Нанотехнологии открывают огромные возможности для придания функциональности поверхностям традиционно изготовляемых материалов на основе комбинации апробированных характеристик этих материалов с новыми свойствами, обусловленными нанопроцессами и наноструктурами.

Дальше...

Эти простые примеры демонстрируют, что даже обычная миниатюризация компонентов на базе известных принципов функционирования может приводить к абсолютно новым возможностям применения, и именно на такой основе уже создаются новые изделия.

Дальше...

Сам факт эффективного функционирования отдельных биологических наноструктур является очень важным и интересным, но возможность реального использования таких элементов (или, хотя бы, их аналогов) в науке и технике требует решения нескольких принципиальных вопросов, без которых развитие НТ вообще теряет смысл.

Дальше...

Производство наноструктур в пределах технически достижимой миниатюризации невозможно без использования математических моделей и технических приемов типа сверху -вниз, так как не существует приборов, которые позволили бы последовательно уменьшать размеры изделий без потери точности.

Дальше...

Нанотехнология выступает в роли ведущей технологии 21-го века и приобретает все большую экономическую значимость, вследствие чего она становится глобальным фактором формирования рынка рабочей силы. Новые технологии предлагают по всему миру и на всех уровнях повышение занятости, но уже проблема состоит в том, что квалифицированная рабочая сила необходима лишь в определенных областях, являющихся сферой конкуренции и требующих высокого уровня знаний или дальнейшего обучения.

Дальше...

Стремление предельно уменьшать характерные размеры технических устройств и их элементов является, по-видимому, одним из главных мотивов разработки новых технологий и существенным элементом технического прогресса вообще. Это утверждение не объясняет, конечно, постоянного стремления изобретателей и ученых к миниатюризации создаваемых ими изделий, но является общим и постоянным фактором развития практически всех технологий.

Дальше...

Учебный курс "Микро- и наноструктуры" в университете Саарланда, который существует уже несколько лет, тематически распределен между дисциплинами механики и физики. В рамках основного учебного курса студентам даются базовые инженерно-научные знания, что позволяет им самим позднее выбрать область дальнейшей деятельности (инженерные применения, физические основы и т. п.).

Дальше...

Создание новых производств в области полупроводников становится исключительно дорогим процессом и противоречит требованиям повышения прибыльности, лежащим в основе экономики современного мира. Результатом удорожания производства становится концентрация, то есть уменьшение числа крупных предприятий и исследовательских организаций.

Дальше...

Напомним, что получаемые искусственным путем наночастицы будут проникать в человеческий организм или окружающую среду (при производстве, использовании изделий или их утилизации), а также преодолевать большие расстояния и распределяться диффузно. Способы распространения наночастиц в природе и их воздействие на здоровье человека и состояние среды почти не изучены, особенно в отношении потенциальных и долгосрочных последствий (Krug и др., 2004).

Дальше...

Существующий опыт миниатюризации в микроэлектронике при сохранении принципов функционирования компонентов доказывает, что возможности существенного уменьшения масштабов очень велики, так как проектировщикам и производственникам удавалось уже в течение десятилетий уменьшать размеры элементов, сохраняя известные базовые принципы функционирования.

Дальше...

Необходимо сразу оговорить, что в литературе нет единого и четкого определения термина «нанобиотехнология» (НБТ), так что он отчасти лишен строгого смысла. В любом случае, НБТ определяют не как раздел самой нанотехнологии, а скорее (как уже отмечалось во введении) как некую промежуточную область между биотехнологией, медициной, чистой биологией и фармацевтикой. С нанотехнологиями (в строгом смысле этого термина) НБТ объединяют следующие основополагающие принципы:

Дальше...

Обратный подход (то, что выше было обозначено от нано к био) можно проиллюстрировать на следующем примере. Предположим, что мы ставим перед собой проблему дифференциации, то есть различения биологических клеток (например, столь популярных сейчас стволовых) по их реакции с биологическим окружением, но без контакта с другими клетками (Alberts и др., 2004).

Дальше...

Вообще говоря, миниатюризация в НТ означает контроль структурных параметров в масштабах до нескольких нанометров. Например, это подразумевает особую точность обработки поверхности оптических материалов, то есть регулирование распределения величины зерен поликристаллических сред в соответствующих узких границах.

Дальше...

Стремление совершенствовать свой организм возникло у человека еще на заре истории, однако сейчас НТ в комбинации с биотехнологией и медициной делают это желание вполне реализуемым. Многие применения НТ действительно заставляют задуматься о коренном преобразовании человеческого организма на основе новых технических достижений.

Дальше...

Использование технических нанокомпонентов или систем для оптимизации биологических и биотехнологических процессов связано, в основном, со следующими областями практического применения:

Дальше...

Еще одной областью, где подход от нано к био является весьма перспективным и многообещающим, является разработка очень сложных протезов для восстановления поврежденных органов чувств человека, прежде всего в сетчатке глаза и в так называемой микроскопической улитке (структуре во внутреннем ухе человека).

Дальше...