Применение нанотехнологий в современной технике

// // Исследования и разработки //

В последнее десятилетие использование искусственно созданных структур размером менее 100 нм стало показателем темпа научно-технического прогресса. (1 нм = 10-9 м = 10-6 мм). Человек может увидеть невооруженным глазом объект величиной не менее 10 000 нм. Вещества, созданные на этой основе, называют наноматериалами, а способы их изготовления и применения – нанотехнологиями. Впервые в мире на развитие нанотехнологий были выделены немалые бюджетные деньги в США в 2000 г. Сейчас все развитые и многие развивающиеся страны в своих бюджетах предусматривают такую статью расходов, так как совершенно очевидно, что без этого в самое ближайшее время можно оказаться на задворках цивилизации. На этом пути уже есть определенные достижения. Хотя впереди ждет еще немало научных открытий.

Нанотехнологии в бытовой технике

Современные нанотехнологии и противобактериальные свойства кристально чистого серебра соединила технология Silver Nano. В стиральных машинах в процессе электролиза, которому подвергается серебро, образуются положительные ионы серебра. Они на молекулярном уровне формируют связи с тонкими волокнами ткани на уровне молекул, обеспечивая при этом максимальную стерилизацию и вспомогательный противобактериальный эффект, который сохраняется до 30 дней. Отпала необходимость высокой температуры для антибактериальной обработки, а значит, экономится электроэнергия, которая раньше использовалась для нагрева воды. Такая защита от вредоносных бактерий используется не только в стиральных машинах, но и в холодильниках, в кондиционерах, пылесосах, микроволновых печах и т.д.

Нанотехнологии в машиностроении

В настоящее время в производстве работают изделия с применением нанотехнологий. Среди них:

  1. поворотные резцы с наноструктурными кернами, предназначенными для фрезерования дорожного покрытия из асфальтобетона, пластов угля, соли и т.д.;
  2. наноструктурированные гидроштампованные нержавеющие фитинги (переходники, угольники, крестовины);
  3. уникальный строительный и буровой комбинированный инструмент, созданный за счет ионного синтеза SiC и SiO2 и термоциклического наноструктурирования, который не имеет аналогов по стойкости и в 15 раз дешевле всех известных образцов;
  4. нанопорошки применяются при восстановлении изношенных деталей промышленного оборудования;
  5. нанопорошки медных сплавов используются для производства препаратов, включающих наночастицы, особенно активные в зоне трения. Эти препараты циркулируют в масле, используя его в качестве средства доставки в зону трения. При этом приходит в норму устройство кристаллической решетки, устраняется поверхностная усталость, наполняются задиры.

Нанотехнологии в автомобилестроении

Нанотехнологии применяются в производстве шин, у которых сцепные свойства и износоустойчивость лучше, чем у традиционных покрышек. В дизельных агрегатах используются мелкодисперсные фильтры с нанопокрытием из углеводородных нанотрубок, которые задерживают до 99% посторонних частиц. Создана нанотехнологичная эмаль, у которой царапины появляются в 3 раза реже, чем на обычной краске.

Нанотехнологии в авиации

Нанесение наноразмерных покрытий на остекление из органического и силикатного стекла в 3 раза снижает влияние электромагнитного излучения на приборы и экипаж, уменьшение теплового излучения солнца на 40%, улучшает антибликовые и оптические свойства, существенно повышает термостабильность прочностных и оптических характеристик остекления. Остекление с такими покрытиями устанавливается на новые самолеты Су-35, Су-30МКИ, МиГ-29К, вертолеты Ка-62 и «Ансат».

Даже простое перечисление уже внедренных в реальную жизнь достижений нанотехнологий впечатляет. А как обстоят дела в перспективе? По мнению экспертов, эти технологии совершат такую же революцию в создании и использовании материалов, какую совершили компьютеры в создании и использовании информации.