Нанотехнология

newsman

newsman на старом форуме
Анатолий Чубайс: Россия готова инвестировать в израильские нанотехнологии. Интервью
время публикации: 20 марта 2009 г., 08:02
последнее обновление: 20 марта 2009 г., 08:21
http://www.newsru.co.il/arch/israel/20mar2009/chubais_201.html

Россия ищет возможности сотрудничества с Израилем в области высоких технологий и готова финансировать израильские разработки. Об этом заявил вчера, 19 марта, в разговоре с корреспондентом NEWSru.co.il.председатель правления Российской госкорпорации нанотехнологий РОСНАНО Анатолий Чубайс, который в эти дни находится в Израиле с официальным визитом.

"Израиль является одним из лидеров в сфере инновационных технологий, со своими моделями и признанными результатами, и это для нас интересно, – подчеркнул Чубайс. – РОСНАНО имеет колоссальный задел в нашей сфере, да и в целом – в инновационной экономике. Поэтому в Израиле мы встречаемся и с учеными, и с финансовыми компаниями, и с венчурными компаниями, и с политиками".

В Израиль российская делегация РОСНАНО прибыла 18 марта. Анатолий Чубайс пробудет в Израиле три дня, что по его словам, является "немалым сроком". Помимо переговоров с представителями израильского министерства промышленности и торговли, венчурных фондов, ученых кругов и ведущих компаний в области нанотехнологий, запланированы также частные встречи. "У меня много друзей в Израиле, в том числе среди политиков", – отметил Чубайс.

Анатолий Чубайс также сообщил, что Россия готова выдавать кредиты на очень выгодных условиях и инвестировать в израильские компании. Заинтересованность России вызывают как крупные израильские холдинги, так и небольшие израильские компании, специализирующиеся на разработках в области нанотехнологий, включая старт-апы. "Заявки на осуществление проектов в нашем технологическом процессе прошли экспертизу. Буквально в ближайшие два-три месяца мы сможем вынести решение о финансировании", – сказал Чубайс в интервью NEWSru.co.il.

Вместе с тем, господин Чубайс дал понять, что предложение о кредитовании "на очень выгодных условиях" включает определенные требования с российской стороны. В частности, Россия будет настаивать на том, чтобы вся производственная часть осуществлялась на российских предприятиях.

Телеканал RTVi подготовил специальное интервью с Анатолием Чубайсом, которое выйдет в эфир в ближайшие выходные в программе "Израиль за неделю". О планах крупнейшей российской государственной корпорации на финансовое сотрудничество с Израилем на фоне экономического кризиса Анатолий Чубайс расскажет в интервью ведущему RTVi Михаилу Джагинову.

Ученые создали из нанотрубок искусственные "супермышцы"
20.03.2009, 14:45:33
http://lenta.ru/news/2009/03/20/muscle/

Ученые создали из нанотрубок искусственные "супермышцы" - тонкие полоски нового материала, которые способны под воздействием электрического тока расширяться в 4000 раз быстрее, чем это делают человеческие мышцы. Об этом сообщает Nature News, а работа ученых опубликована в журнале Science. Ученым удалось установить, что новый материал может сокращаться до тысячи раз в секунду без последствий для внутренней структуры материала.

Новый материал представляет собой пенообразную субстанцию, изготовленную из углеродных нанотрубок диаметром примерно 12 нанометров. Большое количество пор в "пене" позволяет добиться легкости "супермышц".

Ученые тестировали тонкую полоску материала длиной 25 миллиметров и шириной один миллиметр, пропуская через нее электрический ток. Сначала ток пускался вдоль полоски. В результате возникающие вокруг трубок магнитные поля заставляли их отталкиваться, что приводило к расширению материала. Измерения показали, что ширина полоски могла увеличиваться в 2,2 раза. Видео этого процесса доступно здесь.

Пропускание тока поперек полоски приводило к совершенно иному эффекту: магнитное взаимодействие нанотрубок приводило к их сближению. В результате увеличивалась плотность и твердость по одному из направлений. Измерения показали, что при воздействиях перпендикулярно поверхности полоски новый материал становится тверже стали. При этом по остальным направлениям твердость увеличивается незначительно.

В рамках работы исследователи заинтересовались условиями, при которых данные "мышцы" могут работать. Было установлено, что рабочие температуры лежат в пределах от минус 193 градусов по Цельсию до 1627 градусов по Цельсию.

Сами исследователи надеются, что их открытие найдет применение в космической, электронной промышленности, а также при производстве солнечных батарей.
 

newsman

newsman на старом форуме
Ученые научились получать золотые наночастицы с помощью чая
25.03.2009, 15:06:03
http://lenta.ru/news/2009/03/25/tea/

Исследователям из Индии удалось создать технологию получения золотых наночастиц с помощью обычного чая. Работа исследователей опубликована в журнале Journal of Materials Chemistry. Для работы ученые взяли черный чай сорта дарджилинг.

В рамках исследования ученые добавляли в обычную чайную заварку соли золота NaAuCl4. Помешивание полученного раствора в течение пяти минут приводило к изменению цвета с желтого на красный, что указывало на образование золотых наночастиц. После этого заварку размешивали еще в течение 15 минут и пропускали через фильтр с диаметром ячеек 5 микрометров. Это позволяло отделить полученные золотые частицы от листьев чая.

Для подтверждения того, что в результате были получены именно наночастицы, ученые использовали просвечивающий электронный микроскоп. Данное устройство пропускает через сверхтонкий образец поток электронов. Параметры потока после взаимодействия с изучаемым материалом меняются, и анализ этих изменений позволяет получить "картинку" образца. Химикам удалось определить, что перед ними наночастицы золота размером 15-42 нанометра.

В рамках опыта ученые экспериментировали с различными параметрами опыта. Так, они брали заварку при температуре 25 и 40 градусов по Цельсию. Кроме этого они пробовали добавлять в раствор гуммиарабик - вещество, известное также как пищевая добавка E414. Оказалось, что эти параметры оказывают влияние на средний размер наночастиц (см. иллюстрацию к новости).

Дополнительный анализ позволил установить, что наночастицы достаточно стабильны, то есть не подвергаются разрушению под воздействием различных химических веществ. По словам исследователей, их открытие найдет широкое применение в промышленности и медицине. Отчасти это связано с относительной простотой и безопасностью нового метода получения наночастиц.
 

newsman

newsman на старом форуме
Биологи создали наноизмеритель кислотности
07.04.2009, 18:26:17
http://lenta.ru/news/2009/04/07/lite/

Биологи создали наноидикатор кислотности, который позволяет измерять pH внутри клетки. Об этом сообщает Nature News, а статья исследователей опубликована в журнале Nature Nanotechnology.

Индикаторы состоят из трех коротких фрагментов ДНК и собираются сами из раствора, в котором присутствуют необходимые детали. В обычном состоянии два крайних фрагмента прикреплены к центральному, однако не соединены между собой.

В висящие концы исследователи добавили некоторое количество "лишнего" цитозина. С ростом кислотности среды в ней появляется достаточное число протонов (ионов водорода), которые помогают основаниям цитозина соединяться между собой (в нормальных условиях цитозин соединяется с гуанином). Чем больше, протонов, тем большее соединений слипается. В результате образуется структура, напоминающая треугольник. При этом с уменьшением кислотности процесс движется в обратном направлении.

На свободном конце индикатора ученые поместили флюоресцентные метки, которые при облучении синим светом испускают зеленый. При этом в кислотной среде эти метки оказываются достаточно близко друг от друга (из-за формирования треугольника), и свет, испущенный одной меткой, успевает попасть на другую и сместиться еще дальше в сторону красного (подробно о подобных механизмах Лента.Ру писала). В результате, опытным путем ученым удалось построить шкалу зависимости кислотности от спектра излучения.

По словам исследователей, новые наноидикаторы работают при значениях pH в пределах от 5,5 до 6,8. В рамках исследования ученым удалось поместить построенные сенсоры внутрь клеток личинок мух-дрозофил. Биологи отмечают, что успех опыта является важным доказательством принципиальной применимости новой технологии.
 

newsman

newsman на старом форуме
Ученые научились разрезать нанотрубки в полоски
16.04.2009, 17:51:53
http://lenta.ru/news/2009/04/16/nanotubes/

Сразу двум группам исследователей из Америки удалось создать технологии производства графеновых полосок путем частичного разрушения углеродных нанотрубок. Об этом сообщает Nature News, а работы исследователей опубликованы в журнале Nature.

Первая группа ученых из Стэнфордского университета предложила способ получения узких (10-20 нанометров) полосок графена. Данные объекты представляют значительный интерес потому, что демонстрируют свойства полупроводников, и могут использоваться при производстве электроники. Необычные свойства полосок теоретически должны обеспечить миниатюрность и быстродействие подобной электроники.

В рамках метода ученые помещали трубки диаметром примерно 8 нанометров в тонкую полимерную пленку таким образом, что бока трубок торчали наружу. После этого при помощи плазменного травления ученые разрушали внешние части нанотрубок. Таким образом, после удаления полимерной основы "разрезанные" трубки разворачивались в тонкие полоски. Спектроскопический анализ и электронная микроскопия позволили определить, что у ученых получились нанополоски, которые имели одинаковую ширину почти по всей длине. По словам исследователей, существующие методы производства узких полосок графена не в состоянии достигнуть подобного качества.

Другая группа исследователей из университета Райса использовала комбинацию перманганата калия и серной кислоты для того, чтобы вызвать точечное разрушение стенок нанотрубок. После этого трубки "расстегивались" в полоски сами.

Анализ второй группы исследователей позволил установить, что полученные нанотрубки были значительно шире (около 100-500 нанометров) чем те, которые получались первым методом. Данные объекты уже не обладали полупроводящими свойствами. Данный метод позволяет получать полоски высокого качества в достаточно больших количествах. По словам исследователей, он потенциально может найти применение при производстве электроники, солнечных батарей, а также при создании композитных материалов.

Напомним, что недавно ученым удалось впервые получить графан добавлением водорода к атомам углерода, формирующих шестиугольную сетку графена. Этот материал отличается от исходного отсутствием электропроводности. Тогда исследователи предположили, что вместо сложных в производстве полосок графена в электронике можно использовать графеновые листы, на которых графаном нарисована электронная схема.
 

newsman

newsman на старом форуме
Бывший руководитель NASA будет преподавать в Алабаме
16.04.2009, 11:37:33
http://lenta.ru/news/2009/04/16/griffin/

Бывший руководитель NASA Майкл Гриффин (Michael Griffin) принял предложение Университета штата Алабама в Хантсвилле стать преподавателем. Об этом сообщается в пресс-релизе, опубликованном на сайте университета. К своим обязанностям Гриффин должен приступить в середине мая.

Бывший глава NASA ранее уже занимался преподаванием таких дисциплин как проектирование космических кораблей, прикладная математика, астродинамика и численные методы в динамике жидкостей. Эти курсы он читал в Университете Мэриленда, Университете Джона Хопкинса и Университете Джорджа Вашингтона. Напомним, что сам Майкл Гриффин имеет степень доктора философии в области авиакосмических наук, степень магистра в области электротехники и прикладной физики.

По словам бывшего руководителя NASA, он рад, что ему представилась возможность заняться преподаванием. При этом, однако, он планирует принимать участие в различных государственных военных и гражданских исследовательских проектах.

Майкл Гриффин ушел в отставку с поста руководителя Американского космического агентства 20 января 2009 года после ухода Джорджа Буша младшего. До этого Гриффин выступал с критикой в адрес переходной администрации президента Обамы.

Многие сотрудники агентства и люди, связанные с космонавтикой, были против ухода Гриффина со своего поста. Так, например, бывший астронавт NASA Скотт Горовиц (Scott Horowitz) организовал в интернете сбор подписей в защиту тогда еще действующего главы. В петиции отмечалось, что Гриффин именно тот человек, который может обеспечить США лидерство в космосе, одаренный администратор, а также настоящий ученый.

Новый руководитель космического агентства до сих пор не назначен. Временно эту должность занимает Крис Сколезе (Chris Scolese). Он занял этот пост после того, как заместитель Гриффина ушел со своего поста вместе с главой NASA.

Япония запустит сотню миниспутников
16.04.2009, 12:53:47
http://lenta.ru/news/2009/04/16/mini/

Японское космическое агентство планирует в ближайшие годы запустить на орбиту около 100 миниспутников, сообщает AP. Линейные размеры аппаратов не будут превосходить 50 сантиметров, а вес - 50 килограммов. Для сравнения, суммарная масса космических аппаратов, столкнувшихся над Сибирью в феврале 2009 года, составляла почти 1,4 тонны.

По словам представителей японского космического агентства, внешне новые аппараты будут однотипными. Планируется, что отличаться они будут только внутренней начинкой. О предназначении аппаратов ничего не сообщается. Стоимость производства каждого такого спутника составит 3-4 миллиона долларов, а для вывода их на орбиту японцы надеются использовать российские ракеты-носители.

Японский министр науки Токуюки Асо (Tokuyuki Aso) заявил, что подобная технология массового производства позволит существенно удешевить разработку аппаратов. В настоящее время другие японские министерства присматриваются к возможности использования новых спутников для своих нужд, хотя никаких договоренностей пока достигнуто не было.

Сейчас Япония усиленно работает над обновлением своей космической программы. Речь идет не только о разработке аппаратов для работы на околоземной орбите, но и о более амбициозных проектах. Так, совсем недавно появилась информация о том, что Япония рассматривает возможность отправки человекоподобных роботов на Луну к 2020 году. В настоящее время детали будущего проекта (например, бюджет) еще согласовываются. Окончательное решение должно быть принято в мае 2009 года.

Многие страны занимаются производством и запуском небольших спутников. Так, совсем недавно сообщалось, что индийская ракета-носитель вывела на орбиту сразу 10 небольших аппаратов.
 

newsman

newsman на старом форуме
Животные научились использовать ДНК в качестве прибора ночного видения
17.04.2009, 18:31:14
http://lenta.ru/news/2009/04/17/nocturnal/

Ученые обнаружили, что ДНК в клетках сетчатки ночных животных упакована таким образом, чтобы наиболее эффективно фокусировать свет. Это открытие переворачивает представления об организации генетического материала в ядре. Работа исследователей опубликована в журнале Cell. Основные выводы приводит портал Science News.

В ядрах клеток ДНК находится не в свободном виде, а в связи с определенными белками. Такой комплекс получил название хроматина. Плотность упаковки хроматина определяет доступность ДНК для ферментов, считывающих генетическую информацию. Когда ДНК плотно обмотана вокруг белков (гетерохроматин), ферменты не могут до нее добраться. Разрыхленный хроматин (эухроматин) не является препятствием для "прочтения" ДНК. Гены, неактивные в данном типе клеток, обычно находятся в составе гетерохроматина, а активные - в составе эухроматина.

Большая часть эухроматина сосредоточена в центральной части ядра, а гетерохроматин располагается ближе к его периферии. Авторы новой работы обнаружили, что в ядрах "палочек" (один из двух типов фоторецепторных клеток сетчатки) мышей ДНК организована ровно противоположным образом. Ученые попытались определить причину такого расположения хроматина, однако найти приемлемое объяснение, как-то связанное с работой генов, им не удалось.

Исследователи решили проверить, встречается ли такой тип упаковки хроматина у других млекопитающих. Они выяснили, что ядра клеток сетчатки устроены "наоборот" у животных, ведущих ночной образ жизни, например, у кошек, хорьков, крыс и опоссумов. "Палочки" отвечают за чувствительность к свету, поэтому ученые предположили, что хроматин, упакованный необычным образом, может выполнять функцию линз, собирающих свет.

Проходя через плотный гетерохроматин, фотоны слегка замедляются по сравнению с эухроматином. Попадающие на "палочки" лучи свет фокусируются в центре клетки. У ночных животных "палочки" формируют длинные колонны. Используя компьютерную модель, ученые рассчитали, что стопки клеток с нестандартной упаковкой хроматина обеспечивают эффективное прохождение света. В том случае, если бы ДНК в ядрах "палочек" была организована обычным образом, свет бы рассеивался.

Новая работа заставляет пересмотреть сложившиеся представления о функциональной организации клеточного ядра. Накопленные к настоящему моменту данные свидетельствовали, что расположение ДНК "подчинено" требованиям считывания с нее информации. Возможно, "палочки" являются исключением из общего правила. Но не исключено, что в будущем ученые обнаружат другие подобные примеры.
 

newsman

newsman на старом форуме
Ученые создали наноиглы для доставки материалов внутрь клетки
29.04.2009, 11:20:22
http://lenta.ru/news/2009/04/29/nano/

Ученые их Университета штата Иллинойс создали наноиглы, которые помогут биологам в изучении процессов, происходящих внутри живых клеток. Об этом сообщается в пресс-релизе, опубликованном на сайте университета, а статья ученых появилась в журнале Nano Letters.

За основу для иглы ученые взяли нанотрубки диаметром около 50 нанометров из нитрида бора. Их поверхность покрывалась золотом. В рамках работы ученые занимались доставкой отдельных флюоресцентных квантовых точек внутрь клетки. Напомним, что квантовые точки представляют собой фрагменты полупроводников, в которых из-за малых размеров начинают проявляться квантовые эффекты. Флюоресцентными они называются потому, что при облучении светом определенной длины волны начинают испускать свечение.

В рамках работы ученые использовали специальные "соединительные" молекулы, которыми квантовые точки прикреплялись к внутренней части иглы. После этого они прокалывали данной иглой мембрану клетки. Внутри квантовые точки отсоединялись от стенок нанотрубки и оказывались непосредственно в цитоплазме или ядре.

По словам ученых, новые результаты помогут в изучении динамики внутриклеточных процессов на молекулярном уровне. Кроме этого подобные иглы могут использоваться для очень дозированной доставки различных соединений внутрь молекулы, что позволит изучать данные процессы количественно.
 

newsman

newsman на старом форуме
Самую маленькую лампочку сделали из одной нанотрубки
01.05.2009, 17:43:01
http://lenta.ru/news/2009/05/01/lamp/

Физики создали из одной нанотрубки самую маленькую на свете лампочку. Ее длина составляет 1,4 микрометра, а ширина - 13 нанометров, сообщает New Scientist. Статья исследователей с описанием осветительного прибора принята к печати в журнал Physical Review Letters.

Лампочка представляет собой углеродную нанотрубку, к концам которой подсоединены палладиевый и золотой электроды. Нанотрубка "вставлена" в кремниевую основу. Вся конструкция находится в вакууме. При пропускании через нанотрубку тока она нагревается и начинает испускать фотоны. При этом лампочку можно увидеть невооруженным глазом (человек способен различать отдельные кванты света).

Исследователи сконструировали необычный прибор для изучения "переходного состояния" между термодинамическими и квантово-механическими системами. Термодинамика определяет законы, работающие для огромного числа частиц. Квантовая механика, наоборот, оперирует отдельными элементарными частицами. По своему размеру лампочка из одной нанотрубки еще "не дотягивает" до термодинамической системы, но уже не является квантово-механическим объектом. В настоящее время в физике нет релевантных законов, описывающих поведение подобных тел.
 

newsman

newsman на старом форуме
Создан прозрачный проводник из графена и нанотрубок
14.05.2009, 17:29:07
http://lenta.ru/news/2009/05/14/conductor/

Американские исследователи из Университета штата Калифорния в Лос-Анджелесе создали новую технологию получения прозрачных проводников, основанную на использовании углеродных нанотрубок и графеновых листов. Об этом сообщается в пресс-релизе университета, а статья исследователей появилась в журнале Nano Letters.

В основе новой работы - технология получения графеновых листов, разработанная одним из авторов статьи. Он предложил получать данный материал, обрабатывая соединение углерода специальным раствором гидразина.

В рамках нового исследования исследователи помещали в раствор помимо соединения углеродные нанотрубки. В результате получался гибридный материал: на плоской графеновой основе располагались углеродные нанотрубки. Оказалось, что полученный материал обладает прозрачностью и электропроводностью. Кроме этого новый проводник оказался достаточно гибким.

Сами исследователи полагают, что новая технология найдет применение при производстве гибких солнечных батарей на пластиковой основе, а также электронных приборов.

Напомним, что недавно физикам удалось создать из одной единственной нанотрубки самую маленькую лампочку. Ее длина - всего 1,4 микрометра. Устройство лампочки относительно простое: она представляет собой единственную трубку к концам которой присоединены золотой и палладиевый электроды. Отмечается, что работу устройства можно увидеть невооруженным глазом.
 

newsman

newsman на старом форуме
Нанотрубки научились выращивать на алмазах
20.05.2009, 16:57:40
http://lenta.ru/news/2009/05/20/diamonds/

Ученые разработали новую технологию выращивания углеродных нанотрубок с использованием алмазных наночастиц. Метод детально описан в статье, опубликованной в журнале Journal of the American Chemical Society. Краткий пересказ работы приводит New Scientist.

Углеродных нанотрубки представляют собой цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров. Стенки цилиндра построены из одного слоя атомов углерода. Существует несколько технологий получения нанотрубок. В одной из наиболее распространенных методик материалом для получения нанотрубок обычно служит газ, молекулы которого содержат углерод. Чаще всего ученые используют метан (химическая формула - CH4).

Газ, нагретый до температур порядка 700 градусов Цельсия, пропускают через слой наночастиц различных металлов, например, железа, никеля или кобальта. Металл служит катализатором реакции распада метана на углерод и водород. Атомы углерода "оседают" на металлические наночастицы, формируя трубки.

Эта методика не позволяет одномоментно получать большое количество нанотрубок. Под воздействием высокой температуры наночастицы металлов "сплавляются" вместе. В таком виде они не могут служить эффективным катализатором. Если частицы расположены достаточно далеко друг от друга, они не слипаются, однако число получаемых нанотрубок уменьшается.

Авторы нового метода заменили частицы металлов на алмазные наночастицы диаметром около пяти нанометров, которые не слипаются. Метан ученые заменили на этанол (при высокой температуре он находится в газообразном состоянии). Пропуская этанол через слой алмазных наночастиц, исследователи получали большое число нанотрубок даже несмотря на то, что наночастцы не могут катализировать реакцию разложения этанола. Температура, при которой синтезировались нанотрубки, составляла 890 градусов Цельсия. При таком нагреве молекулы этанола распадаются "самостоятельно".

Нанотрубки были впервые получены несколько десятилетий назад. В последние годы ученые активно исследуют свойства этих объектов. Нанотрубки потенциально способны улучшить качество множества приборов и удешевить некоторые технологии. Так, была разработана модель солнечных батарей на нанотрубках, "супермышцы" из нанотрубок. Совсем недавно появилось сообщение, что с помощью нанотрубок можно "сшивать" материалы для самолетов.
 

newsman

newsman на старом форуме
Нанотрубки смогут хранить информацию миллиард лет
25.05.2009, 15:53:19
http://lenta.ru/news/2009/05/25/material/

Химикам удалось создать технологию, которая может применяться для хранения данных в течение более миллиарда лет. Об этом сообщается в пресс-релизе Американского химического общества, а статья ученых появится в июньском номере журнала Nano Letters.

В рамках исследования ученым удалось получить полые углеродные нанотрубки, внутри которых располагается мельчайший железный фрагмент. Исследователи установили, что, прилагая разность потенциалов к концам трубки, они могут двигать металлическую частицу внутри.

Кроме этого, электрические импульсы можно использовать для выяснения местоположения фрагмента. Оказалось, что расположение влияет на сопротивление трубки, причем эти импульсы не сдвигают частицу.

По словам исследователей, использование подобных нанотрубок в качестве простейших запоминающих устройств позволяет добиться беспрецедентной плотности записи данных - 16 гигабит на один квадратный сантиметр. Подобная плотность достигается благодаря тому, что одна нанотрубка способна кодировать не только два положения (то есть ноль и один), а значительно больше.

Расчеты исследователей показывает, что информация на подобном носителе при нормальных условиях будет храниться до миллиарда лет. По данным ученых, современные электронные носители информации не могут обеспечить время хранения больше, чем несколько десятилетий.

Недавно появлялась информация о том, что ученым удалось создать из золотых наноштырей диск размером с DVD, на который, теоретически, можно записать 2000 обычных дисков. Столь высокой плотности записи информации ученым удалось добиться, используя одновременно лазеры разных цветов и разных типов поляризации.

Химики: Иформацию можно хранить миллиард лет
--------------------------------------------------------------------------------
26.05 07:13 MIGnews.com

Ученым удалось создать технологию, которая может применяться для хранения данных в течение более миллиарда лет. Об этом сообщается в пресс-релизе Американского химического общества, а статья ученых появится в июньском номере специализированного журнала Nano Letters.

В рамках исследования химики смогли получить полые углеродные нанотрубки, внутри которых располагается мельчайший железный фрагмент.

Исследователи установили, что, прилагая разность потенциалов к концам трубки, они могут двигать металлическую частицу внутри.

По данным исследователей, электрические импульсы можно использовать для выяснения местоположения фрагмента. Оказалось, что расположение влияет на сопротивление трубки, причем эти импульсы не сдвигают частицу.

Практическое применение подобных нанотрубок в качестве простейших запоминающих устройств позволяет добиться беспрецедентной плотности записи данных - 16 гигабит на один квадратный сантиметр. Столь высокая плотность достигается благодаря тому, что одна нанотрубка способна кодировать не только два положения (то есть ноль и один), а значительно больше.

Расчеты исследователей показывают, что информация на подобном носителе при нормальных условиях будет храниться до миллиарда лет.
 

newsman

newsman на старом форуме
Физики вырастили на меди золотой нанолес
26.05.2009, 14:12:16
http://www.lenta.ru/news/2009/05/26/nanowires/

Физикам удалось создать эффективную технологию производства наноштырей - металлических столбиков толщиной всего в один нанометр из железа, палладия и золота. Статья исследователей опубликована в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение доступно на сайте Американского физического общества.

В рамках работы ученым удалось добиться роста наноштырей на специально "гофрированной" подложке, в качестве которой выступал слой атомов нитрида меди (Cu3N) на поверхности меди обычной. Атомы нитрида располагались в виде сетки, которая обеспечивала равномерное распределение бугорков, служащих затравкой для роста наноштырей.

Непосредственно для "выращивания" штырей ученые пользовались молекулярно-пучковой эпитаксией. В рамках этого метода на подложку, помещенную в вакуумную камеру, оседают атомы металлов, которые впрыскиваются в эту камеру специальным устройством. Данный метод отличается относительно невысокой скоростью роста наноштырей.

Исследование полученного материала при помощи сканирующего туннельного микроскопа позволило определить, что все наноштыри имеют одинаковые размеры и ориентацию. При этом качество нового метода, в отличие от существующих, не зависит от используемых при производстве материалов: метод показывал одинаково хорошие результаты и для железа, и для палладия, и для золота.

По словам физиков, механизм роста наноштырей обусловлен тем, что в буграх подложки атомы располагаются несимметрично. В результате наноштыри растут таким образом, что уменьшают деформацию полученной сетки атомов нитрида меди.

В настоящее время наноштыри используются во многих приложениях. Так, например, совсем недавно появилась информация, что ученые создали новую технологию записи информации, которая основана на золотых наноштырях. Эта технология позволяет записать объем информации, эквивалентный 2000 DVD, на один диск такого же размера.
 

newsman

newsman на старом форуме
Гибрид штопора и сперматозоида стал самым маленьким пловцом в мире
27.05.2009, 18:08:58
http://www.lenta.ru/news/2009/05/27/propeller/

Ученые создали "нанопропеллер", способный двигаться в жидкой среде со скоростью до 40 микрометров в секунду. Описание самого маленького в мире пловца приведено в статье в журнале Nano Letters. Коротко об устройстве рассказывает New Scientist.

Для существ и объектов микро- и наноразмеров вода является достаточно вязкой средой. Один из наиболее эффективных способов передвижения в вязких жидкостях - это "вкручивание" по принципу штопора. Именно так плавают в воде некоторые бактерии, имеющие жгутик.

Созданный авторами новой работы "нанопропеллер" представляет собой изогнутый "жгутик", соединенный с шарообразной головкой размером от 200 до 300 нанометров. Длина "жгутика", сделанного из кремния, составляет от одного до двух микрометров. Чтобы добиться искривленной формы, ученые покрыли "жгутик" стеклянными гранулами, а затем распылили на него диоксид кремния. "Жгутик" закручивался вокруг гранул, образуя необходимые изгибы. Слой диоксида кремния фиксировал новую форму.

Завершающей стадией создания "пловца" стало нанесение на одну его сторону кобальтового покрытия. Кобальт обладает хорошими магнитными свойствами, и при приложении внешнего магнитного поля "нанопропеллеры" ориентировались вдоль магнитных линий. Используя переменное магнитное поле, ученые заставили "нанопропеллеры" вращаться. Максимальная скорость передвижения устройства составляла 40 микрометров в секунду. Изменяя параметры магнитного поля, исследователи при помощи "нанопропеллеров" "рисовали" на воде сложные знаки, например букву "R".

В перспективе такие "пловцы" могут доставлять лекарства к различным тканям и органам больных. У гибридов штопора и сперматозоида есть ряд преимуществ. Во-первых, они способны эффективно перемещаться в жидкой среде (то есть, смогут плавать по кровеносным сосудам). Во-вторых, для движения им не нужны внутренние источники энергии. В-третьих, в конструкции "нанопропеллеров" отсутствуют движущиеся части, что делает их более надежными.
 

newsman

newsman на старом форуме
Роснаука создала федеральный ресурс по нанотехнологиям
03.06.2009, 15:33:53
http://lenta.ru/news/2009/06/03/nano/

В Сети появился новый ресурс, посвященный нанотехнологиям. Сайт "Нанотехнологии и наноматериалы" был создан в рамках федеральной целевой программы "Развитие инфраструктуры наноиндустрии в РФ на 2008—2010 годы". Портал презентуется как единый федеральный ресурс по нанотехнологиям.

Как сообщается в информационном сообщении пресс-службы Федерального агентства по науке и инновациям (Роснаука), цель создания сайта - "консолидация и систематизация информации о развитии наноиндустрии в России, о передовых научных исследованиях и разработках в области нанотехнологий".

На портале представлены информационные материалы, а также официальные документы, связанные с реализацией ФЦП . Сайт содержит ссылки на отечественные и зарубежные нанотехнологические ресурсы. Кроме того, на портале существуют открытый и закрытый форумы.

Официальная презентация ресурса состоится 4 июня 2009 года. На момент написания заметки сайт уже функционировал.
 

newsman

newsman на старом форуме
Создан самый тонкий сверхпроводящий слой металла
09.06.2009, 13:20:01
http://www.lenta.ru/news/2009/06/09/thin/

Американским исследователям удалось создать самый тонкий сверхпроводящий слой металла. Об этом сообщается в пресс-релизе Техасского университета в Остине, а статья физиков появилась в журнале Science.

В рамках исследования ученым удалось добиться сверхпроводимости, то есть отсутствия электрического сопротивления, в слое свинца толщиной всего два атома. Слой располагался на подложке из кремния и был очень высокого качества, то есть в его кристаллической решетке не было изъянов. Сверхпроводимость была достигнута при температурах в пределах 3,4 - 7,5 градусов по Кельвину.

Согласно современным представлениям, явление сверхпроводимости при подобных температурах объясняется формированием квазичастиц - куперовских пар (то есть объектов, которые просто для удобства расчетов некоторых взаимодействий считаются частицами). Это объекты, состоящие из двух электронов, взаимосвязь которых объясняется их взаимодействием с кристаллической решеткой материала.

Обычно формирование куперовских пар происходит в трехмерном пространстве, однако в новой работе физикам удалось добиться появления данных объектов и сверхпроводимости в случае, когда проводник двумерен. При этом, отмечают физики, температура, при которой пропадает сопротивление, зависит от атомной структуры проводника, а также от материала подложки.

Сверхпроводимость используется во многих сферах исследований в физике, например, при создании мощных магнитных полей. Так, в Большом адронном коллайдере работают сверхпроводящие магниты, охлаждаемые до температуры всего несколько градусов по Кельвину жидким гелием.
 
  • Like
Реакции: nt00
Наночастицы могут быть опасны для легких
http://science.compulenta.ru/433505/
Наночастицы, используемые в медицинской диагностике и производстве лекарственных препаратов, могут представлять опасность для легких. К такому выводу пришли китайские исследователи.

Был выявлен класс наночастиц — дендримеров полиамидоамина (ПАМАМ), которые могут представлять опасность для легких, запуская в организме запрограммированный процесс разрушения клеток (аутофагию). Ученым удалось зафиксировать процесс разрушения легочных клеток под действием ПАМАМ, но прямых доказательств апоптоза клеток, разновидности естественной клеточной гибели, обнаружено не было. Последующие эксперименты на мышах, незащищенность которых перед наночастицами была доказана ранее, показали, что инъекции, замедляющие процесс аутофагии, значительно снижают опасность для легких и улучшает показатели выживаемости среди грызунов.

По словам руководителя исследований Чэнюя Цзяна (Chengyu Jiang), молекулярного биолога из Китайской Академии медицинских наук в Пекине, результаты наблюдений дали толчок к развитию стратегии, направленной на предупреждение опасного воздействия наночастиц на легкие человека. Ученые надеются, что с помощью наночастиц удастся повысить эффективность лекарств и генной терапии, направив их действие на пораженные органы человека и уменьшив влияние на здоровые ткани.

Будучи одной из важнейших и быстрорастущих отраслей, нанотехнологии сейчас применяются в производстве спортивных товаров, косметики, электроники. Ожидается, что к 2015 году этот сегмент рынка в США достигнет $1 трлн.

Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Molecular Cell Biology.
 

newsman

newsman на старом форуме
Птичьи перья помогут в хранении водорода
24.06.2009, 13:03:35
http://www.lenta.ru/news/2009/06/24/feather/

Американские исследователи обнаружили, что обугленные птичьи перья могут использоваться в качестве материала для производства баков для хранения водорода. Об этом сообщает ScienceNOW, а свои результаты исследователи представили на ежегодной Конференции по экологичному инженерному делу и химии (Annual Green Chemistry and Engineering Conference).

Изначально исследователи планировали использовать термически обработанные перья в электронике, однако неожиданно обнаружили у них иное, более интересное свойство. Оказалось, что сложная система внутренних полостей перьев способна хранить водород, масса которого составляет примерно 1,7 процента массы перьев.

По словам исследователей, этот показатель близок к показателю углеродных нанотрубок, которые в настоящее время являются самым перспективным материалом для хранения H2. Кроме этого структурный анализ позволил определить, что и по прочности обработанные перья сравнимы с нанотрубками.

Отличительной особенностью новой технологии является стоимость получающихся баков. Ежегодно мировое птицеводство производит около 2,7 миллиона тонн перьев, поэтому недостатка в исходных материалах нет. Ученые подсчитали, что, учитывая термическую обработку, стоимость водородного бака для типичного автомобиля составит примерно 200 долларов. Стоимость аналогичного бака, выполненного из нанотрубок, составит несколько миллионов долларов.

Слабой стороной новой технологии является относительно малое соотношение сохраняемого водорода и массы бака. Согласно данным министерства энергетики США, необходимое значение данного соотношения, которое позволит начать массовое внедрение водорода в качестве топлива для автомобилей, составляет около 0,06. Сами исследователи оптимистично относятся к своей технологии: по их словам, у нее есть большой потенциал для усовершенствования.

Многие экологи называют водород топливом будущего. Основным его преимуществом перед углеводородами является то, что при сжигании в качестве продукта получается вода. Основной трудностью является относительно невысокая плотность H2 - из-за этого существующие двигательные установки на этом газе включают сложную установку для хранения газа под большим давлением при низкой температуре.

Химики создали новый тип белых светодиодов
24.06.2009, 15:43:33
http://www.lenta.ru/news/2009/06/24/light/

Ученые создали испускающую белый свет молекулу, которая станет основной для нового поколения энергосберегающих светодиодов (Energy-efficient LED). Статья ученых появилась в журнале Journal of the American Chemical Society, а ее краткое изложение приводит New Scientist.

В рамках нового исследования ученым удалось получить полимер, молекулы которого испускают одновременно свет двух цветов: оранжевого и синего. Смешиваясь, эти два цвета дают белый. Подобная схема не является новой - ранее исследователи уже пытались объединить несколько испускающих свет молекул в одну. При этом возникала следующая трудность: оказалось, что удерживать баланс (чтобы цвета смешивались в необходимых пропорциях) достаточно сложно.

Исследователи преодолели эту трудность следующим образом. В их молекуле ровно один фрагмент испускает свет. При приложении к молекуле разницы потенциалов он переходит в возбужденное состояние. При этом, с вероятностью 0,5 он возбуждается вместе с дополнительными атомами водорода и кислорода. В первом случае при возвращении в обычное состояние испускается синий свет, во втором - оранжевый. Из-за того, что в светодиоде присутствует огромное количество молекул, все эти процессы усредняются, и в результате светодиод испускает белый свет.

В настоящее время исследователи разрабатывают методы оптимизации своего изобретения. Дело в том, что пока оно работает примерно в 30 раз менее эффективно, чем существующие коммерческие светодиоды. Это означает, что на один ватт электроэнергии приходит в 30 раз меньше света.

Энергосберегающие светодиоды считаются эффективной заменой устаревшим лампам накаливания (недавно, однако, появлялась информация, что для ламп все не так уж и плохо). Для этого существует несколько причин. Во-первых, светодиоды позволяют "производить" больше света на ватт энергии. Во-вторых, органические светодиоды - это тонкие пленки, которые можно наносить на различные поверхности.

Главной сложностью является то, что различные светодиоды испускают свет с определенной длиной волны. В результате, чтобы добиться, например, привычного белого цвета, приходится комбинировать несколько светодиодов с различными длинами волн. Это приводит к значительному удорожанию производства этих объектов.
 

newsman

newsman на старом форуме
Нанокристаллы поваренной соли оказались эластичными
26.06.2009, 16:02:29
http://lenta.ru/news/2009/06/26/nano/

Американские исследователи обнаружили, что нанокристаллы поваренной соли (NaCl) эластичны. Макрокристаллы этого материала представляют собой твердые хрупкие тела. Статья исследователей появилась в журнале Nano Letters, а ее краткое изложение приводит New Scientist.

Новое открытие было сделано во многом случайно. В рамках исследования взаимодействия микроскопических порций воды и соляных кристаллов с помощью атомного силового микроскопа ученые обнаружили, что его иглу что-то цепляло больше обычного. Более детальный анализ выявил на поверхности кристалла тонкие наноштыри.

Чтобы изучить механические свойства штырей, исследователи цепляли их алмазной иглой и растягивали. В результате им удалось установить, что эти нанокристаллы способны удлиняться более чем в два раза, а затем возвращаться к своему исходному состоянию. Кроме этого они способны наклоняться почти на 90 градусов. Видео этого процесса доступно здесь.

По словам ученых, новое открытие в очередной раз демонстрирует, как сильно могут отличаться свойства объектов наномира от привычных нам. Однако иногда подобные объекты демонстрируют и более "правильное" поведение.

Недавно исследователям удалось установить, что законы трения наномира ничем не отличаются от законов трения макромира. Оказалось, что, когда речь идет о нанометровых масштабах, сила трения подчиняется тому же закону, что и трение между неровными макроповерхностями.
 

newsman

newsman на старом форуме
Физики создали оптический транзистор из одной молекулы
06.07.2009, 17:00:05
http://lenta.ru/news/2009/07/06/molecule/

Физики создали транзистор, состоящий из одной молекулы. Устройство усиливает или ослабляет сигнал только при помощи фотонов, без участия электронов. До сих пор ученым не удавалось создать подобных систем. Подробно изобретение описано в статье в журнале Nature. Краткая характеристика приведена в пресс-релизе на сайте Швейцарской высшей технической школы Цюриха.

Транзистором называют электронный прибор, который позволяет при помощи входного сигнала управлять током в электрической цепи. Транзисторы являются ключевыми элементами огромного количества технических устройств, в частности, компьютеров. Существующие транзисторы работают на электронах, и при их функционировании выделяется большое количество тепла.

С момента появления первых транзисторов инженеры искали возможность "приспособить" для работы в транзисторах фотоны. Однако до настоящего времени не было разработано эффективных систем, позволяющих управлять их движением на наноуровне. Швейцарские физики создали прототип такого оптического транзистора, состоящий из одной молекулы красителя тетрадекана.

Тетрадекан может находиться в двух состояниях - основном и возбужденном, причем во втором случае молекула красителя способна испустить фотон (при этом тетрадекан переходит в основное состояние). Идея ученых заключалась в следующем: находясь в возбужденном состоянии и испуская фотон, тетрадекан усиливает направленный на него луч. В основном состоянии краситель только поглощает часть излучения. Чтобы управлять исходным состоянием красителя, исследователи воспользовались вторым лучом. Когда второй луч переводит тетрадекан в возбужденное состояние, первый луч усиливается, когда второй луч отсутствует, нет и усиления первого.

Второй луч должен точно попадать на молекулу красителя. Хаотические движения молекул красителя в органическом растворителе были исключены посредством охлаждения системы до одного градуса Кельвина (минус 272 градуса Цельсия).

Благодаря своим крошечным размерам, новый транзистор позволяет создавать сложные электрические контуры на маленьких чипах. Тем не менее, до практического применения разработки еще очень далеко. Основным недостатком оптического транзистора является его рабочая температура, которая соответствует температуре космического пространства.

Совсем недавно американским физикам удалось создать "обычный" транзистор, также состоящий из одной молекулы.
 

newsman

newsman на старом форуме
"Роснано" вложит в российские процессоры 465 миллионов долларов
08.07.2009, 10:47:51
http://www.lenta.ru/news/2009/07/08/rosnano/

Госкорпорация нанотехнологий "Роснано" выделит компаниям "Ситроникс" и "Ангстрем" более 465 миллионов долларов для создания производств чипов по 90- и 130-нанометровому техпроцессам. Об этом пишет газета "Коммерсант".

По данным издания, "Ситроникс" получит от "Роснано" более 200 миллионов долларов на освоение 90-нанометровой технологии выпуска чипов. Серийный выпуск такой продукции начнется в конце 2011 года или в начале 2012 года. К настоящему времени "Ситроникс" освоил выпуск чипов по 180-нанометровому техпроцессу.

Для выпуска микросхем по 90-нанометровому технологическому процессу "Ситрониксом" будет создана специальная компания. Госкорпорация "Роснано" получит около половины ее уставного капитала.

Компании "Ангстрем" госкорпорация выделит 265 миллионов долларов. Представители "Ангстрем" подчеркивают, что пока модель финансирования не определена. Но, скорее всего, это будет кредит, а также прямая инвестиция, которая обеспечит "Роснано" долю в компании "Ангстрем-Т". Последняя займется выпуском новых чипов.

Первые чипы "Ангстрем-Т" выпустит в 2011 году. Они будут выполнены с соблюдением 130-нанометрового техпроцесса. Возможно, руководители "Ангстрема" смогут договориться с властями США о выпуске 90-нанометровых чипов. В будущем эти производственные мощности можно будет модернизировать без больших капиталовложений для выпуска продукции по 65-нанометровой технологии.

Ведущие мировые производители чипов перешли на 130-нанометровый техпроцесс в 2001-2002 годах. Выпуск процессоров по 90-нанометровой технологии начался в 2004 году. В настоящее время Intel и AMD производят чипы с соблюдением 45-нанометрового технологического процесса. До конца года Intel намерена начать выпуск 32-нанометровых процессоров.
 
Сверху Снизу