Де використовуються нанотехнології?

Їх застосовують у медицині, електроніці й екології. Інноваційні розробки на рівні атомів і молекул — дійсно великий крок у майбутнє науки, зокрема медицини, біології, ветеринарії. Розвиток нанотехнології дав початок новим галузям наук, однією з яких є нанобіологія.

Що таке наноматеріали і в яких галузях їх використовують?

Наноматеріали (НМ) — це практично будь-які об'єкти, речовини або їх композиції, розміри структурних елементів яких знаходяться в «нанодіапазоні» (від 1 до 100 нм) і призначені для виробництва, виготовлення виробів, корисних людині.

Що можуть нанотехнології?

Нанотехнології здатні також, стабілізувати екологічну обстановку. Нові види промисловості не вироблятимуть відходів, що отруюють планету, а нанороботи зможуть знищувати наслідки старих забруднень. Крім того, нанотехнології нині використовуються для фільтрації води й інших рідин.

Нанотехнологии в Медицине

3. Современные приложения нанотехнологий в медицине можно разделить на несколько основных групп:

4. Наноматериалы

Наноматериалы - это материалы,
структурированные на уровне
молекулярных размеров или близком к
ним. Структура может быть более или
менее регулярной или случайной.
Поверхности со случайной наноструктурой
могут быть получены обработкой пучками
частиц, плазменным травлением и
некоторыми другими методами.

5.

В медицине материалы с
наноструктурированной поверхностью
могут использоваться для замены тех или
иных тканей. Клетки организма опознают
такие материалы как "свои" и
прикрепляются к их поверхности.

6. Углеродные нанотрубки — это протяжённые цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров и длиной до не

Углеродные нанотрубки — это
протяжённые цилиндрические структуры диаметром от
одного до нескольких десятков нанометров и длиной до
нескольких сантиметров

7.

Идеальная нанотрубка представляет собой
свёрнутую в
цилиндр графитовую плоскость, то есть
поверхность, выложенную правильными
шестиугольниками, в вершинах которых
расположены атомы углерода.

8. Наночастицы

Основным направлением
экспериментальных работ в этой области
было широкое использование
наноразмерных частиц. Эти частицы со
средними размерами ~20-30 нм,
введенные в кровь человека, легко
проходят по самым узким капиллярам и
поэтому могут доходить по кровеносной
системе практически до любого органа.

9.

10.

11.

12. Наноинструменты и наноманипуляторы

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Захват манипулятора
Телескопический манипулятор
Наноманипулятор
Центральный наноманипулятор
Сенсор биомалекул
Акустический сенсор
Сенсор параметров среды
Дипольная радиоантенна
Стыковочный конектор
Двигательный жгутик
Присоска жгутика
Гнёзда наноманипуляторов

13.

Наноманипуляторами можно назвать
устройства, предназначенные для
манипуляций с нанообъектами наночастицами, молекулами и отдельными
атомами. Примером могут служить
сканирующие зондовые микроскопы,
которые позволяют перемещать любые
объекты вплоть до атомов.

14.

В настоящее время созданы прототипы
нескольких вариантов "нанопинцета". В
одном случае использовались две
углеродные нанотрубки диаметром 50 нм,
расположенные параллельно на сторонах
стеклянного волокна диаметром около 2
мкм.

15. Микро - и нанокапсулы

Микро - и нанокапсулы Для доставки
лекарственных средств в нужное место организма
могут быть использованы миниатюрные (~1 мк)
капсулы с нанопорами. Уже испытываются
подобные микрокапсулы для доставки и
физиологически регулируемого выделения
инсулина при диабете 1-го типа. Использование пор
с размером порядка 6 нм позволяет защитить
содержимое капсулы от воздействия иммунной
системы организма. Это дает возможность
помещать в капсулы инсулин-продуцирующие
клетки животного, которые иначе были бы
отторгнуты организмом.

16.

Микроскопические капсулы сравнительно
простой конструкции могут взять на себя
также дублирование и расширение
естественных возможностей организма.
Примером такой концепции может
послужить предложенный Р. Фрейтасом
респироцит - искусственный носитель
кислорода и двуокиси углерода,
значительно превосходящий по своим
возможностям как эритроциты крови, так и
существующие кровезаменители