Нанотехнологии

[Rimar]

Нанотехнологии - уже не фантастика
Специалисты IBM построили первую законченную электронную интегральную схему на базе единичной "углеродной нанотрубки" -- молекулы материала, который в перспективе может стать основой для более высокопроизводительных полупроводниковых устройств, чем современные устройства на базе кремния. Важность этого достижения в том, что интегральная схема создана с использованием стандартных полупроводниковых технологических процессов, а все ее компоненты выполнены на базе одной молекулы, а не путем соединения изготовленных по отдельности частей. Это создает предпосылки для упрощения производства и обеспечивает единство технологии, необходимое для более тщательного тестирования и совершенствования этого материала для прикладного применения. Построив законченную схему на одной нанотрубке, исследователи IBM сумели достичь скоростей, почти в миллион раз превышающих полученные ранее на схемах с множеством нанотрубок. Хотя эти скорости все еще ниже тех, на которых работают современные кремниевые чипы, ученые IBM уверены, что новые нанотехнологические процессы в конечном счете позволят раскрыть колоссальные потенциальные возможности электроники углеродных нанотрубок.
osp.ru

[Brainiacs]

Новая нанопрограмма РФ: еще одна попытка пробиться в лидеры

Государство решило раскошелиться на науку - федеральная целевая программа "Развитие инфраструктуры нанотехнологий в РФ на 2007-2010 гг." стоимостью около 30 млрд. руб. будет финансироваться в основном за счет средств федерального бюджета. Однако нанопрограмма РФ вызывает смешанные чувства: средств для того, чтобы догнать аналогичные программы сверхдержав, выделено явно недостаточно, но зато сделан первый шаг в направлении развития этой приоритетной отрасли науки и технологии.

В последнее время термин «нанотехнологии» считается модным, а продукты с его использованием — популярными. Как-то сложилось, что политики и бизнесмены также считают приоритетной именно эту отрасль науки и технологии. Однако мало кто из них полностью представляет не только что это такое, но и что в будущем может произойти, если нанотехнологии будут развиваться такими же темпами, как сегодня.

Основные направления исследований в области нанотехнологий

На самом деле за коротким, на первый взгляд, непонятным термином скрывается обширная отрасль науки и техники, охватывающая практически все направления человеческой деятельности.

Фундаментальная база для развития и внедрения нанотехнологий закладывалась еще в середине прошлого века, а на практике первые наноструктуры начали создаваться в начале восьмидесятых годов прошлого века, как только появилась технологическая возможность.

Для понятия «нанотехнология», пожалуй, не существует единого определения, но по аналогии с существующими ныне микротехнологиями следует, что нанотехнологии — это технологии, оперирующие величинами порядка нанометра. Это ничтожно малая величина, в сотни раз меньшая длины волны видимого света и сопоставимая с размерами атомов. Поэтому переход от «микро» (10-6 м) к «нано» (10-9м) — это уже не количественный, а качественный переход: скачок от манипуляции веществом к манипуляции отдельными атомами.

Когда речь идет о развитии нанотехнологий, имеются в виду три направления: изготовление электронных схем (в том числе и объемных) с активными элементами, размерами сравнимыми с размерами молекул и атомов; разработка и изготовление наномашин, т.е. механизмов и роботов размером с молекулу; непосредственная манипуляция атомами и молекулами и сборка из них всего существующего.

Реализация всех этих направлений уже началась. Почти десять лет назад были получены первые результаты по перемещению единичных атомов и сборки из них определенных конструкций, разработаны и изготовлены первые наноэлектронные элементы.

Основной проблемой в наноиндустрии на сегодняшний день является управляемый механосинтез, т.е. составление молекул из атомов с помощью механического приближения до тех пор, пока не вступят в действие соответствующие химические связи. Для обеспечения механосинтеза необходим наноманипулятор, способный захватывать отдельные атомы и молекулы и манипулировать ими в радиусе до 100 нм. Наноманипулятор должен управляться либо макрокомпьютером, либо нанокомпьютером, встроенным в робота-сборщика (ассемблера), управляющего манипулятором. На сегодня подобные манипуляторы не существуют.

Зондовая микроскопия, с помощью которой в настоящее время производят перемещение отдельных молекул и атомов, ограничена в диапазоне действия, и сама процедура сборки объектов из молекул из-за наличия интерфейса «человек — компьютер — манипулятор» не может быть автоматизирована на наноуровне.

Однако до развития «чистой» нанотехнологии с применением наноробототехники широчайшее развитие получат различные наноматериалы и наноэлектронные компоненты. Причем наноэлектроника уже вошла в повседневное использование не только заводами-производителями, но и потребителями — МР3-iPOD-плееры, NRAM-память, чипы по 45-нм техпроцессу прочно вошли на рынок.

Прогнозы развития нанотехнологий в мире

По прогнозам американской ассоциации National Science Foundation, объем рынка товаров и услуг с использованием нанотехнологий может вырасти до одного триллиона долларов в ближайшие 10–15 лет:

1. В промышленности материалы с высокими заданными характеристиками, которые не могут быть созданы традиционным способом, могут занять рынок объемом $340 млрд. в ближайшие 10 лет.
2. В полупроводниковой промышленности объем рынка нанотехнологичной продукции может достигнуть $300 млрд. в ближайшие 10–15 лет.
3. В сфере здравоохранения использование нанотехнологий может позволить помочь увеличить продолжительность жизни, улучшить ее качество и расширить физические возможности человека.
4. В фармацевтической отрасли около половины всей продукции будет зависеть от нанотехнологий. Объем продукции с использованием нанотехнологий составит более $180 млрд. в ближайшие 10–15 лет.
5. В химической промышленности наноструктурные катализаторы имеют применение при производстве бензина и в других химических процессах, с приблизительным ростом рынка до $100 млрд. По прогнозам экспертов, рынок таких товаров растет на 10% в год.
6. В транспорте применение нанотехнологий и наноматериалов позволит создавать более легкие, быстрые, надежные и безопасные автомобили. Рынок только авиакосмических продуктов может достичь $70 млрд. к 2010 году.
7. В сельском хозяйстве и в сфере защиты окружающей среды применение нанотехнологий может увеличить урожайность сельскохозяйственных культур, обеспечить более экономические пути фильтрации воды и позволит ускорить развитие возобновимых источников энергии, таких, как высокоэффективная конверсия солнечной энергии. Это позволит снизить загрязнение окружающей среды и экономить значительные средства.

Согласно прогнозам ученых, применение нанотехнологий в сфере использования энергии света через 10–15 лет может снизить потребление энергии в мире на 10%, предоставить общую экономию $100 млрд. и соответственно сократить вредные выбросы углекислого газа в размере 200 млн. тонн.

Среди развитых стран уже сложилась определенная политика в области нанотехнологий. Она заключается в развитии стратегии: «Bringing product from laboratory to the market» — перенесение продукта из лаборатории на рынок. Этим занимаются не только государственные, но и многие частные организации, поэтому процесс появления новых продуктов, содержащих нанотехнологические улучшения, происходит достаточно быстро, если, естественно, это экономически выгодно.

Роль государства состоит в поддержке фундаментальных исследований и даже отдельном финансировании наиболее перспективных частных компаний, проводящих НИОКР своими силами.

Многие большие предприятия и корпорации, которым по плечу проводить исследования и которые уже без НИОКР не были бы конкурентоспособными на мировом рынке (Samsung, HP, SIEMENS, INFINEON, BIOPHAN и т.д.), проводят их как на свои средства, так и за счет различных грантов, сторонних инвестиций от частных лиц и компаний.

Нанопрограмма РФ

В России эта система развита слабо — если не сказать, что не сложилась вообще. О государственных вложениях в нанотехнологии говорить уже поздно, т.к., к примеру, финансирование национальной нанотехнологической инициативы США только на 2007 год составит 1,3 млрд. долларов, в то время как бюджет РФ выделит 30 млрд. рублей на 5 лет. При этом финансирование нанопрограммы США с каждым годом увеличивается в среднем на 10%.

Кроме того, эти средства будут выделены различным НИИ в рамках программы, а не попадут частным компаниям, тоже занимающимся исследованиями в области нанотехнологий. Естественно, адаптировать к рынку продукты, разработанные в государственных НИИ, частным компаниям смысла нет. Но зато будет польза оборонной промышленности, в которой через 10–20 лет без нанотехнологий не обойдется ни один продукт.

Поэтому нанопрограмма РФ вызывает смешанные чувства: с одной стороны, с ее объявлением мы и так опоздали, средств для того, чтобы догнать аналогичные программы сверхдержав, выделено недостаточно, но зато сделан первый шаг, чтобы хотя бы не стоять на месте.

Потенциал фундаментальной науки, конечно, в стране велик, это немаловажно для дальнейшего развития исследований, но самое важное — не исследования, которые будут проводиться, а результат — продукт, который в конечном счете должен появиться на рынке, чтобы государство получило не только возврат средств, но и технологическое превосходство в данной отрасли.

Подобное случилось при развитии микроэлектроники — ведь база в стране была, и исследования проводились, и была мощная поддержка государства — но не склеилось с потребительской стороной, и, как следствие, сегодня большинство электронных товаров импортируют в РФ.

Частный капитал с опаской смотрит на инвестиции в долгосрочные исследования, так как боится не только заморозить деньги, но и вообще их потерять. Поэтому в РФ малый процент компаний и частных лиц, инвестирующих в нанотехнологические предприятия.
Ранее при обсуждении государственной нанопрограммы Фурсенко уделял особое внимание механизму государственно-частного партнерства. Как он говорил, «министерство образования и науки выступает также за развитие венчурных фондов». Однако неясно, будет ли этот механизм работать в новой программе.

Подобное привлечение частного бизнеса позволит построить технологические коридоры и снять риски, что эти коридоры не будут востребованы рынком. Сейчас в России работают около 40 таких фондов с общим объем инвестирования в высокотехнологичные производства порядка $300 млн. Для страны, естественно, этого недостаточно, так как в мировой практике венчурные инвестиции являются самыми высокодоходными. В США, к примеру, распределение инвестиций в нанотехнологии между государством и частным капиталом происходит примерно в равных долях.

Так что неясно, что будет делать государство в рамках новой нанопрограммы с полученными результатами исследований. Программа сама по себе вещь хорошая, но под нее нет готовой инфраструктуры, без которой полученные знания осядут мертвым грузом в институтах. Но вот если в рамках программы получат поддержку не только «фундаментальщики», но и частные компании, то результат, естественно, будет. К примеру, на базе Белгородского Центра нанотехнологий и наноматериалов, презентация которого состоялась на прошлой неделе, планируется проводить и научные исследования, и разработку новых технологий, и их внедрение в производство, что, как предполагается, позволит высоким технологиям быстро и экономически эффективно реализоваться в науке, производстве и повседневной жизни россиян.

Однако, скорее всего, в области нанотехнологий Россия вряд ли выйдет в лидеры, и поэтому главная задача на сегодняшний день — сделать разрыв между российскими разработками и техносферой будущего как можно меньше.

Источник

Regards

[shuron]

ne stoiit srawniwat subsidii po dengam
1 Miliard w Amerike i 1 milliard w Rossi eto dwe rasnie weschi..
skolko skolko ujdet is amerikanskogo miliarda na oplatu Professorof i doktorow.. rosiijskim i ne snilos.
I eto tolko primer. nu kro4e 30 jardow dlaj na34ala ne tak usch malo raduet 4to hotja bi tak.

[Rimar]

Наследственная "флэш-память"
Японцы из Университета г. Кейо предлагают использовать ДНК в качестве... носителя произвольной информации с неограниченным сроком службы. Команда биотехнологов под руководством Масару Томита синтезировала искусственную ДНК "емкостью" 100 бит и внедрила ее в геном бактерии сенной палочки. Исследователи записали на свой "накопитель" сообщение E=mc^2 1905!, после чего, подождав, пока сменится несколько поколений бактерии-носителя, успешно считали записанное у очередного потомка. Данные в геноме могут храниться многие века, передаваясь от поколения к поколению, и по словам ученых, вместимость естественного накопителя можно увеличить в достаточной степени, чтобы записывать в него любые документы и изображения.
osp.ru

[Rimar]

Информация в кремниевых волосках
Ученые Национального института стандартов и технологий США при содействии южнокорейских коллег изготовили энергонезависимое запоминающее устройство на кремниевых нанопроводниках. Последние были выращены на многослойной подложке - структуре вида оксид-нитрид-оксид. Приложение положительного напряжения к проводникам заставляет электроны перемещаться из них в подложку, заряжая ее. Отрицательное вызывает обратный переход. Таким образом, каждая нанопроволока хранит 0 или 1 в зависимости от местонахождения электронов. Память данного типа обладает рядом преимуществ: простотой чтения и записи, высоким сопротивлением к воздействию внешних электрических полей и большим соотношением тока включения-выключения, что позволяет четко различать состояния 0 и 1. Кроме того, конструкция отличается стабильностью при высоких температурах и доступна для производства по существующим технологиям с несложными модификациями.
osp.ru

[Rimar]

Лазер с пылинку
В Йокогамском национальном университете создан высокоэффективный лазер нанометровых размеров, работающий при комнатной температуре и выдающий стабильный непрерывный луч в диапазоне, близком к инфракрасному. Устройство в целом имеет объем в несколько десятков мкм3, а его элемент, отвечающий за генерацию луча, и того меньше - около 1 нм по всем габаритам. Лазер также обладает рекордно малой потребляемой мощностью, порядка 1 мкВт. Возможная область применения разработки - миниатюризованные электронные схемы, содержащие оптические компоненты. Полупроводниковое устройство изготовлено из фосфата арсенида индия-галлия в виде "фотонного кристалла" - структуры, получаемой путем просверливания в исходном материале сетки отверстий с преднамеренным дефектом, локальным нарушением равномерности. Такая конструкция позволяет исключить при излучении большую часть спектра, оставив лишь требуемый узкий диапазон.
osp.ru

[Rimar]

Физические пределы преодолеет химия
Группа химиков Университета им. Брауна нашла несложный способ получения единообразных железно-платиновых наностержней и нанопроводников - оказалось, что их размеры можно контролировать, просто варьируя соотношение растворителя и поверхностно-активного вещества, используемых в процессе синтеза. По прогнозам, физические пределы традиционных технологий магнитного хранения будут достигнуты уже примерно к 2010 году. Сложность, сопряженная с тем, чтобы заставить выравниваться магнитные поля все более мелких магнитных частиц в нужном направлении, - серьезное препятствие на пути к повышению плотности записи. Одно из возможных решений - задействовать вместо сферических продолговатые частицы - "наностержни", обеспечить выравнивание магнитных полей которых, учитывая их форму, значительно проще. На иллюстрации приведены электронные микрофотографии полученных химиками проводников и стержней предопределенной длины.
osp.ru

[Rimar]

Электронные схемы на "путаницах"
Один из вариантов дальнейшего развития микроэлектроники - изготовление транзисторов из углеродных нанотрубок, которые обладают хорошими электрическими свойствами, но при формировании вырастают непредсказуемо изогнутыми, что не позволяет создавать на них гарантированно работоспособные схемы. Решение нашла группа инженеров Стэнфордского университета, поэкспериментировав с простейшим элементом - вентилем НЕ-И и добившись его стабильной работоспособности независимо от дефектов конфигурации нанотрубок. Затем путем обобщения ученые разработали алгоритм, который позволяет проектировать любые микроэлектронные схемы на нанотрубках таким образом, что они будут работать "в обход" дефектных участков. По словам авторов алгоритма, он позволяет создавать действующие схемы даже с большим количеством "спутанных" нанопроводников, не требуя их удаления.
osp.ru

[Brainiacs]

...нано-чернилами нано-чертеж

Швейцарские ученые разработали метод, позволяющий «печатать» детализированные изображения с помощью наночастиц, которые в данном случае играют роль чернил. При
этом полностью сохраняются характерные свойства наночастиц, такие как каталитическая активность, оптические и магнитные свойства.

Первая нанокартина, созданная в Цюрихском исследовательском центре IBM под руководством Тобиаса Крауса (Tobias Kraus), представляет собой алхимический символ золота в виде Солнца. На создание изображения по новой технологии ушло около 20 тысяч наночастиц золота (каждая размером 60 нм) и 12 минут времени. Конечно, это лишь демонстрация возможностей метода.

[IMG]http://img379.***************img379/8942/98276447bv7.jpg[/IMG]


Технология нанопечати напоминает обычный метод печати гравюр. Вначале на подложке создаются углубления, соответствующие будущему рисунку, а затем они заполняются наночастицами — это и есть печатная форма (или матрица). Далее к форме «прикладывается» полимерный лист, на который переносится изображение. Потом форма снова заполняется нанокраской, и процесс повторяется. По заверению авторов, новый метод позволяет добиться в тысячи раз лучшей детализации, чем та, на которую способны современные технологии печати.

Технология IBM в первую очередь может пригодиться для быстрого и дешевого «распечатывания» микроэлектронных устройств, если нанокраска будет обладать свойствами проводника или полупроводника. Прогоняя «лист» над разными печатными формами, можно создавать многослойные электронные структуры.

В настоящее время уже есть ряд технологий печати, использующих проводящие чернила. Однако они годятся лишь для создания относительно грубых изображений или структур. Получению же нанокартинок подобными способами препятствует трудность контроля формы изображения (из-за проявления капиллярных эффектов, неоднородностей вязкости чернил и пр.). В разработке швейцарцев «чернила» — это почти исключительно наночастицы, которые в принципе могут самопроизвольно располагаться упорядоченно, образуя некое подобие решетки. Возможность жесткого контроля
формы изображения позволяет создавать более мелкие элементы. Таким образом, полезным свойством новой «краски» может быть не только проводимость.

Вполне вероятно, что метод Крауса найдет применение и в технологии микропечати для архивирования ценных данных в «независящем от формата записи» виде, то есть напечатанных на специальном носителе текстов и изображений наноразмерного масштаба. Сходные по назначению методы предлагались уже не раз, однако именно разработка швейцарских ученых ближе всего подошла к давно отлаженным и знакомым технологиям печати.

Источник

With Best Regards
Brainiacs

[Brainiacs]

Разбитная технология

Удивительно простой и дешевый способ изготовления периодических нано- и микрорешеток предложили ученые из Принстонского университета. Как и почему он работает, пока не очень понятно, но уже ясно, что эта технология будет востребована во многих областях — от электроники и оптики до биологии и химии.

Каждый, кто хоть раз ронял что-нибудь стеклянное, знает на какие причудливые осколки порою разбиваются хрупкие предметы. Несмотря на обилие теорий, механизм роста трещин, который определяет форму осколков, до сих пор не очень понятен. И тем более удивительно, что в Принстоне научились использовать этот загадочный процесс.

Новая технология получения нанорешеток предельно проста. Между двумя кремниевыми пластинами толщиной примерно в полмиллиметра и размером до нескольких сантиметров запекают тонкий слой полистирола или другого стеклообразного полимера. Затем для инициации роста трещины с одной стороны в середину слоя пластика вставляют лезвие бритвы и разрывают пластины. Слой полимера колется так, что получается пара до¬полняющих друг друга поверхностей с одинаковыми бороздками.

[IMG]http://img219.***************img219/909/66212149gh3.jpg[/IMG]

Ширина бороздок оказывается примерно вчетверо больше толщины полимера и кроме этого практически ни от чего не зависит. Таким простым способом уже удалось получить решетку с периодом всего-навсего 60 нм.

Эксперименты показали, что решетки получаются из полимеров почти любого состава и плотности. Важно лишь, чтобы полимер был аморфным и достаточно хрупким, поскольку нагретое выше температуры стеклования вещество при разрыве деформируется и трещина в нем не возникает. И, наконец, полимер должен прочно приклеиться к кремнию, чтобы потом не оторваться.

Разумеется, для получения подобных нанорешеток уже имеется множество различных технологий, от фотолитографии и нанопечати до использования электромагнитных неустойчивостей. Однако ни одна из них не может сравниться с новым способом по простоте и дешевизне.

Сейчас принстонские ученые, не забыв запатентовать новый способ, пытаются разработать детальную теорию образования таких нанорешеток. Без теории трудно будет найти оптимальные условия формирования решеток и определить их минимально возможный период.

Источник

With Best Regards
Brainiacs

[mrsbc]

Прочный как сталь, тонкий как целлофан



За наноматериалами давно и прочно закрепилось определение "крепкий как сталь", к слову сказать, возмущающее многих нанотехнологов, поскольку, по их мнению, наноматериалы крепче стали примерно в тысячу раз. При этом основной проблемой с доказательством подобного утверждения была неспособность исследователей передать силу наноструктур макроскопическим материалам. Однако на днях профессор из Университета штата Мичиган (г. Анн Арбор, США) Николас Котов (Nicholas Kotov) объявил, что ему удалось получить импрегнированный углеродом пластик, с помощью метода подобного тому "как устрица инкорпорирует карбонат кальция в ткань раковины, образуя одну из самых прочных в природе конструкций". Материал оказался "таким же крепким как сталь, но очень тонким и прозрачным".

"Мы были намерены передать внутреннюю силу наноматериала его макроскопическому аналогу, путем внедрения наноматериалов в органический полимер, – утверждает Николас Котов, – Задача оказалась крайне трудной, поскольку при растяжении или деформировании полимера нарушается его сцепление с наноматериалом и вся система рушится". Другими словами, как бы не был прочен наноматериал, без надежного сцепления его с макроосновой не возможно передать последней достаточную прочность. Интересно, что устрицы решают проблему внедрения карбоната кальция в органическую основу своей раковины путем тесного склеивания наноскопических слоев сверхпрочного карбоната с помощью органического клея на манер "кирпича и строительного раствора", когда крепость кирпичей передается благодаря цементу всей конструкции.

Сходный подход и предложен группой Котова, использовавшей чередующиеся слои "кирпичей" и "строительного раствора". Вместо чистого углерода Котов предложил применить филосиликатные минералы (например, глину), обладающие прочностью углеродных нанотрубок, но при этом имеющие в составе кристаллической решетки атомы алюминия, кислорода и водорода, облегчающие взаимодействие со "строительным раствором". В качества последнего исследователи использовали новый тип полимерного клея – поливинил-алкоголь. Полученный материал содержал порядка 300 слоев наноматериала, чередующегося со слоями органического клея атомарной толщины. Общая толщина не превышала таковой у целлофана.

Для скорейшего внедрения своего изобретения в коммерческое производство Николас Котов основал компанию Nico Technologies Corp. Полученный пластик будет использован в качестве основы для микроэлектромеханических систем (MEMS); сверхпрочный материал также найдет свое применение в разработке биосенсоров, RFID-устройств, клапанных регуляторов и микроскопических силовых приводов. Кроме того, есть данные, что результатами исследования Котова заинтересовалось Управление исследований военно-морского флота США (Office of Naval Research, ONR), куда ж без них…

3dnews.ru

[mrsbc]

Ученые хотят поручить вирусам изготовление наноматериалов


Команда исследователей из Массачусетского технологического института (МТИ) объявила о разработке нового способа изготовления наноматериалов с использованием вирусов, как микроскопических строительных блоков.

Безвредные для человека вирусы стали строительным материалом, из которого ученые научились формировать тончайшее волокно белого цвета. Волокно по прочности сопоставимо с нейлоном, и светится ярким красным цветом в ультрафиолетовых лучах.


Само по себе волокно пока не представляет практического интереса, но исследователи надеются использовать его для формирования материалов, включающих неорганические частицы. Они могли бы найти применение в электродах батарей, транзисторах и солнечных элементах.

В частности, как утверждается, новая технология позволит изготовлять гибкие, нитевидные аккумуляторные батареи, которые можно будет вплетать в ткань. Кстати, за эту идею уже ухватились американские военные, которые, как известно, находятся в поисках надежного и емкого источника питания для электроники, которой оснащен современный солдат, от средств радиосвязи до приборов навигации и ночного видения.

В числе перспективных применений «вирусной технологии» также названы солнечные батареи и сенсоры химических соединений, интегрированные в униформу.

ixbt.com

[mrsbc]

Слушаем классику по "нанорадио"


Ученые из Университета шт. Калифорния Питер Берк (Peter Burke) и Кис Рутергейн (Chris Rutherglen) на днях продемонстрировали общественности детектор размером в тысячу раз меньшим, чем человеческий волос, способный транслировать радиоволны в звуковые колебания. Исследователи утверждают, что ими собран первый в мире нано-радиоприемник, входящий в состав реальной аудиосистемы.

Сообщается, что приемник, вернее его основная рабочая часть – демодулятор, был выполнен из углеродных нанотрубок, всего несколько атомов в поперечнике. С демонстрационной целью было произведена беспроводная трансляция классической музыки с медиаплеера iPod на громкоговоритель, находившийся на расстоянии в несколько метров от источника радиосигнала.

Ученые надеются, что их разработка ляжет в основу целому поколению миниатюрных сенсоров для нужд метеорологии, геофизики и биологии. Не откажутся от изобретения и силовые структуры. К сожалению, в данный момент мы не располагаем полной технической информацией о чудо-нанорадио, поскольку ученые намерены опубликовать полный отчет о проделанной работе только в следующем месяце на страницах американского журнала "Nano Letters".

3dnews.ru

[mrsbc]

«Печатный кремний» составит конкуренцию органическим материалам

Кремниевые нанокристаллы и печатные формы кремния уже в ближайшее десятилетие будут играть в электронике значительную роль, утверждают в своем исследовании специалисты компании NanoMarkets. По их оценке, к 2015 году объем соответствующего рынка составит 2,5 млрд. долл.

Печатными формами кремния называют формы, которые могут быть, например, получены с применением технологии струйной печати или печати с последующим переносом. Предполагается, что эти технологии позволят вывести на новый уровень функциональность и производительность радиометок (RFID), дисплеев и солнечных батарей. По мнению экспертов NanoMarkets, технология печатного кремния представляет собой реальную конкуренцию применению органических материалов, позиционируемому на роль перспективной технологии в электронике. В частности, первым полем противостояния двух направлений может стать именно производство дисплеев, где метод печати планируется применять для формирования, как кремниевых транзисторов, так и органических. По подсчетам аналитиков, объем рынка продуктов из тонкопленочных кремниевых транзисторов, полученных методом печати, к 2015 году составит 1,9 млрд. долл.

Важным компонентом рынка «печатного кремния» станет компьютерная память, плотность которой, за счет использования плавающих затворов из нанокристаллического кремния, удастся увеличить вдвое по сравнению с обычной флэш-памятью, утверждают специалисты. Такая память будут потреблять меньше энергии, и что немаловажно, будет стоить дешевле флэш-памяти. В качестве областей применения новой памяти названы рынки потребительской и автомобильной электроники. Доход в это области составит примерно 260 млн. долл. в 2015 году.

Если верить экспертам NanoMarkets, еще одним крупным направлением использования нанокристаллического кремния станут панели солнечных батарей. Здесь применение технологии печати чернилами, в состав которых входит нанокристаллический кремний, как ожидается, позволит создать батареи, превышающие по эффективности все существующие коммерческие образцы. Объем этого рынка к 2015 году составит примерно 245 млн. долл.

Развитие технологий «печатного кремния» вызовет рост связанного с ними рынка нанокристаллических материалов, чернил и сырья. Объем продаж этой продукции, по данным отчета NanoMarkets, составит 529 млн. долл. к 2015 году.

ixbt.com

[Rimar]

В IBM измеряют нанотрубки
Ученым IBM удалось измерить распределение электрических зарядов в углеродных трубках с размерами менее 2 нм в диаметре, что в 50 тыс. раз меньше толщины человеческого волоса. Эта методика использует взаимодействие между электронами и фононами для детального понимания электрического поведения углеродных нанотрубок - перспективного материала для построения компьютерных микросхем со значительно меньшими размерами, энергопотреблением и более высоким быстродействием по сравнению с обычными кремниевыми транзисторами. Понимание такого взаимодействия позволило создать более эффективный способ для оценки применимости нанотрубок в качестве полупроводниковых компонентов для компьютерных микросхем. До настоящего времени исследователи могли строить из углеродных нанотрубок одиночные транзисторы с превосходными характеристиками, однако испытывали трудности в тиражировании результатов. В марте 2006 года в IBM создали первую в мире полноценную электронную интегральную схему на основе углеродной нанотрубки из единственной молекулы.
osp.ru

[grogi]

IT-байки: нанотрубки - будущее электроники? 11.11.2007
Сегодня многие уверены, что углеродные нанотрубки являются безоговорочным претендентом на роль новой элементной базы микроэлектроники. Действительно, эти уникальные объекты выглядят многообещающе. Но так ли велики их перспективы, как их изображают?

[grogi]

Подтверждена опасность нанотрубок
Медицина Нанотехнологии
16.11.07, Пт, 15:24, Мск
Впервые ученым удалось наблюдать проникновение и перемещение внутри человеческих клеток нанотрубок и определить, может ли воздействие наноматериалов вызвать смерть клетки.

До сих не было альтернативного способа измерить токсичность наноматериалов, поскольку существующие методы наблюдения не могут отличить углеродные наноматериалы от богатых углеродом клеточных структур. Чтобы решить эту проблему, доктор Александра Портер (Alexandra Porter) из Кембриджского университета и ее коллеги использовали два типа микроскопии: трансмиссионную электронную микроскопию TEM (transmission electron microscopy) и конфокальную микроскопию (confocal microscopy), пишет Physorg.

Таким образом ученым удалось зафиксировать именно искусственно созданные нанотрубки, попавшие внутрь макрофагов человека - важного звена иммунной системы организма. Исследователям удалось наблюдать, как нанотрубки входят в цитоплазму, некоторые клеточные органеллы и клеточное ядро. Ученые выбрали макрофаги, потому что они являются первой линией защиты против инородных материалов в тканях организма, включая ткани легких.

Клетки, инфицированные нанотрубками, проанализировали на предмет жизнеспособности. Оказалось, что клетки с различным содержанием нанотрубок имели разную жизнеспособность. Более того, предложенным способом удалось увидеть структурные изменения клетки при действии на нее наноматериалов.

Клетки были заражены нанотрубками в концентрации от 0 до 10 мкг на мл. Результаты показали, что даже клетки, пораженные самыми высокими концентрациями нанотрубок, были все еще относительно здоровы спустя два дня после заражения. Между контрольными клетками и зараженными не наблюдалось принципиальных различий. Но через 4 дня клетки, зараженные даже низкими концентрациями нанотрубок, умирали.

После двух дней нанотрубки поглощались лизосомами – органеллами, лизирующими инородные частицы в организме. Не справившись с наноматериалами, лизосомы выпускали их, и после четырех дней нанотрубки проникали через цитоплазму в клеточное ядро. Доктор Портер так комментирует обнаруженное явление: «Взаимодействие нанотрубок с внутриклеточными белками, органеллами и особенно ДНК заметно увеличивает ядовитый потенциал наноматериалов».

(C)_www.cnews.ru

[grogi]

IT-байки: виртуальная 3D реальность для медицинских нанороботов 09.12.2007
Виртуальные 3D нанороботы штурмуют раковые заболевания и другие реальные болезни. Это ещё не вечная жизнь, но хотя бы надежда на старость в добром уме и здравии

[grogi]

Индия включается в гонку нанотехнологий
Accent @ 14:22
Индия начала реализацию национальной программы освоения нанотехнологий, открыв первый из трех профильных НИИ, создаваемых на выделенные правительством средства в размере 250 миллионов долларов. Институт находится в городе Бангалор, известном в качестве центра разработки программного обеспечения.

В задачи института будет входить разработка продукции и технологий, создание лабораторий в университетах для подготовки кадров, которых в настоящий момент очень не хватает. Среди крупных программ названы исследования, посвященнее использованию нанотехнологий в фотогальванических приборах и сенсорах.

Государственный план рассчитан на пять лет. Его воплощение в жизнь, как ожидается, превратит страну в международный центр нанотехнологий.

По словам одного из руководителей проекта, в настоящее время, Индия отстает от таких лидеров наноисследований, как США и Япония, которые ежегодно выделяют на работы в этой области несколько миллиардов долларов и от соседнего Китая, уже вложившего в нанотехнологические программы несколько сотен миллионов долларов.

Известный американский бизнесмен индийского происхождения, один из основателей сервиса Hotmail, Сабир Батия (Sabeer Bhatia) планирует строительство «Наносити» в Чандигарх на севере Индии. В осуществление проекта, напоминающего известную «Кремниевую долину» в Калифорнии, уже инвестировано 300 млн. долл. Соответствующие усилия выходцев из Индии, добившихся успеха в США, призвана координировать недавно сформированная ассоциация Indus Nanotechnology Association.

Источник: EE Times

(C)_www.ixbt.com

[grogi]

Из углеродных нанотрубок удалось «напечатать» гибкие транзисторы
Accent @ 12:29
Ученые из массачусетского университета и компании Brewer Science использовали углеродные нанотрубки, как основу для высокоскоростных тонкопленочных транзисторов, сформированных методом печати на листах гибкого пластика. Этот метод может стать основой технологии серийного производства электронных схем большой площади, которые можно будет, в буквальном смысле, напечатать практически на любой гибкой основе с минимальными затратами.

В числе областей применения гибких электронных схем названа электронная бумага, метки RFID и еще одна интересная разработка под названием «умная оболочка». Этот термин обозначает материалы и покрытия, снабженные электроникой, способной показывать изменения температуры и давления. «Умные оболочки» пригодились бы конструкторам летательных аппаратов и другой техники.

Изготовление гибкой электроники методом печати нельзя назвать новшеством – этот подход уже известен. Ключевой особенностью теперешней разработки является применение карбоновых нанотрубок, что позволило преодолеть ограничения транзисторов, формируемых методом печати при комнатной температуре из полупроводниковых полимеров. Так, частоту, на которой приборы сохраняют работоспособность, удалось поднять до 312 МГц.

Важно, что в отличие от предыдущих попыток использования нанотрубок, новый техпроцесс не требует высокой температуры. Вместо «выращивания» нанотрубок на подложке при помощи высокой температуры (порядка 900°C), исследователи использовали нанесение своеобразного «раствора» - жидкого материала, содержащего нанотрубки.

Источник: PhysOrg.com

(C)_www.ixbt.com