Наноөлшемді биологиялық және биоұқсас материалдарға мысалдар,қасиеттері мен қолдануы бағыттары
жүктеу/скачать 15.99 Kb.
|
|
Наноөлшемді биологиялық және биоұқсас материалдарға мысалдар,қасиеттері мен қолдануы бағыттары: Нанотехнологиялар тірі табиғатқа еліктеуге ғана емес, бейорганикалық элементтермен қатар наноматериалдар мен наножүйелердің элементтері сияқты объектілерді тікелей пайдалану мүмкіндігін ашады. Осылайша, адамның ДНҚ молекуласы 3,4 нм қадаммен диаметрі 2 нм спиральға оралған қос нано тізбек болып табылады. Қарапайым белоктар (ақуыздар) тек аминқышқылдарынан жасалған, мөлшері 4-тен 50 нм-ге дейінгі нанобөлшектер. Мұндай комбинацияларды синтездеу кезінде көп жағдайда өздігінен құрастыру принципін қолдану болжанады, ал оларды қолданғанда молекулалық тану әсері қабылданады. Өзін-өзі құрастыру кезінде органикалық наноэлементтерге бейорганикалық субстратқа тапсырыс беру арқылы наноэлектроникада, нанокомпозиттерде қолдану үшін биосенсорларды, биочиптерді жасауға, сонымен қатар субстрат бетіне принципті түрде жаңа қасиеттер беруге болады. Перспективті бағыт – биологиялық объектілерге еліктейтін және олардың жұмыс істеу принциптерін пайдаланатын нанотехнологияларды пайдалана отырып, материалдар мен жүйелерді құру. Мұндай материалдар мен жүйелерді бейорганикалық элементтер негізінде немесе биологиялық объектілерді пайдалану арқылы ғана құруға болады, сонымен қатар оларды жасау кезінде өздігінен құрастыру процестерін жүзеге асыруға болады. Тірі табиғатта сүйектерді құру кезінде құрамында кальцийі бар бейорганикалық қосылыстарды жұмсақ тірі тіндермен дәйекті сорбциялаудан тұратын биоминерализация процесі жүзеге асырылатыны белгілі, содан кейін олар диаметрі шамамен 5 нм және ұзындығы 20-200 нм нанокристалдардан тұратын сүйек құрылымдарына айналады. Мұндай процестерді имитациялау үшін электролиттерге қабаттарды қою немесе шашырату арқылы көп қабатты наноқұрылымдарды жасау технологиялары қолданылады. Ғарыштық құрылымдар үшін өте маңызды болып табылатын өзін-өзі емдеу функциясын материалдарға нанобөлшектері бар коллоидты ерітінділерді енгізу арқылы да жүзеге асыруға болады. Механикалық зақымдануды жоюдың ұқсас принципі бұрын зертханалық жағдайда материалға диаметрі 60 мкм шыны түтіктерді енгізу арқылы жүзеге асырылды, олар сұйықтықтармен бөлек толтырылады, олар араласқан кезде зақымдану аймағында түтіктердің бұзылуына байланысты тез қатаяды. Терең кратерлерді және тесіктерді жылдам жөндеуге қабілетті өзін-өзі емдейтін материалдар мен құрылымдар ғарыш аппараттарын табиғи және жасанды шыққан қатты бөлшектердің әсерінен қорғау үшін өте маңызды. Осындай қасиеттері бар жұқа серпімді материалдар ғарыштық костюмдерді жасауда қолдау табады.Ұқсас материалдарды ғарышкерлерге арналған қорғаныс киімдерін жасау үшін де қолдануға болады немесе тікелей денеге қолдануға болады. Соққыға қарсы әдістердің бірі - соққы кезінде қататын сұйықтықпен көптеген нанобөлшектермен толтырылған серпімді қабықшаларды пайдалану. Осындай құрылымдардың негізінде оқ өткізбейтін кеудешелер (жилеттер) әзірленді. Ғарыш кемелерінің қорғаныс экрандары сияқты жүйелерді пайдаланудағы кедергі сұйықтықтың қатты күйге өтуі үшін әлі де ұзақ уақыт (10–4–10–3 с) болып табылады. жүктеу/скачать 15.99 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|