Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
!!!ХИмБиоБезопасность_Монография.docx
Скачиваний:
7
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3 Мб
Скачать
☆

1) Капля воды на обычном стекле: а - на чистом стекле; б - в реальных условиях; 2) капля воды на стекле с гидрофобным нанопокрытием

радикалы гидроокиси (HO), которые в свою очередь окисляют и расщепляют грязь, а также нейтрализуют различные запахи и убивают микроорганизмы.

Кроме покрытий для стекол также разработаны и выпускаются составы с аналогичным действием для тканей, металла, пластика, керамики - и все они имеют потенциал для применения в автомобильной промышленности.

Из серийных моделей автомобилей гидрофобное покрытие наносится на боковые стекла Nissan Terrano II. Оно не создает полноценный водоотталкивающий эффект, но уменьшает пятно контакта поверхности с каплями воды, благодаря чему во время дождя стекло остается вполне прозрачным ..

Компания Mercedes-Benz с конца 2003 года выпускает модели А, С, E, S, CL, SL, SLK покрытых новым поколением прозрачных лаков, изготовленных с использованием нанотехнологии. В состав верхнего слоя такого лакокрасочного покрытия вводят наноскопические керамические частицы. По утверждению создателей, новое лакокрасочное покрытие защищает кузов от царапин в три раза эффективнее, чем обычный лак.

По результатам испытаний оказалось, что покрытые лаком нового типа машины сохраняют блеск на 40% сильнее, чем покрашенные обычной краской.

Новое лаковое покрытие не только защищает кузов от механических повреждений, но еще и полностью отвечает требованиям Mercedes относительно устойчивости к воздействию химических элементов, находящихся в воздухе.

В настоящее время с использованием нанотехнологических подходов уже производятся высокоэффективные антифрикционные и противоизносные покрытия для автотранспорта. Так российский концерн «Наноиндустрия» наладил серийное производство РВС (ремонтно-восстановительного состава) «Нанотехнология». Состав предназначен для обработки механических деталей, испытывающих трение - двигали, трансмиссия. Он позволяет создавать модифицированный высокоуглеродистый железосиликатный защитный слой (МВЗС) толщиной 0,1-1,5 мм в областях интенсивного трения металлических поверхностей, что дает возможность избирательной компенсации износа мест трения и контакта деталей за счет образования в этих местах нового модифицированного поверхностного слоя. Использование РВС позволяет увеличивать ресурс работы узлов и деталей в 2-3 раза за счет замены плановых ремонтов предупредительной обработкой, снижает вибрации и шум, на 70-80% снижает токсичность выхлопа автомобиля без применения каких-либо других мер.

Заключение

● Из нанотрубок можно создать сверхлегкие и сверхпрочные композиционные материалы для пожарных и космонавтов.

● Нанотрубки ─ идеальный материал для безопасного хранения газов во внутренних плоскостях. В первую очередь водорода, который использовали бы как топливо для автомобилей, если бы громоздкие, толстостенные и небезопасные баллоны для хранения Н2 не лишали Н2 его главного преимущества ─ энергии, выделяемой на единицу массы (на 500 км пробега автомобиля требуется 3 кг Н2).

● Нанотрубки можно будет использовать как микроскопические контейнеры для перевозки и хранения химически или биологически активных веществ: белков, ядовитых газов, компонентов топлива и даже расплавленных металлов.

● Включая нанотрубки в различные сплавы (алюминиевые, магниевые, литиевые) можно существенно повысить износостойкость, прочность и трещиностойкость. Нанотрубки будут также полезны при разработке новых смазочных и охлаждающих составов, для повышения ресурса механических узлов трения транспортных систем. Опыты показывают, что расход топлива при этом сокращается на 2-7%, износ деталей — в 1,5-2,5 раза, а мощность двигателя внутреннего сгорания увеличивается на 2-4%.

● Нанотрубки позволили в последнее время достичь прогресса в повышении эффективности искусственного фотосинтеза.

● Малые частицы и наноразмерные элементы используют для производства различных авиационных материалов, например, радиопог-лощающие керамические материалы, в матрице которых беспорядочно распределены ультрадисперсные металлические частицы.

● Нанотехнологии станут основой новой промышленной революции, которая приведет к созданию устройств в 100 раз более прочных, чем сталь и не уступающих по сложности человеческим клеткам. Уже создаются и будут создаваться устройства, основанные на новейших материалах с необычными свойствами. Благодаря обработке на атомарном уровне, привычные материалы будут обладать улучшенными свойствами, постепенно становясь все легче, прочнее и меньше по объему.

Согласно прогнозу ученых это произойдет через 10-15 лет.

● Нанотехнологии способны также стабилизировать экологическую обстановку. Новые виды в промышленности не будут производить отходов, отравляющих планет, а нанороботы смогут уничтожить последствия старых загрязнений ─ нанотехника восстановит озоновый слой, очистит от загрязнений почву, реки, атмосферу, океаны, демонтирует заводы, плотины, рудники, запечатает радиоактивные отходы в вечные самовосстанавливающиеся контейнеры. Более того, эксперименты с образцами почв, пораженных радиационно и химически (в том числе и чернобыльскими), показали возможность восстановления их с помощью нанопрепаратов на основе бактериородопсона до естественного состояния микрофлоры и плодоносности за несколько месяцев! Следы промышленной деятельности почти исчезнут с лица Земли, сократятся сельскохозяйственные угодья, большую часть планеты покроют сады и естественные экосистемы…

● С помощью механоэлектрических нанопреобразователей можно будет пребразовывать любые виды энергии с большим КПД и создать эффективные устройства для получения электроэнергии из солнечного излучения с КПД около 90%. Утилизация отходов и глобальный контроль за энергосистемами позволит существенно увеличить сырьевые запасы человечества.

●В настоящее время на рынке продают только скромные достижения нанотехнологий – такие как самоочищающиеся ткани и упаковки, дольше сохраняющие свежими продукты питания. Однако ученые предсказывают триумфальное шествие нанотехнологий в недалеком будущем.

ЖЖЖ

ЖЖЖ