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

Британская сертификационная организация

News image

Нанозвездочки оксида ванадия. Британская неправительственная организация Soil Association, занимающаяся сертификацией органических продуктов, отказалась сертифицировать продукты, содержащие ис...

Прорыв в солнечной энергетике? Во всяком

News image

Коммерчески успешные технологии в любой области могут возникнуть различными путями. Иногда они появляются на базе пр...

На Тайване ученые вырастили трех светящи

News image

Новости по теме: Китайские ученые вывели светящихся зеленых поросятБывший посол США в Киргизии стал представителем на...

Наноматериал - не мокрый даже под водой

News image

Химики в Университете Цюриха разработали новую ткань, которая не намокает даже при полном погружении в воду...

Почему наночастицы плавятся при низкой т

News image

При уменьшении размеров частицы изменяются не только её механические свойства, но также и её термодинамические ха...

Протеин поможет выращивать поликристалли

News image

Японский институт NAIST (Nara Institute of Science and Technology) представил технологию выращивания поликристаллического кремния с и...

Наноcтержни: бегом по воде

News image

Трансляционная мобильность vtran ролика как функция удельной силы f, приложенной вдоль молекул ПАВ. Транспортировка наноразмерных по...

История нанотехнологий

News image

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

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...

Обои смогут защитить здание от повреждений

Berry Plastics в сотрудничестве с Army Corp of Engineers разработала новые обои, которые способны защитить здания от повреждений. Обои под на...

ИЗОБРЕТЕН ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП С ЗОЛОТЫМ ПЕРОМ

Немецкие и швейцарские физики придумали оптический микроскоп с золотым пером , который сможет конкурировать с громоз...

Новый метод создания электродов для измерения свойств н

Ученые, изучающие физические явления на наноуровне, хорошо знают, что «припаять» контакты к единичной органической молекуле зачастую намного сложнее, чем синтезировать са...

Ветряные двигатели для домашнего использования работают

Леверкузен (Германия). Небольшие, очень прочные и ультралегкие Baytubes - углеродные нанотрубки производства компании Байер - дают отличные возможности для ветроэнергетики. Он...

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.