News image News image News image News image News image News image News image News image


Удивительные свойства фуллеренов
Нанотехнологии в медицине - Защита и лечение

удивительные свойства фуллеренов

Очень интересны химические свойства фуллеренов. Во-первых, фуллерен – единственная растворимая форма углерода. Фуллерены могут присоединять большое количество различных веществ, как с расширением основы С60, так и с её сохранением. Они могут вступать в химические реакции, и образовывать самые различные новые, неизученные соединения, с новыми физическими, и химическими свойствами. Также фуллерены могут образовывать различные полимеры.


Путём замещения одного или нескольких атомов в шарообразной структуре фуллерена (легированием фуллерена) можно получать новые соединения, например, С59N, C59B и т. д. Такие соединения мало изучены, но именно они открывают путь к новой электронике, к компьютерам, в тысячи раз превосходящим современные. Есть легированные фуллерены, обладающие свойствами очень хорошего элекрического изолятора, есть фуллерены – замечательные проводники тока. Путем ионного напыления одного вида легированного фуллерена можно получить проводник, путем напыления другого вида легированного фуллерена - изолятор, и резистор. Так можно получить простейшую электрическую схему, размер которой исчисляется отдельными молекулами. Также есть фуллереновые соединения, обладающие пьезоэффектом, диамагнетизмом, парамагнетизмом, и даже сверхпроводимостью. Это позволит создать в будущем настоящую фуллереновую электронику. Такие электронные схемы будут гораздо миниатюрнее, проще в изготовлении, и менее энергоемкими, чем существующие. Некоторые фуллереновые материалы обладают сверхвысокой механической прочностью, высокой упругостью, и гибкостью, поэтому их можно использовать как присадки для улучшения свойств уже существующих материалов. Следует сказать, что изучение фуллеренов только началось, ведь соединений на их основе могут быть миллиарды. Легировать можно разные виды фуллеренов, разными атомами, и их сочетаниями, в результате получаются каждый раз новые вещества, с новыми свойствами, а значит, и новыми возможностями.
Также существуют такие виды фуллереновых материалов - экзофуллерены, и эндофуллерены. Эндофуллерен, эндоэндральное соединение, эндоэндрал – фуллерен, содержаший внутри себя один или несколько атомов или молекул. Синтезированы, и выделены эндофуллерены, обладающие сегнетоэлектрическими, парамагнитными, и диамагнитными свойствами. Они также могут найти интересные применения в электронике будущего.

Высокосимметричные фуллерены С240, С540, С960 могут содержать внутри себя более мелкие фуллерены С60, С70, и другие. Такие соединения называют “матрешка” (Russian egg), “луковица” (onion), а также “экзофуллерен”.

Пока эти соединения изучены слабо, и про их применения можно только догадываться.
Замечательные возможности предоставляют гидрофуллерены (раличные типы соединений фуллерена с водородом). Благодаря компактному и безопасному хранению водорода в этих материалах, становится возможным переход к эпохе солнечно-водородной энергетики. Гидрофуллерены дают возможность непосредственного преобразования солнечной энергии и применения водорода в качестве экологически чистого топлива и энергоносителя. Фуллерены – интересный объект исследований во многих областях науки. Они активно исследуются в физике, химии, геологии, биологии, медицине, материаловедении.
Также они уже широко применяются во многих областях науки, и техники, и будут очень широко использоваться в будущем. Возможные применения фуллеренов рассмотрены в следующем разделе – “применения фуллеренов”.

Применения фуллеренов.

Особенно интересны водорастворимые производные фуллеренов, применение которых, в биологии медицине может привести, по образному выражению академика
РАН Ю. А. Осипьяна, к “революционным последствиям”. Большое будущее ожидает фуллерены и в качестве нового класса полупроводниковых материалов. Работы в этом направлении уже позволили создать сверхпроводящие (52К) дырочно-легированные структуры, напоминающие полевой транзистор.
Как считают специалисты фирмы “Приморье”, г. Санкт-Петербург, возможных применений фуллеренов может быть множество:

1. Создание новых конструкционных материалов с уникальными свойствами для использования в строительстве инженерно-технических сооружений, и при изготовлении средств индивидуальной защиты.
Тканые материалы специального назначения (ленты, волокна, паруса, канаты, сверхпрочные нити) на основе полимерных молекул, модифицированных фуллеренами
Радиозащитные материалы на основе графитов, модифицированных фуллеренами
Бетонополимеры повышенной прочности
Легкие волокнистые графиты, модифицированные фуллеренами, как уплотняющие материалы
Сверхпрочные (выше твердости алмаза) насадки и покрытия для специального инструмента

2. Улучшение эксплуатационных характеристик транспортных средств и других специальных механизмов
Присадки к маслам и смазкам, резко повышающие износоустойчивость пар трения в машинах и механизмах
Антизадирные составы для узлов, работающих в условиях повышенных нагрузок
Композиты торомозных колодок скоростных транспортных средств наземного и воздушного транспорта с повышенной теплоотдачей и износоустойчивостью
Износостойкие материалы в условиях сухого трения
Смазочно-охлаждающие технологические составы, увеличивающие срок службы механизмов

3. Получение новых композиционных материалов электротехнического назначения
Композиционные материалы скользящих сильноточных электрических контактов с повышенным ресурсом работы
Материалы электродов химических источников тока
Элементы сверхпроводящих конструкций на основе фуллереновых интеркаляторов

4. Получение новых композиционных материалов для оптики и радиоэлектроники
Материалы защитных экранов
Материалы для технологии стелс
Материалы разветвителей в волоконно-оптических сетях
Материалы для нелинейной оптики, модуляторы света

5. Создание материалов и микроэлектронных изделий специального назначения

Высококачественные алмазоподобные пленки
Материалы микросенсоров
Высокостойкие тонкопленочные защитные покрытия
Субмикронные резисторы

6. Разработка новых технологий в медицине. Сорбционные технологии.

Материалы эффективного диализа
Материалы для защиты от радиации, в том числе солнечной
Высокоэффективные сорбенты медицинского назначения
7. Покрытия и защитные технологии

Повышение адгезии лаков, увеличение влагозащитных эффектов.
Упрочнение и стабилизация полимерных лакокрасочных материалов
Увеличение ресурса покрытия на истирание

8. Источники энергии.

Увеличение емкости литиевых аккумуляторов

9. Модификация латексных эмульсий на основе синтетических каучуков

Производство шин повышенной проходимости
Производство водоэмульсионных красок

10. Модификация полиэтиленов

Производство полиэтиленов с повышенным сроком эксплуатации и хранения
Производство полиэтиленов трубных марок с повышенной прочностью и эластичностью.

11. Смазочно-охлаждающие материалы.

Повышение эффективности смазочно-охлаждающих технологических составов в металлобработке
Эффективные добавки в масла.

12. Нефтехимия

Создание высокоэффективных катализаторов крекинга и риформинга.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Блок-сополимеры (block-copolymers)

News image

Воображение древних людей породило множество мифологических чудовищ, сочетавших в себе части разных животных. Читая «Мифы Др...

Молекулярные солнечные батареи

News image

В обзоре Hiroshi Imahori Electrophoretic deposition of donor-acceptor nanostructures on electrodes for molecular photovoltaics (J...

Фракталы

News image

Нравится ли вам смотреть на ночные молнии или представлять синии всполохи ветвящихся разрядов электрического оружия на...

История нанотехнологий

News image

Учёным и технологам давно известно, что весьма мелкие частицы различных веществ обладают свойствами не адэкватными св...

Солнечные элементы и батареи космическог

News image

Поставщик: ОАО «НПП «Квант» Ключевые слова: НПП «Квант», фотоэнергетика, солнечные батареи Разработка и изготовление солнечных элементов на...

Наноспирали оксида кремния

News image

Во многих научных журналах публикуются статьи, в которых учёные синтезируют и описывают всё новые и но...

Космический лифт и нанотехнологии

News image

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к по...

Нанотехнологии в современных системах во

News image

Не секрет, что применение высоких технологий в современной военной технике является залогом успешного ведения боевых де...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Medfield - атомная платформа третьего поколения

Компания Intel с громкого успеха начала освоение платформы для ультрамобильных персональных компьютеров, известных также как нетбуки, и MID-аппаратов – только по...

Волокнисто игольчатый композит

Текстильный материал черного цвета состоящий из случайно орентированых углеродних волокон и нитевидных кристалов. Электропроводен, стойкий к контактной электроэрозии, агресивным середам, эл...

Физики создали новую форму углерода

В графите каждый слой повернут относительно нижележащего на 60 градусов (на иллюстрации). В МЭГ этот угол равен 30 градусам. МЭГ состоит из углеродных сл...

Kyosemi использует в солнечных ячейках фотодиоды шарооб

На 2-ой Международной выставке по генерации электроэнергии с помощью фотовольтаических приборов (Second International Photovoltaic Power Generation Expo), проходившей 27 – 29...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.