«Умный» металл и инъекции без игл: 7 нанотехнологий, которые определяют будущее

1. Умный жидкий металл

Сюжет Терминатора, похоже, воплотили в реальность. /Фото: habr.com

«Мягкий сплав ведет себя как умная форма, способная при необходимости самостоятельно деформироваться с учетом изменяющегося окружающего пространства, по которому он движется. Прямо как мог делать киборг из популярной научно-фантастической киноленты» - именно так комментирует разработку «умного» жидкого металла один из ученых. Работает эта технология так: с помощью электричества можно заставить сплав из галлия, иридия и олова, принимать вид сложных фигур или даже двигаться по кругу внутри чашки Петри.

Конечно, о том, чтобы создавать из подобных материалов роботов и киборгов, речи не идет - тем более, что сплав, способен двигаться только растворе гидроксида натрия или соляном растворе. Однако возможности применения жидкого металла уже обрисовали: дело в том, что данный процесс может стать ключевым в вопросе конвертации химической энергии в механическую.

2. Нанопластыри

Разработка, которая избавит от необходимости ставить уколы. /Фото: nanonewsnet.ru

Понятие нанопластыря, в сущности, уже давно стали применять к нескольким типам этого медицинской клейкой ленты, однако в полной мере ни один из них не соответствует этому термину. А вот специалисты из Йоркского университета как раз работают над созданием пластырей будущего: они должны будут доставлять все необходимы лекарства в организм без какого-либо применения инъекций. Механизм их работы следующий: пластырь приклеивается к руке и передает необходимую дозу наночастиц лекарственного средства, которые достаточно малы, чтобы проникнуть через волосяные фолликулы.

Ученые предполагают, что технология нанопластыря сможет также стать поворотной в лечении онкологических заболеваний. Ведь таким способом привычная химиотерапия, наносящая урон не только опухолям, но и всему организму, будет заменена на такую вот «адресную доставку» необходимых веществ. Таким образом, они будут воздействовать только на раковые клетки, а сам организм страдать от последствий не будет.

3. Нанофильтр для воды

Разлив нефти в океане вскоре перестанет быть катастрофой. /Фото: phys.org

Разлив нефтепродуктов в океане всегда оборачивается экологической катастрофой, поэтому решение проблемы загрязнения водных ресурсов ищут уже не одно десятилетие. Но, возможно, ответ уже найден, и ключом к нему стали нанотехнологии. Так, исследователи штата Огайо разрабатывают уникальную пленку толщиной всего несколько нанометров.

Использовать эту пленку собираются так: в сочетании с тонкой сеткой из нержавеющей стали нефть отталкивается, а вода становится очищается. Подобная технология была заимствована у...водяных лилий, которые таким же способом отталкивают воду - именно этот процесс и пытаются повторить исследователи.

4. Очиститель воздуха на субмаринах

Подводникам жизненно необходим чистый воздух. /Фото: mfina.ru

Вопрос чистого воздуха на подводных лодках стоит очень остро и даже жизненно необходимо. Поэтому применение нанотехнологий для решения этой проблемы можно считать вполне оправданным. Так, некоторое время назад была разработана технология очищения воздуха, названная SAMMS (аббревиатура от Self-Assembled Monolayers on Mesoporous Supports).

Она предполагает применение специальных наночастиц, находящихся внутри керамических гранул: такой материал обладает пористой структурой, а значит, способно поглощать избыток углекислого газа. Причем объем этих гранул, необходимый для одной подводной лодки, минимальный: по информации Novate.ru, в одной столовой ложке данного материала достаточно ресурса, чтобы очистить воздух на целом футбольном поле.

5. Нанопроводники

Нанопроводники - первый шаг к электронике будущего. /Фото: dailytechinfo.org

А вот ученые из Северо-Западного университета США разрабатывают технологию по созданию электрического проводника на наноуровне. Она представляет собой твердую и прочную наночастицу, способную передавать электрический ток в различных противоположных направлениях.

Кроме механизма работы, ученые обрисовали сферы использования этой технологии. Так, с ее помощью можно создавать материалы, «способные самостоятельно изменяться под определенные компьютерные вычислительные задачи», то есть, по сути, создавать электронику будущего, которые станет также легко обновлять, как и программное обеспечение.

6. Нанотехнологические зарядные устройства

Технология наногенератора сможет сделать зарядку даже из одежды. /Фото: high-tech-technology.ru

Технология, прозванная учеными «наногенератором», возможно, полностью избавит человечество от необходимости использовать зарядные устройства для своих гаджетов. Нанотехнологические зарядные устройства, по задумке разработчиков, должны будут черпать кинетическую энергию не от розетки, а от ресурсов окружающей среды.

Основой технологии является использование пьезоэлектрического материала, способного генерировать электричество и находящегося в состоянии механического напряжения. Кроме того, материал имеет наноскопические поры, которые придает ему форму гибкой губки. А это значит, что встроить такую зарядку можно практически везде, например, в карман одежды.

7. Искусственная сетчатка глаза

Нанопленка поможет вернуть человеку потерянное зрение. /Фото: 316news.org

Проблема расслоения сетчатки глаза в офтальмологии стоит очень остро, ведь именно этот процесс часто становиться причиной потери зрения. Однако ученые, прибегнувшие к нанотехнологиям, кажется, смогут решить этот вопрос. Так, вот уже несколько лет сразу несколько компаний и исследовательских центров занимаются разработкой искусственной сетчатки глаза.

Например, в Израиле пытаются создать интерфейс, который бы напрямую подключился к нейронам глаза и передавал результат нейронного моделирования в мозг - то есть, по сути, выполнял бы роль сетчатки и позволяя людям вернуть зрение. Были проведены испытания технологии на слепой курице - она действительно начала видеть свет. Конечно, это только маленький шаг на пути к большому прорыву, однако он уже был сделан, и останавливаться на этом не собираются.

Хочешь узнать больше о нанотехнологичных разработках будущего? Тогда читай: Какие кажущиеся на первый взгляд фантастическими нанотехнологии ждут нас уже в ближайшие 10 лет