Очевидно, что придание дополнительных свойств уже известным материалам (или целым установкам и механизмам на их основе) создает огромный потенциал для развития наномате-риалов. Это особенно заметно на примере покрытий для бытовых нужд (уже получивших название легкоочищаемых), которые могут применяться, например, в производстве кафельных плиток, сантехники, в автомобильной промышленности и т. п.
Экономисты предсказывают, что выпуск таких продуктов со временем станет важным сегментом рынка НТ-изделий. Широкое применение могут найти также новые типы покрытий, характеризующиеся высокой стойкостью к коррозии, сопротивляемостью к истиранию и снижением коэффициента трения (на этой основе уже даже предлагается выпускать новые виды спортивных снарядов).
Неожиданное и новое применение взвеси наночастиц могут найти в классической области маркировки товаров. Как уже отмечалось выше, многие наночастицы оптически абсолютно прозрачны, а их взвеси представляют собой совершенно бесцветные жидкости, что позволяет наносить такие составы на различные поверхности (например, с помощью струйного печатающего устройства) для маркировки и обозначения изделий. При освещении такой «метки» ультрафиолетовым светом легко регистрируется характерное флуоресцентное излучение наночастиц, спектр которого определяется размером и составом частиц взвеси.
Излучение является «индивидуальным» (его можно сравнить с отпечатками пальцев) и его очень трудно подделать, так как эффект определяется конкретным набором наночастиц, что позволяет создать новую систему маркировки и проверки. В других случаях наночастицы можно использовать и в качестве биомаркеров, действующих в качестве контрастного вещества при рентгеновском обследовании, так как адсорбция на поверхности частиц соответствующих молекул позволяет обнаруживать конкретные типы антигенов, гормонов, белков и даже раковых клеток. Технически задача сводится к химическому связыванию молекул с частицами-акцепторами и дальнейшей регистрации их наличия за счет флуоресценции или рентгеновского контраста. Уже сейчас объем коммерческого производства таких частиц и основанных на них продуктов выглядит весьма внушительно, поскольку рынок частиц двуокиси титана в качестве абсорбентов ультрафиолета в косметике оценивается примерно в 140 миллионов долларов, объем производства биомаркеров непрерывно увеличивается и т. д.
В настоящее время коммерчески производятся преимущественно четыре типа металлосодержащих наночастиц (оксиды кремния, титана, алюминия и железа), а основными потребителями этой продукции выступают электроника и информационные технологии, причем в электронике отдельной областью применения становится химико-механическая полировка пластин кремния с помощью порошковых взвесей из кремния и окиси алюминия. В информационных технологиях основной сферой использования наночастиц остается создание на их основе магнитных носителей информации. Все более широкое применение наночастицы находят в биомедицине и фармакологии, катализе, создании конструкционных материалов (вклю«вл машиностроение) и т. д.
Огромное значение сейчас приобретает способность фуллеренов растворяться в некоторых органических веществах, что позволяет широко использовать их в таких отраслях, как катализ, смазочные материалы, солнечные батареи, сенсорная техника и фармакология. Углеродные нанотрубки позволяют получать исключительно прочные композиционные материалы, о возможностях которых читатель наверняка читал в популярных изданиях. В настоящее время ведутся интенсивные исследования возможностей использования нанотрубок (или материалов на их основе) для производства поглощающих водород батарей, ионных приводных устройств и квантовых электронных компонентов. Многие специалисты считают, что широкое промышленное внедрение квантовой электроники на основе нанотрубок начнется примерно к 2010 году, что позволяет практически оценивать перспективы развития.
Выводы: Уже сегодня НТ играет важную роль в развитии химической промышленности и разработке новых материалов. Для практического внедрения особую важность имеет развитие коммерческих производств различных наночастиц, из которых и создаются новые материалы, тонкослойные покрытия и т. п. При этом непосредственная стоимость самих наночастиц довольно незначительна по сравнению с добавочной стоимостью, возникающей при их использовании для создания новых материалов. Уже существует четко выделенный ряд товаров, специальные свойства которых базируются именно на размерных особенностях наноматериалов. Огромные перспективы имеет химия фуллеренов. открывающая возможности производства абсолютно новых материалов.