Среди бесчисленного количества изобретений есть такие, которые стали переломными в истории человечества, как, например, колесо, паровая машина или пенициллин. В современном мире открытий так много, что сложно найти в их числе те, что станут прорывными. Однако все больше людей склоняются к тому, что подобное значение будут иметь изобретения, в чьих названиях есть приставка нано-. Поэтому имеет смысл знать о том, какие разработки ведутся в этом направлении, ведь, возможно, именно они станут решающими в развитии человечества в будущем. Вашему вниманию «семерка» нанотехнологий, которые определят наш завтрашний день.
1. Умный жидкий металл
«Мягкий сплав ведет себя как умная форма, способная при необходимости самостоятельно деформироваться с учетом изменяющегося окружающего пространства, по которому он движется. Прямо как мог делать киборг из популярной научно-фантастической киноленты» — именно так комментирует разработку «умного» жидкого металла один из ученых. Работает эта технология так: с помощью электричества можно заставить сплав из галлия, иридия и олова, принимать вид сложных фигур или даже двигаться по кругу внутри чашки Петри.
Конечно, о том, чтобы создавать из подобных материалов роботов и киборгов, речи не идет — тем более, что сплав, способен двигаться только растворе гидроксида натрия или соляном растворе. Однако возможности применения жидкого металла уже обрисовали: дело в том, что данный процесс может стать ключевым в вопросе конвертации химической энергии в механическую.
2. Нанопластыри
Понятие нанопластыря, в сущности, уже давно стали применять к нескольким типам этого медицинской клейкой ленты, однако в полной мере ни один из них не соответствует этому термину. А вот специалисты из Йоркского университета как раз работают над созданием пластырей будущего: они должны будут доставлять все необходимы лекарства в организм без какого-либо применения инъекций. Механизм их работы следующий: пластырь приклеивается к руке и передает необходимую дозу наночастиц лекарственного средства, которые достаточно малы, чтобы проникнуть через волосяные фолликулы.
Ученые предполагают, что технология нанопластыря сможет также стать поворотной в лечении онкологических заболеваний. Ведь таким способом привычная химиотерапия, наносящая урон не только опухолям, но и всему организму, будет заменена на такую вот «адресную доставку» необходимых веществ. Таким образом, они будут воздействовать только на раковые клетки, а сам организм страдать от последствий не будет.
3. Нанофильтр для воды
Разлив нефтепродуктов в океане всегда оборачивается экологической катастрофой, поэтому решение проблемы загрязнения водных ресурсов ищут уже не одно десятилетие. Но, возможно, ответ уже найден, и ключом к нему стали нанотехнологии. Так, исследователи штата Огайо разрабатывают уникальную пленку толщиной всего несколько нанометров.
Использовать эту пленку собираются так: в сочетании с тонкой сеткой из нержавеющей стали нефть отталкивается, а вода становится очищается. Подобная технология была заимствована у. водяных лилий, которые таким же способом отталкивают воду — именно этот процесс и пытаются повторить исследователи.
4. Очиститель воздуха на субмаринах
Вопрос чистого воздуха на подводных лодках стоит очень остро и даже жизненно необходимо. Поэтому применение нанотехнологий для решения этой проблемы можно считать вполне оправданным. Так, некоторое время назад была разработана технология очищения воздуха, названная SAMMS (аббревиатура от Self-Assembled Monolayers on Mesoporous Supports).
Она предполагает применение специальных наночастиц, находящихся внутри керамических гранул: такой материал обладает пористой структурой, а значит, способно поглощать избыток углекислого газа. Причем объем этих гранул, необходимый для одной подводной лодки, минимальный: по информации Novate.ru, в одной столовой ложке данного материала достаточно ресурса, чтобы очистить воздух на целом футбольном поле.
5. Нанопроводники
А вот ученые из Северо-Западного университета США разрабатывают технологию по созданию электрического проводника на наноуровне. Она представляет собой твердую и прочную наночастицу, способную передавать электрический ток в различных противоположных направлениях.
Кроме механизма работы, ученые обрисовали сферы использования этой технологии. Так, с ее помощью можно создавать материалы, «способные самостоятельно изменяться под определенные компьютерные вычислительные задачи», то есть, по сути, создавать электронику будущего, которые станет также легко обновлять, как и программное обеспечение.
6. Нанотехнологические зарядные устройства
Технология, прозванная учеными «наногенератором», возможно, полностью избавит человечество от необходимости использовать зарядные устройства для своих гаджетов. Нанотехнологические зарядные устройства, по задумке разработчиков, должны будут черпать кинетическую энергию не от розетки, а от ресурсов окружающей среды.
Основой технологии является использование пьезоэлектрического материала, способного генерировать электричество и находящегося в состоянии механического напряжения. Кроме того, материал имеет наноскопические поры, которые придает ему форму гибкой губки. А это значит, что встроить такую зарядку можно практически везде, например, в карман одежды.
7. Искусственная сетчатка глаза
Проблема расслоения сетчатки глаза в офтальмологии стоит очень остро, ведь именно этот процесс часто становиться причиной потери зрения. Однако ученые, прибегнувшие к нанотехнологиям, кажется, смогут решить этот вопрос. Так, вот уже несколько лет сразу несколько компаний и исследовательских центров занимаются разработкой искусственной сетчатки глаза.
Например, в Израиле пытаются создать интерфейс, который бы напрямую подключился к нейронам глаза и передавал результат нейронного моделирования в мозг — то есть, по сути, выполнял бы роль сетчатки и позволяя людям вернуть зрение. Были проведены испытания технологии на слепой курице — она действительно начала видеть свет. Конечно, это только маленький шаг на пути к большому прорыву, однако он уже был сделан, и останавливаться на этом не собираются.
