Berdyansk State Pedagogical University

Rector's reception office:

bdpu.zp@gmail.com
rector_bdpu@ukr.net

Address:

4, Schmidta St., Berdiansk, Zaporizhzhia  oblast Temporarily moved to: 66, Zhukovs`ki St., Zaporizhzhia

What is Nano?

Sorry, this entry is only available in Ukrainian. For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

 

Термін “нанотехнологія” був введений в 1974 році професором-матеріалознавцем з Токійського університету Норіо Танігучі, який визначив його як “технологію виробництва, що дозволяє досягати надвисокої точності і ультрамалих розмірів”.

Нанотехнології – це напрямок науки і технології, який включає в себе створення і використання матеріалів, пристроїв і технічних систем, функціонування яких визначається наноструктурою, тобто її впорядкованими фрагментами розміром від 1 до 100 нанометрів.

Приставка “нано”, запозичена з грецької мови ( “нанос” по-грецьки гном, карлик), означає одну мільярдну частку. Один нанометр (нм) – одна мільярдна частка метра.

 

Нанотехнології — це

 

— знання і управління процесами, як правило, в масштабі 1 -100 нм в одному або більше вимірах, коли введення в дію розмірного ефекту (явища) призводить до можливості нових застосувань;

 

— використання властивостей об’єктів і матеріалів в нанометровому масштабі, які відрізняються від властивостей вільних атомів або молекул, а також від об’ємних властивостей речовини, що складається з цих атомів або молекул, для створення більш досконалих матеріалів, приладів, систем, що реалізують ці властивості. (ISO / TC 229, http://ru.wikipedia.org)

 

Міжнародна організація зі стандартизації рекомендує розуміти нанотехнології у двох аспектах [ISO/TS 80004:1-13:2017 Nanotechnologies – Vocabulary – Part 1 – 13.]:

 

1) Нанотехнології — це розуміння механізмів управління матерією і процесами на наношкалі (як правило, але не виключно, менш ніж 100 нанометрів по одному або декільком вимірам), де феномени, пов’язані з настільки малими розмірами, зазвичай відкривають нові можливості практичного застосування.

 

2) Нанотехнології — це використання властивостей матеріалів, що виявляються на наношкалі й відмінних від властивостей окремих атомів, молекул і об’ємних речовин, для створення поліпшених матеріалів, пристроїв і систем, заснованих на цих нових властивостях.

 

У свою чергу Європейським патентним відомством (EPO) зазначено, що нанотехнології охоплюють об’єкти, контрольований геометричний розмір хоча б одного з функціональних компонентів яких в одному або декількох вимірюваннях не перевищує 100 нанометрів, зберігаючи притаманні їм на цьому рівні фізичні, хімічні, біологічні ефекти; нанотехнології покривають також обладнання і методи контрольованого аналізу, маніпуляції, обробки, виробництва або вимірювання з точністю менше 100 нанометрів [Nanotechnology – EPO].

У VII Рамковій програмі ЄС (2007–2013) визначено, що нанотехнологією є отримання нових знань про феномени, властивості яких залежать від інтерфейсу і розміру; управління властивостями матеріалів на нанорівні для отримання нових можливостей їх практичного застосування; інтеграція технологій на нанорівні; методи і інструменти для опису та маніпулювання на нанорівні; хімічні технології нанометрової точності для виробництва базових матеріалів і компонентів; ефектів щодо безпеки людини, охорони здоров’я та охорони довкілля; метрологія, моніторинг та зчитування, номенклатура і стандарти; дослідження нових концепцій і підходів для практичного застосування в різних галузях, включаючи інтеграцію і конвергенцію з новими технологіями [The 7th Framework Programme funded European Research and Technological Development from 2007 until 2013].

Історія Нано

 

   Роки  Подія Автор, країна
   1857 Отримано стійкі колоїдні розчини (золі) високодисперсного золота з розміром частинок ~40 нм червоного кольору. М. Фарадей, Великобританія
   1903 Створення ультрамікроскопу, що дозволив вимірювати розміри частинок до 5 нм. Р. Зігмонді і Р. Зідентопф, Австрія
   1913 створення рентгенівського спектрометра і створення рентгеноструктурного аналізу на основі дифракції рентгенівських променів.

Н.Р. Брегг і У.Л. Брегг,

Великобританія

   1916 Теорія швидкої коагуляції золів під дією електролітів. М. Смолуховський, Польща
   1931 Винайдення електронного мікроскопа. Початок ери електронно-мікроскопічних досліджень. А. Тіселіус, Швеція
   1959 Лекція Р. Фейнмана, в якій він зазначив, що принципи фізики не забороняють маніпулювання окремими атомами.

засідання американського

фізичного товариства, США

   1968

Теоретичне обґрунтування можливості використання нанотехнологій в рішенні задач обробки поверхонь

і досягнення атомної точності при створенні електронних приладів.

А. Чо, Дж. Артур, США
   1970 Спостереження окремих атомів за допомогою скануючого електронного мікроскопу. США
1971–1973 Отримання перших одноатомних епітаксійних напівпровідникових плівок – “квантових ям”. Початок практичної фізики і технології низькорозмірних структур. Белл, США
   1974 Введення терміну “нанотехнологія”. Н. Танігучі, Японія
   1985 Отримання перших фулеренів C60.

Р. Керл і Р. Смелі, США, Г. Крото,

Великобританія

   1986 Вихід книги Е. Дрекслера “Машини творення. Настає ера Нанотехнології”, в якій висунуто концепцію універсальних молекулярних роботів, які працюють за заданою програмою і збирають що завгодно з підручних молекул. Е. Дрекслер, США
   1987 Введення понять “самоорганізація” і “самозбірка”. Ж-М. Лен, Франція
   1991 Отримання першого тривимірного періодичного фотонного кристалу. Е. Яблоновіч, США
   1993 Започаткована міжнародна премія імені Р. Феймана за кращі теоретичні та експериментальні роботи в області нанотехнології США
   1997 Початок серйозної підтримки нанотехнологічних досліджень на державному рівні в країнах ЄС Країни Європейського Союзу (ЄС)
Наш час Нанотехнології використовуються майже у всіх сферах людської діяльності

 

 

                Вважається, що історія нанотехнологій бере свій початок з лекції відомого (англ. «There’s Plenty of Room at the Bottom»), з якою він виступив у 1959 році в Каліфорнійському технологічному інституті на щорічній зустрічі Американського фізичного товариства. Річард Фейнман  припустив, що можливо механічно переміщати поодинокі атоми, за допомогою маніпулятора відповідного розміру, такий процес не суперечив би відомим на сьогоднішній день фізичним законам.

 

                «Батьком» нанотехнологій часто називають Еріка Дрекслера — відомого американський ученого, «інженера, відомий популяризатор нанотехнологій, автор концепції нанотехнологічного механосінтезу,  перший теоретик створення молекулярних нанороботів, концепції «сірого слизу».