Гость АЛЛАТРА ТВ учёный Дмитрий Жукалин, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики полупроводников и микроэлектроники ВГУ. В передаче «Наука в созидательном обществе» обсуждается тема наноматериалов и нанотехнологий, которые облегчат жизнь людей в ближайшем будущем. Об интересных свойствах этих материалов Вы узнаете из интервью. Сегодня наука способна открыть новые горизонты, опираясь на научные открытия в микромире, и применить их на макроуровне.
Возможности новых научных открытий обсуждались на международной онлайн конференции «Игра профессионалов. Исконная физика Аллатра».
Что такое наноматериалы и нанотехнологии, чем они интересны людям?
Греческое слово «нано» означает «карлик». Это слово давно вошло в обиход, но о широком применении мало известно современному обывателю. Пустоты внутри нанотрубок привлекают внимание учёных. Учёные считают, что за наноматериалами будущее современной науки. Это направление науки занимается проникновением вглубь материи любого объекта. Ведь нанообъекты, по сути, это определение объектов крошечных, невидимых нашему глазу, размером с молекулу или атом такого химического вещества, как углеродная молекула фуллерена C60. Например, 1 нанометр составляет приблизительно диаметр углеродной молекулы фуллерена C60.
Наноматериалы объединили физиков и химиков с целью рассмотреть грани химических и физических свойств этих объектов под призмой новых экспериментов. Ученые нашли широкое технологическое применение наноматериалов и объектов в современном мире.
Увидеть нанообъекты и наноструктуры стало возможным при открытии специальных электронных микроскопов, а также сканирующего туннельного микроскопа. Это дало возможность получать изображения молекул и атомов, а также манипулировать этими наноструктурами.
Что такое нанотрубки и как их получить?
Углеродные нанотрубки — это каркасные структуры из молекул углерода. Молекулы углерода просто огромные и приобретают различные формы и свойства в зависимости от метода их получения. Их причисляют к аллотропным модификациям углерода, к таким, как алмаз и графит. Многообразные формы этих трубок: круглые, цилиндрические, многослойные, однослойные, спиральные, скрученные, прямые и так далее. Эти трубки проявляют удивительные магнитные, электрические, оптические свойства.
Получить этот материал возможно физическим и химическим путём. Это основные методы, но учёные ищут всё более изощрённые способы, так как от способа получения их меняются свойства нанотрубок. Если внутрь углеродной нанотрубки поместить атом какого-то элемента, электрические свойства нанотрубки меняются. Такие особенности делают эти материалы незаменимыми в электронике. Кроме того, при вливании определённых веществ в трубки, они проявляют капиллярные свойства, то есть они втягивают вещество.
Применение нанотрубок
Эти материалы могут быть использованы в электронике, медицине, космосе, промышленности, в оптике. Это изменит наш мир технологий: совершенные сенсорные экраны компьютеров и мобильных телефонов, неисчерпаемые светодиоды, умная одежда, которая не пачкается, быстрые телефонные зарядки и так далее. Всё это уже в скором будущем.
Что такое фрактальность в природе, и как она связана с углеродными наноструктурами?
В энциклопедии Исконных Знаний «АллатРа» описывается один из законов мироздания — фрактальность в природе, то есть повторяемость геометрических форм и фигур, в которой одна составляющая повторяет всю фигуру целиком.
К примеру, снежинки, облака, цветная капуста, осьминог, кораллы и другое. Фрактальность часто применима в науке. Почему так? Да потому, что фракталы описывают саму природу лучше, чем современные законы физики и математики. Те же наноматериалы из углеродов — тому пример.
В созидательном формате общества люди сами будут заинтересованы в получении новейших научных знаний для облегчения тяжёлых работ и высвобождения времени для того или иного занятия. Научные открытия станут залогом успешности развития цивилизации именно в мирных созидательных целях. Больше о созидательном обществе рассказывает Игорь Михайлович Данилов в передаче «Прецедент».