Нанотехнологии

В странном мире квантовой механики допускается, что крошечный объект может быть в двух местах одновременно. За век, прошедший с момента зарождения этой науки, квантовые эффекты наблюдали на примере электронов, фотонов, атомов и молекул. Однако для рукотворных механических объектов достоверных примеров учёные не получали – до сегодняшнего дня.

Квантовая механика утверждает, что наблюдаемая частица может находиться только в дискретных состояниях — то есть измерение спина даст только "вверх" или только "вниз".

Такие материалы, как бумага, краски и биологические ткани непрозрачные потому что свет, проходящий сквозь них, разброса по сложным и, казалось бы случайным путям. Новый эксперимент, проведенный парижскими исследователями показал, что и сквозь эти материалы можно "видеть".

Об эксперименте сообщили в текущем выпуске журнала Physical Review Letters. Он является основным предметом рассмотрения Элберта ван Путтена и Аллард Моска из университета Твенте.

Команда исследователей из Нидерландов впервые успешно захватила одну единственную молекулу РНК при помощи ловушки, созданной на основе нанопор. Разработанная методика работы с одной молекулой РНК позволит в будущем объяснить их форму, измерив силы, действующие на отдельные фрагменты сложной структуры. Вероятно, это обеспечит ученым понимание особенностей сложной структуры РНК.

Ученым из Стенфордского университета удалось сделать батарейки из ткани. В качестве основных элементов таких батареек выступают самые обыкновенные хлопок и полиэстер. Разработчики говорят, что созданные ими батарейки внешне не отличимы от обычной ткани, они очень гибкие, полностью химически безопасные и легкие.

По словам авторов, сообщивших о своей разработке в научном журнале Nano Letters, созданные ими батарейки представляют собой развитие концепции так называемой "носимой электроники".

Ученые из Воронежского государственного университета создали серию нанокристаллических керамических материалов на основе минерала из фосфата кальция, в том числе плотные и пористые керамики, и разработали методы нанесения покрытий из этих керамических материалов с помощью ионно-лучевого распыления.

Создание искусственных тканей для лечения того или иного органа человека – одно из стратегических направлений современной медицины. При этом изготовление костных имплантатов, которые быстро врастают в живую кость либо замещаются живой костной тканью, в настоящее время развито в наилучшей степени. Например, операции по вживлению искусственных зубов вошли в повседневную медицинскую практику.

Однажды развитие нанотехнологий сможет привести к созданию инструментов, способных считывать и записывать информацию непосредственно с нейронов головного мозга.

Более того, японские ученые во главе с Кеичи Торимицу (Keiichi Torimitsu) уже работают над созданием наноразмерных электронных устройств, способных как считывать данные с индивидуального нейрона, так и манипулировать ею. Несмотря на всю футуристичность и даже мрачность этого подхода, напоминающего о самых кошмарных фантастических антиутопиях, сам профессор Торимицу смотрит на вещи проще и обещает, что его технология позволит излечивать самые различные неврологические заболевания и расстройства.

Невероятная электродвижущая сила (ЭДС) спинового происхождения в специально подготовленной наноструктуре может открыть дорогу к созданию аккумуляторов, хранящих энергию "в квантовой форме". Так полагают учёные, поставившие новый эксперимент — Стюарт Барнс (Stewart E. Barnes) из университета Майами (University of Miami) и его коллеги из университетов Токио (University of Tokyo) и Тохоку (Tohoku University).

Моделирование в области нанотехнологии материалов показывает – отдельный атом может полностью изменить магнитные свойства нанопроводника. Ученые из Германии детально изучили этот удивительный эффект, и уверены, что в будущем он поможет нанотехнологам в создании логики нанометровых размеров.

Сэмиру Лунису (Samir Lounis) и его коллегам из Institut fur Festkorperforschung в г. Юлихе, Германия, удалось в рамках математической модели наблюдать удивительное явление – изменение магнитных свойств нанопроводника, содержащего 10^^23^^ атомов всего-навсего одним атомом, помещенным на его поверхность!