Нанотехнології, нанотехнолоґії

Полішуки можуть робити ВСЕ. Все, за виключенням того, що потребує нанотехнологій.

Отже, Нанотехнології, Нанотехнолоґії - як кому подобається.

Де б почитати

Можна, звичайно, почитати в Енциклопедії юних ховрашків (з картинками), якби ця книга не була такою рідкісною.

Давайте полуркаєм інтернети, і почитаємо деінде

• http://ru.wikipedia.org/wiki/Нанотехнология
• http://www.xrayoptic.ru/
• http://nano.com.ua/
• http://www.price.od.ua/articles.phtml?id=102
• http://nanosvit.com/, та багато-багато іще й іще.

Екскурс в минуле

Існує слово Електроніка. Це, вроді, усім зрозуміло. Колись була електроніка, коли на лампах, скажімо, стабілізатора напруги, чи там, підсилювача нижніх частот, - можна було смажити яєшню зі шкварками. А сам прилад у ті часи нагадував нинішній самогонний апарат.

Щоб зробити магнітофон, у приміщенні варили каркас із сталевих швелерів, на нього чіпляли начинку, і займав дівайс кілька кімнат.

Пізніше лампи поменшали, і чудовий приймач Веф-Акорд на семи лампах уже вміщався на тумбочці, дозволяв крутити платівки на швидкостях 78 та 33 об / хв.

Коли придумали напівпровідниковий транзистор - почалася ера мікроелектроніки, хоча нормальним діодом з електровоза можна було як козацькою гетьманською булавою лускати по головам ворогів, кладучи їх обабіч себе у кількостях over 9000.

Ера мікроелектроніки вінчалася широким виробленням БИСів (з моск. "большая интегральная микросхема"), і не менш широким застосуванням взамін аналогової техніки - цифрової (що було б неможливо, не знай конструктори Теореми Котєльнікова - у британських вчених - теорема Найквіста-Шеннона http://ru.wikipedia.org/wiki/Теорема_Котельникова)

Два слова про Теорему Котєльнікова (Найквіста-Шеннона; чи Теорему відліків)

Чи з чого усе починалося

На малюнку: аналоговий сигнал, спектр якого зображено червоним, із максимальною частотою f max, можна без втрат передати та відновити на прийомній стороні, передаючи лише два "пічки" - зеленим,- за умови, якщо їх передавати на частотах, зображених на малюнку

Теоре́ма Котєльнікова (якщо коротко; вона ж Теорема Найквіста-Шеннона, чи теорема відліків) твердить, що Якщо аналоговий сигнал x(t) має обмежений спектр, то він може бути відновлений однозначно й без втрат за своїми дискретними відліками. При цьому ці відліки маєть бути узяті із частотою, що рівно удвічі більша, аніж максимальна частота спектра.

Про що мова? А от про що. Звуковий, скажімо, сигнал - це сигнал широкого спектру. Як зображено на малюнку червоним. І щоб його записати / передати / розпізнати - у кожний момент передачі нам слід зайняти саме таку широку ділянку спектру. Керуючись теоремою Котєльнікова, ми можемо "оцифрувати" сигнал, передати по каналу два короткі "пічки" спектру (на малюнку - зелені, а потім на проиймальній стороні повністю відновити вихідний сигнал.

Що це дає? А те, що по ділянкам спектру, що "вивільнилися" можна передавати масу таких же "пічків" з інформацією про інші сигнали, а тому, якщо раніше один канал ми могли ущільнити до 6-12 вторинних каналів, то за цифрових технологій по такому ж каналу можна передати 3000, 4000, over 9000 вторинних каналів. А мініатюризація електронних компонентів дозволяє теорію перетворити на практику.

Сенс слова нанотехнології

Щоб було зрозуміло

• 10 ^-3 - грецьк. - мілі (у відношенні до технологій якось пропущене)
• 10 ^-6 - мікро - Отже, об'єкти, якими оперують у мікро технологіях, мають розміри порядку 10 ^-6 метра, чи тисячна доля міліметра(наприклад, в КПІ була кафедра мікроелектроніки, яка нині зветься кафедрою мікро та наноелектроніки, ФЕЛ - факультет електроніки)
• 10 ^-9 - нано - об'єкти, якими оперують у нано-технологіях, мають розміри порядку 10 ^-9 метра, чи мільйонна доля міліметра
• 10 ^-12 - піко, ну, і так далі...

Себто, чим далі, тим детальки дівайсів мілкіші і мілкіші. І якщо при мікроелектроніці можна було впаяти мікросхемку на плату паяльничком з малим жалом, то тепер для цього слід мати спеціальні паяльні станції, мікроскоп, і монтажник має ретельно заземлювати себе для захисту від статичної напруги. Зате технології дозволяють робити манюнькі дівайси, і сучасна школота носить цифрові мр3-плейєри розміром із сірникову коробочку, а товщиною 2-4 мм.

Цифрова фотокамера вміщається у брелок для ключів, при цьому дівайси не з розряду одиничних для шпигунів 007, а цілком розповсюджені і доступні для пересічного юзера (полуркайте оті Ваші інтернети).

Помилка створення мініатюри: Не вдалося зберегти мініатюру до місця призначення

Термінатир із вундервафлею у руці - продукти і наслідки безшабашного розвитку нанотехнологій

Парадоксально, що, як тільки мікросхеми стали програмованими, то із зменшенням розміру окремовзятої мікросхеми із геометричною прогресією почали зростати програми, якими "прошивалися" ці мікросхеми, що в over 9000 збільшували можливості дівайсів.

У кіно

У розвитку нанотехнологій завжди були зацікавлені військові для створення все нових і нових мілітарних вундервафлів.

Коли такий розвиток виходить з-під цивільного контролю, а буржуї гоняться за надприбутками, виходить те, що змальовано у клясичних "Матриці" та 1-3 "Термінаторах".

Приклади нанотехнологій

Сьогодні таких прикладів можна навести безліч

У військово-промисловому комплексі

Якби ми почали ТУТ наводити такі приклади, у верхньому правому кутку сторінки слід би було писати Цілком таємено. Але - будьте певні - усе, що виходить у ВПК НОВЕ - ну ніяк не обійшлося без нанотехнологій.

• Ракетно-космічна галузь. Так, аноне - одні суцільні нанотехнології

Машинобудівництво

• Усе, що повязане з Робототехнікою - це нанотехнології

Електроніка

• Екрани - умовно назвемо їх плазмовими - товщиною як лист паперу, а яскравістю як найліпший телевізор
• Станції бездротової передачі для телекомунікацій (інтернет у тому числі) - мільйони каналів, центральна станція вміщається в кімнаті
• Мініатюрні побутові пристрої - теле-, фото- обладнання, пристрої зв'язку, запису звуку та зображення,тощо
• Альтернативні джерела живлення з надвисокими ККД, у тому числі сонячні чи світлові батареї
• Надточні тренажери, наприклад, імітації польоту літака, що здатні моделювати тисячі самих складних польотних ситуацій, для тренування пілотів на землі (при цьому економляться тони пального, ресурс літаків, що підвищує безпеку перельотів

Медицина

• Один приклад. Раніше, щоб працювати з серцем чи судинами, людину, мов свиню, розрізали навпіл по лінії гружної клітини. Зараз інститут ім. Амосова провадить операції, коли через вени в районі паха вводиться зонд і - через іншу - робочий інструмент, і робляться припікання хворих ділянок. Людина після подібного виручання виписується додому на наступну добу
• Засоби для профілактики та лікування вірусних захворювань

Побутова хімія

• Надпотужні фільтри води, повітря; наприклад, на основі колоїдного срібла
• Засоби для бактерицидного прання

У цій та сусідніх країнах

І що, зовсім не буде лулзів?

Не переживайте, лулзи будуть

• Там, де нанотехнології, - там великі гроші. Відсіля і лулзи. Бо гроші осідають в кишенях тих, чиї руки нічого не крали, а дійсними нанотехнологіями здатні займатися зовсім інші люди (мізки, аноне; мізки у всіх різні, хоча гроші потрібні усім; навіть тим, чиї руки...ну, ти зрозумів)
• Як уже писалося, до нанотехнологій має певне відношення КПІ. Запросіть на філіжаночку кави знайомого доцента КПІ, в ході розмови промовте кодове слово "Нанотехнології", і поцікавтеся у співбесідника, чим він займається у вільний від лекцій час. За 15-20 хв. розмови Вам стане зрозуміло: чиновникам Цієї країни нанотехнології у ЧПО не вперлися - вони беруть хабарі за інші проекти; а мізки України працюють (так, вірно!!) на Забугірря!

Дивись ще

• Ban topology
• Інженер
• НТУУ «КПІ»
• ЗАЗ
• Вуйко