• •
• •
Н
А
Н
О
74
ЧТО НОВОГО В НАУКЕ И ТЕХНИКЕ
Н
А
У
К
А
волили использовать нанотрубки для
обнаружения и залечивания трещин
почти во всех видах полимеров. Таким
образом, можно упрочнять традици-
онные материалы, а можно создавать
новые сополимеры.
Массив нанотрубок, вертикально
поставленный на поверхность оксида
ПОДАРОК ХИМИКАМ
Н ан отрубки , как и все наном атериалы , обладают больш ой площадью
разветвленной поверхности. Это полезно для создания хим ически х
катализаторов и топливны х водородных ячеек. Способность связы -
вать водород годится для водородных «б е н з о б а к о в » — больш их х р а -
нилищ водорода.
НА ДАННЫЙ МОМЕНТ УЧЕНЫМИ ПРЕДЛОЖЕН ЦЕЛЫЙ РЯД ПУТЕЙ
РЕАЛИЗАЦИИ КВАНТОВЫХ КОМПЬЮТЕРОВ, В ТОМ ЧИСЛЕ И ПУТЕМ
МАНИПУЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОННЫХ СПИНОВ, СРЕДИ КОТОРЫХ
ПОЯВИЛСЯ ОЧЕРЕДНОЙ НОВИЧОК — ФУЛЛЕРЕНЫ, КАРКАСНЫЕ
МОЛЕКУЛЫ ИЗ АТОМОВ УГЛЕРОДА, НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫМ
ИЗ КОТОРЫХ ЯВЛЯЕТСЯ ФУЛЛЕРЕН С60 — СФЕРА, СОСТАВЛЕННАЯ
ИЗ ШЕСТИДЕСЯТИ АТОМОВ УГЛЕРОДА.
кремния, может быть основой для
создания микросхем и компьютерной
памяти. Японская фирма «Тошиба»
уже продемонстрировала подобный
процессор. На нанотрубках созданы
и суперконденсаторы грандиозной
емкости. При миниатюрных размерах
их удельная емкость составляет сотни
фарад на грамм веса.
Одна нанотрубка, телескопи-
чески вставленная в другую, при
определенных условиях способна
выползать и замыкать электрические
контакты — благодатная почва для
разработки микромеханических мани-
пуляторов или ячеек памяти. Трубки,
посаженные на тонкую медную плас-
тинку, используются как легчайшие
радиаторы охлаждения. На базе «леса»
этих макромолекул созданы адгези-
вы — сухие «липучки», в сотни раз
более эффективные, чем лапки яще-
рицы геккона, которые считались иде-
алом сцепления с твердой поверхно-
стью. Такие прилипающие материалы
нужны и для роботов, и для космоса.
Еще в 1998 году в Голландии был
создан транзистор на одной нанотруб-
ке. Такие приборы будут использовать
в приемниках мобильных телефонов.
Корейские тонкопленочные тран-
зисторы на бакитьюбах подходят для
многих «прозрачных» технологий,
например для плоских жидкокристал-
лических дисплеев. Испускание элект-
ронов с кончиков трубок применяется
У с та н о в л е н о ,в частности, что ф уллерены
в значительном количестве сод ерж атся
в с а ж е , образую щ ейся в дуговом разряде
на граф итовы х электродах — их раньш е
просто не зам ечали
в эмиссионных дисплеях с люмино-
форным экраном, у которых в каждом
пикселе источник электронов.
ГР А Ф Е Н — Д В У М Е Р Н Ы Й КР И С Т А Л Л
Наиболее эффективный сегодня спо-
соб получения графена — расслоение
графита и последующее размещение
слоя (эпитаксия) на подложке карбида
кремния. Двумерный кристалл графена
стал новым многообещающим мате-
риалом для электроники. Он произвел
революцию в физике твердого тела.
Носителями заряда в графене являют-
ся безмассовые релятивистские час-
тицы — фермионы. Они движутся
в триста раз медленнее скорости света.
Графен дает широкое поле для провер-
ки предсказаний квантовой электро-
динамики, одной из интереснейших
современных физических теорий.
О графене пишут как об основе для
новой электроники, способной заме-
нить кремниевую, уже исчерпывающую
возможности своей миниатюризации,
что особенно важно для компьютер-
ной техники. Широкий набор особых
свойств и возможность комбинации
с хорошо известными материалами
электроники в стандартных электрон-
ных технологиях позволят сделать на
его базе самые разные полупроводнико-
вые приборы и микросхемы. На графене
уже созданы одноэлектронный и спино-
вый транзисторы, полевые транзисторы
с баллистическим транспортом.
Графеновый слой, сам толщиной
в один атом, необычайно чувствите-
лен к каждому осажденному на нем
атому другого вещества. Это позволяет
делать газовые сенсоры с высочайшей
чувствительностью, миниатюрные
датчики буквально каких угодно
химических соединений. Можно
использовать графен и как проводник.
Проводящий прозрачный материал
в ближайшие годы непременно найдет
применение в солнечных батареях,
проекторах изображений, сенсорных
экранах и дисплеях.
П Р О Д О Л Ж Е Н И Е С Л ЕД У ЕТ
Нанотехнологии буквально ворвались
в нашу жизнь. Еще полтора десят-
ка лет назад о разработках в этой
области знали разве что их авторы,
теперь же обширность идей и их
применения такова, что для полного
обзора нам не хватило бы и всего жур-
нала целиком. Новинки с приставкой
«нано» появляются едва ли не каждод-
невно, и то ли еще будет.
Александр Сумбатов
предыдущая страница 65 Что нового в науке и технике 2009 3 читать онлайн следующая страница 67 Что нового в науке и технике 2009 3 читать онлайн Домой Выключить/включить текст