Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БИЛЕТЫ К ЗАЧЕТУ.docx
Скачиваний:
5
Добавлен:
22.07.2019
Размер:
110.63 Кб
Скачать

21) Нанотехнологии в быту и военном деле: наотехнологии в гигиене, нанопокрытия, нанотехнологии в парфюмерии и пищевой промышленности. Нанопокрытия. Катализаторы и фильтры.

Нанотехнологии нашли своё применение в мирной жизни, в быту: с их применением изготавливаются лыжные куртки, которые позволяют лучше защищать от ветра, воды, одежда, устойчивая к грязи и несминаемая, легкие теннисные ракетки и мячи, которые лучше держат воздух. Создаются наноструктурные керамические покрытия, сантехника с легко чистящимся нанопокрытием. Новосибирские ученые с помощью нанотехнологий впервые создали мобильную установку, способную производить пенобетон. В косметологии разработаны солнцезащитный крем и крем для лица, наночистицы которого доставляют витамин А в слои кожи. С применением нанотехнологий европейские ученые ведут разработки принципиально новой упаковки, способной в будущем заменить пластик, утилизация которого затруднена и способность к биоразложению которого минимальна. Одним из направлений применения нанотехнологий в военном деле является разработка так называемой «мягкой брони», которая может быть применена для изготовления экипировки солдата будущего. Такая броня сможет принять неограниченное количество пуль, в то время как современные бронежилеты после попадания определенного количества пуль приходят в негодность. Костюм солдата будущего будет настоящим произведением технической мысли: все жизненно важные параметры солдата (пульс, кровяное давление, энцефалограмма, температура тела и др.) будут измеряться встроенными в костюм датчиками. Состояние солдата будет выведено как на проектор на шлеме, так и на медицинский компьютер. Ряд полимерных линейных приводов (актюаторов), из которых будет состоять костюм, по сигналу от «медицинского» компьютера будет делать определенные его участки жестче или мягче. Если, например, солдат сломает ногу, местный экзоскелет позволит захватить ее в искусственные шины, сформированные тканью костюма. По словам конструкторов, специально сконструированные наномашины-усилители, входящие в состав экзоскелета брони, смогут увеличить силу солдата на 300%. Перспективным направлением применения нанотехнологии в военном деле считается создание новых материалов для боевой техники и оружия. Например, военные машины предполагают оснастить специальной «электромеханической краской», которая позволит менять им цвет, а также предотвратит коррозию и сможет «затягивать» мелкие повреждения на корпусе машины. «Краска» будет состоять из большого количества наномеханизмов, которые позволят выполнять все вышеперечисленные функции. Также с помощью системы оптических матриц, которые будут отдельными наномашинами в «краске», исследователи хотят добиться эффекта невидимости машины или самолета. «Облако» - микророботы, несущие заряд, окутывают бронированную машину и взрываются. Такое «облако» может использоваться и в интересах разведки. Материалы, содержащие биметаллические наночастицы, очень привлекательны для использования в различных технологических отраслях из-за их уникальных каталитических свойств. Наиболее перспективные биметаллические сплавы палладия и золота, которые участвуют в реакциях окисления двуокиси углерода, что очень востребовано в топливных элементах и других отраслях альтернативной энергетики. Сплав золото-палладий имеет наибольшую каталитическую активность среди биметаллов. Что интересно, он имеет также наиболее упорядоченную структуру: наночастицы золота формируют центр, окруженный палладием. Однако создать такой упорядоченный сплав достаточно трудно традиционными методами химии. В первое время формирования сплава ученые заметили, что его структура регулярна, и для ее сохранения ввели алкиламиновый композит, стабилизировавший поверхностное распределение палладия на золотом «ядре». Впоследствии исследователи установили, что дальнейшая реакция по синтезу нанокатализатора протекает хаотично, вызывая формирование неупорядоченного сплава с «перемешанными» атомами золота и палладия в одной частице. Как считают исследователи, гальваническое формирование катализаторов – очень перспективная ветвь развития нанохимии. Более того, нанокатализаторы будут применяться в самых различных технологических отраслях – от энергетики до микроэлектроники и аэрокосмической промышленности.