Билет 19 нт в сельском хозяйстве

В сельском хозяйстве - применение нанопрепаратов стероидного ряда, совмещенных с бактериородопсином, показало существенное (в среднем 1,5-2 раза) увеличение урожайности практически всех продовольственных (картофель, зерновые, овощные, плодово-ягодные) и технических (хлопок, лен) культур, повышение их устойчивости к неблагоприятным погодным условиям. Нанотехнологии используются как для производства специальной техники, так и для выведения новых сортов растений.

В пищевой промышленности нанотехнологии и наноматериалы широко применяются при производстве эмульгаторов, стабилизаторов, консервантов. Нанотехнологические добавки способны изменять вкус и питательные свойства продуктов и являются компонентами хрустящих булочек, шоколадных кремов, изысканных сыров и других продуктов. Использование материалов и препаратов изготовленных на основе нанотехнологий обеспечивает повышение устойчивости к неблагоприятным погодным условиям. А это, в свою очередь, в несколько раз повышает урожайность почти для всех сельскохозяйственных культур.

Билет 20 нт в военном деле.

 В Будущем : Одним из направлений применения нанотехнологий в военном деле является разработка так называемой «мягкой брони», которая может быть применена для изготовления экипировки солдата будущего. Для того чтобы сделать костюм толщиной в несколько миллиметров достаточно прочным, в нем предполагается использовать решение, подсмотренное в живой природе, а именно структуру паутины. Костюм солдата будущего будет настоящим произведением технической мысли: все жизненно важные параметры солдата будут измеряться встроенными в костюм датчиками. Костюм будет способен распознавать химическую или биологическую атаку. Кроме этого, с помощью системы оптических матриц, которые будут отдельными наномашинами в «краске», исследователи хотят добиться эффекта невидимости машины или самолета. А так же будет создано облако микроскопических нанороботов которое само автоматически ищет цели, облепляет их, проникая в незащищенные места, и синхронно подрывается. Объемный взрыв сжигает системы управления, уничтожает все живое в защищенных бомбоубежищах. Объектом подрыва может быть и танковая колонна, и эскадрилья самолетов.

В Настоящее время: эксперты Института глобального климата и экологии «Росгидромета» говорят, что нанооружие как разновидность климатического оружия могло быть испытано США еще во Вьетнаме в начале 70-х годов прошлого века – тогда там искусственно вызывались муссонные дожди.

По оценкам ученых, контроль над нанооружием очень сложен. Для этого нужны универсальные устройства анализа веществ и процессов, разработкой которых пока никто не занимается. А между тем уже создаются машины, способные управлять атомами. Закладываются основы технологий молекулярной сборки и самосборки, а также программы их использования в электронике, связи, оптике и робототехнике.

Билет 22 Наноматериалы

Наноматериалы — Материалы, созданные с использованием наночастиц и/или посредством нанотехнологий, обладающие какими-либо уникальными свойствами, обусловленными присутствием этих частиц в материале. К наноматериалам относят объекты, один из характерных размеров которых лежит в интервале от 1 до 100 нм.  у наноматериалов можно наблюдать изменение магнитных, тепло- и электропроводных свойств.

Выделяют следующие типы наноматериалов:

• нанопористые структуры

• наночастицы

• нанотрубки и нановолокна

• нанодисперсии (коллоиды)

• нанокристаллы и нанокластеры.

Углеродные нанотрубки - Из углерода можно получить молекулы с гигантским числом атомов. Такая молекула, например С=1000000, может представлять собой однослойную трубку с диаметром около нанометра и длиной в несколько десятков микрон.

Геометрия этих наноконструкций определяет их уникальные физические и химические свойства и, следовательно, возможность существования принципиально новых материалов и технологий их производства. Предсказание физико-химических свойств новых углеродных материалов осуществляется как с помощью квантовых моделей, так и расчетов в рамках молекулярной динамики. Наряду с однослойными трубками имеется возможность создавать и многослойные трубки. Для производства нанотрубок используются специальные катализаторы.

Сверхпрочные материалы- Связи между атомами углерода в графитовом листе являются самыми сильными среди известных, поэтому бездефектные углеродные трубки на два порядка прочнее стали и приблизительно в четыре раза легче ее!

Одна из важнейших задач технологии в области новых углеродных материалов заключается в создании нанотрубок "бесконечной" длины. Из таких трубок можно изготовлять легкие композитные материалы предельной прочности для нужд техники нового века. Это силовые элементы мостов и строений, несущие конструкции компактных летательных аппаратов, элементы турбин, силовые блоки двигателей с предельно малым удельным потреблением топлива и т.п. В настоящее время научились изготавливать трубки длиной в десятки микрон при диаметре порядка одного нанометра.

Высокопроводящие материалы- Известно, что в кристаллическом графите проводимость вдоль плоскости слоя наиболее высокая среди известных материалов и, напротив, в направлении, перпендикулярном листу, мала. Поэтому ожидается, что электрические кабели, сделанные из нанотрубок, при комнатной температуре будут иметь электропроводность на два порядка выше, чем медные кабели. Дело за технологией, позволяющей производить трубки достаточной длины и в достаточном количестве.