Фулерени входять до великого класу вуглецевих наноструктур та їх похідних: власне фулерени, нанотрубки, гіперфулерени (фулерен-у-фулерені), багатошарові структури, ендо- та екзофуллерени, фулериди тощо. Всі вони мають загальну властивість - непогану, аж до замкнутої, поверхню, складену з п'яти- і шестичленних вуглецевих кілець. Це дозволяє розглядати фулерени як поліедри, що мають тільки п'яти- і шестикутні грані (пентагон і гексагон), що сходяться по три в кожній вершині (атомі), хоча деякими дослідниками допускаються чотири-і семичлені кільця. В роботі Д.Г. Степенщиковарозглядаються гігантські фулерени - одношарові молекули із замкнутою поверхнею, складеною з великого, близько сотень і тисяч, числа атомів вуглецю. Їх особливість полягає у сплощенні гексагональних ділянок вуглецевої сітки до графеноподібного стану з утворенням поліедрів (2-12 вершинників). У цій статті розглянуто залежність форми та симетрії гігантських фулеренів від угруповання пентагональних вуглецевих кілець на їх поверхні.
у статті Д.С. Іоновата ін методом струминного друку отримані зразки сенсорних шарів, що містять суміш сферичних силікагельних мікрочастинок і сферичних макромолекулярних силіказольних наночастинок. Середній діаметр мікрочастинок дорівнював 5 мікрон, наночастинки діаметром близько 100 нм містили на поверхні ковалентно щеплений флуорофор - дибензоїлметанат дифториду бору (dibenzoylmethane boron difluoride, DBMBF 2). Показано, що мікроструктура шарів істотно впливає на доступність індикатора-флуорофору для газофазних молекул-аналітів з класу метилбензолів. Продемонстровано, що чутливість сенсорних шарів досягає 500 млрд. -1 з часом відгуку близько 100 с.
Російська Федерація багата на різноманітні природні мінеральні ресурси. Одним із унікальних нерудних мінералів є сапропель - органо-мінеральний комплекс, отриманий із багатовікових донних відкладів прісноводних водойм. Мінерал містить велика кількістьнизькомолекулярних органічних сполук, вітамінів, каротиноїдів, ферментів та широкий спектрмакро- та мікроелементів. В роботі В.О. Їжковата ін методом ультразвукового впливу на сапропель виготовлений наноструктурний сапропель з розміром частинок 45.0-180.0 нм. Метою роботи стало дослідження стану органів шлунково-кишковий тракттварин при прямому контакті з різними дозами наноструктурного сапропелю – від прогнозованої токсичної дози до дози, що не викликає прояву клінічних симптомів інтоксикації.
Завантажуйте програму журналу для iPad та Android.
Архів за 2006-2010 роки тепер у відкритому доступі.
Завантажити діловий блок та зміст можна
Назва:Журнал - Російські нанотехнології - 2007 - №3-4.
На тлі численних проблем російської наукидедалі чіткіше проявляється тенденція концентрації тематики багатьох досліджень російських вчених на полі нанотехнологій у широкому розумінні значення цього слова. Вже сьогодні тематика більшості наукових та технічних симпозіумів та конференцій повністю чи частково пов'язана з нанотехнологіями. Проте детальніше ознайомлення з цими дослідженнями показує. що найчастіше проведені дослідження просто змінюють назву, зберігаючи колишній зміст. Складається враження, що найближчим часом усі чи більшість публікацій у галузі фізики, хімії, біології, наук про матеріали, розробки пристроїв матимуть у назві статті «нано». Причини іншого зрозумілі і пов'язані з увагою, яку виявляє держава і суспільство до цієї проблеми, і, відповідно, з концентрацією вже сьогодні державою значних ресурсів на цьому полі, В умовах, коли «усі» почали займатися «нано», вибір області додатку уваги наукового співтовариства та держави і відповідно фінансування потребує детального аналізу, а не повинно просто обмежуватись належністю досліджень та розробок до галузі нанотехнологій. Зробити такий вибір можна лише після широкого обговорення досліджень. У зв'язку з цим Редколегія прийняла рішення розпочати на сторінках журналу і сайту журналу обговорення тематики досліджень, що проводяться в Росії, з метою визначення тих сегментів, в яких російські дослідження та розробки можуть бути конкурентоспроможними на світовому ринку. У рамках цього обговорення ми маємо намір публікувати тематичні огляди досягнень російських вчених у різних секторах нанотехнологій.
Після публікації такого огляду передбачається в наступних номерах вести дискусію навколо положення та висновків, зроблених авторами, публікуючи різні думки експертів у журналі та на сайті, виробляючи більш повне уявлення про підняті питання та формуючи пріоритетні напрямки дослідження та розробок у даному сегменті.
У номері журналу публікується огляд А.В. Вуля та В.І. Соколова «Дослідження нановуглецю в Росії від фулеренів до нанотрубок і наноалмазів». У цьому розділі публікується думка ряду експертів щодо перспектив цієї галузі.
У номері журналу публікується також прогноз американської корпорації RAND про розвиток усієї галузі нанотехнологій до 2020 р., вважаючи, що думка зарубіжних експертів буде корисною при обговоренні майбутніх напрямків розвитку нанотехнологій у Росії.
Безкоштовно завантажити електронну книгу у зручному форматі, дивитися та читати:
Скачати книгу Журнал - Російські нанотехнології - 2007 - №3-4. - fileskachat.com, швидке та безкоштовне скачування.
Завантажити djvu
Нижче можна купити цю книгу по кращою ціноюзі знижкою з доставкою по всій Україні.
Як і в багатьох моїх співгромадян, першою асоціацією, що виникає при словосполученні "російські нанотехнології", було слово "розпил". На жаль, "стараннями" деяких російських чиновників цей штамп міцно засів у головах і, щоб його вивітрити, потрібно докласти чимало зусиль, на практиці довівши протилежне. Кілька днів тому мене, разом з іншими керівниками зі світу IT, запросили подивитися на Ульянівський Наноцентр. Зізнатись, я навіть не знав, що у нас він існує. Ні, чув щось краєм вуха і вважав це звичайною бутафорією для високих гостей міста. Як я помилявся...
Наноцентр
Ульяновський Наноцентр знаходиться в "глибокій" промзоні міста, в чистому полі, по сусідству з новими гігантами, на кшталт "Efes", "Бріджстоун" та "DMG MORI", які побудували там свої ультрасучасні виробництва. Хто б міг подумати, які круті штуки роблять молоді хлопці за стінами цієї двоповерхової будівлі, яка була збудована в досить стислі термінидекілька років тому.
Гендиректор Наноцентру – Андрій Редькін, мій старий знайомий ще з часів ульянівського клубу IT-директорів, айтішник до кінчика волосся та дуже прогресивна, енергійна людина.
Ульянівський наноцентр було створено за програмою «РОСНАНО». Він входить у мережу з 12 нанотехнологічних центрів, що охоплює 8 регіонів Росії, в їх стінах реалізується понад 350 стартапів. Загалом у наш наноцентр планується інвестувати трохи більше 2 млрд. рублів приватних та держінвестицій.
По суті, наноцентр є чимось середнім між венчурним фондом та бізнес-інкубатором. Основним його завданням є супровід технологічного підприємництва на ранніх стадіях: пошук проривних технологій, створення стартапів, які займатимуться впровадженням нового продукту на ринок, експертиза та консалтинг, надання в оренду спеціалізованого технологічного та аналітичного обладнання. Вже зараз у його стінах успішно розвиваються 12 компаній, деякі вже пройшли початковий етапстартапу і почали приносити прибуток. У наноцентрі над 90 проектами працює 150 осіб.
Простими словами: якщо у вас є ідея високотехнологічного бізнесу, але немає коштів на її реалізацію, то вам дорога сюди – наноцентр виступить вашим інвестором та надасть майданчик для розвитку. Головна вимога - нанотехнологічність та material based, тобто, наноцентр не зацікавлений у суто IT-технологіях. Частка участі наноцентру у створюваному разом із підприємцем бізнесі - 25-49%, тобто. Контроль залишається за засновником. А ще двері наноцентру відчинені для вчених та винахідників з науковими ідеями, відкриттями та інноваціями, де їм допоможуть оцінити комерційний потенціал винаходу.
Офіси компаній займають обидва поверхи будівлі. Орендна ставка, щоправда, досить висока – 830 р/кв.м. Є своє затишне кафе, внутрішній дворик з лужком, велике паркування.
До речі, велика конференц-зала Наноцентру абсолютно безкоштовно можна використовувати для проведення заходів IT-тематики.
Світлі приміщення з вікнами на підлогу.
Нанобетон та теплі наношпалери
При оздобленні інтер'єру були використані наноматеріали, які розробляє один з резидентів Наноцентру - компанія "Стройлаб". Її водо-дисперсійноїфарбою тут покриті всі стіни. Особливість її у зниженому на 40% витраті (ступінь покриваності), високій адгезії, довговічності та стійкості до вологої обробки. Фарба не містить розчинників і вільна від бактерій та вірусів за рахунок ультразвукової обробки. Вона вже є у продажу та застосовувалася для оздоблення деяких нових будинків, які в Ульяновську будує компанія "Захід".
Ще хлопці працюють над електропровідними покриттями, які застосовуються для виготовлення теплих стін та підлоги. До речі, ця технологія була спочатку розроблена російським ученим, а потім "поїхала" до Кореї, яка і стала її основним власником. Через це нашим хлопцям досить важко тепер пробиватись на російський ринок.
Ці теплі шпалери працюють від 24 вольт, на відміну від поширених 220-вольтових. Споживають 350 Вт електроенергії на 1 кв. метр, що, здається, забагато. Але це тільки на початкове нагрівання, яке відбувається дуже швидко.
Ще у "Стройлабі" займаються розробкою суперміцних бетонів, еластичної теплоштукатурки та інших будівельних наноматеріалів.
Міцні композити
У Artek-compositesроблять вироби з композитних матеріалів на основі ПКМ (полімери) - піддони для Росрезерву, хокейні ключки, дорожні огородження, шумові бар'єри, радіаторні решітки УАЗ Патріот, складні велосипеди. Ось такий літачок складається з декількох шарів спеціального матеріалу. Гнеться, але не ламається.
Гаджети
Про хлопців із компанії "Ругаджет"я вже писав - вони були організаторами "Хардатону". "Ругаджет" спеціалізується на розробці мікроелектронних пристроїв. Команда проекту – молоді хлопці, випускники ульянівських вишів.
Вони роблять круті речі широкого застосування.
Наприклад, проектують ось таку розумну лаву на сонячних батареях, посидівши на якій можна підзарядити телефон, поюзати wi-fi.
З уже робітничих прототипів хлопці показали електронний протиугінний пристрій для велосипедів.
Використовуючи датчик акселерометра, воно повідомляє власнику, що його великий намагаються викрасти, показує на карті куди і з якою швидкістю він рухається.
А ще вони планують розробити гнучкі термометри без джерела живлення, які наклеюються на тіло та дистанційно передають свідчення.
Бронежилети та пінометали
У "Метал-композиті"не дозволяють фотографувати виставкові зразки продукції – замовники дуже серйозні. Ця компанія розробляє металоматричні композити на основі кольорових сплавів. Серед розробок компанії - підкладки для НВЧ та напівпровідникової техніки, елементи контейнерів для транспортування та зберігання ядерних матеріалів та відходів, матеріали бронезахисту. Спектр матеріалів компанії – від простих кольорових сплавів до наповнених волокнами та частинками Al2O3, B4C, SiC, складних сплавів. Спектр застосування дуже широкий - автозапчастини, деталі вертольотів та літаків, ракетобудування, будівельні матеріали, Атомна промисловість, силова електронніка та двигунобудування. Однією з найцікавіших розробок є матеріал, теплопровідність якого в кілька десятків разів більша за мідь і алюміній. В його основі – тонкі плівки з графеном.
Окуляри ннннада?
У технологічній компанії Comberry"займаються багатофункціональними т онкопленочними покриттями. Наприклад, роблять ось такі незапітніючі окуляри з склом, що підігрівається - мрія всіх очкариків.
На скло напилюють тонку струмопровідну плівку, яка розігріває скло до заданої температури. Застосування цього досить широке – не лише в окулярах.
У розпорядженні Comberry є власна дослідницька платформа з нанесення тонкоплівкових покриттів на різні матеріалианалогів якої немає ні в Росії, ні в Європі.
"Comberry" - один із найскладніших проектів у мережі наноцентрів, заснований наноцентрами Ульяновська, Дубни та Саранська. Таке обладнання є тільки у фірми-виробника (США) та в Ульянівському наноцентрі. На його основі Comberry створила платформу, яка дозволить проводити сотні експериментів одночасно.
Одним із пріоритетних напрямків роботи "Comberry" є створення електрохомного скла - що змінює прозорість при подачі напруги. Так, так, ці самі самозатемняючі стелі будівель, офісних перегородок і автомобільних люків.
Хлопчик чи дівчинка?
Самої цікавою компанієюнаноцентру для мене стала Лабораторія Genext та "ТестГен". Напевно тому, що я нічого не розумію в біотехнологіях і молекулярній генетиці і мені здається це чимось складним. Але чорт забирай, світ вже не стане колишнім, коли побачиш, як за допомогою звичайного магніту можна екстрагувати з біоматеріалу пацієнта його ДНК!
Напрямки розробок GeNext - неінвазивна діагностика в акушерстві та онкології, діагностика мутацій та поліморфізмів, ідентифікація особистості, визначення ступеня спорідненості. Один із комерційних, запатентованих та затребуваних продуктів – набори для визначення статі, резус-фактора дитини по крові вагітної жінки. Вони дозволяють на 10-му тижні вагітності взяти кров у жінки і ДНК дитини, яка там міститься, визначити стать дитини або резус.
Основний споживач наборів – лабораторії приватних клінік. В аптеці таке поки що не продається, оскільки для використання потрібне додаткове лабораторне обладнання.
Команда "ТестГен" – молоді хлопці з різних міст – кандидати наук, які мають великий досвід практичної та наукової роботи.
Дуже цікавою є технологія, за допомогою якої в лабораторії виділяють молекули ДНК для досліджень. Вона ґрунтується на властивості звичайного скла абсорбувати ДНК на своїй поверхні. Для збору якомога більшого числамолекул необхідна досить велика площа поверхні, для чого в Росії було винайдено і запатентовано такий пристрій, що складається з декількох сотень скляних порожнистих нанотрубок:
У його розробку було вкладено дуже багато грошей, але, як завжди, дарма - на практиці воно виявилося малоефективним. Виявилося, що найбільш ефективна поверхня, на якій можна зібрати максимальну кількість молекул ДНК – кулю. Хлопці у співпраці з одним російським ученим розробили спеціальні наночастинки скла кулястої форми із залізним ядром усередині, які додаються в біологічну рідину пацієнта (кров чи сеча), до них налипає ДНК і далі частинки притягуються до однієї зі стінок пробірки звичайним сильним магніт. Після цього рідина, що залишилася, забирається піпеткою і спеціальний склад змиває ДНК з частинок, готуючи їх до подальших досліджень.
Лабораторія співпрацює з кількома російськими клініками, які надсилають зразки для дослідження та випробувань технологій. Наприклад, у Наразіпроходить випробування технологія ранньої діагностикираку простати, яка також була розроблена в "GeNext".
І на десерт розповім, де в Ульяновську вже використовуються технології цього наноцентру:
- Система зовнішнього армування офісної будівлі на Сурові.
- Світлодіодне висвітлення Наноцентру.
- Індукційне освітлення ділянки дороги президентського мосту.
- Нано-фарби у житловому будинку компанії «Сілен», КК «Альфаком» та Наноцентрі.
- Гідрофобізатор кремній – обробка бруківки від льоду (Комітет дорожнього господарства м. Ульяновськ).
- Безшовна покрівля житлового будинку по вул.Доватора, вул.Жовтнева та домовленості на житловий будинок у мікрорайоні «Південний Захід».
- Композитні опори освітлення у селі.
