्नोलॉजी वृक्ष के रूप में दर्शाया जा सकता है। अनुप्रयोग एक पेड़ का रूप लेते हैं, जिसमें शाखाएँ अनुप्रयोग के मुख्य क्षेत्रों का प्रतिनिधित्व करती हैं, और प्रमुख शाखाओं की शाखाएँ एक निश्चित समय में अनुप्रयोग के मुख्य क्षेत्रों के भीतर भेदभाव का प्रतिनिधित्व करती हैं।

आज (2000 - 2010) निम्नलिखित चित्र है:

• जैविक विज्ञान में जीन टैग प्रौद्योगिकी, प्रत्यारोपण के लिए सतह, रोगाणुरोधी सतह, लक्षित दवाएं, ऊतक इंजीनियरिंग, ऑन्कोलॉजी थेरेपी का विकास शामिल है।
• सरल रेशों से कागज प्रौद्योगिकी, सस्ती निर्माण सामग्री, हल्के बोर्ड, ऑटो पार्ट्स और भारी-भरकम सामग्री का विकास होता है।
• नैनोक्लिप्स नए कपड़े, कांच की कोटिंग, "स्मार्ट" रेत, कागज, कार्बन फाइबर के उत्पादन का सुझाव देते हैं।
• तांबा, एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम, स्टील के लिए नैनोएडिटिव्स का उपयोग करके जंग से सुरक्षा।
• उत्प्रेरक कृषि, गंधहरण और खाद्य उत्पादन में उपयोग के लिए अभिप्रेत हैं।
• साफ करने में आसान सामग्री का उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी, वास्तुकला, डेयरी और खाद्य उद्योग, परिवहन उद्योग और स्वच्छता में किया जाता है। यह स्व-सफाई ग्लास, अस्पताल उपकरण और उपकरण, एंटी-मोल्ड कोटिंग और आसानी से साफ होने वाले सिरेमिक का उत्पादन है।
• बायोकोटिंग का उपयोग खेल उपकरण और बियरिंग में किया जाता है।
• नैनोटेक्नोलॉजी के अनुप्रयोग के क्षेत्र के रूप में प्रकाशिकी में इलेक्ट्रोक्रोमिक्स और ऑप्टिकल लेंस के उत्पादन जैसे क्षेत्र शामिल हैं। ये नए फोटोक्रोमिक ऑप्टिक्स, साफ करने में आसान ऑप्टिक्स और लेपित ऑप्टिक्स हैं।
• नैनोटेक्नोलॉजी के क्षेत्र में सिरेमिक से इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंस और फोटोल्यूमिनसेंस, प्रिंटिंग पेस्ट, पिगमेंट, नैनोपाउडर, माइक्रोपार्टिकल्स, झिल्ली प्राप्त करना संभव हो जाता है।
• नैनोटेक्नोलॉजी के अनुप्रयोग के क्षेत्र के रूप में कंप्यूटर प्रौद्योगिकी और इलेक्ट्रॉनिक्स इलेक्ट्रॉनिक्स, नैनोसेंसर, घरेलू (एम्बेडेड) माइक्रो कंप्यूटर, विज़ुअलाइज़ेशन टूल और ऊर्जा कन्वर्टर्स को जन्म देंगे। इसके बाद वैश्विक नेटवर्क, वायरलेस संचार, क्वांटम और डीएनए कंप्यूटर का विकास है।
• नैनोमेडिसिन, नैनोटेक्नोलॉजी के अनुप्रयोग के एक क्षेत्र के रूप में, प्रोस्थेटिक्स के लिए नैनोमटेरियल्स, "स्मार्ट" कृत्रिम अंग, नैनोकैप्सूल, डायग्नोस्टिक नैनोप्रोब, प्रत्यारोपण, डीएनए पुनर्निर्माणकर्ता और विश्लेषक, "स्मार्ट" और सटीक उपकरण, लक्षित फार्मास्यूटिकल्स शामिल हैं।
• नैनोटेक्नोलॉजी के अनुप्रयोग के क्षेत्र के रूप में अंतरिक्ष अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए मैकेनोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जा कन्वर्टर्स और नैनोमटेरियल्स के लिए संभावनाएं खोलेगा।
• नैनोटेक्नोलॉजी के अनुप्रयोग के क्षेत्र के रूप में पारिस्थितिकी ओजोन परत की बहाली, मौसम नियंत्रण है।

1.2.1 अंतरिक्ष में नैनो प्रौद्योगिकी

अंतरिक्ष में एक क्रांति चल रही है. 20 किलोग्राम तक के उपग्रह और नैनो उपकरण बनाए जाने लगे।

सूक्ष्म उपग्रहों की एक प्रणाली बनाई गई है; इसे नष्ट करने के प्रयासों के प्रति यह कम संवेदनशील है। कक्षा में कई सौ किलोग्राम या यहां तक ​​कि टन वजन वाले एक विशालकाय को मार गिराना एक बात है, जिससे सभी अंतरिक्ष संचार या टोही को तुरंत अक्षम कर दिया जाता है, और दूसरी बात जब कक्षा में माइक्रोसैटेलाइट्स का एक पूरा झुंड होता है। इस मामले में उनमें से किसी एक की विफलता समग्र रूप से सिस्टम के संचालन को बाधित नहीं करेगी। तदनुसार, प्रत्येक उपग्रह की परिचालन विश्वसनीयता की आवश्यकताओं को कम किया जा सकता है।

युवा वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि सैटेलाइट माइक्रोमिनिएचराइजेशन की प्रमुख समस्याओं में अन्य चीजों के अलावा, प्रकाशिकी, संचार प्रणाली, बड़ी मात्रा में जानकारी प्रसारित करने, प्राप्त करने और संसाधित करने के तरीकों के क्षेत्र में नई प्रौद्योगिकियों का निर्माण शामिल है। हम नैनोटेक्नोलॉजीज और नैनोमटेरियल्स के बारे में बात कर रहे हैं, जो अंतरिक्ष में लॉन्च किए गए उपकरणों के द्रव्यमान और आयामों को परिमाण के दो आदेशों तक कम करना संभव बनाता है। उदाहरण के लिए, नैनोनिकेल की ताकत पारंपरिक निकल की तुलना में 6 गुना अधिक है, जो रॉकेट इंजन में उपयोग किए जाने पर नोजल के द्रव्यमान को 20-30% तक कम करना संभव बनाती है।अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के द्रव्यमान को कम करने से कई समस्याओं का समाधान होता है: यह अंतरिक्ष में उपकरण के जीवन को बढ़ाता है, इसे आगे उड़ान भरने और अनुसंधान के लिए अधिक उपयोगी उपकरण ले जाने की अनुमति देता है। साथ ही ऊर्जा आपूर्ति की समस्या का समाधान हो जाता है. लघु उपकरणों का उपयोग जल्द ही कई घटनाओं का अध्ययन करने के लिए किया जाएगा, उदाहरण के लिए, पृथ्वी और निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष में प्रक्रियाओं पर सौर किरणों का प्रभाव।

आज, अंतरिक्ष विदेशी नहीं है, और इसकी खोज न केवल प्रतिष्ठा का विषय है। सबसे पहले, यह हमारे राज्य की राष्ट्रीय सुरक्षा और राष्ट्रीय प्रतिस्पर्धात्मकता का मामला है। यह अत्यधिक जटिल नैनोसिस्टम का विकास है जो देश के लिए राष्ट्रीय लाभ बन सकता है। नैनोटेक्नोलॉजी की तरह, नैनोमटेरियल्स हमें सौर मंडल के विभिन्न ग्रहों पर मानवयुक्त उड़ानों के बारे में गंभीरता से बात करने का अवसर देंगे। यह नैनोमटेरियल्स और नैनोमैकेनिज्म का उपयोग है जो मंगल ग्रह पर मानवयुक्त उड़ानों और चंद्र सतह की खोज को वास्तविकता बना सकता है।माइक्रोसैटेलाइट विकास का एक और बेहद लोकप्रिय क्षेत्र अर्थ रिमोट सेंसिंग (ईआरएस) का निर्माण है। रडार रेंज में 1 मीटर और ऑप्टिकल रेंज में 1 मीटर से कम की अंतरिक्ष छवियों के रिज़ॉल्यूशन वाली जानकारी के उपभोक्ताओं के लिए एक बाजार बनना शुरू हुआ (मुख्य रूप से ऐसे डेटा का उपयोग कार्टोग्राफी में किया जाता है)।

1.2.2 चिकित्सा में नैनोटेक्नोलॉजी

वैज्ञानिकों के अनुसार, नैनोटेक्नोलॉजी में हालिया प्रगति कैंसर के खिलाफ लड़ाई में बहुत उपयोगी हो सकती है। एक घातक ट्यूमर से प्रभावित कोशिकाओं में सीधे लक्ष्य के लिए एक कैंसर रोधी दवा विकसित की गई है। बायोसिलिकॉन नामक सामग्री पर आधारित एक नई प्रणाली। नैनोसिलिकॉन में एक छिद्रपूर्ण संरचना (व्यास में दस परमाणु) होती है, जिसमें दवाओं, प्रोटीन और रेडियोन्यूक्लाइड को पेश करना सुविधाजनक होता है। लक्ष्य तक पहुंचने के बाद, बायोसिलिकॉन विघटित होना शुरू हो जाता है, और इसके द्वारा दी जाने वाली दवाएं काम करना शुरू कर देती हैं। इसके अलावा, डेवलपर्स के अनुसार, नई प्रणाली आपको दवा की खुराक को विनियमित करने की अनुमति देती है।

पिछले वर्षों में, सेंटर फॉर बायोलॉजिकल नैनोटेक्नोलॉजीज के कर्मचारी माइक्रोसेंसर के निर्माण पर काम कर रहे हैं जिनका उपयोग शरीर में कैंसर कोशिकाओं का पता लगाने और इस भयानक बीमारी से निपटने के लिए किया जाएगा।

कैंसर कोशिकाओं को पहचानने की एक नई तकनीक सिंथेटिक पॉलिमर से बने छोटे गोलाकार जलाशयों को मानव शरीर में प्रत्यारोपित करने पर आधारित है, जिन्हें डेंड्रिमर्स (ग्रीक डेंड्रोन - लकड़ी से) कहा जाता है। इन पॉलिमर को पिछले दशक में संश्लेषित किया गया था और इनमें मौलिक रूप से नई, गैर-ठोस संरचना है, जो मूंगा या लकड़ी की संरचना से मिलती जुलती है। ऐसे पॉलिमर को हाइपरब्रांच्ड या कैस्केड कहा जाता है। जिनमें शाखाएं नियमित होती हैं उन्हें डेंड्रिमर कहा जाता है। व्यास में, ऐसा प्रत्येक गोला, या नैनोसेंसर, केवल 5 नैनोमीटर - एक मीटर के 5 अरबवें हिस्से तक पहुंचता है, जिससे अंतरिक्ष के एक छोटे से क्षेत्र में अरबों समान नैनोसेंसर रखना संभव हो जाता है।

एक बार शरीर के अंदर, ये छोटे सेंसर लिम्फोसाइटों में प्रवेश करेंगे - सफेद रक्त कोशिकाएं जो संक्रमण और अन्य रोग पैदा करने वाले कारकों के खिलाफ शरीर की रक्षा प्रतिक्रिया प्रदान करती हैं। किसी निश्चित बीमारी या पर्यावरणीय स्थिति के प्रति लिम्फोइड कोशिकाओं की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के दौरान - उदाहरण के लिए सर्दी या विकिरण के संपर्क में - कोशिका की प्रोटीन संरचना बदल जाती है। विशेष रासायनिक अभिकर्मकों से लेपित प्रत्येक नैनोसेंसर, ऐसे परिवर्तनों के साथ चमकना शुरू कर देगा।

इस चमक को देखने के लिए वैज्ञानिक एक विशेष उपकरण बनाने जा रहे हैं जो आंख की रेटिना को स्कैन करेगा। ऐसे उपकरण के लेजर को लिम्फोसाइटों की चमक का पता लगाना चाहिए जब वे एक के बाद एक फंडस की संकीर्ण केशिकाओं से गुजरते हैं। वैज्ञानिकों का कहना है कि यदि लिम्फोसाइटों में पर्याप्त लेबल वाले सेंसर हैं, तो कोशिका क्षति का पता लगाने के लिए 15 सेकंड के स्कैन की आवश्यकता होती है।

यहीं पर नैनोटेक्नोलॉजी का सबसे बड़ा प्रभाव अपेक्षित है, क्योंकि यह समाज के अस्तित्व के आधार - मनुष्यों - को प्रभावित करता है। नैनोटेक्नोलॉजी भौतिक दुनिया के एक आयामी स्तर तक पहुंचती है जहां जीवित और निर्जीव के बीच अंतर अस्थिर हो जाता है - ये आणविक मशीनें हैं। यहां तक ​​कि एक वायरस को भी आंशिक रूप से एक जीवित प्रणाली माना जा सकता है, क्योंकि इसमें इसके निर्माण के बारे में जानकारी होती है। लेकिन राइबोसोम, हालांकि इसमें सभी कार्बनिक पदार्थों के समान परमाणु होते हैं, इसमें ऐसी जानकारी नहीं होती है और इसलिए यह केवल एक कार्बनिक आणविक मशीन है। अपने विकसित रूप में नैनोटेक्नोलॉजी में नैनोरोबोट्स, अकार्बनिक परमाणु संरचना की आणविक मशीनों का निर्माण शामिल है, ये मशीनें ऐसे निर्माण के बारे में जानकारी रखते हुए, स्वयं की प्रतियां बनाने में सक्षम होंगी; इसलिए सजीव और निर्जीव के बीच की रेखा धुंधली होने लगती है। आज तक, केवल एक आदिम चलने वाला डीएनए रोबोट बनाया गया है।

नैनोमेडिसिन को निम्नलिखित संभावनाओं द्वारा दर्शाया गया है:

1. एक चिप पर लैब, शरीर में दवाओं की लक्षित डिलीवरी।

2. डीएनए चिप्स (व्यक्तिगत दवाओं का निर्माण)।

3. कृत्रिम एंजाइम और एंटीबॉडी।

4. कृत्रिम अंग, कृत्रिम कार्यात्मक पॉलिमर (कार्बनिक ऊतक विकल्प)। यह दिशा कृत्रिम जीवन के विचार से निकटता से संबंधित है और भविष्य में कृत्रिम चेतना वाले और आणविक स्तर पर स्व-उपचार में सक्षम रोबोट के निर्माण की ओर ले जाती है। यह जैविक से परे जीवन की अवधारणा के विस्तार के कारण है

5. नैनोरोबोट सर्जन (बायोमैकेनिज्म जो कैंसर कोशिकाओं में परिवर्तन और आवश्यक चिकित्सा क्रियाएं, पहचान और विनाश करते हैं)। यह चिकित्सा में नैनोटेक्नोलॉजी का सबसे मौलिक अनुप्रयोग है - आणविक नैनोरोबोट का निर्माण जो संक्रमण और कैंसर ट्यूमर को नष्ट कर सकता है, क्षतिग्रस्त डीएनए, ऊतकों और अंगों की मरम्मत कर सकता है, शरीर के संपूर्ण जीवन समर्थन प्रणालियों की नकल कर सकता है और शरीर के गुणों को बदल सकता है।

एक परमाणु को बिल्डिंग ब्लॉक या "भाग" के रूप में मानते हुए, नैनोटेक्नोलॉजी इन भागों से निर्दिष्ट विशेषताओं के साथ सामग्री बनाने के व्यावहारिक तरीकों की तलाश कर रही है। कई कंपनियां पहले से ही जानती हैं कि परमाणुओं और अणुओं को कुछ संरचनाओं में कैसे इकट्ठा किया जाए।

भविष्य में, किसी भी अणु को बच्चों के निर्माण सेट की तरह इकट्ठा किया जाएगा। इस उद्देश्य के लिए नैनोरोबोट्स (नैनोबॉट्स) का उपयोग करने की योजना बनाई गई है। कोई भी रासायनिक रूप से स्थिर संरचना जिसका वर्णन किया जा सकता है, वास्तव में बनाई जा सकती है. चूँकि एक नैनोबॉट को किसी भी संरचना के निर्माण के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है, विशेष रूप से दूसरे नैनोबॉट के निर्माण के लिए, वे बहुत सस्ते होंगे। विशाल समूहों में काम करते हुए, नैनोबॉट कम लागत और उच्च सटीकता के साथ कोई भी वस्तु बनाने में सक्षम होंगे। चिकित्सा में, नैनोटेक्नोलॉजी का उपयोग करने की समस्या आणविक स्तर पर कोशिका की संरचना को बदलने की आवश्यकता है, अर्थात। नैनोबॉट्स का उपयोग करके "आणविक सर्जरी" करें। इससे ऐसे आणविक रोबोट डॉक्टर बनाने की उम्मीद की जाती है जो मानव शरीर के अंदर "जीवित" रह सकते हैं, होने वाली सभी क्षति को समाप्त कर सकते हैं, या ऐसी घटना को रोक सकते हैं।व्यक्तिगत परमाणुओं और अणुओं में हेरफेर करके, नैनोबॉट्स कोशिकाओं की मरम्मत करने में सक्षम होंगे। रोबोट डॉक्टरों के निर्माण की अनुमानित अवधि, 21वीं सदी का पूर्वार्ध।

वर्तमान स्थिति के बावजूद, उम्र बढ़ने की समस्या के मौलिक समाधान के रूप में नैनोटेक्नोलॉजी आशाजनक से कहीं अधिक है।

यह इस तथ्य के कारण है कि नैनोटेक्नोलॉजी में कई उद्योगों में व्यावसायिक अनुप्रयोग की काफी संभावनाएं हैं, और तदनुसार, गंभीर सरकारी वित्त पोषण के अलावा, इस दिशा में अनुसंधान कई बड़े निगमों द्वारा किया जाता है।

यह बहुत संभव है कि "अनन्त यौवन" सुनिश्चित करने के लिए सुधार के बाद नैनोबॉट्स की आवश्यकता नहीं रह जाएगी या उन्हें कोशिका द्वारा ही उत्पादित किया जाएगा।

इन लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, मानवता को तीन मुख्य मुद्दों को हल करने की आवश्यकता है:

1. ऐसे आणविक रोबोट डिज़ाइन करें और बनाएं जो अणुओं की मरम्मत कर सकें।
2. ऐसे नैनो कंप्यूटर डिज़ाइन करें और बनाएं जो नैनो मशीनों को नियंत्रित करेंगे।
3. मानव शरीर के सभी अणुओं का संपूर्ण विवरण बनाएं, दूसरे शब्दों में, परमाणु स्तर पर मानव शरीर का एक मानचित्र बनाएं।

नैनोटेक्नोलॉजी के साथ मुख्य कठिनाई पहला नैनोबॉट बनाने की समस्या है। कई आशाजनक दिशाएँ हैं।

उनमें से एक स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप या परमाणु बल माइक्रोस्कोप में सुधार करना और स्थितिगत सटीकता और पकड़ बल प्राप्त करना है।
पहला नैनोबॉट बनाने का दूसरा रास्ता रासायनिक संश्लेषण से होकर गुजरता है। चतुर रासायनिक घटकों को डिजाइन और संश्लेषित करना संभव हो सकता है जो समाधान में स्वयं-इकट्ठे हो सकते हैं।
और दूसरा रास्ता जैव रसायन से होकर जाता है। राइबोसोम (कोशिका के अंदर) विशेष नैनोबॉट हैं, और हम उनका उपयोग अधिक बहुमुखी रोबोट बनाने के लिए कर सकते हैं।

ये नैनोबॉट उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को धीमा करने, व्यक्तिगत कोशिकाओं का इलाज करने और व्यक्तिगत न्यूरॉन्स के साथ बातचीत करने में सक्षम होंगे।

अनुसंधान कार्य अपेक्षाकृत हाल ही में शुरू हुआ, लेकिन इस क्षेत्र में खोजों की गति बहुत अधिक है, कई लोग मानते हैं कि यही चिकित्सा का भविष्य है।

1.2.3 खाद्य उद्योग में नैनो प्रौद्योगिकी

नैनोफूड एक नया शब्द है, अस्पष्ट और भद्दा। नैनो लोगों के लिए भोजन? बहुत छोटे हिस्से? नैनोफैक्ट्रीज़ में संसाधित भोजन? बिल्कुल नहीं। लेकिन फिर भी, खाद्य उद्योग में यह एक दिलचस्प दिशा है। यह पता चला है कि नैनोफ़ूड वैज्ञानिक विचारों का एक पूरा समूह है जो पहले से ही उद्योग में कार्यान्वयन और अनुप्रयोग के रास्ते पर है। सबसे पहले, नैनोटेक्नोलॉजी खाद्य उत्पादकों को उत्पादन प्रक्रिया के दौरान सीधे उत्पादों की गुणवत्ता और सुरक्षा की कुल वास्तविक समय निगरानी के लिए अद्वितीय अवसर प्रदान कर सकती है। हम विभिन्न नैनोसेंसर या तथाकथित क्वांटम डॉट्स का उपयोग करने वाली डायग्नोस्टिक मशीनों के बारे में बात कर रहे हैं, जो उत्पादों में सबसे छोटे रासायनिक संदूषकों या खतरनाक जैविक एजेंटों का जल्दी और विश्वसनीय रूप से पता लगाने में सक्षम हैं। खाद्य उत्पादन, परिवहन और भंडारण के तरीके सभी नैनोटेक्नोलॉजी उद्योग से उपयोगी नवाचारों का अपना हिस्सा प्राप्त कर सकते हैं। वैज्ञानिकों के अनुसार, इस तरह की पहली उत्पादन मशीनें अगले चार वर्षों में बड़े पैमाने पर खाद्य उत्पादन में दिखाई देंगी। लेकिन अधिक कट्टरपंथी विचार भी एजेंडे में हैं। क्या आप ऐसे नैनोकणों को निगलने के लिए तैयार हैं जिन्हें देखा नहीं जा सकता? क्या होगा यदि नैनोकणों का उपयोग विशेष रूप से शरीर के चयनित भागों में उपयोगी पदार्थों और दवाओं को पहुंचाने के लिए किया जाता है? क्या होगा यदि ऐसे नैनोकैप्सूल को खाद्य उत्पादों में शामिल किया जा सके? अभी तक किसी ने भी नैनोफूड का उपयोग नहीं किया है, लेकिन प्रारंभिक विकास पहले से ही चल रहा है। विशेषज्ञों का कहना है कि खाद्य नैनोकणों को सिलिकॉन, सिरेमिक या पॉलिमर से बनाया जा सकता है। और हां - कार्बनिक पदार्थ। और यदि जैविक सामग्रियों की संरचना और संरचना के समान तथाकथित "नरम" कणों की सुरक्षा के संबंध में सब कुछ स्पष्ट है, तो अकार्बनिक पदार्थों से बने "कठोर" कण दो क्षेत्रों - नैनोटेक्नोलॉजी और जीवविज्ञान के चौराहे पर एक बड़ा खाली स्थान हैं। . वैज्ञानिक अभी तक यह नहीं कह सकते हैं कि ऐसे कण शरीर में किन मार्गों से जाएंगे और कहां समाप्त होंगे। यह देखना बाकी है। लेकिन कुछ विशेषज्ञ पहले से ही नैनो खाने वालों के फायदों की भविष्य की तस्वीरें खींच रहे हैं। मूल्यवान पोषक तत्वों को सही कोशिकाओं तक पहुंचाने के अलावा। विचार यह है: हर कोई एक ही पेय खरीदता है, लेकिन फिर उपभोक्ता नैनोकणों को नियंत्रित करने में सक्षम होगा ताकि पेय का स्वाद, रंग, सुगंध और एकाग्रता उसकी आंखों के सामने बदल जाएगी।

1.2.4 सैन्य मामलों में नैनोटेक्नोलॉजी

नैनोटेक्नोलॉजी का सैन्य उपयोग दुनिया में सैन्य-तकनीकी प्रभुत्व का गुणात्मक रूप से नया स्तर खोलता है। नैनोटेक्नोलॉजी पर आधारित नए हथियारों के निर्माण की मुख्य दिशाओं पर विचार किया जा सकता है:

1. नये शक्तिशाली लघु विस्फोटक उपकरणों का निर्माण।

2. नैनोलेवल से मैक्रोडिवाइसेस का विनाश।

3. न्यूरोटेक्नोलॉजी का उपयोग करके जासूसी और दर्द दमन।

4. जैविक हथियार और आनुवंशिक लक्ष्यीकरण नैनोडिवाइस।

5. सैनिकों के लिए नैनो उपकरण.

6. रासायनिक एवं जैविक हथियारों से सुरक्षा.

7. सैन्य उपकरण नियंत्रण प्रणालियों में नैनोडिवाइसेस।

8. सैन्य उपकरणों के लिए नैनोकोटिंग्स।

नैनोटेक्नोलॉजी से शक्तिशाली विस्फोटकों का उत्पादन संभव हो जाएगा। विस्फोटक का आकार दसियों गुना कम किया जा सकता है. परमाणु ईंधन पुनर्जनन संयंत्रों पर नैनो-विस्फोटकों के साथ निर्देशित मिसाइलों का हमला देश को हथियार-ग्रेड प्लूटोनियम का उत्पादन करने की भौतिक क्षमता से वंचित कर सकता है। इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में छोटे आकार के रोबोटिक उपकरणों का परिचय विद्युत सर्किट और यांत्रिकी के संचालन को बाधित कर सकता है। नियंत्रण केंद्रों और कमांड पोस्टों की विफलता को तब तक नहीं रोका जा सकता जब तक कि नैनोडिवाइसेस को अलग नहीं किया जाता। परमाणु स्तर पर सामग्रियों को नष्ट करने वाले रोबोट शक्तिशाली हथियार बन जाएंगे जो टैंकों के कवच, पिलबॉक्स की कंक्रीट संरचनाओं, परमाणु रिएक्टर आवासों और सैनिकों के शवों को धूल में बदल देंगे। लेकिन यह अभी भी नैनोटेक्नोलॉजी के उन्नत रूप के लिए केवल एक संभावना है। इस बीच, तंत्रिका प्रौद्योगिकियों के क्षेत्र में अनुसंधान किया जा रहा है, जिसके विकास से सैन्य नैनो उपकरणों का उदय होगा जो जासूसी करते हैं, या नैनो उपकरणों के माध्यम से कनेक्शन का उपयोग करके मानव शरीर के कार्यों पर नियंत्रण को रोकते हैं। तंत्रिका तंत्र। नासा प्रयोगशालाओं ने आंतरिक भाषण को रोकने के लिए उपकरणों के कार्यशील नमूने पहले ही बना लिए हैं। नैनोस्ट्रक्चर पर फोटोनिक घटक, बड़ी मात्रा में जानकारी प्राप्त करने और संसाधित करने में सक्षम, अंतरिक्ष निगरानी प्रणाली, जमीनी निगरानी और जासूसी का आधार बन जाएंगे। मस्तिष्क में डाले गए नैनो उपकरणों की मदद से, जैविक दृष्टि की तुलना में धारणा की विस्तारित सीमा के साथ "कृत्रिम" (तकनीकी) दृष्टि प्राप्त करना संभव है। सैनिकों में दर्द को दबाने के लिए एक प्रणाली, शरीर और मस्तिष्क में प्रत्यारोपित की गई, और न्यूरोचिप्स विकसित की जा रही हैं।

नैनोटेक्नोलॉजी का अगला सैन्य अनुप्रयोग आनुवंशिक लक्ष्यीकरण नैनोडिवाइसेस है। आनुवंशिक रूप से लक्षित नैनोडिवाइस को उस कोशिका की आनुवंशिक डीएनए संरचना के आधार पर विशिष्ट विनाशकारी क्रियाएं करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है जिसमें वह खुद को पाता है। डिवाइस को सक्रिय करने की एक शर्त के रूप में, किसी विशिष्ट व्यक्ति के आनुवंशिक कोड का एक अनूठा खंड या लोगों के समूह पर कार्रवाई के लिए एक टेम्पलेट निर्धारित किया जाता है। नैनोरोबोट का पता लगाने वाले उपकरणों के बिना किसी सामान्य महामारी को जातीय सफाए से अलग करना लगभग असंभव होगा। नैनोडिवाइसेस केवल एक निश्चित प्रकार के व्यक्ति के विरुद्ध और कड़ाई से परिभाषित शर्तों के तहत ही काम करेंगे। एक बार शरीर में प्रवेश करने के बाद, सक्रियण आदेश दिए जाने तक नैनोडिवाइस किसी भी तरह से प्रकट नहीं होगा। नैनोटेक्नोलॉजी का अगला अनुप्रयोग सैनिकों के उपकरणों में है। यह एक व्यक्ति, वर्दी और हथियारों से एक प्रकार का हाइब्रिड बनाने का प्रस्ताव है, जिसके तत्व इतने करीब से जुड़े होंगे कि भविष्य के एक पूरी तरह से सुसज्जित सैनिक को एक अलग जीव कहा जा सकता है।

नैनोटेक्नोलॉजी ने कवच और बॉडी कवच ​​के निर्माण में एक सफलता प्रदान की है।

सैन्य उपकरणों को एक विशेष "इलेक्ट्रोमैकेनिकल पेंट" से सुसज्जित माना जाता है जो आपको रंग बदलने और जंग को रोकने की अनुमति देगा। नैनोपेंट कार बॉडी को मामूली क्षति को "ठीक" करने में सक्षम होगा और इसमें बड़ी संख्या में नैनोमैकेनिज्म शामिल होंगे जो इसे उपरोक्त सभी कार्य करने की अनुमति देगा। ऑप्टिकल मैट्रिसेस की एक प्रणाली का उपयोग करके, जो "पेंट" में अलग-अलग नैनोमशीनें होंगी, शोधकर्ता कार या विमान की अदृश्यता के प्रभाव को प्राप्त करना चाहते हैं।

नैनो टेक्नोलॉजी सैन्य क्षेत्र में बदलाव लाएगी। एक नई गुणात्मक रूप से परिवर्तित और अनियंत्रित हथियारों की होड़। नैनोटेक्नोलॉजी पर नियंत्रण केवल वैश्विक सभ्यता में ही वास्तविक रूप से किया जा सकता है। नैनोटेक्नोलॉजी आधुनिक सैनिकों की उपस्थिति को समाप्त करते हुए, क्षेत्र युद्ध के पूर्ण मशीनीकरण की अनुमति देगी।

इस प्रकार, हथियारों के क्षेत्र में नैनोटेक्नोलॉजी के प्रवेश के परिणाम के बारे में मुख्य निष्कर्ष नैनोटेक्नोलॉजी और हथियारों की दौड़ को नियंत्रित करने में सक्षम वैश्विक समाज के गठन की संभावना है। सार्वभौमिकता की यह प्रवृत्ति तकनीकी सभ्यता की तर्कसंगतता से निर्धारित होती है और इसके हितों और मूल्यों को व्यक्त करती है।

निष्कर्ष

नैनोटेक्नोलॉजी की अवधारणा को स्पष्ट करने, इसकी संभावनाओं को रेखांकित करने और संभावित खतरों और धमकियों पर ध्यान देने के बाद, मैं एक निष्कर्ष निकालना चाहूंगा। मेरा मानना ​​है कि नैनोटेक्नोलॉजी एक युवा विज्ञान है, इसके विकास के परिणाम हमारे आसपास की दुनिया को मान्यता से परे बदल सकते हैं। और ये परिवर्तन क्या होंगे - उपयोगी, जीवन को अतुलनीय रूप से आसान बनाने वाले, या हानिकारक, मानवता को खतरे में डालने वाले - लोगों की आपसी समझ और तर्कसंगतता पर निर्भर करते हैं। और आपसी समझ और तर्कसंगतता सीधे तौर पर मानवता के स्तर पर निर्भर करती है, जो किसी व्यक्ति की उसके कार्यों के लिए जिम्मेदारी मानती है। इसलिए, अपरिहार्य नैनोटेक्नोलॉजिकल "बूम" से पहले पिछले वर्षों में सबसे महत्वपूर्ण आवश्यकता परोपकार की खेती है। केवल बुद्धिमान और मानवीय लोग ही ब्रह्मांड और इस ब्रह्मांड में अपने स्थान को समझने के लिए नैनोटेक्नोलॉजी को एक सीढ़ी बना सकते हैं।

ग्रन्थसूची

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टूथपेस्ट

अपने बर्फ-सफेद दांतों को एक निश्चित पेस्ट से ब्रश करें, और कैल्शियम हाइड्रॉक्सीपैटाइट पर आधारित खनिजों के नैनोकण इनेमल में माइक्रोक्रैक भर देंगे और आपके दांतों को हिंसक गुहाओं से बचाएंगे।

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कई प्रोटीन और विटामिन पानी में नहीं घुलते, जिससे उन्हें भोजन में शामिल करना मुश्किल हो जाता है। लेकिन अगर आप उन्हें नैनोड्रॉपलेट्स में तोड़ दें, तो समस्या हल हो जाएगी। कैनोला तेल में फाइटोस्टेरॉल की नैनो-बूंदें होती हैं जो कोलेस्ट्रॉल के स्तर को कम रखने में मदद करती हैं, इसलिए आप अपने शरीर में कोलेस्ट्रॉल के निर्माण के प्रभाव से पीड़ित हुए बिना चौबीसों घंटे तला हुआ चिकन खा सकते हैं।

कंडोम

हाँ, नैनो टेक्नोलॉजी ने दुनिया में अपनी जगह बना ली है, इस बार कंडोम में नैनोफोम के रूप में। फोम में चांदी के नैनोकण बैक्टीरिया को नष्ट करते हैं और यौन संचारित संक्रमणों को फैलने से रोकते हैं।

नैनोटेक्नोलॉजी मौलिक और व्यावहारिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी का एक क्षेत्र है जो सैद्धांतिक औचित्य, अनुसंधान, विश्लेषण और संश्लेषण के व्यावहारिक तरीकों के संयोजन के साथ-साथ व्यक्तिगत नियंत्रित हेरफेर के माध्यम से किसी दिए गए परमाणु संरचना वाले उत्पादों के उत्पादन और उपयोग के तरीकों से संबंधित है। परमाणु और अणु.

कहानी

कई स्रोत, मुख्य रूप से अंग्रेजी भाषा वाले, उन तरीकों का पहला उल्लेख जोड़ते हैं जिन्हें बाद में नैनोटेक्नोलॉजी कहा जाएगा रिचर्ड फेनमैन के प्रसिद्ध भाषण "देयर्स प्लेंटी ऑफ रूम एट द बॉटम", जो उन्होंने 1959 में कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के वार्षिक समारोह में दिया था। अमेरिकन फिजिकल सोसायटी की बैठक. रिचर्ड फेनमैन ने सुझाव दिया कि उचित आकार के मैनिपुलेटर का उपयोग करके एकल परमाणुओं को यांत्रिक रूप से स्थानांतरित करना संभव है, कम से कम ऐसी प्रक्रिया आज ज्ञात भौतिकी के नियमों का खंडन नहीं करेगी।

उन्होंने इस मैनिपुलेटर को निम्नलिखित तरीके से करने का सुझाव दिया। एक ऐसे तंत्र का निर्माण करना आवश्यक है जो स्वयं की एक प्रतिलिपि बनाएगा, केवल परिमाण के क्रम में छोटा। निर्मित छोटे तंत्र को फिर से स्वयं की एक प्रति बनानी होगी, फिर से परिमाण का एक क्रम छोटा करना होगा, और इसी तरह जब तक तंत्र के आयाम एक परमाणु के क्रम के आयामों के अनुरूप नहीं हो जाते। इस मामले में, इस तंत्र की संरचना में बदलाव करना आवश्यक होगा, क्योंकि स्थूल जगत में कार्यरत गुरुत्वाकर्षण बलों का प्रभाव कम और कम होगा, और अंतर-आणविक अंतःक्रिया और वैन डेर वाल्स बलों की ताकतें इसके संचालन को तेजी से प्रभावित करेंगी। यांत्रिकी।

अंतिम चरण - परिणामी तंत्र अलग-अलग परमाणुओं से इसकी प्रतिलिपि एकत्र करेगा। सिद्धांत रूप में, ऐसी प्रतियों की संख्या असीमित है; कम समय में ऐसी मशीनों की मनमानी संख्या बनाना संभव होगा। ये मशीनें एटॉमिक असेंबली के जरिए मैक्रो-चीजों को उसी तरह असेंबल करने में सक्षम होंगी। इससे चीज़ें बहुत सस्ती हो जाएंगी - ऐसे रोबोटों (नैनोरोबोट्स) को केवल आवश्यक संख्या में अणु और ऊर्जा देने की आवश्यकता होगी, और आवश्यक वस्तुओं को इकट्ठा करने के लिए एक प्रोग्राम लिखना होगा। अभी तक कोई भी इस संभावना का खंडन नहीं कर पाया है, लेकिन अभी तक कोई भी ऐसे तंत्र बनाने में कामयाब नहीं हुआ है। इस संभावना के सैद्धांतिक अध्ययन के दौरान, काल्पनिक प्रलय के दिन के परिदृश्य सामने आए, जो मानते हैं कि नैनोरोबोट अपने स्व-प्रजनन कार्यक्रम (तथाकथित "ग्रे गू" या "ग्रे स्लरी") को अंजाम देते हुए, पृथ्वी के सभी बायोमास को अवशोषित करेंगे।

परमाणु स्तर पर वस्तुओं के अध्ययन की संभावना के बारे में पहली धारणा 1704 में प्रकाशित आइजैक न्यूटन की पुस्तक "ऑप्टिक्स" में पाई जा सकती है। पुस्तक में, न्यूटन ने आशा व्यक्त की है कि भविष्य के सूक्ष्मदर्शी एक दिन "कोशिकाओं के रहस्यों" का पता लगाने में सक्षम होंगे।

"नैनोटेक्नोलॉजी" शब्द का प्रयोग पहली बार 1974 में नोरियो तानिगुची द्वारा किया गया था। उन्होंने इस शब्द का उपयोग कई नैनोमीटर आकार के उत्पादों के उत्पादन का वर्णन करने के लिए किया। 1980 के दशक में, इस शब्द का उपयोग एरिक के. ड्रेक्सलर ने अपनी पुस्तक इंजन्स ऑफ क्रिएशन: द कमिंग एरा ऑफ नैनोटेक्नोलॉजी एंड नैनोसिस्टम्स: मॉलिक्यूलर मशीनरी, मैन्युफैक्चरिंग, एंड कंप्यूटेशन में किया था।

नैनो टेक्नोलॉजी क्या कर सकती है?

यहां कुछ ऐसे क्षेत्र हैं जिनमें नैनोटेक्नोलॉजी सफलता का वादा करती है:

दवा

नैनोसेंसर रोगों के शीघ्र निदान में प्रगति प्रदान करेंगे। इससे आपके ठीक होने की संभावना बढ़ जाएगी. हम कैंसर और अन्य बीमारियों को हरा सकते हैं। पुरानी कैंसर दवाओं ने न केवल रोगग्रस्त कोशिकाओं को, बल्कि स्वस्थ कोशिकाओं को भी नष्ट कर दिया। नैनोटेक्नोलॉजी की मदद से दवा सीधे रोगग्रस्त कोशिका तक पहुंचाई जाएगी।

डीएनए नैनोटेक्नोलॉजी- डीएनए और न्यूक्लिक एसिड अणुओं के विशिष्ट आधारों का उपयोग करके उनके आधार पर स्पष्ट रूप से परिभाषित संरचनाएं बनाएं। स्पष्ट रूप से परिभाषित रूप (बीआईएस-पेप्टाइड्स) की दवा अणुओं और औषधीय तैयारियों का औद्योगिक संश्लेषण।

2000 की शुरुआत में, नैनो-आकार के कणों के निर्माण की तकनीक में तेजी से प्रगति के कारण, नैनो टेक्नोलॉजी के एक नए क्षेत्र के विकास को प्रोत्साहन दिया गया - nanoplasmonics. प्लास्मोन दोलनों के उत्तेजना का उपयोग करके धातु नैनोकणों की एक श्रृंखला के साथ विद्युत चुम्बकीय विकिरण संचारित करना संभव हो गया।

निर्माण

भवन संरचनाओं के नैनोसेंसर उनकी ताकत की निगरानी करेंगे और उनकी अखंडता के लिए किसी भी खतरे का पता लगाएंगे। नैनोटेक्नोलॉजी का उपयोग करके निर्मित वस्तुएं आधुनिक संरचनाओं की तुलना में पांच गुना अधिक समय तक चल सकती हैं। घर निवासियों की ज़रूरतों के अनुरूप होंगे, उन्हें गर्मियों में ठंडा रखेंगे और सर्दियों में गर्म रखेंगे।

ऊर्जा

हम तेल और गैस पर कम निर्भर होंगे। आधुनिक सौर पैनलों की दक्षता लगभग 20% है। नैनोटेक्नोलॉजी के इस्तेमाल से यह 2-3 गुना बढ़ सकता है। छत और दीवारों पर पतली नैनोफिल्में पूरे घर को ऊर्जा प्रदान कर सकती हैं (यदि, निश्चित रूप से, पर्याप्त सूरज है)।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग

सभी भारी उपकरणों को रोबोट द्वारा प्रतिस्थापित किया जाएगा - आसानी से नियंत्रित होने वाले उपकरण। वे परमाणुओं और अणुओं के स्तर पर कोई भी तंत्र बनाने में सक्षम होंगे। मशीनों के उत्पादन के लिए, नए नैनोमटेरियल का उपयोग किया जाएगा जो घर्षण को कम कर सकते हैं, भागों को क्षति से बचा सकते हैं और ऊर्जा बचा सकते हैं। ये सभी क्षेत्र नहीं हैं जिनमें नैनोटेक्नोलॉजी का उपयोग किया जा सकता है (और होगा!)। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि नैनोटेक्नोलॉजी का उद्भव एक नई वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति की शुरुआत है, जो 21वीं सदी में दुनिया को बहुत बदल देगी। हालाँकि, यह ध्यान देने योग्य है कि नैनोटेक्नोलॉजी बहुत जल्दी वास्तविक अभ्यास में प्रवेश नहीं करती है। बहुत से उपकरण (ज्यादातर इलेक्ट्रॉनिक्स) "नैनो" पर काम नहीं करते हैं। यह आंशिक रूप से नैनोटेक्नोलॉजी की ऊंची कीमत और नैनोटेक्नोलॉजी उत्पादों पर बहुत अधिक रिटर्न न होने के कारण है।

संभवतः, निकट भविष्य में, नैनोटेक्नोलॉजी की मदद से, उच्च तकनीक, मोबाइल, आसानी से नियंत्रित करने योग्य उपकरण बनाए जाएंगे जो आज के स्वचालित, लेकिन प्रबंधन में कठिन और बोझिल उपकरणों को सफलतापूर्वक बदल देंगे। उदाहरण के लिए, समय के साथ, कंप्यूटर-नियंत्रित बायोरोबोट वर्तमान भारी पंपिंग स्टेशनों के कार्य करने में सक्षम होंगे।

• डीएनए कंप्यूटर- एक कंप्यूटिंग प्रणाली जो डीएनए अणुओं की कंप्यूटिंग क्षमताओं का उपयोग करती है। बायोमोलेक्यूलर कंप्यूटिंग किसी न किसी रूप में डीएनए या आरएनए से संबंधित विभिन्न तकनीकों का सामूहिक नाम है। डीएनए कंप्यूटिंग में, डेटा को शून्य और एक के रूप में नहीं, बल्कि डीएनए हेलिक्स के आधार पर निर्मित आणविक संरचना के रूप में दर्शाया जाता है। डेटा को पढ़ने, कॉपी करने और प्रबंधित करने के लिए सॉफ़्टवेयर की भूमिका विशेष एंजाइमों द्वारा निभाई जाती है।
• परमाणु बल सूक्ष्मदर्शी- अध्ययन के तहत नमूने की सतह के साथ कैंटिलीवर सुई (जांच) की बातचीत पर आधारित एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोप। स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप (एसटीएम) के विपरीत, यह तरल की एक परत के माध्यम से भी संचालन और गैर-संचालन दोनों सतहों की जांच कर सकता है, जिससे कार्बनिक अणुओं (डीएनए) के साथ काम करना संभव हो जाता है। परमाणु बल सूक्ष्मदर्शी का स्थानिक विभेदन ब्रैकट के आकार और उसकी नोक की वक्रता पर निर्भर करता है। रिज़ॉल्यूशन क्षैतिज रूप से परमाणु तक पहुंचता है और लंबवत रूप से इससे अधिक होता है।
• ऐन्टेना-थरथरानवाला- 9 फरवरी, 2005 को बोस्टन विश्वविद्यालय की प्रयोगशाला में लगभग 1 माइक्रोन आयाम वाला एक एंटीना-ऑसिलेटर प्राप्त किया गया था। इस उपकरण में 5,000 मिलियन परमाणु हैं और यह 1.49 गीगाहर्ट्ज़ की आवृत्ति पर दोलन करने में सक्षम है, जो इसे बड़ी मात्रा में जानकारी प्रसारित करने की अनुमति देता है।

अद्भुत क्षमता वाली 10 नैनो तकनीकें

कुछ विहित आविष्कारों को याद करने का प्रयास करें। संभवतः, अब किसी ने पहिये की कल्पना की है, किसी ने हवाई जहाज की, और किसी ने आईपॉड की। आप में से कितने लोगों ने पूरी तरह से नई पीढ़ी - नैनोटेक्नोलॉजी के आविष्कार के बारे में सोचा है? इस दुनिया का बहुत कम अध्ययन किया गया है, लेकिन इसमें अविश्वसनीय क्षमता है जो हमें वास्तव में शानदार चीजें दे सकती है। एक आश्चर्यजनक बात: नैनोटेक्नोलॉजी का क्षेत्र 1975 तक अस्तित्व में नहीं था, हालांकि वैज्ञानिकों ने इस क्षेत्र में बहुत पहले ही काम करना शुरू कर दिया था।

मानव नग्न आंखें 0.1 मिलीमीटर आकार तक की वस्तुओं को पहचानने में सक्षम है। आज हम ऐसे दस आविष्कारों के बारे में बात करेंगे जो 100,000 गुना छोटे हैं।

विद्युत प्रवाहकीय तरल धातु

बिजली का उपयोग करके, गैलियम, इरिडियम और टिन की एक सरल तरल धातु मिश्र धातु को पेट्री डिश के अंदर जटिल आकार या पवन वृत्त बनाने के लिए बनाया जा सकता है। कुछ हद तक संभावना के साथ यह कहा जा सकता है कि यह वह सामग्री है जिससे प्रसिद्ध टी-1000 श्रृंखला साइबोर्ग, जिसे हम टर्मिनेटर 2 में देख सकते हैं, बनाया गया था।

“मुलायम मिश्र धातु एक स्मार्ट आकार की तरह व्यवहार करती है, जो आवश्यक होने पर खुद को विकृत करने में सक्षम होती है, आसपास के बदलते स्थान को ध्यान में रखती है जिसके माध्यम से यह चलती है। ठीक उसी तरह जैसे एक लोकप्रिय विज्ञान-फाई फिल्म का एक साइबोर्ग कर सकता है,'' इस परियोजना में शामिल शोधकर्ताओं में से एक, सिंघुआ विश्वविद्यालय के जिन ली कहते हैं।

यह धातु बायोमिमेटिक है, जिसका अर्थ है कि यह जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं का अनुकरण करता है, हालांकि यह स्वयं एक जैविक पदार्थ नहीं है।

इस धातु को विद्युत् डिस्चार्ज द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। हालाँकि, उभरते भार असंतुलन के कारण, यह स्वयं स्वतंत्र रूप से चलने में सक्षम है, जो इस धातु मिश्र धातु की प्रत्येक बूंद के आगे और पीछे के बीच दबाव के अंतर से बनता है। और यद्यपि वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि यह प्रक्रिया रासायनिक ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने की कुंजी हो सकती है, आणविक सामग्री का उपयोग निकट भविष्य में दुष्ट साइबरबोर्ग बनाने के लिए नहीं किया जाएगा। संपूर्ण "जादुई" प्रक्रिया केवल सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल या खारे घोल में ही हो सकती है।

नैनोप्लास्टी

यॉर्क विश्वविद्यालय के शोधकर्ता विशेष पैच विकसित करने पर काम कर रहे हैं जो सुई और सिरिंज के उपयोग के बिना शरीर के अंदर सभी आवश्यक दवाएं पहुंचाने के लिए डिज़ाइन किए जाएंगे। पैच, जो आकार में बिल्कुल सामान्य होते हैं, आपके हाथ से चिपके होते हैं और आपके शरीर के अंदर ड्रग नैनोकणों (बालों के रोम में प्रवेश करने के लिए पर्याप्त छोटे) की एक निश्चित खुराक पहुंचाते हैं। नैनोकण (प्रत्येक 20 नैनोमीटर से कम आकार के) हानिकारक कोशिकाओं को स्वयं ढूंढेंगे, उन्हें मार देंगे और प्राकृतिक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप अन्य कोशिकाओं के साथ शरीर से समाप्त हो जाएंगे।

वैज्ञानिकों का कहना है कि भविष्य में ऐसे नैनोपैच का उपयोग पृथ्वी पर सबसे भयानक बीमारियों में से एक - कैंसर - के खिलाफ लड़ाई में किया जा सकता है। कीमोथेरेपी के विपरीत, जो अक्सर ऐसे मामलों में उपचार का एक अभिन्न अंग होता है, नैनोपैच स्वस्थ कोशिकाओं को अछूता रखते हुए कैंसर कोशिकाओं को व्यक्तिगत रूप से ढूंढने और नष्ट करने में सक्षम होंगे। नैनोपैच परियोजना को नैनजेक्ट कहा जाता है। इसका विकास आतिफ सैयद और ज़कारिया हुसैन द्वारा किया जा रहा है, जिन्होंने 2013 में, जबकि अभी भी छात्र थे, धन जुटाने के लिए एक क्राउडसोर्सिंग अभियान के हिस्से के रूप में आवश्यक प्रायोजन प्राप्त किया था।

पानी के लिए नैनोफिल्टर

जब इस फिल्म का उपयोग महीन स्टेनलेस स्टील की जाली के साथ किया जाता है, तो तेल विकर्षित हो जाता है, जिससे उस क्षेत्र का पानी एकदम साफ हो जाता है।

दिलचस्प बात यह है कि वैज्ञानिकों को नैनोफिल्म बनाने की प्रेरणा प्रकृति से ही मिली। कमल के पत्ते, जिन्हें वॉटर लिली भी कहा जाता है, में नैनोफिल्म के विपरीत गुण होते हैं: तेल के बजाय, वे पानी को पीछे हटा देते हैं। यह पहली बार नहीं है कि वैज्ञानिकों ने इन अद्भुत पौधों पर उनके समान अद्भुत गुणों के लिए जासूसी की है। उदाहरण के लिए, इसके परिणामस्वरूप 2003 में सुपरहाइड्रोफोबिक सामग्रियों का निर्माण हुआ। जहां तक ​​नैनोफिल्म की बात है, शोधकर्ता एक ऐसी सामग्री बनाने की कोशिश कर रहे हैं जो पानी के लिली की सतह की नकल करेगी और इसे एक विशेष सफाई एजेंट के अणुओं से समृद्ध करेगी। कोटिंग स्वयं मानव आँख के लिए अदृश्य है। इसका उत्पादन करना सस्ता होगा: लगभग 1 डॉलर प्रति वर्ग फुट।

पनडुब्बियों के लिए वायु शोधक

यह संभावना नहीं है कि चालक दल के सदस्यों को छोड़कर, किसी ने भी इस बारे में सोचा हो कि पनडुब्बी चालक दल को किस तरह की हवा में सांस लेनी है। इस बीच, कार्बन डाइऑक्साइड से हवा की सफाई तुरंत की जानी चाहिए, क्योंकि एक यात्रा के दौरान एक ही हवा को पनडुब्बी के हल्के दल से सैकड़ों बार गुजरना पड़ता है। कार्बन डाइऑक्साइड से हवा को साफ करने के लिए एमाइन का उपयोग किया जाता है, जिसमें बहुत अप्रिय गंध होती है। इस समस्या को हल करने के लिए, SAMMS (मेसोपोरस सपोर्ट पर सेल्फ-असेंबल मोनोलेयर्स का संक्षिप्त नाम) नामक एक शुद्धिकरण तकनीक बनाई गई थी। वह सिरेमिक कणिकाओं के अंदर रखे गए विशेष नैनोकणों के उपयोग का प्रस्ताव करती है। पदार्थ में छिद्रपूर्ण संरचना होती है, जिसके कारण यह अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करता है। विभिन्न प्रकार के एसएएमएमएस शुद्धिकरण हवा, पानी और मिट्टी में विभिन्न अणुओं के साथ बातचीत करते हैं, लेकिन ये सभी शुद्धिकरण विकल्प अविश्वसनीय रूप से प्रभावी हैं। इन झरझरा सिरेमिक दानों का सिर्फ एक बड़ा चम्मच एक फुटबॉल मैदान के बराबर क्षेत्र को साफ करने के लिए पर्याप्त है।

नैनोकंडक्टर्स

नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी (यूएसए) के शोधकर्ताओं ने यह पता लगा लिया है कि नैनोस्केल पर विद्युत कंडक्टर कैसे बनाया जाए। यह कंडक्टर एक कठोर और टिकाऊ नैनोकण है जिसे विभिन्न विपरीत दिशाओं में विद्युत प्रवाह संचारित करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। अध्ययन से पता चलता है कि ऐसा प्रत्येक नैनोकण "रेक्टिफायर, स्विच और डायोड" के संचालन का अनुकरण करने में सक्षम है। प्रत्येक 5-नैनोमीटर-मोटा कण एक सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए रसायन से लेपित होता है और नकारात्मक चार्ज वाले परमाणुओं से घिरा होता है। इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज लगाने से नैनोकणों के आसपास नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए परमाणुओं को पुन: कॉन्फ़िगर किया जाता है।

जैसा कि वैज्ञानिकों की रिपोर्ट है, प्रौद्योगिकी की क्षमता अभूतपूर्व है। इसके आधार पर, "विशिष्ट कंप्यूटर कंप्यूटिंग कार्यों के अनुरूप स्वतंत्र रूप से बदलने में सक्षम" सामग्री बनाना संभव है। इस नैनोमटेरियल का उपयोग वास्तव में भविष्य के इलेक्ट्रॉनिक्स को "रीप्रोग्राम" करेगा। हार्डवेयर अपग्रेड सॉफ्टवेयर अपग्रेड जितना ही आसान हो जाएगा।

नैनोटेक चार्जर

जब यह चीज बन जाएगी तो आपको किसी वायर्ड चार्जर का इस्तेमाल करने की जरूरत नहीं पड़ेगी। नई नैनोटेक्नोलॉजी स्पंज की तरह काम करती है, लेकिन यह तरल को अवशोषित नहीं करती है। यह पर्यावरण से गतिज ऊर्जा को सोख लेता है और सीधे आपके स्मार्टफोन में भेज देता है। यह तकनीक पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री के उपयोग पर आधारित है जो यांत्रिक तनाव के तहत बिजली उत्पन्न करती है। सामग्री नैनोस्कोपिक छिद्रों से संपन्न है जो इसे एक लचीले स्पंज में बदल देती है।

इस डिवाइस का आधिकारिक नाम "नैनोजेनरेटर" है। ऐसे नैनो जनरेटर एक दिन ग्रह पर हर स्मार्टफोन का हिस्सा बन सकते हैं, या हर कार के डैशबोर्ड का हिस्सा बन सकते हैं, और शायद हर कपड़े की जेब का हिस्सा बन सकते हैं - गैजेट सीधे इसमें चार्ज किए जाएंगे। इसके अलावा, प्रौद्योगिकी में बड़े पैमाने पर उपयोग करने की क्षमता है, जैसे कि औद्योगिक उपकरण में। विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय के शोधकर्ता, जिन्होंने इस अद्भुत नैनोस्पंज का निर्माण किया, कम से कम यही सोचते हैं।

कृत्रिम रेटिना

इज़राइली कंपनी नैनो रेटिना एक ऐसा इंटरफ़ेस विकसित कर रही है जो सीधे आंख के न्यूरॉन्स से जुड़ जाएगा और तंत्रिका मॉडलिंग के परिणाम को मस्तिष्क तक पहुंचाएगा, रेटिना को बदल देगा और लोगों की दृष्टि बहाल करेगा।

एक अंधे मुर्गे पर एक प्रयोग ने परियोजना की सफलता की आशा दिखाई। नैनोफिल्म ने मुर्गे को प्रकाश देखने की अनुमति दी। सच है, लोगों की दृष्टि बहाल करने के लिए कृत्रिम रेटिना विकसित करने का अंतिम चरण अभी भी दूर है, लेकिन इस दिशा में प्रगति से खुशी नहीं होगी। नैनो रेटिना एकमात्र कंपनी नहीं है जो इस तरह के विकास में लगी हुई है, लेकिन यह उनकी तकनीक है जो वर्तमान में सबसे आशाजनक, प्रभावी और अनुकूली प्रतीत होती है। अंतिम बिंदु सबसे महत्वपूर्ण है, क्योंकि हम एक ऐसे उत्पाद के बारे में बात कर रहे हैं जो किसी की आंखों में समा जाएगा। इसी तरह के विकास से पता चला है कि ठोस सामग्री ऐसे उद्देश्यों के लिए अनुपयुक्त हैं।

चूंकि प्रौद्योगिकी को नैनोटेक्नोलॉजिकल स्तर पर विकसित किया जा रहा है, यह धातु और तारों के उपयोग को समाप्त करता है, और सिम्युलेटेड छवि के कम रिज़ॉल्यूशन से भी बचाता है।

चमकते कपड़े

शंघाई के वैज्ञानिकों ने परावर्तक धागे विकसित किए हैं जिनका उपयोग कपड़ों के उत्पादन में किया जा सकता है। प्रत्येक धागे का आधार एक बहुत पतला स्टेनलेस स्टील का तार होता है, जो विशेष नैनोकणों, इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट पॉलिमर की एक परत और पारदर्शी नैनोट्यूब के एक सुरक्षात्मक आवरण से लेपित होता है। परिणाम बहुत हल्के और लचीले धागे हैं जो अपनी स्वयं की विद्युत रासायनिक ऊर्जा के प्रभाव में चमक सकते हैं। साथ ही, वे पारंपरिक एलईडी की तुलना में बहुत कम बिजली पर काम करते हैं।

प्रौद्योगिकी का नुकसान यह है कि धागों का "प्रकाश आरक्षित" अभी भी केवल कुछ घंटों के लिए ही पर्याप्त है। हालाँकि, सामग्री के डेवलपर्स आशावादी रूप से मानते हैं कि वे अपने उत्पाद के "संसाधन" को कम से कम एक हजार गुना बढ़ाने में सक्षम होंगे। यदि वे सफल भी हो जाते हैं, तो भी एक और कमी का समाधान प्रश्न में बना रहता है। ऐसे नैनोथ्रेड्स के आधार पर कपड़े धोना संभवतः असंभव होगा।

आंतरिक अंगों की बहाली के लिए नैनोनीडल्स

जिन नैनोप्लास्टर्स के बारे में हमने ऊपर बात की, वे विशेष रूप से सुइयों को बदलने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। क्या होगा यदि सुइयों का आकार केवल कुछ नैनोमीटर ही हो? यदि ऐसा है, तो वे सर्जरी के बारे में हमारी समझ को बदल सकते हैं, या कम से कम इसमें उल्लेखनीय सुधार कर सकते हैं।

अभी हाल ही में वैज्ञानिकों ने चूहों पर सफल प्रयोगशाला परीक्षण किया। छोटी सुइयों का उपयोग करके, शोधकर्ता कृंतकों के शरीर में न्यूक्लिक एसिड डालने में सक्षम हुए, जिससे अंगों और तंत्रिका कोशिकाओं के पुनर्जनन को बढ़ावा मिला और इस तरह खोए हुए प्रदर्शन को बहाल किया गया। जब सुइयां अपना कार्य करती हैं तो वे शरीर में ही रहती हैं और कुछ दिनों के बाद उसमें पूरी तरह से विघटित हो जाती हैं। साथ ही, वैज्ञानिकों को इन विशेष नैनोसुइयों का उपयोग करके कृंतकों की पीठ की मांसपेशियों में रक्त वाहिकाओं को बहाल करने के लिए ऑपरेशन के दौरान कोई दुष्प्रभाव नहीं मिला।

यदि हम मानव मामलों को ध्यान में रखते हैं, तो ऐसी नैनोसुइयों का उपयोग मानव शरीर में आवश्यक दवाएं पहुंचाने के लिए किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, अंग प्रत्यारोपण में। विशेष पदार्थ प्रत्यारोपित अंग के आस-पास के ऊतकों को तेजी से ठीक होने के लिए तैयार करेंगे और अस्वीकृति की संभावना को समाप्त कर देंगे।

3डी रासायनिक मुद्रण

इलिनोइस विश्वविद्यालय के रसायनज्ञ मार्टिन बर्क रसायन विज्ञान के विली वोंका हैं। विभिन्न उद्देश्यों के लिए "निर्माण सामग्री" अणुओं के संग्रह का उपयोग करके, वह सभी प्रकार के "अद्भुत और एक ही समय में प्राकृतिक गुणों" से संपन्न विभिन्न रसायनों की एक बड़ी संख्या बना सकता है। उदाहरण के लिए, ऐसा ही एक पदार्थ है रतनिन, जो केवल पेरू के एक बहुत ही दुर्लभ फूल में पाया जा सकता है।

पदार्थों को संश्लेषित करने की क्षमता इतनी विशाल है कि इससे चिकित्सा में उपयोग किए जाने वाले अणुओं, एलईडी डायोड, सौर बैटरी कोशिकाओं और उन रासायनिक तत्वों का उत्पादन संभव हो जाएगा, जिन्हें संश्लेषित करने में ग्रह के सर्वश्रेष्ठ रसायनज्ञों को भी वर्षों लग गए।

वर्तमान प्रोटोटाइप 3डी रासायनिक प्रिंटर की क्षमताएं अभी भी सीमित हैं। वह केवल नई औषधियां बनाने में ही सक्षम है। हालाँकि, बर्क को उम्मीद है कि एक दिन वह अपने अद्भुत उपकरण का एक उपभोक्ता संस्करण बनाने में सक्षम होगा, जिसमें बहुत अधिक क्षमताएं होंगी। यह बहुत संभव है कि भविष्य में ऐसे प्रिंटर एक प्रकार के घरेलू फार्मासिस्ट के रूप में कार्य करेंगे।

क्या नैनोटेक्नोलॉजी मानव स्वास्थ्य या पर्यावरण के लिए खतरा पैदा करती है?

नैनोकणों के नकारात्मक प्रभावों के बारे में अधिक जानकारी नहीं है। 2003 में, एक अध्ययन से पता चला कि कार्बन नैनोट्यूब चूहों और चूहों के फेफड़ों को नुकसान पहुंचा सकते हैं। 2004 के एक अध्ययन में पाया गया कि फुलरीन जमा हो सकता है और मछली में मस्तिष्क क्षति का कारण बन सकता है। लेकिन दोनों अध्ययनों में असामान्य परिस्थितियों में बड़ी मात्रा में पदार्थ का उपयोग किया गया। विशेषज्ञों में से एक, रसायनज्ञ क्रिस्टन कुलिनोस्की (यूएसए) के अनुसार, "इस तथ्य के बावजूद कि मानव स्वास्थ्य के लिए उनके खतरे के बारे में वर्तमान में कोई जानकारी नहीं है, इन नैनोकणों के संपर्क को सीमित करने की सलाह दी जाएगी।"

कुछ टिप्पणीकारों ने यह भी सुझाव दिया है कि नैनोटेक्नोलॉजी के व्यापक उपयोग से सामाजिक और नैतिक जोखिम हो सकते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि नैनोटेक्नोलॉजी का उपयोग एक नई औद्योगिक क्रांति की शुरुआत करता है, तो इससे नौकरियां खत्म हो जाएंगी। इसके अलावा, नैनोटेक्नोलॉजी किसी व्यक्ति की अवधारणा को बदल सकती है, क्योंकि इसके उपयोग से जीवन को लम्बा करने में मदद मिलेगी और शरीर की लचीलापन में उल्लेखनीय वृद्धि होगी। क्रिस्टन कुलिनोव्स्की कहती हैं, "इस बात से कोई इनकार नहीं कर सकता कि मोबाइल फोन और इंटरनेट को व्यापक रूप से अपनाने से समाज में भारी बदलाव आया है।" "कौन यह कहने की हिम्मत करेगा कि आने वाले वर्षों में नैनो टेक्नोलॉजी का समाज पर अधिक प्रभाव नहीं पड़ेगा?"

नैनोटेक्नोलॉजी विकसित करने और उत्पादन करने वाले देशों में रूस का स्थान

नैनोटेक्नोलॉजी में कुल निवेश के मामले में विश्व के नेता यूरोपीय संघ के देश, जापान और संयुक्त राज्य अमेरिका हैं। हाल ही में, रूस, चीन, ब्राजील और भारत ने इस उद्योग में निवेश में उल्लेखनीय वृद्धि की है। रूस में, "2008-2010 के लिए रूसी संघ में नैनोउद्योग बुनियादी ढांचे का विकास" कार्यक्रम के तहत वित्त पोषण की राशि 27.7 बिलियन रूबल होगी।

लंदन स्थित अनुसंधान फर्म सिएंटिफिका की नवीनतम (2008) रिपोर्ट, जिसे नैनोटेक्नोलॉजी आउटलुक रिपोर्ट कहा जाता है, रूसी निवेश का शब्दशः वर्णन इस प्रकार करती है: “हालांकि यूरोपीय संघ अभी भी निवेश के मामले में पहले स्थान पर है, चीन और रूस पहले ही संयुक्त राज्य अमेरिका से आगे निकल चुके हैं। ”

नैनोटेक्नोलॉजी में ऐसे क्षेत्र हैं जहां रूसी वैज्ञानिक दुनिया में पहले ऐसे परिणाम प्राप्त करने वाले बने, जिन्होंने नए वैज्ञानिक रुझानों के विकास की नींव रखी।

इनमें अल्ट्राडिस्पर्स नैनोमटेरियल्स का उत्पादन, एकल-इलेक्ट्रॉन उपकरणों का डिज़ाइन, साथ ही परमाणु बल और स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोपी के क्षेत्र में काम शामिल हैं। केवल बारहवीं सेंट पीटर्सबर्ग आर्थिक मंच (2008) के ढांचे के भीतर आयोजित एक विशेष प्रदर्शनी में, 80 विशिष्ट विकास एक साथ प्रस्तुत किए गए थे। रूस पहले से ही कई नैनो उत्पादों का उत्पादन करता है जिनकी बाजार में मांग है: नैनोमेम्ब्रेंस, नैनोपाउडर, नैनोट्यूब। हालाँकि, विशेषज्ञों के अनुसार, नैनोटेक्नोलॉजिकल विकास के व्यावसायीकरण में रूस संयुक्त राज्य अमेरिका और अन्य विकसित देशों से दस साल पीछे है।

कला में नैनो प्रौद्योगिकी

अमेरिकी कलाकार नताशा वीटा-मोर की कई कृतियाँ नैनोटेक्नोलॉजी विषयों से संबंधित हैं।

आधुनिक कला में, एक नई दिशा उभरी है: "नैनोआर्ट" (नैनोआर्ट) - एक प्रकार की कला जो कलाकार द्वारा सूक्ष्म और नैनो-आकार (क्रमशः 10 −6 और 10 −9 मीटर) की मूर्तियों (रचनाओं) के निर्माण से जुड़ी है। प्रसंस्करण सामग्री की रासायनिक या भौतिक प्रक्रियाओं के प्रभाव में, एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके परिणामी नैनो-छवियों की तस्वीरें लेना और एक ग्राफिक्स संपादक में काले और सफेद तस्वीरों को संसाधित करना।

रूसी लेखक एन. लेस्कोव की सुप्रसिद्ध कृति "लेफ्टी" (1881) में एक दिलचस्प अंश है: "यदि," वह कहते हैं, "एक बेहतर माइक्रोस्कोप होता, जो पांच मिलियन को आवर्धन करता है, तो आप इसे डिजाइन करेंगे," वह कहते हैं, "यह देखने के लिए कि प्रत्येक घोड़े की नाल पर शिल्पकार का नाम प्रदर्शित होता है: किस रूसी मास्टर ने उस घोड़े की नाल बनाई है।" 5,000,000 गुना का आवर्धन आधुनिक इलेक्ट्रॉन और परमाणु बल सूक्ष्मदर्शी द्वारा प्रदान किया जाता है, जिन्हें नैनो टेक्नोलॉजी का मुख्य उपकरण माना जाता है। इस प्रकार, साहित्यिक नायक लेफ्टी को इतिहास का पहला "नैनोटेक्नोलॉजिस्ट" माना जा सकता है।

फेनमैन ने अपने 1959 के व्याख्यान "वहाँ नीचे बहुत जगह है" में नैनोमैनिपुलेटर्स बनाने और उपयोग करने के बारे में जो विचार प्रस्तुत किए थे, वे लगभग शाब्दिक रूप से 1931 में प्रकाशित प्रसिद्ध सोवियत लेखक बोरिस ज़िटकोव की विज्ञान कथा कहानी "मिकरोरुक्की" से मेल खाते हैं। नैनोटेक्नोलॉजी के अनियंत्रित विकास के कुछ नकारात्मक परिणामों का वर्णन एम. क्रिच्टन ("द स्वार्म"), एस. लेम ("ऑन-साइट इंस्पेक्शन" और "पीस ऑन अर्थ"), एस. लुक्यानेंको ("नथिंग टू नथिंग") के कार्यों में किया गया है। विभाजित करना")।

यू निकितिना के उपन्यास "ट्रांसमैन" का मुख्य पात्र एक नैनोटेक्नोलॉजी कॉर्पोरेशन का प्रमुख है और मेडिकल नैनोरोबोट्स के प्रभावों का अनुभव करने वाला पहला व्यक्ति है।

विज्ञान कथा श्रृंखला स्टारगेट एसजी-1 और स्टारगेट अटलांटिस में, सबसे तकनीकी रूप से उन्नत दौड़ में से कुछ "रेप्लिकेटर" की दो दौड़ हैं, जो नैनो टेक्नोलॉजी के विभिन्न अनुप्रयोगों का उपयोग और वर्णन करने वाले असफल प्रयोगों के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुई हैं। कीनू रीव्स अभिनीत द डे द अर्थ स्टुड स्टिल में, एक विदेशी सभ्यता मानवता को मौत की सजा देती है और स्व-प्रतिकृति नैनोरेप्लिकेंट बग की मदद से ग्रह पर लगभग हर चीज को नष्ट कर देती है जो उनके रास्ते में आने वाली हर चीज को खा जाते हैं।

वाई. स्विडिनेंको, इंजीनियर-भौतिक विज्ञानी

नैनोस्ट्रक्चर पारंपरिक ट्रांजिस्टर की जगह लेगा।

कॉम्पैक्ट शैक्षिक नैनोटेक्नोलॉजिकल इंस्टॉलेशन "यूएमकेए" आपको परमाणुओं के व्यक्तिगत समूहों में हेरफेर करने की अनुमति देता है।

"यूएमकेए" इंस्टॉलेशन का उपयोग करके, डीवीडी की सतह की जांच करना संभव है।

भावी नैनोटेक्नोलॉजिस्टों के लिए एक पाठ्यपुस्तक पहले ही प्रकाशित की जा चुकी है।

नैनोटेक्नोलॉजी, जो बीसवीं सदी की आखिरी तिमाही में सामने आई, तेजी से विकसित हो रही है। लगभग हर महीने नई परियोजनाओं के बारे में संदेश आते हैं जो एक या दो साल पहले बिल्कुल कल्पना जैसी लगती थीं। इस क्षेत्र के अग्रणी, एरिक ड्रेक्सलर द्वारा दी गई परिभाषा के अनुसार, नैनोटेक्नोलॉजी "एक अपेक्षित उत्पादन तकनीक है जो पूर्व निर्धारित परमाणु संरचना वाले उपकरणों और पदार्थों के कम लागत वाले उत्पादन पर केंद्रित है।" इसका मतलब यह है कि यह परमाणु परिशुद्धता के साथ संरचनाएं प्राप्त करने के लिए व्यक्तिगत परमाणुओं पर काम करता है। यह नैनोटेक्नोलॉजी और आधुनिक "वॉल्यूमेट्रिक" बल्क प्रौद्योगिकियों के बीच मूलभूत अंतर है जो मैक्रो-ऑब्जेक्ट्स में हेरफेर करता है।

हम पाठक को याद दिला दें कि नैनो एक उपसर्ग है जो 10 -9 को दर्शाता है। एक नैनोमीटर लंबे खंड पर आठ ऑक्सीजन परमाणु स्थित हो सकते हैं।

नैनोऑब्जेक्ट्स (उदाहरण के लिए, धातु नैनोकण) में आमतौर पर भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं जो एक ही सामग्री की बड़ी वस्तुओं और व्यक्तिगत परमाणुओं के गुणों से भिन्न होते हैं। मान लीजिए, 5-10 एनएम आकार के सोने के कणों का पिघलने का तापमान 1 सेमी 3 की मात्रा वाले सोने के टुकड़े के पिघलने के तापमान से सैकड़ों डिग्री कम है।

नैनोस्केल रेंज में किए गए अनुसंधान विज्ञान के प्रतिच्छेदन पर होते हैं; सामग्री विज्ञान के क्षेत्र में अनुसंधान अक्सर जैव प्रौद्योगिकी, ठोस अवस्था भौतिकी और इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्रों को प्रभावित करते हैं।

नैनोमेडिसिन के क्षेत्र में दुनिया के अग्रणी विशेषज्ञ, रॉबर्ट फ्रीटास ने कहा: "भविष्य की नैनोमशीनों में अरबों परमाणु शामिल होंगे, इसलिए उनके डिजाइन और निर्माण के लिए विशेषज्ञों की एक टीम के प्रयासों की आवश्यकता होगी। प्रत्येक नैनोरोबोट डिजाइन के लिए कई लोगों के संयुक्त प्रयासों की आवश्यकता होगी अनुसंधान टीमों। बोइंग 777 विमान को दुनिया भर की कई टीमों द्वारा डिजाइन और निर्मित किया गया था। भविष्य का नैनोमेडिकल रोबोट, जिसमें दस लाख (या उससे भी अधिक) काम करने वाले हिस्से होंगे, डिजाइन जटिलता में एक हवाई जहाज से ज्यादा सरल नहीं होगा।

हमारे चारों ओर नैनो उत्पाद

नैनोवर्ल्ड जटिल है और अभी भी अपेक्षाकृत कम अध्ययन किया गया है, और फिर भी यह हमसे उतना दूर नहीं है जितना कुछ साल पहले लगता था। हममें से अधिकांश लोग बिना जाने-समझे नियमित रूप से नैनोटेक्नोलॉजी में किसी न किसी प्रगति का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, आधुनिक माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स अब माइक्रो नहीं, बल्कि नैनो है: आज उत्पादित ट्रांजिस्टर - सभी चिप्स का आधार - 90 एनएम तक की सीमा में हैं। और 60, 45 और 30 एनएम तक इलेक्ट्रॉनिक घटकों के और लघुकरण की योजना पहले से ही बनाई गई है।

इसके अलावा, जैसा कि हेवलेट-पैकार्ड कंपनी के प्रतिनिधियों ने हाल ही में घोषणा की है, पारंपरिक तकनीक का उपयोग करके निर्मित ट्रांजिस्टर को नैनोस्ट्रक्चर द्वारा प्रतिस्थापित किया जाएगा। ऐसा ही एक तत्व कई नैनोमीटर चौड़े तीन कंडक्टर हैं: उनमें से दो समानांतर हैं, और तीसरा उनसे समकोण पर स्थित है। कंडक्टर छूते नहीं हैं, बल्कि पुल की तरह एक के ऊपर एक होकर गुजरते हैं। इस मामले में, उन पर लागू वोल्टेज के प्रभाव में नैनोकंडक्टर सामग्री से बनी आणविक श्रृंखलाएं ऊपरी कंडक्टरों से निचले कंडक्टरों तक उतरती हैं। इस तकनीक का उपयोग करके बनाए गए सर्किट पहले ही डेटा संग्रहीत करने और तार्किक संचालन करने, यानी ट्रांजिस्टर को बदलने की क्षमता प्रदर्शित कर चुके हैं।

नई तकनीक के साथ, माइक्रोक्रिकिट भागों के आयाम 10-15 नैनोमीटर के स्तर से काफी नीचे गिर जाएंगे, ऐसे पैमाने पर जहां पारंपरिक अर्धचालक ट्रांजिस्टर केवल शारीरिक रूप से काम नहीं कर सकते हैं। संभवतः, अगले दशक की पहली छमाही में, सीरियल माइक्रोक्रिस्केट्स (अभी भी पारंपरिक, सिलिकॉन) दिखाई देंगे, जिसमें नई तकनीक का उपयोग करके एक निश्चित संख्या में नैनोतत्व बनाए जाएंगे।

2004 में, कोडक ने अल्टिमा इंकजेट प्रिंटर के लिए पेपर जारी किया। इसकी नौ परतें हैं। शीर्ष परत में सिरेमिक नैनोकण होते हैं, जो कागज को सघन और चमकदार बनाते हैं। आंतरिक परतों में 10 एनएम मापने वाले वर्णक नैनोकण होते हैं, जो प्रिंट गुणवत्ता में सुधार करते हैं। और कोटिंग संरचना में शामिल बहुलक नैनोकणों द्वारा पेंट के त्वरित निर्धारण की सुविधा प्रदान की जाती है।

यूएस इंस्टीट्यूट ऑफ नैनोटेक्नोलॉजी के निदेशक, चाड मिर्किन का मानना ​​है कि "नैनोटेक्नोलॉजी सभी सामग्रियों को खरोंच से पुनर्निर्माण करेगी। आणविक उत्पादन के माध्यम से प्राप्त सभी सामग्रियां नई होंगी, क्योंकि अब तक मानवता को नैनोस्ट्रक्चर विकसित करने और उत्पादन करने का अवसर नहीं मिला है।" उद्योग में केवल उसी का उपयोग करें जो प्रकृति हमें देती है। हम पेड़ों से बोर्ड बनाते हैं, और प्रवाहकीय धातु से तार बनाते हैं। नैनोटेक्नोलॉजिकल दृष्टिकोण यह है कि हम लगभग किसी भी प्राकृतिक संसाधन को तथाकथित "बिल्डिंग ब्लॉक्स" में संसाधित करेंगे जो भविष्य का आधार बनेंगे। उद्योग।"

अब हम पहले से ही नैनोक्रांति की शुरुआत देख रहे हैं: ये नए कंप्यूटर चिप्स, और नए कपड़े हैं जो दाग नहीं लगाते हैं, और चिकित्सा निदान में नैनोकणों का उपयोग ("विज्ञान और जीवन" संख्या, 2005 भी देखें)। यहां तक ​​कि सौंदर्य प्रसाधन उद्योग भी नैनोमटेरियल्स में रुचि रखता है। वे सौंदर्य प्रसाधनों में कई नई गैर-मानक दिशाएँ बना सकते हैं जो पहले मौजूद नहीं थीं।

नैनोस्केल रेंज में, लगभग कोई भी सामग्री अद्वितीय गुण प्रदर्शित करती है। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि सिल्वर आयनों में एंटीसेप्टिक गतिविधि होती है। चांदी के नैनोकणों के घोल में काफी अधिक सक्रियता होती है। यदि आप इस समाधान के साथ एक पट्टी का इलाज करते हैं और इसे शुद्ध घाव पर लगाते हैं, तो सूजन दूर हो जाएगी और पारंपरिक एंटीसेप्टिक्स का उपयोग करने की तुलना में घाव तेजी से ठीक हो जाएगा।

घरेलू चिंता नैनोइंडस्ट्री ने चांदी के नैनोकणों के उत्पादन के लिए एक तकनीक विकसित की है जो समाधान और अधिशोषित अवस्था में स्थिर हैं। परिणामी दवाओं में व्यापक स्पेक्ट्रम रोगाणुरोधी क्रिया होती है। इस प्रकार, मौजूदा उत्पादों के निर्माताओं द्वारा तकनीकी प्रक्रिया में मामूली बदलाव के साथ रोगाणुरोधी गुणों वाले उत्पादों की एक पूरी श्रृंखला बनाना संभव हो गया।

चांदी के नैनोकणों का उपयोग पारंपरिक को संशोधित करने और नई सामग्री, कोटिंग्स, कीटाणुनाशक और डिटर्जेंट (टूथपेस्ट और सफाई पेस्ट, वाशिंग पाउडर, साबुन सहित) और सौंदर्य प्रसाधन बनाने के लिए किया जा सकता है। सिल्वर नैनोकणों से संशोधित कोटिंग्स और सामग्री (मिश्रित, कपड़ा, पेंट और वार्निश, कार्बन और अन्य) का उपयोग उन स्थानों पर निवारक रोगाणुरोधी संरक्षण के रूप में किया जा सकता है जहां संक्रमण फैलने का खतरा बढ़ जाता है: परिवहन में, सार्वजनिक खानपान प्रतिष्ठानों में, कृषि में और पशुधन भवन, बच्चों, खेल और चिकित्सा संस्थानों में। सिल्वर नैनोकणों का उपयोग एयर कंडीशनिंग सिस्टम फिल्टर, स्विमिंग पूल, शॉवर और अन्य समान सार्वजनिक स्थानों में पानी को शुद्ध करने और रोगजनकों को मारने के लिए किया जा सकता है।

इसी तरह के उत्पाद विदेशों में उत्पादित किए जाते हैं। एक कंपनी पुरानी सूजन और खुले घावों के इलाज के लिए चांदी के नैनोकणों के साथ कोटिंग का उत्पादन करती है।

अन्य प्रकार के नैनोमटेरियल कार्बन नैनोट्यूब हैं, जिनमें अत्यधिक ताकत होती है (देखें "विज्ञान और जीवन" संख्या 5, 2002; संख्या 6, 2003)। ये अजीबोगरीब बेलनाकार बहुलक अणु होते हैं जिनका व्यास लगभग आधा नैनोमीटर और लंबाई कई माइक्रोमीटर तक होती है। इन्हें पहली बार 10 साल से भी कम समय पहले फुलरीन सी60 के संश्लेषण के उप-उत्पादों के रूप में खोजा गया था। फिर भी, कार्बन नैनोट्यूब के आधार पर नैनोमीटर आकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरण पहले से ही बनाए जा रहे हैं। यह उम्मीद की जाती है कि निकट भविष्य में वे आधुनिक कंप्यूटर सहित विभिन्न उपकरणों के इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में कई तत्वों को प्रतिस्थापित कर देंगे।

हालाँकि, नैनोट्यूब का उपयोग न केवल इलेक्ट्रॉनिक्स में किया जाता है। पहले से ही व्यावसायिक रूप से उपलब्ध टेनिस रैकेट हैं जो मुड़ने को सीमित करने और अधिक मारक शक्ति प्रदान करने के लिए कार्बन नैनोट्यूब के साथ प्रबलित होते हैं। इनका उपयोग स्पोर्ट्स साइकिल के कुछ हिस्सों में भी किया जाता है।

नैनोटेक्नोलॉजी बाजार में रूस

घरेलू कंपनी नैनोटेक्नोलॉजी न्यूज नेटवर्क ने हाल ही में रूस में एक और नया उत्पाद पेश किया - स्व-सफाई नैनोकोटिंग्स। यह कार के शीशे पर सिलिकॉन डाइऑक्साइड नैनोकणों वाले एक विशेष घोल का छिड़काव करने के लिए पर्याप्त है, और 50,000 किमी तक गंदगी और पानी उस पर चिपक नहीं पाएंगे। कांच पर एक पारदर्शी अति पतली परत बनी रहती है, जिस पर पानी चिपकने के लिए कुछ भी नहीं होता है, और यह गंदगी के साथ लुढ़क जाता है। सबसे पहले, गगनचुंबी इमारतों के मालिकों को नए उत्पाद में दिलचस्पी हो गई - इन इमारतों के मुखौटे को धोने पर भारी मात्रा में पैसा खर्च किया जाता है। सिरेमिक, पत्थर, लकड़ी और यहां तक ​​कि कपड़ों की कोटिंग के लिए ऐसी रचनाएं हैं।

यह कहा जाना चाहिए कि कुछ रूसी संगठन पहले से ही अंतरराष्ट्रीय नैनोटेक्नोलॉजी बाजार में सफलतापूर्वक प्रदर्शन कर रहे हैं।

उदाहरण के लिए, नैनोइंडस्ट्री चिंता के पोर्टफोलियो में उद्योग के विभिन्न क्षेत्रों में लागू होने वाले कई नैनोटेक्नोलॉजिकल उत्पाद हैं। ये जैव प्रौद्योगिकी और चिकित्सा के लिए कम करने वाली संरचना "आरवीएस" और सिल्वर नैनोकण, औद्योगिक नैनोटेक्नोलॉजिकल इंस्टॉलेशन "एलयूसीएच-1,2" और शैक्षिक नैनोटेक्नोलॉजिकल इंस्टॉलेशन "यूएमकेए" हैं।

"आरवीएस" संरचना, जो पहनने से बचा सकती है और लगभग किसी भी रगड़ वाली धातु की सतह को बहाल कर सकती है, अनुकूली नैनोकणों के आधार पर तैयार की जाती है। यह उत्पाद आपको धातु की सतहों के तीव्र घर्षण वाले क्षेत्रों में (उदाहरण के लिए, आंतरिक दहन इंजनों में घर्षण जोड़े में) 0.1-1.5 मिमी की मोटाई के साथ एक संशोधित उच्च-कार्बन आयरन सिलिकेट सुरक्षात्मक परत बनाने की अनुमति देता है। इस तरह की संरचना को तेल क्रैंककेस में डालने से आप लंबे समय तक इंजन खराब होने की समस्या को भूल सकते हैं। ऑपरेशन के दौरान, यांत्रिक हिस्से घर्षण से गर्म हो जाते हैं, इस हीटिंग के कारण धातु के नैनोकण क्षतिग्रस्त क्षेत्रों से चिपक जाते हैं। अत्यधिक वृद्धि के कारण अधिक तीव्र ताप होता है, और नैनोकण अपनी जुड़ने की क्षमता खो देते हैं। इस प्रकार, रगड़ इकाई में संतुलन लगातार बना रहता है, और हिस्से व्यावहारिक रूप से खराब नहीं होते हैं।

विशेष रुचि नैनोटेक्नोलॉजिकल उपकरणों का यूएमकेए कॉम्प्लेक्स है, जिसका उद्देश्य भौतिकी, रसायन विज्ञान, जीव विज्ञान, चिकित्सा, आनुवंशिकी और अन्य मौलिक और व्यावहारिक विज्ञान के क्षेत्र में परमाणु-आणविक स्तर पर प्रदर्शन, अनुसंधान और प्रयोगशाला कार्य करना है। उदाहरण के लिए, इसने हाल ही में 0.3 माइक्रोन के रिज़ॉल्यूशन वाली एक डीवीडी की सतह की छवि ली है, और यह सीमा नहीं है। पिकोएम्पियर धाराओं पर काम करने की अनूठी तकनीक प्रारंभिक धातु जमाव के बिना भी कमजोर प्रवाहकीय जैविक नमूनों को स्कैन करने की अनुमति देती है (आमतौर पर यह आवश्यक है कि नमूने की शीर्ष परत प्रवाहकीय हो)। "यूएमकेए" में उच्च तापमान स्थिरता है, जो परमाणुओं के अलग-अलग समूहों के साथ दीर्घकालिक हेरफेर की अनुमति देती है, और उच्च स्कैनिंग गति है, जो तेज प्रक्रियाओं के अवलोकन की अनुमति देती है।

यूएमकेए कॉम्प्लेक्स के अनुप्रयोग का मुख्य क्षेत्र नैनो-आकार की संरचनाओं के साथ काम करने के आधुनिक व्यावहारिक तरीकों का प्रशिक्षण है। यूएमकेए कॉम्प्लेक्स में शामिल हैं: एक सुरंग माइक्रोस्कोप, एक कंपन संरक्षण प्रणाली, परीक्षण नमूनों का एक सेट, उपभोग्य सामग्रियों और उपकरणों के सेट। उपकरण एक छोटे केस में फिट होते हैं, कमरे की स्थिति में काम करते हैं और इनकी कीमत 8 हजार डॉलर से कम होती है। आप नियमित पर्सनल कंप्यूटर से प्रयोगों को नियंत्रित कर सकते हैं।

जनवरी 2005 में, नैनोटेक्नोलॉजी उत्पाद बेचने वाला पहला रूसी ऑनलाइन स्टोर खोला गया। इंटरनेट पर स्टोर का स्थायी पता www.nanobot.ru है

सुरक्षा समस्याएं

हाल ही में यह पता चला कि फुलरीन नामक गोलाकार C60 अणु गंभीर बीमारी का कारण बन सकते हैं और पर्यावरण को नुकसान पहुंचा सकते हैं। दो अलग-अलग प्रकार की मानव कोशिकाओं के संपर्क में आने पर पानी में घुलनशील फुलरीन की विषाक्तता राइस और जॉर्जिया विश्वविद्यालयों (यूएसए) के शोधकर्ताओं द्वारा स्थापित की गई थी।

राइस यूनिवर्सिटी के रसायन विज्ञान के प्रोफेसर विकी कोल्विन और उनके सहयोगियों ने पाया कि जब फुलरीन को पानी में घोला जाता है, तो सी 60 कोलाइड बनते हैं, जो मानव त्वचा कोशिकाओं और यकृत कार्सिनोमा कोशिकाओं के संपर्क में आने पर उनकी मृत्यु का कारण बनते हैं। उसी समय, पानी में फुलरीन की सांद्रता बहुत कम थी: प्रति 1 बिलियन पानी के अणुओं में ~ 20 सी 60 अणु। साथ ही, शोधकर्ताओं ने दिखाया कि अणुओं की विषाक्तता उनकी सतह के संशोधन पर निर्भर करती है।

शोधकर्ताओं का सुझाव है कि सरल C60 फुलरीन की विषाक्तता इस तथ्य के कारण है कि उनकी सतह सुपरऑक्साइड आयनों का उत्पादन करने में सक्षम है। ये कण कोशिका झिल्ली को नुकसान पहुंचाते हैं और कोशिका मृत्यु का कारण बनते हैं।

कोल्विन और उनके सहयोगियों ने कहा कि फुलरीन के इस नकारात्मक गुण का उपयोग अच्छे कार्यों के लिए किया जा सकता है - कैंसर ट्यूमर के उपचार के लिए। केवल ऑक्सीजन रेडिकल्स के निर्माण के तंत्र को विस्तार से स्पष्ट करना आवश्यक है। जाहिर है, फुलरीन पर आधारित अति-प्रभावी जीवाणुरोधी दवाएं बनाना संभव होगा।

साथ ही, उपभोक्ता उत्पादों में फुलरीन के उपयोग का खतरा वैज्ञानिकों को काफी वास्तविक लगता है।

जाहिर है, यही कारण है कि अमेरिकी खाद्य एवं औषधि सुरक्षा आयोग (एफडीए) ने हाल ही में नैनो टेक्नोलॉजी का उपयोग करके और नैनोमटेरियल्स और नैनोस्ट्रक्चर का उपयोग करके निर्मित उत्पादों (खाद्य, सौंदर्य प्रसाधन, दवाएं, उपकरण और पशु चिकित्सा) की एक विस्तृत श्रृंखला को लाइसेंस और विनियमित करने की आवश्यकता की घोषणा की है।

नैनोटेक्नोलॉजी को सरकारी समर्थन की आवश्यकता है

दुर्भाग्य से, रूस में नैनो प्रौद्योगिकी के विकास के लिए अभी भी कोई राज्य कार्यक्रम नहीं है। (2005 में, अमेरिकी नैनोटेक्नोलॉजी कार्यक्रम, वैसे, पांच साल का हो गया।) इसमें कोई संदेह नहीं है, नैनोटेक्नोलॉजी के विकास के लिए एक केंद्रीकृत सरकारी कार्यक्रम के अस्तित्व से अनुसंधान परिणामों के व्यावहारिक कार्यान्वयन में काफी मदद मिलेगी। दुर्भाग्य से, हमें विदेशी स्रोतों से पता चलता है कि देश में नैनो टेक्नोलॉजी के क्षेत्र में सफल विकास हुए हैं। उदाहरण के लिए, गर्मियों में अमेरिकी मानक संस्थान ने दुनिया की सबसे छोटी परमाणु घड़ी बनाने की घोषणा की। जैसा कि बाद में पता चला, एक रूसी टीम ने भी उनके निर्माण पर काम किया।

रूस में कोई राज्य कार्यक्रम नहीं है, लेकिन शोधकर्ता और उत्साही लोग हैं: पिछले वर्ष में, यूथ साइंटिफिक सोसाइटी (YSS) ने अपने देश के भविष्य के बारे में सोचने वाले 500 से अधिक युवा वैज्ञानिकों, स्नातक छात्रों और स्नातक छात्रों को एकजुट किया है। नैनोटेक्नोलॉजी मुद्दों के विस्तृत अध्ययन के लिए, फरवरी 2004 में, एमएनओ के आधार पर विश्लेषणात्मक कंपनी "नैनोटेक्नोलॉजी न्यूज नेटवर्क (एनएनएन)" बनाई गई थी, जो इस क्षेत्र में सैकड़ों खुले विश्व स्रोतों की निगरानी करती है और वर्तमान में 4,500 से अधिक सूचना संदेशों को संसाधित कर चुकी है। विदेशी और रूसी मीडिया, लेखों और प्रेस विज्ञप्तियों और विशेषज्ञ टिप्पणियों से। वेबसाइटें www.mno.ru और www.nanonewsnet.ru बनाई गईं, जिन्हें रूस और सीआईएस के 170,000 से अधिक नागरिकों ने देखा।

युवा परियोजना प्रतियोगिता

अप्रैल 2004 में, नैनोइंडस्ट्री चिंता के साथ, यूनियास्ट्रम बैंक के समर्थन से, घरेलू आणविक नैनोटेक्नोलॉजी बनाने के लिए युवा परियोजनाओं की पहली अखिल रूसी प्रतियोगिता सफलतापूर्वक आयोजित की गई, जिससे रूसी वैज्ञानिकों में गहरी रुचि पैदा हुई।

प्रतियोगिता के विजेताओं ने उत्कृष्ट विकास प्रस्तुत किया: पहला स्थान रूसी रासायनिक प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के युवा वैज्ञानिकों की एक टीम को प्रदान किया गया। रासायनिक विज्ञान के उम्मीदवार गैलिना पोपोवा के नेतृत्व में डी.आई. मेंडेलीव, जिन्होंने ऑप्टिकल नैनोसेंसर, आणविक इलेक्ट्रॉनिक्स और बायोमेडिसिन के लिए बायोमिमेटिक (बायोमिमेटिक्स - प्रकृति में मौजूद संरचनाओं की नकल) सामग्री बनाई। दूसरा स्थान ताशकंद राज्य शैक्षणिक विश्वविद्यालय के स्नातक छात्र ने लिया। निज़ामी मरीना फ़ोमिना, जिन्होंने रोगग्रस्त ऊतकों तक दवाओं की लक्षित डिलीवरी के लिए एक प्रणाली विकसित की, और तीसरे टॉम्स्क के एक स्कूली छात्र एलेक्सी खासानोव हैं, जो अद्वितीय गुणों के साथ नैनोसेरेमिक सामग्री बनाने की तकनीक के लेखक हैं। विजेताओं को बहुमूल्य पुरस्कार मिले।

बैंक के सहयोग से, एक लोकप्रिय विज्ञान पाठ्यपुस्तक "नैनोटेक्नोलॉजीज़ फॉर एवरीवन" विकसित की गई है और प्रकाशन के लिए तैयार की जा रही है, जिसने प्रमुख वैज्ञानिकों से उच्च प्रशंसा अर्जित की है।

एनएनएन कंपनी, जो एक वर्ष के भीतर नैनोटेक्नोलॉजी के क्षेत्र में एक अग्रणी विश्लेषणात्मक एजेंसी बन गई थी, ने दिसंबर 2004 में युवा परियोजनाओं की दूसरी अखिल रूसी प्रतियोगिता की शुरुआत की घोषणा की, जिसका सामान्य प्रायोजक एक बार फिर यूनीस्ट्रम बैंक था, इससे प्रसन्न होकर पहली प्रतियोगिता के परिणाम. इसके अलावा, इस बार निर्बाध बिजली आपूर्ति की अंतरराष्ट्रीय निर्माता कंपनी पावरकॉम भी प्रायोजक बनी। पत्रिका "विज्ञान और जीवन" प्रतियोगिता की तैयारी और कवरेज में सक्रिय भाग लेती है।

प्रतियोगिता का उद्देश्य प्रतिभाशाली युवाओं को विदेशों में नहीं बल्कि अपने देश में ही नैनो टेक्नोलॉजी के विकास के लिए आकर्षित करना है।

प्रतियोगिता के विजेता को नैनोटेक्नोलॉजी प्रयोगशाला "यूएमकेए" प्राप्त होगी। दूसरे और तीसरे स्थान के विजेताओं को आधुनिक लैपटॉप से ​​सम्मानित किया जाएगा; सर्वश्रेष्ठ प्रतिभागियों को साइंस एंड लाइफ पत्रिका की निःशुल्क सदस्यता प्राप्त होगी। पुरस्कारों में नैनोकणों पर आधारित वाहनों की मरम्मत और बहाली किट, यूनिवर्सम पत्रिका की सदस्यता और मासिक सीडी "द वर्ल्ड ऑफ नैनोटेक्नोलॉजीज" शामिल हैं।

परियोजनाओं का फोकस बेहद विविध है: ऑटोमोटिव और विमानन उद्योगों के लिए आशाजनक नैनोमटेरियल से लेकर प्रत्यारोपण और न्यूरोटेक्नोलॉजिकल इंटरफेस तक। प्रतियोगिता की विस्तृत सामग्री वेबसाइट www.nanonewsnet.ru पर है।

दिसंबर 2004 में, नैनोटेक्नोलॉजी के औद्योगिक उपयोग के लिए समर्पित पहला सम्मेलन फ्रायज़िनो (मॉस्को क्षेत्र) शहर में आयोजित किया गया था, जहां वैज्ञानिकों ने उत्पादन में कार्यान्वयन के लिए तैयार दर्जनों विकास प्रस्तुत किए। इनमें नैनोट्यूब, अल्ट्रा-मजबूत कोटिंग्स, घर्षण-रोधी यौगिक, लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए कंडक्टिंग पॉलिमर, उच्च क्षमता वाले कैपेसिटर आदि पर आधारित नई सामग्रियां शामिल हैं।

रूस में नैनो टेक्नोलॉजी गति पकड़ रही है। हालाँकि, जब तक अनुसंधान को राज्य या एक व्यापक संघीय कार्यक्रम द्वारा समन्वित नहीं किया जाता है, तब तक बेहतरी के लिए कुछ भी बदलने की संभावना नहीं है। भावी नैनोटेक्नोलॉजिस्टों के लिए एक पाठ्यपुस्तक पहले ही प्रकाशित की जा चुकी है।