Строительство дорог с помощью нанотехнологий
«Вместо щебня — полимерцементогрунт!»
На этой неделе в Тюмени была представлена новая уникальная технология для дорожного строительства. Участие в презентации принимали представители областного правительства, администрации города, руководители крупных предприятий. Им было предложено возводить дороги с помощью… нанотехнологий.
Научными исследованиями способов укрепления грунта в мире занялись еще в конце XIX века. В 30-е годы XX века сформировалась теоретическая база данного направления, вскоре появились первые дороги, взлетные аэродромные полосы. В XXI веке на помощь пришли нанотехнологии, о необходимости развития которых в последние годы часто повторяют на самом высоком уровне.
В основе новой технологии лежит применение цементно-грунтовых смесей со специальными добавками-пластификаторами на основе ренолита.
Добавка легко растворяется в воде, не токсична, а физико-химические процессы при ее использовании происходят на молекулярном уровне.
Полученный «на выходе» полимерцементогрунт с успехом заменяет привычные щебеночные покрытия. Кроме того, значительно уменьшается стоимость дорожных работ. Да и укладывать полотно можно при низкой температуре воздуха — до минус 10 градусов. А главное, благодаря новому покрытию сами дороги станут служить намного дольше и о «ямочном» ремонте можно будет забыть.
В 2007 году данная технология уже использовалась в Тюменской области при строительстве участка автодороги Сорокино — Знаменщиково протяженностью 1 тысяча метров. Еще одним экспериментальным объектом является территория нового завода компании «Бенат». А главные «полевые испытания» полимерцементогрунта состоялись в Москве, на полигоне МАДИ, при участии представителей Министерства транспорта Российской Федерации и правительства Москвы.
Кстати, вот какое мнение о данной технологии высказал в интервью «Российской газете» министр транспорта РФ Игорь Левитин:
Уже оборудован опытный участок дороги (имеется в виду Тюменская область. — Д.Н.). Теперь будем смотреть, как он себя поведет. Технология действительно очень перспективная. И с ее помощью можно неплохо сэкономить на строительстве и содержании дорог. Кстати, в СССР была такая технология, но ее у нас «одолжили» за границей. А теперь мы ее воспринимаем как необыкновенное чудо. Это говорит о нашем небрежном отношении к собственным научным разработкам.
Дмитрий НЕВОЛИН
Российские ученые создают нановакцину от гриппа
Скоро о ежегодных прививках от гриппа можно будет забыть. Первая в мире нановакцина от этого недуга уже фактически разработана. Созданный с помощью нанотехнологий умный препарат поможет разрешить существующее противоречие: чтобы вакцина была эффективной, в ней должно быть побольше элементов вируса, однако чем больше таких элементов, тем опаснее прививка сама по себе.
Самые первые вакцины создавались так: из зараженного организма брали вирус — некое тело, на его поверхности есть структуры, которые и вызывают болезнь. При нагреве и получали материал для прививки. Но она была токсична, иммунитет человека не справлялся.
Затем возникли так называемые субъединичные вакцины, которые стали делать уже не из всего вируса, а только из структур на его поверхности — субъединиц. Вакцина стала менее токсичной.
Нановакцина — последняя генерация. Она создает своеобразную модель вируса в теле — субъединицы вируса соединяются в полимерную молекулу металлическими наночастицами.
Эта модель вызывает полноценную имунную реакцию в организме. Нанопрививка эффективна и нетоксична, а доза вирусного материала в ней снижена.
«При разработке использовалась главным образом базовая вакцина против птичьего гриппа для человека», – рассказал «24» директор НИИ гриппа РАН Олег Киселев.
Первые результаты исследований показали, что новый препарат позволяет защитить человека от опасного недуга на 5 – 7 лет. Причем пациента можно прививать сразу от нескольких штаммов вируса. В настоящее время отрабатывается технология получения препарата, а испытания планируется начать в конце этого года, говорит Киселев.
Ученые считают, что нановакцины кардинально изменят всю существующую ныне систему иммунопрофилактики.
Ярослав Загоруй
Контактная линза-дисплей – почувствуй себя Терминатором!
Нанотехнологии помогут лечить туберкулез
| 28.07.2008 |
| Россия потихоньку догоняет лидеров среди стран, вкладывающих государственные средства в развитие нанотехнологий, сообщает Нано Дайджест. Ранее директор Бюро по координации национальной политики в области нанотехнологий США Клейтон Тиг в ходе встречи с руководством «Роснанотеха» в Вашингтоне, сообщил о том, что в среднем США выделяют около 1,5 миллиарда долларов государственных средств в год на развитие нанотехнологичных проектов. В России же планируется вкладывать около по 1,4 млрд долл ежегодно в развитие нанотехнологий.В Денвере делегация «Роснанотеха» провела ряд деловых встреч с представителями американского бизнеса, на которых обсуждались вопросы двустороннего сотрудничества в области нанотехнологий. В течение ближайших четырех лет Россия потратит на развитие нанотехнологий 4 млрд долл, напомнил президент госкорпорации "Роснанотех" Леонид Меламед в рамках своего делового визита в США. При этом, помимо этих сумм, ещё около 1 млрд долл будет потрачено на покупку нового современного оборудования для лабораторий и исследовательских коллективов. При этом следить за развитием исследований в области нанотехнологий будет Институт им. Курчатова, а заниматься коммерциализацией проектов в сфере нанотехнологий - "Роснанотех". При этом в США на аналогичные цели расходуется около 1,5 млрд долл бюджетных средств. Однако, помимо государства, огромные деньги в проекты в сфере нанотехнологий вкладывают также и частные корпорации, включая IBM и Intel. Основная нагрузка приходится именно на эти компании. В России же пока частные инвесторы не спешат расходовать средства на нанотехнологии. Главная причина - неопределенность в этой области - нанотехнологические проекты очень трудно оценить с коммерческой точки зрения, так как нет соответствующих историй успеха. |
| Нанотехнология качественно отличается от традиционных инженерных дисциплин. Потому что на таких масштабах привычные, макроскопические технологии обращения с материей зачастую не имеют смысла, а микроскопические явления, пренебрежительно слабые на привычных масштабах, становятся намного значительнее: свойства и взаимодействия отдельных атомов и молекул, квантовые эффекты.Нанотехнология ныне находится в начальной стадии развития, поскольку основные открытия, предсказываемые в этой области, все еще не сделаны. Тем не менее, проведенные исследования уже сейчас дают практические результаты. За применение передовых научных исследований, нанотехнологию относят к высоким технологиям. Нанотехнология, и, в особенности, молекулярная технология — новые области, очень мало исследованные. Развитие современной электроники идёт по пути уменьшения размеров устройств. Однако классические методы производства подходят к своему естественному экономическому и технологическому барьеру, когда размер устройства уменьшается не на много, зато экономические затраты возрастают экспоненциально. Нанотехнология — следующий логический шаг развития электроники и других наукоёмких производств. |
| Нанотехнологии — это технологии работы с веществом на уровне отдельных атомов. Традиционные методы производства работают с порциями вещества, состоящими из миллиардов и более атомов. Это значит, что даже самые точные приборы, произведённые человеком до сих пор, на атомарном уровне выглядят как беспорядочная мешанина. Переход от манипуляции с веществом к манипуляции отдельными атомами — это качественный скачок, обеспечивающий беспрецедентную точность и эффективность. |
В 1959 году нобелевский лауреат Ричард Фейнман в своём выступлении предсказал, что в будущем, научившись манипулировать отдельными атомами, человечество сможет синтезировать все, что угодно. В 1981 году появился первый инструмент для манипуляции атомами — туннельный микроскоп, изобретённый учеными из IBM. Оказалось, что с помощью этого микроскопа можно не только «видеть» отдельные атомы, но и поднимать и перемещать их. Этим была продемонстрирована принципиальная возможность манипулировать атомами, а стало быть, непосредственно собирать из них, словно из кирпичиков, все, что угодно: любой предмет, любое вещество.
Нанотехнологии обычно делят на три направления:
| Благодаря стремительному прогрессу в таких технологиях, как оптика, нанолитография, механохимия и 3D прототипировние, нанореволюция может произойти уже в течение следующего десятилетия. Когда это случится, нанотехнология окажет огромное влияние практически на все области промышленности и общества. В 1992 году, выступая перед комиссией Конгресса США, доктор Эрик Дрекслер нарисовал картину обозримого будущего, когда нанотехнологии преобразят наш мир. |
Будут ликвидированы голод, болезни, загрязнение окружающей среды и другие насущные проблемы, стоящие перед человечеством. Практически все, что необходимо для жизни и деятельности человека, может быть изготовлено молекулярными роботами непосредственно из атомов и молекул окружающей среды. Продукты питания — из почвы и воздуха, точно так же, как их производят растения; кремниевые микросхемы — из песка. Очевидно, что подобное производство будет куда более рентабельным и экологичным, чем нынешние промышленность и сельское хозяйство.