3784500795

BiuletynAGH nt 89

Temat wydania

Z drugiej slrony materiały nanostruk-turalne istniaty w przyrodzie od miliardów lat: wietrzenie skal magmowych i powstawanie iłów można zdefiniować jako nano-korozję, drewno i gleba też są materiałami nanostrukturalnymi. Szczególnie ważna jest możliwość projektowania i syntezowania materiałów o ściśle zdefiniowanej strukturze i przewidywalnych właściwościach.

zdolność do pracy na poziomie atomów, cząsteczek i układów supramolekularnych w celu zrozumienia, stworzenia i wykorzystania struktur, materiałów i urządzeń posiadających zupełnie nowe cechy wynika-

nanotechnologia umożliwia efektywną kontrolą nad strukturą materii na poziomie atomów i cząsteczek.

Dosłowna realizacja pomysłów Drexle-ra zawiera w sobie jedną pułapką - zbudowanie tą metodą jakiegokolwiek obiektu makroskopowego jest niemożliwe. Przykładowo 1 cm³ wody zawiera około 10²³ (100 000 000 000 000 000 000 000) atomów. Gdyby ktoś potrafił prowadzić montaż nawet z bardzo dużą szybkością (miliard ato-liony lat. Podejście takie, aczkolwiek bardzo kuszące, nie daje tak naprawdę „kontroli nad strukturą materii", bo uporządkowanie kilku czy nawet kilkuset atomów to starrow-

funkcjonalnej struktury.

Istnieją i od dawna są znane metody pośredniego sterowania położeniem pojedynczych atomów. Synteza chemiczna, kontrolowany wzrost kryształów i zjawiska

bardzo małych struktur (także na poziomie atomowym), lecz z udziałem wyłącznie narządzi makroskopowych. Także techniki stosowane w elektronice (litografia.epitaksja

nym pozwalają na budowę zorganizowanych struktur o wymiarach kilkudziesięciu do kilkuset nanometrów. Procesy biologiczne i biomimetyczne również mogą produkować znaczne ilości precyzyjnie zorganizowanych układów molekularnych w krótkim

Nanotechnologię można więc określić jako naukę interdyscyplinarną na styku nauk biologicznych (biochemia, biotechnologia. inżynieria genetyczna), elektroniki oraz chemii i inżynierii materiałowej (rys. 2).

Interdyscyplinarny charakter nano-technologii przejawia się przede wszystkim w wielkiej różnorodności materiałów (począwszy od pojedynczych cząsteczek związków organicznych po stopy i spieki)

munikacja, medycyna i wiele innych). Do badania właściwości nanomateriałów stosuje się praktycznie wszystkie znane techniki badawcze: mikroskopię sil atomowych, elektronową i optyczną, dyfrakcję rentge-

Rozwoj przemysłu motoryzacyjnego...

Rewolucja nanotechnologiczna zaczyna wywierać coraz większy wpływ na przemyst motoryzacyjny. Zastosowania nanotechno-logii w przemyśle motoryzacyjnym są bardzo szerokie, począwszy od układów napędowych, lekkich i wytrzymałych konstrukcji, nowych źródeł energii, zmniejszeniu zanieczyszczenia środowiska i redukcji zużycia części, aż do ułatwionego recyklingu zużytych części. Wizje samochodów powstających z zastosowaniem zaawansowanej na-notechnologii obejmują takie elementy jak

gla silniki, samoczyszczące szyby i karoserie, cichszą pracę a nawet dostosowywanie się koloru karoserii do nastroju użytkownika.

Nanotechnologia już gości w halach produkcyjnych przemysłu motoryzacyjnego, między innymi pod postacią nowoczesnych powłok antyrefleksyjnych na szybach i polimerowych nanokompozytów używanych do produkcji lekkich i wytrzymałych elementów nadwozia i podwozia. Obecnie są to jedyne materiały nanotechnologiczne

śle motoryzacyjnym. Najbliższe wdrożenia do produkcji seryjnej wydają się nowe pokrycia antykorozyjne zawierające kompozyty polimerowe zawierające nanocząstki tlenku krzemu. Materiały te charakteryzują się dużą wytrzymałością mechaniczną, odpornością na zarysowania, dobrze przylegają do powierzchni metali i stanowią doskonale zabezpieczenie przed korozją.

t|S. I Nanotecłinalogia jaki nauka inlerdyscrpliiiama.