Третьяков Ю.Д. Нанотехнологии. Азбука для Всех
Подождите немного. Документ загружается.
Рис.
:1..
Фот
ография
м
агнитной
ЖИАКО
СТИ
.
п
о
ме
щен
н
ой
в
м
агни
тно
е
по
л
е
и
звес
тны
та
к
на
зываемые
магнитные
ианожид
кости
,
которые
ПОЗВО
ЛЯЮ
Т
контролировать
по
ве
д
ение
жидкой
фа
зы
(рис.
1).
Дисперсная
фаза
магнитных
наножилкостей
пре
дста
вляют
собой
о
днодоменные
магни
ты
,
с
лучайно
распре
делен
ные
в
объеме
д
и
с
п
е
р
с
и
о
н
н
о
й
сре
ды.
При
нало
жении
магни
тного
поля
моменты
от
де
льных
частиц
выстраиваются
по
направлению
поля,
и
жидкос
ть
намагничивается
.
В
сильных
полях
во
зможно д
а
ж
е
д
в и
ж
е
н и
е
магнитных
частиц
в
магни
тном
по
де
,
со
здающее
ПОТОК
жидкости
в
з
ад
а
н
н
о
м
направлении
.
Магнитоуправляемые
наножидкости
,
уд
е
р
ж
и в
а е
мы
е
магнитным
полем
,
способны
обеспечить
абсо
лютную
герметизацию
вакуумных
устройств.
Поэтому
их
активно
ис
пользую
т
для
герметизации
вводов
,
обеспечи-
ваюших
вращательное
,
ко
лебатепыюе
и
другие
виды
движения
в т
е х
н
ол
о
г
и
ч е с
к и
х
процессах
,
требующих
попдержания
глубокого
вакуума
,
а
именно,
в
произво
лстае
полупроводников,
при
напылении
ме
таллов
,
вакуумной
сушке
,
в
элект
ронных
микроскопах
,
вакуумных
печах
,
масс
спектрометрах
и
т
.
д,
Магнитные
жи
дкости
,
со
держащие
наноча
стицы
же
леза
или
его
оксидов,
испо
льзуют
в
системах
адресной
д о
с
т а в
к и л
е
к а
р
с
т
в
е
н
н
ы
х
препаратов
в
поврежденные
органы
(см
.
Био
на
но
техналаг
ии
и
Наномеди
ииназ
,
Аналогичные
наноматериалы
при
меняют
для
борьбы
со
зл
о
каче
ственными
опухолями
метс
лом
гипертер
мии
:
попав
в
ОПУХОЛЬ
,
магнитные
наночасти
цы
убивают
раковые
клетки
з
а
счет
л о к
ал
ь
н о
г
о
ра
зогрева
поврежленной
области
в
переменном
магнитном
поле
.
Рентгенокон
трастныс
нано
жидкости
на
основе
танталага
иттрия
,
«
в
ид
и
мыс
»
В
рентгеновских
лучах
,
по
зволяют
полу
чать
изображение
внутренних
органов
.
Ин
тересен
тот
факт.
что
д
а
ж
е
природа
ис
поль
зует
магнитные
жидкости
.
Ученые
преп
полагают
,
что
в
носу
форе
ли
находятся
клетки
,
со
держащие
суспен зии
ваночастиц
магнетита
.
благодаря
которым
рыба
способна
ориентиро
ваться
в
пространстве
.
Де
ло
в
том
,
ч
то
измене
ние
ее
по
ложения
относительно
магнитного
поля
Земли приво
дит
к и
зменению
направле
ния
намагниченности
ферромагнитной
жидко
сти.
которое обрабатывается
мозгом
форели
и
д
а
е
т
информацию
о
ее
ориентации
.
Литер
а
тура
1. Ejike!J.
С.
Т
;
van den Berg
А
.
Nanofluidics: what is it and what
сап
wc
с
х
р
е х
т
Сго
т
it'!/ /
Micгofluid
Nanofluid.
2005. Vol. 1.
Р
.24
9
-
26
7.
2.
М
атери
а
лы
по
те
пл
о
в
ы м
н
а
ножидко
с
тям
hItp:((www.encrgy.kth.se
148
•
•
•
НАНОИНДЕНТЕР
(Nanoindentor)
Н
а
бе
лом
сн
е ге
отт
ис
к л
ап
о
к
М
е
дли
т
е
льных
г
у
с
ины
х С
Т
"д
.
с.
А
.
Е
се
н
и н
.
«
Н
о
яб
рь»
о
Пре
д
ст
ав
ьт
е с
еб
е
такую
кар
тину
.
Ше
л
че
лов
е
к
по
а
с
фальт
и
р
о
ва
н
н о
й
д
о
р
о
г
е,
по
том
све
р
ну
л н
а
песч
а
ны
й П
ЛЯЖ
и
за
ш
ел в
во
доем
с
гл
и н
ис
ты
м
д
н
о
м
.
А
те
п
е
рь
посмотри
те
на
от
печа
тки
его
н о
г
.
Н
а а
сф
альте
ничего
не
видно
.
н
а
п
еск
е
ос
т
ались
следы
в
форме
стопы
,
а
на
г
л
и н
и
с
т
о м
д
н
е
ви
дны
то
лько
ямки
.
Как
вы
д
у
м
ае
те
,
с
чем
эт
о
свя
зано
?
Конечно
,
с
р
а
злич
но
й т
в е
рд
о
ст
ь
ю
и
упру
гостью мат
ериала
[10-
в е
р
х
н ост
и
,
по
которой
он д
в
и
г
а
л
с
я.
А
как
опр
е
де
ли
ть
эт
и
характеристики
?
В
данном
слу
ч
ае
дл
я
гр
убой
оценки
можно
прос
то
и
змери
ть
г
л
уб и
н
у
по
гружения
с
топы
в
песок
или
г
лину
.
испо
л
ьзуя
ее
,
та
ки
м
обр
азом
,
в
каче
стве
ана
л
и
зат
о
ра
пов
ерхнос
ти
.
или
инлентера
(от
анг
л.
10 indent -
выд
алб
ливат
ъ
;
indent -
л
у
н
к
а
.
уг
луб
л
е
н и
е
)
.
О
днако
дЛ
Я
измерения
т
в
е
рд
о
с т
и
на
м
икроуровне
,
на
пример
,
т в
е
рд
о
ст
и
минер
ало
в
.
н
ужны
с
оотве
т
с
твующие
микроанализа
топы
.
в
и
сс
ле
дуемы
й
ма
тери
ал
погр
ужают
мален
ькую
ал
маз
н
у
ю
пирами
л
ку
И
исс
ле
дую
т
обр
азовав
шийся
на
по
вер
х
ности
от
п
е
ч
ат
о
к
11О
Д
оп
тич
е
СКИ
М
м
ик
р
оско
п
о
м
.
Ан
ало
ги
ч
ны
е
принц
илы
р
аб
о
таю
т и
на на
н оуровне
.
Еще
в
1960-
70
-
х
го
д
а
х в
И
н
ст
игуг
е
ме
т
а
л
л
у р
гии
АН
СССР
бы
л р
а
зраб
от
а
н так
на-
А,jБVКА
ДЛЯ
всгх
з
ы
ва
е
м ы
й
м
е
то
д
н
аноин
пентирова
ния,
сот
лас
но
ко
торому
наноинд
ен
тер
п
е
р
с
м
с
ша
е
т
ся
от
но
сительно
иссле
дуемой
повер
хности
образца
,
погружаясь
11
нее
с
высокой
т
о
ч
н о
с
т
ью
(ри
с
.
1).
При
э
т
о
м
прилатаемое
к
нему
усили
е
непрерыв
но
регистрируется
.
К
ак
правило
.
в
к
ачестве
н
а
ноиндентер
а
испо
ль
зуются
трехгранная
(и
нден
тер
Б
ерковича)
или
ч
етырехгр
анн
а
я
алм
азная
пирам
и
ды
(индснгср
Викксрса)
,
сдсл
а
н
н
ы
е
из
самого
твер
дого
природного
материала -
а
л
м
а
за
.
Т
акие
наноинден
теры по
зво
ляю
т
пол
учи
ть
информ
ацию
о
т
ве
рдо
с
ти
поверхно
ст
ны
х с
лоев
(впло
ть
д
о нескол
ьких
наном
етров)
в
широком
д
и
а
п
а
зо
н
е
исс
ле
дуемы
х
нагр
уз
ок
(1
мН
- 2
Н)
.
Рис.
j.
.
От
п
е
ч
а
т
о
к
нан
а ин
де
н
те
ра
Б
е
рков
ич
а
на
тонко
й
пл
е н
к
е
GaN,
н
ане
с
ен
ной
н а
сап
ф
и р
о
ву
ю
П
ОA/l
О
Ж
КУ
1.49
Рис
.
2.
С
е
тк а с у
г
л
у
б
л
е
н и я
м
и
20
нм
,
гю
хуч
е н
н
а
я
ме
то
д
о
м
н
ано
ч
еи ан
ки
н
а
п
о
л
и
м
е
т
и
л
ме
т
э
и
р и
л
а
т
е
Дл
я
ре
гистр
ации
глубины
погру
ж
е
н
ия
н
ано
иилеите
р
а в
исследуемый
материал,
Т.е.
дл
я
на
блю
де
ни
я
ос
тавл е
н
н
ых
им
отпе
чатков
на
поверх
н
о
ст
и
,
и
спо
льзуют
высокор
азрешающ
ий
мето
д
атомно-сшовой
микроскопии
.
По
ре
з
у
л
ьт
а
т
ам
измерений
с
троя
т
гр
афики
в
к
оо
рди
натах
при
ло
жеин
ая
нагру
зка
-глубина
погр
уж
ения
инд
ен
тера
,
по
которым
можн
о
опре
де
лить
тв
е
рд
ость
,
пластичн
ость
,
упругость
и
д
р
у
г
и
е
мех
анические
хар
актеристики
иссле
дуем
ого
о
бра
з
ц
а
.
Есл
и п
ро
ве
ст
и
и
змерения
снач
ал
а
при
натру
ж
ении
.
а
з
а
т
е
м
при
р
азгрузке
и
нден
тера
,
т
о
окаж
ется
,
ч
т
о
подученные
в
эти
х
д
в
ух
режимах
кривые
не
со
в п
ад
а
ют
дру
г
с
д
р
у
г
о
м
из
-за
н
еэл
а
с
т и
ч
н
ост
и
и
с
сл
ед
у е
м
ы
х
ма
териалов.
Мето
д
наноин
л
ен
тирования
ш
ироко
п
р
и
меняется
в
эл
е
ктр о н и
к
е
и
д
ру
г
и
х
высоко
тех
н о
логических
об
ла
с
тях
для
и
зучени
я
ме
х
ани
че
ских
свой
с
тв
п
ленок
,
покрытий
,
а
так
же
поверхнос
тных
с
лоев
.
Помимо
э
то
го
,
спе
циально
вы
да
в
ливая
з
о
нд
о
м
а
томно
-силово
го
микро
скоп
а
н
аноме
тровые
уг
луб
ления
на
какой
-
либо
поверхно
с
ти
,
можн
о по луч
ать
м
и
к
р
о
изо
б р
аж
с
н
и
я
опре
л
е
леиного
рисунк
а
(рис
.
2).
Такой
процесс
н
а
зыв
аетс
я
н
ан
оче
ка
н
к
о
й
.
Н
апример
,
нано
с
я
на
п
ов
е
р
хн
о
сть
но
ли
м
е
р
а
выс
окоуп
ор
я
доч
енны
е
м
ассивы
н
аномет
ровых
ямо
к
,
с
о
зд
а
ют
устройства
хранения
информации
но
во
го
поко
лени
я
,
та
к
на
з
ы
ва
е
м
у
ю
нанопам
я
ть
.
л
и
т
е
р
а т
у р
а
1.
А
н
дриев
скии
Р
А
г
,
Р
аг
у
л
нА
.В
.
Н
а и
о
ст
ру
к
турн
ы
с
м
ат
ер и
алы.
М
.
:
Ак
ад
е
ми
я
,
2005.
С.
186.
2.
Петржи
к
м'и
. ,
lJI
т
а
н
е
к u Й
Д.
В
. ,
Ле
в
ашов
Е.А.
С
ов
р
см
е
н
и
ы
е
М
С
ТО
Д
Ы
о ц
е
нк
и
м
е
х
ан ич
ес
к
и х и т
р
и
6
0
Л
О
ги
чес
к
и
х
с
в
ой
с
т
в
ф
ункци
онал
ьн
ых
п
о
в
ер хн
ост
е
й
:
М
а
тери
алы
Х
М
е
жд
у
н
ар
од
н
ои
н
а
у
чно
-
т
е
х
ниче
ско
й
конфер
енции
«
В
ы
с
о
к и
е
т
е х
н ол о
г
и
и
в
п р о
м
ыш
л
е
н
н
ост
и
Ро
с
сии
»
.
М
. ,
2004.
С.
311.
:150
• • •
НАНОИНДУСТРИЯ
(Nanoindustry)
я
п
л
а
но
в
н
а
ш
и
х
л
юбл
ю
г
р
ом
алье
.
Р
а
з
м
а
х
а
ш
а
ги
с а
же
н
ь
и
...
В
.В
.
Ма
я
к
ов
с
ки
й
Ч
т
о
та
ко
е
нанои
н
дустри
я
?
С
ог
л
а с
н о
о
пре
де
л
е
н и ю,
д
а
н
н
о
м
у
в
Национальной
нан
от
ехно
ло
ги
ч
еско
й
ини
ци
ативе
С
Ш
А
:
«
Н
а
н
о и
нд
у
стр
и я
-
э
то
т
е
х
н
ол о
г
и
ч е с
к
о
е,
машино
с
трои
те
льнос
.
пр ои
з
в
о
л
с
т
вснн
ос
и
научное
обеспе
чение
про
цесс
о
в
,
свя
занных
с
ма
нип
у
ляциями
а
томами
и
м
о
л
е
кула
м
и
»
.
О
дн
ако
,
э
т
о
опре
д
е
л
ени
е
,
ве
роя
тно
,
с
лишком
у
зко
-
о
чень
м
ало
у
ло
вл
ет
вор
я
ющи
х
ему
т
е х
н
ол
оги й
выш
ли
или
б
ли
зки
к
в
ыхо
д
у
н
а
п
ро
и
з
в
о
л
ст
ве
н н
ый
(индустриаль
ны
й)
уровень
.
Альте
р нат
и
в
н
о
е
о
п р
ел
ел
с
н и
е
м
о
жно
пр
е
дложи
ть
,
о
сновыва
ясь
на
опре
де
ле
нии
н
а
н о
си
с
то
м
.
В
ЭТ
О
М
с
лучае
к н
аноиндус
т
рии
можно
о
тнести
те
прои
з
во
л
с
тва
,
про
лук
-
АЗБУКА
для
ВСЕХ
ция
ко
торых
об
ладает
свойс
твами
,
опре
де
ляе
мым
и
нанора
змерным
уровнем
органи
зации
соо
тв
етс
гнуюших
систсм
.
Эти
свойства
могут
иметь
как
квантовый
характер
,
т
а
к и о
тражат
ь
вклад
поверхностных
а
томов
и
быть
как
п
оле
з
ными
для
практическо
го
примснения
(напри
мер,
повы
шая
э
ф
ф
с
кт
и
в
н
о
ст
ь
ма
т
ериалов
ка
т
ал
и
за
т
о р о в
)
,
так
и
мешающими
д
остижению
прои
зво
дс
твенных
з
ад
а
ч
(н
апример
,
ту
н
н
ел
и
рованис
эл
е
кт
ро н
о
в
чере
з
нан
ора
змерные
д
и
эл
ект
р
и
ч
ес
к
и
е
с
лои
в
микроэ
лектронных
ус
т
ройствах
и
ли
интерференция
из
лучения
13
п
ро
це
сс
а
х
л
ито
гр
а
ф
и
и
)
(см.
Т
ун
н
ел
ь
н
ы
й
эффек
т
,
Нанолит
о
г
раф
ия
)
.
Рсшсние
проб
лсм
,
во
зникающих
при
реа
л из
а
ц
и и
т
а
к
и
х
те
х
н о
л
о
г
и
й,
в
бо
льшинств
е с
лу
чаев
требуе
т
прове
ления
з
н
а
ч
ит
с
л
ь
н
о
г
о
объема
научно
исс
л
е
дова
те
льских
и
,
конечно
,
опы
т
но-конс
трукторских
р
азработок
.
Э
то п
р
и во
ди
т
к
сосре
до
точению
наноинду
стриальных
прои
з
водств
л и
б
о
в
крупных
корпорациях
(
такими
,
например
,
являстся
большинс
тво
прои
зво
дите
л
е
й
микро
э
лсктронны
х
устройств)
,
способных
выде
ля
ть
з
н
а
ч
ит
ел ь
н
ы
е
су
ммы
н
а
исс
ле
дования
(в т
о
м
ч и
сл
е
И д
о
с
тат
о
ч
н о
риско
ванны
е)
,
л
и б о
в
относит
е
льно
нсбо
лыиих
фирмах
,
с
оз
д
а
н
н
ы
х
под
конкре
тное
и
з
обре
тение
.
Во
многих
т
е х
ноло
г
ически
р
азви
тых
ст
р
а
н
а
х
п
о
ддержк
а
н
а
ноин
пустрии
осущес
твляет
ся
н
а
г
о
с
уд
а
р
ст
в е
н
ном
уро
вне
:
первой
та
к о
й
страной
стал
а
Яп
ония
0998
г
.)
,
зат
е
м
-
США
(2001 1'.),
сейч
ас
по
доб
ные
программы
д
е
й
с
тву
ю
т во
мно
гих
с
трана
х
,
включая
Россию
(см
.
Инвес
т
и
ции
в
нанотехно
лог
и
и)
.
Г
О
ТОIIНОС
Т
Ь
г
ос
у
д
а
р
ст
в
а
и
бизнеса
по
д
д
е
р
ж
и
ват
ь
нано
техно
ло
гическис
ра
зрабо
тки
свя
зан
а
с
высоким
уровнем
ожи
даемых
о
т
н
а
ноин
дус
трии
ре
зу
л
ь
та
тов
(см
.
Рынок
н
анап
ро
ду
к
тов)
.
:t.5:t.
~
"""'=""')
~
Ри
с.
:1.
.
Основ
н
ые
н
апр
а в
л
ения
р а
звития
н
аноин
ду
етрии
На
рис
.
I
пр
иве
дс
н
ы
нек
ото
р
ы
е
ин
тенсив
IЮ
разв
иваем
ые
сей ча
с
н
ап р
авл
ен
и я
нан
оин
ду
с
т
р и
и.
Ин
д
ус т
рия
н ан ора
змср
ных
к
омп
о
зи
тов
включа
ет
в
се
бя
прое
к
тиров
ание
,
ис
пы
тания
и п
рои
зводс
т
во
хим
и
ч е с
к и
с
л
о
ж
ны
х
м
ат
ериа
л
о
в с
у
лу
ч
шен
н
ым
и
как
меха
н
и
чес
к и
м
и (н
апри
м
е
р
,
т
рац
и
ц
и
о
н
и
ы
е
мат
ер
иал
ы
,
армированные
н
ан
о
тр
уб
к
ами
)
,
так
и
ра
з
ли чн
ы м
и
ф
ункцио
н
аль
н
ы ми
(
к
в
а
н
т
о
в
ы
е
то
ч
ки
,
с
ве
р
х
п
р
о вод н
и
ки
с
выс оки
м
и
з
н
ач
е
н и
я
м
и
кри
тичес
к
ого
т
о ка
,
сенсо
ры
,
к
атал
и за
то
р
ы
,
оп
тическ
ие
м
атери
ал
ы
и
Т.Д
.
)
харак
т
е
р
ис
т
ик
ам
и
.
И
нд
у
стрия
нан
оком-
ПО
З
ИТ
О
В те
с
н
о
свя
з
ан
а с
хи
ми
ч
е с
кими
п р
о
и
з
в
о
цс
т
вами
наноди
с
пер
сны
х
ма
тери
ало
в
,
нано
метрологией
,
при
званно
й о бес
пе
чи
ть
н
аноин
ду
с
тр
и
ю
этал
о н
а
м
и и
ме
т
о
дик
ами
из
м
е
р
ен
и
я
па ра
м
ет
р
о
в
наноматериапов
,
и
прои
з
в
о
д
сг
вом
те
х н
о
л
ог и
ч е
с
к
о
го
обор
у
до
в
ани
я
.п о
зво
ля
ющего
н
ро
и
з
в
од
ит
ь
и
д
и
а
г
н
о
ст
и
ро
в а
т
ь
нанора
змсрные
продукты
В
необх
о
димы
х
масш
т
аба
х
.
П
о
с
ле
дн
ее
свя
зано
с
р
азви
тием
соо
т
ве
т
ств
ующи
х
нане
те
х
ноло
гиче
ски
х
про
пессов
.
вкл
ю
ч
а
ю
щ
и х
как
нано
химич
ески
е
,
т
а
к и
п
л
а
н
а
р
н
ыс
(нанодuтографuя)
т
ех н
о
ло
г
и
и п
ол
у
ч
ения
современн
ы
х
м
и
к
роэл
е
кт
ронных
компонен
тов
,
а
та
кж
е
конструирова
ние
и
сборк
у т
р
е х
м
е
р н
ы
х
в
ан
остр
ук
тур
.
Ва
ж
ным
,
интенсивно
исс
л
е
д
у
емым
,
хот}!
п о
к
а и в
меньш
ей
сте
п
е
н и
д
о
в
ед
е
н
н
ы м
по
пр
актического
применения
напр
а
вл
ение
м
являе
тся
ра
зрабо
т
к
а
и
со
зда
ние
ра
зличных
микр
о
-
и
нанозлект
ромеханических
устройств
,
ча
с
т
о
на
зы
ваемы
х
(МйКРО)
нанордботами
.
О
дним
из
основных
бу
д
у
щ
и
х
применени
й
нанороб
о
тов
ста
н
ут
,
вер
оят
но.
нанобио
логи
я
и
наномедииина
,
вкл
юч
а
ю
щие
,
помимо
уж
е
у
по м
януты
х
н
а
н
о
ро
б
ото
в
,
разработку
и
со
з
дание
биочипов
,
ср
е
д
ств
це
ле
вой
д
о
ста
в
к
и л
е
к
а
р
ст в
11
ор
гани
зме
и
л о
к
ал
ь
1101'0
нагрева
на
основ
е
м
а
гни
тных
жи
в
косте
й
(см
.
Нанвлекарства)
,
р
а
з
л
ичные
М
И
КРО
ЗОнд
О
вые
установки
и у
стройст
ва и
м
но
гое
д
ру
г
о
е
.
Ли
т
ер
а
т
ур
а
1. http
://
www.nanoindllStrv.org/
2.
h
tt
p
:
//
www
.
n
an
ot
e
cl
l.Гu
/
1.52
НАНОКAllСУЛЫ
(Nanocapsules)
Т
е
л
у
ш
к а
за
мо
ре
м
ст
оит
п
олуш
ку
,
д
а
р
у
б
ь
п
ер
с
в
о
з
.
Русская
n
ог
о во
р
к а
И
м
ю
с
т
р
аци
я к
с
каз
ке
-
м
а
ш
а
и
м
еАв
еАЬ
'
По
м
ни
т
е
,
к
ак
в
р
усской
наро
д
ной
ска
зке
«
М
а
ша
И
мсдвсц
ь» с
о о
б
ра
з
ит
ел
ь
н
а
я
п
е в
о
ч
к
а
Маш
а
испо
ль
зов
ал
а
бер
естяной
к
у
зов
,
чтобы
д
о б
р
а т
ьс
я
д о
м
о й
к
бвбушке
и
д
е
д
у
ш
к
е?
В
нем
нич
его
не
п
од
о
з
рс
в а
ю
щ
и й
м
е
две
дь
д
о
с та в
и л
д
е
н
очку
и
исп
ечен
ны
е
ею
п
и р
о
ж
к
и
и
з
своей
л
е с
н
ой
из
бушк
и
в
д
е
ре
в
н
ю.
Ме
дне
ль
не то
лько
пе
р
ен
с
с
М
ашеньк
у
,
н
о
и п
о
м
ог
ей
пройти
ч
ере
з
т
емны
й
л
е
с,
из
бс
жа
в
опасных
встреч
с
другими
его
оби
тат
е
л
ями.
Точно
та
к
ж
с
наши
органи
з
м
ы
«
из
о
л
и р
у
ю
т»
иноро
дны
е
тела
,
маскирую
т
част
иц
ы
ж
и р
а
ил
и
гормоны
,
з
а
кл
ю
ч
а
я
и
х
в
сво
е
обр
а
зн
ы
е
нанокон
гейнер
ы
И
ЛИ
н
а
н
о
к а
п
с
ул
ы
.
В
п
ерв
ы
е
обнару
жи
л
,
та к
и
е
капс
у
лы
в
живых
кл
е
тк
ах
по
зв
ол
ило
и
зобре
т
е
ние
электронною
микроскопа
.
Обо
ло
ч
к
а п
р и р
од
н
ы
х
наноконтей-
• 1.: • 1.
н
еров
во
многом
схо
дна
со
с
тенкой
кл
е
то
ч
н
ой
мембраны
и
состоит
и
з
л
и
п
ид
н
ы
х
бислоев
,
от
д
ел
я
ю
щ
и
х
со
лержимое
капсу
лы
от
вне
шней
сре
д
ы
.
В
т
о
же
время
,
т
а
к
о й состав
стенок
д
а
ет
во
з
можность
л
е
г
к
о
осушествлягь
транспорт
вешсств
в
капс
ул
у и
ли
из нее
.
Бу
ду
чи
сформированны
ми
амфифильными
веществами,
капсулы
способ
ны
пере
носить
как
полярные
(бо
льшинство
ами
нокис
ло
т,
днк
,
РНК
,
ферменты.
сахара),
т
а
к и
непо
лярные
вещества
(
липи
ды
,
жирные
кис
ло
т
ы
,
стсроиды)
.
Характерный
ра
змер
нанокон
гейнеров
.
составляющий
от
25
нм
д
о
несколь
ких
микрометров
.
позволяет
им
л
е
г
к
о
прохо
дить
скво
зь
клеточные
мембраны
,
перенося
в
них
свое
со
держимос
.
При
э
т
о
м
нанокапсу
лы
нс
атаку
ю
тся
иммунной
системой
и
воспринимаются
органи
змом
11
качест
ве
«
с
во и
х»,
'по
по
зво
ляет
испо
ль
зова
ть
их
п р и р
азработки
эффективных
нанагекарсте
.
При
э
т
о
м
со
лержнмос
капсулы
можно
контро
лируемо
«
в
ы
г
р
уз
и
т
ь» В
нужном
м
естс
ор
гани
зма
,
например
,
там
,
г
дс
д
ости
га
ет
ся
о
пре
де
леннос
з
н
а
ч е
н
и
е
рН
сре
ды
.
Не
давно
ученым
у
далось
«
п
р и р
у ч
и
т ь»
на
нокон
гсйн
еры
,
расшифровав
пос
пе
ловате
ль
нос
ть
из
100
аминокис
л
от
,
ко
торая,
как
ключом
,
открывает
внешнюю
обо
лочку
нанокапсу
пы
.
об
ра
зуя
в
ней
«
П
О
ГР
УЗ
О
Ч
Н О
С
о
твеРСТИС
»
.
Успешным
ок
азался
и
опыт
вн
е
дрения
в
наноконтейнеры
ф
луорсс
цен
тных
наночастиц
с
при
витым
и
мо
л
с
кул
а
м
и б
е
лкового
«
кл
ю
ч
а»
(рис
.
1).
Первые
э
к
с
п
е
р
и
м
е
нт
ы
ужс
пока
зали
ингеросные
ре
з
ул
ьт
а
т
ы
:
пос
ле
т
о
го
как
«
н
а
н
о
ш
ат тл
ы»
С
флу
оресцентн
ыми
час
тицами
бы
ли
добав
лены
в
ку
льт
уру
с
живыми
кле
тками
,
те
тоже
начали
св
е
титься
-
гру
з
попал
11
це
ль
'
Как
во
ди
тся
.
понаб
лю
дав
з
а
приропой
,
ч
ело
век
з
а и
м
с т в
о
в
ал
идею
т
р
а
н
с
п
о р
т и
ро
в к
и
веществ
в н
а н о к
онг
е
й
н
е
р
ах
д,
1Я
реали
зации
собс
твенных
1.53
Обо
лочка
нанокапсу
лы
'\
(;
I
u
n u
дн
ы
u
6uслоu)
,
25-1000
ом
Рис
.
~.
С
т
р
у
к
ту
р а
нано
к
о
нтей
н
е
ра
и
микрофотогр
афия
н
анок
а
псул
с за
х
ваченн
ы м
и
лю
м
инесцен
тн
ы
м
и
част
ица
м
и
планов
и
ра
зви
тия
новых
об
ласт
ей
на
нотех
но
л
о
г
и
й,
Се
год
ня
к
наб
ор
у
приро
дны
х
фосф
о
л и
пи
дных
ка
псул
при
б
ави
ли
сь
п
р
ои
з
ве
д
е
н
н
ые
ч е
л
о
в
е
к о
м
,
по
стро
е
н
н
ы
е
и
з
п
о
ли
м
е
р
ов
и
м
о
л
е
к
у
л
РНК
,
а
та
к
ж
е
нсо
рган
и
че
ск ис
к
а п с
у
лы
и
з
д и
окси
да
кремния
,
л
и
о
к
с
ид
а
тита
на и
мн
о ги
е
д
ру
ги
е
.
Пр
иро
дн
ы
е
и
и
с
к
усс
твенно
с и
нт
е
з
и
ро
ванные
на
нокон
ге
йнер
ы
оказал
и
с ь
о
т
личн
ы
ми
кан
ди
датами
дл
я
персм
еше
н
и
я
в
орга
н
и
з
м
е
ме
дикаментов
,
п
о
з
в
о
л
я я
уве
л
ичить
и
х
р
а
ство
римость
,
пон
из
ить
токси
ч
н ост
ь
и
э
ф
ф
е
кт
и
в
н
у
ю
дозу.
а
также
ферме
н
тов
и
фр
агм
ен
то
в
Д
Н
К:
ДЛ
Я
со
з
да
н ия б
иосс
нсоров
,
с
п о со б н
ых
отобра
жа
ть
сос
тояние
отде
льн
ой
кл ет
к
и
;
дл
я
д
е
т
о
к
сикации
клеток
и
у
дале
н и
я
и
з
ни
х вр
е
дны
х
в
е
ществ
.
Так
,
нанока
псу
л
ы
,
со
с
т
оя
щие
и
з
тр
е х
цеп
ей
РН
К
,
сое
диненны
х
д
руг
с
д
р
уг
о
м
в
СТРУК
т
у
ру
.
на
помин
ающую
[10
форме
треуго
ль
ник
(рис
.
2),
и
мею
т
по
дходящий
р
аз
мер
,
чтобы
про
ника
т
ь
вн утрь
кл
е т
к
и,
а
их
с
троение
по
зво
л
я
е т
пом
ести
ть
внутрь
них
мо
ле
кулу
РН
К
,
от
ве
ч
а
ю
щ
у
ю
з
а
о
становку
рос
та
раковой
клетки.
П
о
м
и
м
о
чис
то
биоло
гич
ески
х
применении
.
на
но
капсу
лы
весьма
пер
спек
тивны
ДЛ
Я
ра
зрабо
т
ки
систем
очистки
окруж
аюшей
с
ре
ды
от
ток
сичных
ме
т
а
л
лов
и
онасных
био
ло
гических
объ
ектов
,
с
таби
ли
зации
неус
тойчивых
хими
-
Ри
с.
2.
РНК
,
к
а
п с
у л
а
ческих
соединений.
наночасти
ц
и
т.д.
Кроме
т
о
г
о
,
активно
ве
дутся
исс
ле
дования
по
со
з
да
нию
эл
е
к
т
ро
н н
ы
х
на
но
п
среклю
ч а
те
лей на
ос
нове
з
акл
ю
че
н н
ы
х в
наиокон
гейнеры
ме
таллов
и
по
лупроводников.
Дальнейшсс
и
зуч
ение
при
ро
дных
И
искус
ственных
н
анокон
тс
йнсров
нав
ерняка
по
зво
л ит
расширить
эт от
списо
к
.
Ли
т
ер
а т
ур
а
1.
Е
е
сот
тап
а
ои
х
5..
San
d
гe
О
.
,
С
пё
со
:
Г
.
,
I'
с
п
уn
s
k
i
R. ProgreSS ;
11
Solid State Chemistry. 2006. Vol. 34.
Р
.
171.
2. Ruys.,ehaerr
л;
Germain
М
.• Gome
sJ
.F.P.D. e
tal
. IEEE Tra
I1
S.
NЗ
l1о
Ыоsсi
.
2004. Vol. 3.
Р
.49
.
3.54
НАНОТЕХНОЛОГИИ
НАНОКЕРАМИКА
(Nanoceraтics)
Не
бо
ги
го
рш
к
и
обжи
гаю
т
...
П
о
с
л
овица
Кер
амик
а
-
эт
о
н
еме
тал
лическис
ма
териа
л
ы
и
и
з
д
е
лия
,
по
луч
а
емые
спеканием
гл и
н
и
ли
порошков
нео
рга
н
и
ч е с
к и
х
вещес
тв
.
Н
а
греч
е
с
к
ом
я
з
ыке
с
л
о
в
о
«
к
е
р
а
м
и
к
а»
о
з
начае
т
гончар
но
с
искусс
тво
,
Ещ
е
з
ад олг о д о
брон
зового
века
л
ю
д и н а
у
чи
ли
сь
и
з
го
тавливать
и
з
гл
и н
ы
посу
д
у и
кирпичи
,
о
д
н
ажд
ы
обн
аружив
,
что
высох
ш
а
я
и
з
а
т
в е
р
д
е
в
ш
а
я
по
д
со
лнцем
г
л
и н
а
может
б
ы
т ь
пре
в
р
аш
ен
а
в
г
о
р
а
з
д о
бо
ле
е
п
ро
ч
н
ы
й
ма
т
е
р
иал
,
се
л и
ее
обже
ч ь в
о
гн
е
,
С
т
е
х
п
о
р
кера
миче
с к ая т
е х
н
ол
ог и
я
ша
гну
ла
д
ал
е к
о впер
е
д
,
пере
хо
д
я
н
а
бо
л
ее
высокие
уровни
с
ложнос
ти
и
з
а х в
а
т
ы
в
а
я
вс
е
нов
ые
об
л ас
ти
применения
.
Се
го
д
н
я к
л
ассические
к
ерамические
материа
л
ы
шир
око
испо
л
ь
з
у
ю
тся и к
ак
конструкцион
ные
м
а
тери
алы
-
з
ач а
с
т
у
ю
бо
лее
т
ве
рд
ы
е
,
л
е
г
кис
и
ж
а
р о
п
рочн
ые
,
ч
ем
м
е
т
а
л
лы
и
сп
л
авы
,
и
ка
к р а
знообр
а
з
н
ы
е
ф
ункцион
альные ма
териа
л
ы:
о
п т и
че
с
ки
е
,
м
аг
н
ит
н
ы
е
,
по
л
упрово
лнико
вые
,
с
ве
р
х
п
ро
в
о
л
никовые
,
ка
тали
тические
,
сен
с
о
р
н
ы
е,
пь
е
з
о
э
л
ек
трические
.
Керамика
состои
т
и
з
п
р
оч
но
с
в
я
з
анн
ы
х
э
е
р
е
н
-
к
р
и
с
тал
л
и т
о
в
не
орг
а
ни
ч
е с
ки
х
ф
аз
:
о
к
си
до
в
,
к
арби
дов
.
нитри
-
ДЗБУКАДЛЯ
ВСЕХ
д
о
в
И
д
р.
И
може
т
со
держа
ть
пу
с
то
ты
(поры)
и
аморфные
включения
,
Нанокерамику
можно
опре
делить как
кера
мический
материал,
в
котором
крис
тал
литы
имею
т
ра
змеры
менее
100
нм
.
Д
пя
ее
изготов
л
е
н и
я
т
р
е
б
у
ю
тс
я
л
и
б о
нанокристаллические
порошки
,
л
и
б
о
аморфные
материалы
.
(Д
ля
сравнения
.
в
г
линах
размеры
частиц
составляю
т
неско
лько
микрон
.)
При
те
р
м
и
ч
е
с
к
о
й
обработ
к
е
исходного материала
наряду
с
пропессом
спекания
(уп
ло
тнения
и
обра
зования проч
ных
межкристал
литных
кон
тактов)
протекает
процесс
рос
та
з
е
р
е
н
керамики
.
И
з-за
высокой
химич
еской
ак
тивности
нанокрис
тал
лических
вещес
тв ра
змер
з
е
р
е
н
в
конечном
материале
може
т
во
мно
го р аз
превыси
гь
исхо
дный
,
при
во
дя
к
образованию
обычной
к
р
у
п н
о
к
р
и
ст
ал
л и
ч
е с
к
о
й
керамики
.
Ч
тобы
э
ф
ф
е
кт и
в
н
о
з
а
то
р
м
оз
ит
ь
рос
т
крис
т
ал
ли
тов
и о
дновременно
ускорить
процесс
с
пекания
,
испо
л
ьзую
т
спе
циальные
м
е
то
ды
.
Дли
эффективно
го
уп
лот
нения
исхо
дного
ианопорошка
применяю
т
магии
тоимпу
льсно
е и
ли
у
льтр
азвуковое прес
сование
,
в
ря
де
с
лучаев
обра
зен
д
о п
о
л н и
т
ел
ь
но
на
греваю
т
,
Пос
ле
дующую
т
е
р м
и
ч е с
к
у
ю
обрабо
тку
прово
дя
т
при
бо
лее
ни
зких
темпе
ра
турах,
чем
для
обычной
керамики
,
и
вводят
л
о
б
а
в к
и,
ин
гибирующие
рост
з
е
р
е
н
.
Хорошие
резу
льт
аты
д
а
ет в
о
з
дейс
твие
мощною
микро
во
лново
го
и
злучения
.
и
ре
зу
льта
те
ко
торого
происхо
ди
т
быстрый
и
кратковременный
на
'
р
е в
всего
объ
ема
обра
зца.
В
кач
естве
аль
т е
р
нат
и
в
ы
испо
ль
зую
т
исхо
дно
аморфный
ма
тери
ал
(с
текло)
,
\1
ко
тором
при
нагревании
на
чинае
тся
бы
страя
крис
т
ал
ли
зация.
При
этом
п
о
л у
ч ае
тс
я
п
ло
тный
нано
-
л
и б
о
микрокрис
тал
л
и
ч с с
к и
й
ма
т
ериал
,
на
зываемый
си
таллом
и
ли
с те
клок
ерамикой
.
~55
Рис.
1..
Магн
итная
компо
зиционная
на
нокера
м
ика
н
а
основ
е
гек
са
феррита
ст
ронция
(
с
в е
т
л
ы
е
зе
рна)
,
полу
ч
е
н
на
я
крист
ами
зацией
ок
сидного
стекла
(Ф
Н
М
М
Г
У
ИМ.
м
.
в
.
А
ом
о
н
о
с
с
е а
)
Ч
ем
ж
е
та к
прив
лек
ае
т
н
а
с
нанокерамика
'
Ока
зыва
е
тс
я
,
с
у
м
е
н
ь
ш
е
н
и
е
м
ра
змера
з
е
р н
а
д
о
с
о
т
ен
-
д
е
ся
тков
наноме
тров
у
в
ел и
ч и
в
а
ет
с
я
прочнос
ть к
е
р
а
м
и к
и
:
и
з
ле
лие
и
з
не
е
ст
ано
вит
с я
не
так
л
с
гк
о р
а
зби
ть
как
,
на
пример
,
фарфоров
ую
чашк
у
,
п
р и
э
т
о
м
во
зрас
тае
т
и
и
зносо
ст
ойкос
ть.
Може
т та
кж
е
появиться
п
ла
стичнос
т
ь
при
п
о
в
ы
ш
е
н н
о
й и
ли
д
а
ж
е
при
ком
н
а
тной
те
м
пе
р ат у
ре
.
С
а
м
процесс
спекания
т р
е
б
ует
о
тноси
те
льно
невысоких
т
е
м
п
е
р
ат у
р
,
а
примен
енив
бе
з
д
ефек
тных
н
анокрис
тал
ли
чсских
пор
ошков
при
в
о
д
ит
к
полу
чению
оче
нь
однородно
го
ма
териала
как
на
м
акро-,
так
и
на
микроуровне
.
В
ре
зу
льтате
э
того
у
лучша
ются
д
и
эл
е
кт р
и ч
е с
к и
е
,
ма
гнитные
и
оптиче
ские
свойс
тва
.
П
лотная
керамика
с
тановится
про
зрачной
,
как
с
текло,
а
нанопористая
кера
мика
ока
зывается
л
у
ч
ш
и
м
теп
лои
золятором
.
чем
микропорис
тая.
Наличие
ме
лких
о
дноро
д
ных
пор
делает
ма
териал
также по
ле
зным
дл
я
се
лективного
фильтрования
и
ка
та
ли
за
.
И
з
на
нопористой
керамики
и
зготавливаю
т
,
напри
мер
,
т
е
пл
о
з
а
щ
и
т
н
ы
е
п
литки
д
л
и
современных
космических
кораблей.
И
,
наверно,
многие
и
з
вас
сами
виде
ли
уже
испо
ль
зуемую
в
быту
на
нокерамику
-
про
зра'IНУЮ
(обычно
темно
красного
цвета),
прочную
,
хорошо
прово
ля
щую
теп
ло
и
стойкую
к
ре
зкому
перепаду
т
е
м
п
е
р
а
т
у
р
-
на
нагреваемой
повер
хности
до
машней
э
лектроп
литы
.
С
у
лучшенными
свойствами
нанокерамяки
связаны
новые
перспективы
11
ин
дустрии
на
номатериалов
:
ПРОИ
З80
ДС
ТВО
прочных
,
л
е
г
к
и
х
11
т
е
р
м
о
ст
о й
к
и
х
дет
алей
-
л о
п ат
о к
турбин,
со
пе
л
,
раке
тных
обтека
те
лей
,
ре
зцов
;
из
го
тов
ле
ние
биосовмесгимых
материалов
с
регу
лируе
мой
пористостью
дл
я
з
а
м
е
н
ы
кос
тной
т
к
а
н
и
и
сер
дечного
клапана;
конструирование
т
о
пп
и
в
ных
эл
е
м
е
н
то
в,
сенсоров
,
со
лнечных
батарей
;
со здание
матери
алов
для
ма
гни
тной
з
а
п и
с
и
(см.
рис
.
1),
эл
е
м
е
н
т
о
в
микро
э
лектроники
,
опто
эл
е
ктр
о
н и к
и
и
микромеханичсских
систем
.
л
и
т
е
р
а
т у
р
а
1.
Г
у
сев
А
.И
.
Н
а
и
о
м
ат
ер
и
ал
ы
.
н
а
нос
тр
у
кту
ры
,
н
анотехно
логии
.
М
. :
Фи
зм
аг
ли
т
,
2005. 41
6"
2. Seal
з
. .
В
а
пи
оп
114
.-1. MRS
Н цй
епп
,
2004.
л
агш
агу
.
P
.9
-1 5.
3. Gogo/si
Уи
.
Nanomatcrials Handbook.
CRC
Press
(
Тау
ю
г
and Francis Group). 2006. 790
р
.
1.56
НАНОЮIAСТЕРЫ
(N
anoclusters)
Н
а с
по
ражаю
т
бо
льше
де
я
н и
я
м
ал
ен
ьки
х
м
у
р
авь
ев н
пче
л
,
чем
г
ро
м
ад
н
ые
т
ела
К
ИТО
В.
Св
.
А
в
г
у
с
т
и
н
. •
Гра
д
Г
оспо
д
е
н
»
В
с
п о
м
н и
те
,
как
часто
в
ы
с
лышали
сл
о
в
о
«кла
ст
е
р
"?
Мно
ги
е
и
з
в
а
с
вспомня
т
информ
атик
у
,
где
класте р р
ас
с
м
а
тр ивается
как
бл
о
к д
а н
н
ы
х
н а
же
стких
д
и
с
ках к
омпью
теров
,
ил
и
уроки
а
с
трон
о
м
ии
-
з
в
ездн
ый
кластер
(групп
а
з
в е з
д
,
свя
з
анны
х
др
уг
с
д
руг
о м сил
ами
гр
авитации)
.
П
о
д
поняти
с
м
«
кл
а
сте
р
"
(от
а
нгл
,
c/usler-
пу
чок
,
рой
,
с
к
о
пл
е
н и
е
)
п о н
и
м
а
ют
объеди
н
ени
е
не
с
ко
л
ьких
о
днородны
х
эл
е
м
ент
о
в,
которо
е
може
т
ра
с
сматрива
т
ься
к ак
са
м о
с
т
о
я
гел ь
н
а
я е
диница
,
о
бл
ада
ющ
ая
опре
д
ел
енными
свой
с
твами
.
Вы
ви
дели
,
к
а
к
роя
т
ся
пч
е
лы
?
С
от н и
м
а
л
е
н
ь
ки
х
пчел объе
линяются
в
рой,
дей
ст в
у
я
как
единое
цел
о
е
.
Т
а
к
и
ат
омы
о бъе
дин
яютс
я
в
'
р
о
й",
об
разу
я
кла
с
т
е
р
ы
.
В
х
им
и и
т
е
р
м
и н
«
кл
ас
т
е
р
"
употр
еб
ля
ется
для
о бо
зн ач
ени
я
г
р
у
п
п
ы
бл из
к
о
распо
ложенных
и
т
е с
но
с
вя
з
анны
х
д
ру
г
с
д р
у
г
о
м
ат
о
м
о
в
,
мо
ле
-
, .
кул
,
ионов
,
а
ино
ша
и
ул ь
т
рад
и
с
пе
р
с
н
ых
ч
а
с
т и
ц
.
Впервые
эт
о
поня
тие
с
тало
испо
льзова
ть
с
я
в
1964I
о
ду
,
ког
д
а
профессор
Ф
.
Коттон
прелло
жил
на
зывать
кластерами
химические
сое
ди
нения
,
в
которых
атомы
метал
ла
обра
зую
т
меж
д
у
собой
химичес
кую
свя
зь
.
К
кластерам
такж
е
относя
т
н
аночас
тиц
ы
упорядоченно
го
стр
оения
,
имеющие
зад
а
н
н
ую
упаковку
а
томов
и
прави
льную
гсомстрич
сск
ую
форму
(рис
.
I
а)
.
Как
пока
зыва
ю
т
ре
зу
ль
та
ты
ис
с
ле
лований
,
в
бо
льшинстве
случаев
формиро
вание
ядра
клас
тера
происхо
ди
т
в
соо
т
ветс
твии
С
концепцисй
п
лотной
упаковки
ато
мов
.
Чис
л
о
атомов
в
пло
тноупакованном
клас
тере
,
но
с
троенном
в
виде
прави
льного
12
-всршинноro
многогранника.
в
з
а
в
и
с
и
м
о
ст и
от
его
ра
змера
состав
ляет
13, 55
,14
7
,309
,56]
,923
,1415
,205
7,
2869
и
Т
.
д
.
Эти
числа
отв
ечают
наиболее
ста
бильным
формам
кл
а
стера
.
которые
ч а
ще
вс с
го
и
получаются
в
процесс
е с
и нт
еза
.
и
нос
я т
на
зв
ание
«
м
а
г
и
ч е с
к
и
х".
Т
ен
пенция
формиро
в
ания
магически
х
кл
а
ст
еров
хорошо
просле
жи
вае
тся
на
прим
ере
ме
т
ал
лически
х
кл
аст
е
р
о
в
:
си
н
те
зирован
ряд
сое
ди
нений
с
Au, Rh,
Рг
,
Pd
и д
р
.,
содержащих
о
т
13
атомов
мет
ал
л
а
(на
пример.
IДU
l
з(d
iрhо
s)
ь](NО
З)
4)
до
2057
а
т
о м
о
в
(напр
имер
,
PdS6IPhen
w(0
2)16
0(OAC)
IHO
(рис
.
16).
Клас
т
ерные
сое
динени
я
м
е
талло
в с
о
бще
й
формулой
М
mL
п
кл
ассифицирую
т
на
малые
(гп
/п
<1),
сре
дние
(тп
/п
~
1),
бо
льшие
(пт
/
п
> 1)
и
гигантские
(т
»
п)
кла
с
теры
.
М
алы
е
кла
с
теры
со
держат
обычно
д
о
12
а
томов
мет
алл
а
,
сре
дни
е
и
бол
ьшие
-
до
150,
а
ги
гантские
(и
х
д
иа
м
е
тр
до
с
т и
га
ет
2
-10
нм
)
-
св
ы
ш
е
150
ато
мо
в
.
Хо
тя
термин
«
кл
а
с
те
р.
ш
и р о
ко
с
тал
испо
ль
з
о
ва
т
ьс
я
ср
авнительно
н
е
д авно
.
с
а
м
о
поня
тие
небо
льшой
гру
ппы
ат
о
м
о
в,
ионов
или
мо
л
е
ку
л
яв
л
яе
тся
естес
т
вен
ны
м
дЛ
И х
ими
и
,
т
ак ка
к
:1.57