Dytiscience.narod.ru

Нанотехнологии: "стественные" и "искусственные"

На этой странице содержатся картинки, в готовом виде скопированные из Интернета, а также созданные или отредактированные мной.

     Нанотехнология работает с объектами нанометрических размеров, в идеале — ещё и с чётко заданной атомарной структурой. Микроскопические объекты измеряются микрометрами 10-6 метра (мкм, микрон, μ), нанометрические — нанометрами (нм) и ангстремами (Å). Нанометр = 10-9 метра, ангстрем — ещё в 10 раз меньше. Хорошее представление о нанометре даёт следующее сравнение. Нанометр во столько же раз меньше миллиметра, во сколько миллиметр меньше километра. По литературным данным размер атома водорода ≈ 0,158 нм, диаметр бензольного кольца ≈ 0,28 нм, толщина двойной спирали ДНК ≈ 2 нм, толщина человеческого волоса в среднем около 70000 нм. Естественно, что объекты нанометрических размеров распространены не только в научных лабораториях и ультрасовременных материалах, но и повсеместно. Давно также известно, что многие наночастицы не являются биологически инертными. Например, нановолокна асбеста из обычного шифера и асбестовых труб, попадая в организм с водой, воздухом и пищей, способны наносить ущерб здоровью.



Бензоидные ароматические углеводороды, в свободном виде и в виде производных распространённые в природе (картинки скопированы из Википедии).
Слева направо CPK-модели молекул: бензол, толуол, бифенил, нафталин, бенз[a]пирен:

Бензол, бензен, циклогексатриен
Толуол, толуен, метилбензол
Бифенил, дифенил, фенилбензол
Нафталин, нафтален
Бенз[a]пирен

По принципу устройства этих простейших соединений учёные придумывают и порой даже создают сложные и замысловатые структуры:
Вариант углеродной наноконструкции
Вариант углеродной наноконструкции
Вариант углеродной наноконструкции
Гибридная структура, сочетающая в себе фрагменты углеродных нанотрубок и наноплёнок
Наноконструкция на основе углеродных нанотрубок

А также различные наномеханизмы: наноподшипники, нанопередачи, большинство из которых пока что существует лишь в теории:
Наноподшипник
Наноподшипник
Нанопередача

     Несмотря на все достижения и амбиции, природа всё равно гораздо круче во многих отношениях. Жизнь, существующая на Земле миллиарды лет, действует на наноуровне, причём так рационально, изящно и отлажено, что нанотехнологам остаётся только восхищаться и верить, что то, что умеет природа, когда-нибудь будет воспроизведено искусственно. Жизнедеятельность живых клеток и построенных из них организмов обеспечивается совместной работой сложных и совершенных наномашин, и прежде всего белков. Ниже можно увидеть несколько кадров из научных фильмов, на которых визуализируется работа важнейших молекулярных механизмов живой клетки:
Репликация ДНК

Компактизация ДНК в эукариотических клетках
Транскрипция ДНК, синтез РНК на матрице ДНК
Трансляция информационной РНК, биосинтез белка



P. S. Ну, страничка, конечно, тяжеловатой получилась из-за обилия анимации..., но пусть будет ;)










Copyright © Алексей Шелег (Alexey Sheleg) Dytiscience.narod.ru 2009 – 2010
Копирование и использование любых своих материалов автор одобряет только при условии указания ссылки на источник.


Сайт создан в системе uCoz