Нанотехнология и в особенности молекулярная технология — новые, очень мало исследованные дисциплины. Рассмотрим такой переход в качестве примера эволюционного развития и внедрения нанотехнологий. Увеличение в 5 000 000 раз обеспечивают современные электронные и атомно-силовые микроскопы, считающиеся основными инструментами нанотехнологий.

На территории Российской Федерации понятие нанотехнологий установлено в ГОСТ Р 55416-2013 «Нанотехнологии. В более широком смысле этот термин охватывает также методы диагностики, характерологии и исследований таких объектов. Понятно, что это сразу снимает и проблему стоимости материалов. Такая структура содержит строго упорядоченные наночастицы и также зачастую проявляет необычные свойства.

Основы классификации наноматериалов

Обнадёживает то, что в природе действительно существуют подобные системы и осуществляются подобные процессы. Один из примеров — белки, которые не только могут сворачиваться в глобулярную форму, но и образовывать комплексы — структуры, включающие несколько молекул белков.

ОСОБЕННОСТИ СВОЙСТВ НАНОМАТЕРИАЛОВ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Однако явления самоорганизации не замыкаются только на спонтанном упорядочении молекул и/или иных частиц в результате их взаимодействия. Существуют процессы, позволяющие в существенной степени увеличить степень упорядоченности расположения пор и создавать на основе ПАОА наноструктурированные одно-, двух и трёхмерные массивы.

Исследования свойств поверхности с помощью сканирующего зондового микроскопа (СЗМ) проводятся на воздухе при атмосферном давлении, в вакууме и даже в жидкости. Различные СЗМ методики позволяют изучать как проводящие, так и не проводящие объекты. С помощью сканирующего зондового микроскопа (СЗМ) можно не только увидеть отдельные атомы, но и также избирательно воздействовать на них, в частности, перемещать атомы по поверхности.

Однако в большинстве случаев нет необходимости манипулировать отдельными атомами или наночастицами и достаточно обычных лабораторных условий для изучения интересующих объектов. Нанороботы — роботы, созданные из наноматериалов и размером сопоставимые с молекулой, обладающие функциями движения, обработки и передачи информации, исполнения программ.

Так, о перспективах развития нанотехнологий говорилось на прошедшей в 2007 году международной футурологической конференции Transvision, организованной WTA. Он предположил, что для большинства россиян нанотехнологии сегодня — «некая абстракция вроде атомной энергии в 30-е годы». Первый в России Международный форум по нанотехнологиям Rusnanotech прошёл в 2008 году, впоследствии ставший ежегодным.

Основные открытия, предсказываемые в этой области, пока не сделаны. Использование в нанотехнологии передовых научных достижений позволяет относить её к высоким технологиям. Это позволит сделать вещи на порядок дешевле — таким роботам (нанороботам) нужно будет дать только необходимое количество молекул и энергию, и написать программу для сборки необходимых предметов.

ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НАНОМАТЕРИАЛОВ И ВОЗМОЖНЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ

Такие микромеханизмы смогут легко выполнять операции в уменьшенном масштабе. После этого можно будет пользоваться уменьшенными в 16 раз руками-манипуляторами! Сфера применения таких микророботов, а также микромашин может быть довольно широкой — от хирургических операций до транспортирования и переработки радиоактивных материалов.

Ограничения в использовании наноматериалов

Всё, с чем приходится встречаться в жизни, зависит от масштабных факторов. Впервые термин «нанотехнология» употребил Норио Танигути в 1974 году. Он назвал этим термином производство изделий размером несколько нанометров.

Так, например, оказалось, что наночастицы некоторых материалов имеют очень хорошие каталитические и адсорбционные свойства. Такие батареи, хоть и обладают сравнительно низкой квантовой эффективностью, зато более дёшевы и могут быть механически гибкими. Прочие методы в основном используются в научных целях. В особенности следует отметить методы ионного и молекулярного наслаивания, поскольку с их помощью возможно создание реальных монослоёв.

26 апреля 2007 года президент России Владимир Путин в послании Федеральному Собранию назвал нанотехнологии «наиболее приоритетным направлением развития науки и техники». ДНК-нанотехнологии используют специфические основы молекул ДНК и нуклеиновых кислот для создания на их основе чётко заданных структур.