Kad ir kaip keistai šis klausimas skambėtų mūsų laikais, į jį teks atsakyti. Bent jau sau. Bendraudamas su šios pramonės šakos mokslininkais ir specialistais padariau išvadą, kad klausimas vis dar lieka atviras.

Kažkas Vikipedijoje tai apibrėžė taip:

Nanotechnologijos yra tarpdisciplininė fundamentinio ir taikomojo mokslo ir technologijų sritis, susijusi su teorinio pagrindimo, praktinių tyrimo, analizės ir sintezės metodų deriniu, taip pat produktų, turinčių tam tikrą atominę struktūrą, gamybos ir naudojimo metodais kontroliuojant manipuliavimą atskiri atomai ir molekulės.

Ir šis apibrėžimas buvo prieš 2 metus:

Nanotechnologijos – taikomojo mokslo ir technologijų sritis, užsiimanti objektų savybių tyrimu ir prietaisų, kurių matmenys yra nanometro dydžio (pagal SI vienetų sistemą, 10 -9 metrai), kūrimu.

Populiarioji spauda naudoja dar paprastesnį ir paprastam žmogui suprantamesnį apibrėžimą:

Nanotechnologija yra technologija, skirta manipuliuoti medžiaga atominiu ir molekuliniu lygiu.

(Man patinka trumpi apibrėžimai :))

Arba čia yra profesoriaus G. G. Elenino (MSU, M. V. Keldysh taikomosios matematikos instituto RAS) apibrėžimas:

Nanotechnologijos yra tarpdisciplininė mokslo sritis, kurioje tiriami fizikinių ir cheminių procesų dėsniai nanometrinių matmenų erdvinėse srityse, siekiant valdyti atskirus atomus, molekules, molekulines sistemas kuriant naujas molekules, nanostruktūras, nanoprietaisus ir medžiagas su specialiomis fizinėmis savybėmis. , cheminės ir biologinės savybės.

Taip, apskritai viskas gana aišku.. Bet mūsų (ypač atkreipiu dėmesį, buitinis) kruopštus skeptikas pasakys: „Ką, kiekvieną kartą, kai ištirpiname gabalėlį cukraus stiklinėje arbatos, ar mes nemanipuliuojame medžiaga molekulinis lygis?

Ir jis bus teisus. Būtina pridėti prie pagrindinių sąvokų, susijusių su „manipuliavimo kontrole ir tikslumu“.

Federalinė mokslo ir inovacijų agentūra „Darbo nanotechnologijų srityje plėtros Rusijos Federacijoje koncepcijoje iki 2010 m.“ pateikia tokį apibrėžimą:

„Nanotechnologijos yra metodų ir technikų rinkinys, suteikiantis galimybę kontroliuojamai kurti ir modifikuoti objektus, įskaitant komponentus, kurių dydis mažesnis nei 100 nm, bent viename matmenyje ir dėl to įgyjant iš esmės naujas savybes, kurios leisti jas integruoti į visiškai veikiančias didelio masto sistemas; platesne prasme šis terminas apima ir tokių objektų diagnostikos, charakteristikų ir tyrimų metodus.

Oho! Stipriai pasakyta!

Arba Rusijos Federacijos švietimo ir mokslo ministerijos valstybės sekretorius Dmitrijus Livanovas nanotechnologiją apibrėžia kaip:

„Mokslinių, technologinių ir pramoninių sričių rinkinys, sujungtas į vieną kultūrą, pagrįstą operacijomis su medžiaga atskirų molekulių ir atomų lygiu“.

Paprastas skeptikas patenkintas, o skeptikas-specialistas pasakys: „Ar ne tomis pačiomis nanotechnologijomis nuolat užsiima tradicinė chemija ar molekulinė biologija ir daugelis kitų mokslo sričių, kurdamos naujas medžiagas, kuriose nulemtos jų savybės ir struktūra tam tikru būdu sujungtais nano dydžio objektais?

Ką daryti? Mes suprantame, kas yra "nanotechnologijos".. mes tai jaučiame, galima sakyti.. Pabandykime į apibrėžimą įtraukti dar porą terminų.

Occamo skustuvas

Nanotechnologija: bet kokia technologija, skirta sukurti gaminius, kurių vartojimo savybes lemia poreikis valdyti atskirus nano dydžio objektus ir jais manipuliuoti.

Trumpas ir atsargus? Paaiškinkime apibrėžime vartojamus terminus:

"Bet koks": Šis terminas skirtas sutaikyti įvairių mokslo ir technologijų sričių specialistus. Kita vertus, šis terminas įpareigoja organizacijas, kontroliuojančias nanotechnologijų plėtros biudžetą, rūpintis pačių įvairiausių sričių finansavimu. Įskaitant, žinoma, molekulines biotechnologijas. (Nereikia dirbtinai pridėti priešdėlio „nano-“ prie šių krypčių pavadinimo). Manau, kad tai gana svarbus terminas nanotechnologijų situacijai mūsų šalyje šiuo metu :).

"Vartotojo savybės" (žinoma, galite naudoti tradicinį terminą „Vartotojo vertė“ – kaip jums patinka): gaminių kūrimas naudojant tokius pažangius metodus, kaip kontrolė ir manipuliavimas medžiaga nanoskalėje, turėtų suteikti naujų vartotojų savybių arba paveikti produkto kainą. produktai, kitaip tai netenka prasmės.

Taip pat aišku, kad, pavyzdžiui, nanovamzdeliai, kurių vienas iš linijinių matmenų yra tradicinių matmenų srityje, taip pat patenka į šį apibrėžimą. Tuo pačiu metu patys sukurti gaminiai gali būti bet kokio dydžio - nuo „nano“ iki tradicinių.

„Individualus“: Šio termino buvimas nutolina nuo tradicinės chemijos apibrėžimo ir aiškiai reikalauja pažangiausių mokslinių, metrologinių ir technologinių priemonių, galinčių kontroliuoti atskirus ir, jei reikia, net konkrečius nanoobjektus. Būtent individualiai valdydami gauname objektus, kurie turi vartotojiško naujumo. Galima teigti, kad, pavyzdžiui, daugelis esamų technologijų, skirtų itin smulkių medžiagų pramoninei gamybai, tokios kontrolės nereikalauja, tačiau tai tik iš pirmo žvilgsnio; faktiškai sertifikuota Ultradispersinių medžiagų gamybai būtinai reikia kontroliuoti atskirų dalelių dydį.

"Kontrolė" , be "Manipuliacija" apibrėžimą išplečia iki vadinamųjų. „ankstesnės kartos“ nanotechnologija.
"Kontrolė" kartu su "Manipuliacija" išplečia apibrėžimą, įtraukiant pažangias nanotechnologijas.

Taigi, jei mes sugebame rasti konkretų nano dydžio objektą, valdyti ir, jei reikia, pakeisti jo struktūrą ir ryšius, tai yra „nanotechnologija“. Jei gauname nano dydžio objektus be tokios kontrolės galimybės (konkrečių nanoobjektų), tai nėra nanotechnologija arba, geriausiu atveju, „ankstesnės kartos“ nanotechnologija.

„Nano dydžio objektas“: atomas, molekulė, supramolekulinis susidarymas.

Apskritai apibrėžimu bandoma susieti mokslą ir technologijas su ekonomika. Tie. atitinka pagrindinių nanopramonės plėtros programos tikslų siekimą: pažangiais tyrimų ir gamybos metodais pagrįstų technologijų kūrimą, taip pat pasiektų laimėjimų komercializavimą.

Rusijos prezidentas Dmitrijus Medvedevas įsitikinęs, kad šalis turi visas sąlygas sėkmingai nanotechnologijų plėtrai.

Nanotechnologijos yra nauja mokslo ir technologijų kryptis, kuri pastaraisiais dešimtmečiais aktyviai vystėsi. Nanotechnologijos apima medžiagų, prietaisų ir techninių sistemų kūrimą ir naudojimą, kurių veikimą lemia nanostruktūra, tai yra jos sutvarkyti fragmentai, kurių dydis svyruoja nuo 1 iki 100 nanometrų.

Priešdėlis „nano“, kilęs iš graikų kalbos („nanos“ graikiškai – gnomas), reiškia vieną milijardąją dalį. Vienas nanometras (nm) yra viena milijardoji metro dalis.

Terminą „nanotechnologija“ 1974 m. sukūrė Tokijo universiteto medžiagų mokslininkas Norio Taniguchi, kuris jį apibrėžė kaip „gamybos technologiją, kuri gali pasiekti itin didelį tikslumą ir itin mažus matmenis... maždaug 1 nm...“.

Pasaulinėje literatūroje nanomokslas aiškiai atskiriamas nuo nanotechnologijų. Sąvoka nanomokslas taip pat vartojama nanomokslui.

Rusų kalba ir Rusijos teisės aktų bei norminių dokumentų praktikoje terminas „nanotechnologija“ jungia „nanomokslą“, „nanotechnologiją“, o kartais net „nanopramonę“ (verslo ir gamybos sritis, kuriose naudojamos nanotechnologijos).

Svarbiausi nanotechnologijų komponentai yra nanomedžiagos, tai yra medžiagos, kurių neįprastas funkcines savybes lemia tvarkinga jų nanofragmentų struktūra, kurių dydis svyruoja nuo 1 iki 100 nm.

- nanoporinės struktūros;
- nanodalelės;
- nanovamzdeliai ir nanopluoštai
- nanodispersijos (koloidai);
- nanostruktūriniai paviršiai ir plėvelės;
- nanokristalai ir nanoklasteriai.

Nanosistemų technologija- funkciškai užbaigtos sistemos ir prietaisai, visiškai arba iš dalies sukurti nanomedžiagų ir nanotechnologijų pagrindu, kurių charakteristikos iš esmės skiriasi nuo panašios paskirties sistemų ir prietaisų, sukurtų naudojant tradicines technologijas.

Nanotechnologijų taikymo sritys

Beveik neįmanoma išvardinti visų sričių, kuriose ši pasaulinė technologija gali reikšmingai paveikti technologijų pažangą. Galime įvardyti tik keletą iš jų:

- nanoelektronikos ir nanofotonikos elementai (puslaidininkiniai tranzistoriai ir lazeriai);
- nuotraukų detektoriai; Saulės elementai; įvairūs jutikliai);
- itin tankūs informacijos įrašymo įrenginiai;
- telekomunikacijos, informacinės ir kompiuterinės technologijos; superkompiuteriai;
- video aparatūra - plokšti ekranai, monitoriai, vaizdo projektoriai;
- molekuliniai elektroniniai prietaisai, įskaitant jungiklius ir elektronines grandines molekuliniu lygiu;
- nanolitografija ir nanoimprintas;
- kuro elementai ir energijos kaupimo įrenginiai;
- mikro ir nanomechanikos prietaisai, įskaitant molekulinius variklius ir nanovariklius, nanorobotus;
- nanochemija ir katalizė, įskaitant degimo kontrolę, dengimą, elektrochemiją ir vaistus;
- aviacijos, kosmoso ir gynybos pritaikymas;
- aplinkos stebėjimo prietaisai;
- tikslingas vaistų ir baltymų pristatymas, biopolimerai ir biologinių audinių gijimas, klinikinė ir medicininė diagnostika, dirbtinių raumenų, kaulų kūrimas, gyvų organų implantavimas;
- biomechanika; genomika; bioinformatika; bioinstrumentai;
- kancerogeninių audinių, patogenų ir biologiškai kenksmingų veiksnių registravimas ir identifikavimas;
- sauga žemės ūkyje ir maisto gamyboje.

Kompiuteriai ir mikroelektronika

Nanokompiuteris— elektroninėmis (mechaninėmis, biocheminėmis, kvantinėmis) technologijomis pagrįstas skaičiavimo įrenginys, kurio loginių elementų dydis yra apie kelis nanometrus. Pats kompiuteris, sukurtas nanotechnologijų pagrindu, taip pat turi mikroskopinius matmenis.

DNR kompiuteris- skaičiavimo sistema, kuri naudoja DNR molekulių skaičiavimo galimybes. Biomolekulinis skaičiavimas yra bendras įvairių metodų, vienaip ar kitaip susijusių su DNR arba RNR, pavadinimas. DNR skaičiavime duomenys pateikiami ne nulių ir vienetų pavidalu, o molekulinės struktūros, sukurtos DNR spiralės pagrindu, forma. Duomenų skaitymo, kopijavimo ir tvarkymo programinės įrangos vaidmenį atlieka specialūs fermentai.

Atominės jėgos mikroskopas- didelės skiriamosios gebos skenuojamojo zondo mikroskopas, pagrįstas konsolinės adatos (zondo) sąveika su tiriamo mėginio paviršiumi. Skirtingai nei skenuojantis tunelinis mikroskopas (STM), jis gali ištirti tiek laidžius, tiek nelaidžius paviršius net per skysčio sluoksnį, todėl galima dirbti su organinėmis molekulėmis (DNR). Atominės jėgos mikroskopo erdvinė skiriamoji geba priklauso nuo konsolės dydžio ir jo galiuko kreivumo. Skiriamoji geba pasiekia atominę horizontaliai ir žymiai viršija ją vertikaliai.

Antena-osciliatorius- 2005 m. vasario 9 d. Bostono universiteto laboratorijoje buvo gauta maždaug 1 mikrono matmenų antena-osciliatorius. Šis įrenginys turi 5000 milijonų atomų ir gali svyruoti 1,49 gigahercų dažniu, o tai leidžia perduoti didžiulius kiekius informacijos.

Nanomedicina ir farmacijos pramonė

Šiuolaikinės medicinos kryptis, pagrįsta unikalių nanomedžiagų ir nanoobjektų savybių naudojimu žmogaus biologinėms sistemoms sekti, projektuoti ir modifikuoti nanomolekuliniu lygmeniu.

DNR nanotechnologija- naudoti specifines DNR bazes ir nukleorūgščių molekules, kad jų pagrindu sukurtų aiškiai apibrėžtas struktūras.

Pramoninė vaistų molekulių ir aiškiai apibrėžtos formos farmakologinių preparatų (bis-peptidų) sintezė.

2000 m. pradžioje sparti nanodalelių technologijos pažanga paskatino naujos nanotechnologijos srities plėtrą: nanoplazmonika. Paaiškėjo, kad elektromagnetinę spinduliuotę galima perduoti metalo nanodalelių grandine, naudojant plazmonų virpesių sužadinimą.

Robotika

Nanorobotai- robotai, sukurti iš nanomedžiagų ir savo dydžiu prilygsta molekulei, turintys judėjimo, informacijos apdorojimo ir perdavimo bei programų vykdymo funkcijas. Nanorobotai, galintys sukurti savo kopijas, t.y. savaiminis dauginimasis vadinami replikatoriais.

Šiuo metu jau yra sukurti riboto mobilumo elektromechaniniai nanoįrenginiai, kuriuos galima laikyti nanorobotų prototipais.

Molekuliniai rotoriai- sintetiniai nano dydžio varikliai, galintys generuoti sukimo momentą, kai jiems skiriama pakankamai energijos.

Rusijos vieta tarp šalių, kuriančių ir gaminančių nanotechnologijas

Pasaulyje pirmauja pagal bendras investicijas į nanotechnologijas ES šalys, Japonija ir JAV. Pastaruoju metu Rusija, Kinija, Brazilija ir Indija gerokai padidino investicijas į šią pramonės šaką. Rusijoje pagal programą „Nanopramonės infrastruktūros plėtra Rusijos Federacijoje 2008–2010 m.“ finansavimo suma sieks 27,7 mlrd.

Naujausioje (2008 m.) Londone įsikūrusios tyrimų įmonės „Cientifica“ ataskaitoje, pavadintoje „Nanotechnology Outlook Report“, Rusijos investicijos pažodžiui apibūdinamos taip: „Nors ES vis dar užima pirmąją vietą pagal investicijas, Kinija ir Rusija jau aplenkė JAV. “

Yra nanotechnologijų sričių, kuriose Rusijos mokslininkai tapo pirmaisiais pasaulyje, gavę rezultatus, padėjusius pagrindą naujų mokslo tendencijų plėtrai.

Tarp jų – ultradispersinių nanomedžiagų gamyba, vieno elektrono prietaisų projektavimas, taip pat darbas atominės jėgos ir skenuojančio zondo mikroskopijos srityje. Tik specialioje parodoje, surengtoje XII Sankt Peterburgo ekonomikos forumo metu (2008), vienu metu buvo pristatyta 80 konkrečių įvykių.

Rusija jau gamina nemažai rinkoje paklausių nanoproduktų: nanomembranų, nanomiltelių, nanovamzdelių. Tačiau, ekspertų teigimu, nanotechnologinių pokyčių komercializacijoje Rusija nuo JAV ir kitų išsivysčiusių šalių atsilieka dešimčia metų.

Medžiaga parengta remiantis informacija iš atvirų šaltinių

) — Šiuo metu šis terminas neturi vieno visuotinai priimto apibrėžimo. Sąvoka „nanotechnologija“ RUSNANO supranta technologinių metodų ir metodų rinkinį, naudojamą tiriant, projektuojant ir gaminant medžiagas, prietaisus ir sistemas, įskaitant tikslinę jų atskirų nanoskalės elementų struktūros, cheminės sudėties ir sąveikos kontrolę ir valdymą. matmenys, kurių matmenys yra 100 nm arba mažesni pagal bent vieną iš matavimų), dėl kurių pagerėja arba atsiranda papildomų eksploatacinių ir (arba) vartotojų charakteristikų ir gaunamų gaminių savybių.

apibūdinimas

Terminą „nanotechnologija“ profesorius pirmą kartą pavartojo savo pranešime „Apie pagrindinę nanotechnologijų sampratą“ tarptautinėje konferencijoje Tokijuje 1974 m. Iš pradžių terminas „nanotechnologijos“ buvo vartojamas siaurąja prasme ir reiškė procesų rinkinį. kurie užtikrina didelio tikslumo apdorojimą naudojant didelės energijos elektronų, fotonų ir jonų pluoštus, plėvelės nusodinimą ir ypač ploną. Šiuo metu sąvoka „nanotechnologija“ vartojama plačiąja prasme, apimanti ir jungianti technologinius procesus, technikas ir mašinų bei mechanizmų sistemas, skirtas atlikti itin tikslias kelių nanometrų skalės operacijas.

Nanotechnologijos objektais gali būti tiek tiesiogiai mažų matmenų objektai, kurių matmenys yra būdingi nanodiapazonui bent vienoje dimensijoje (nanoplėvelės), tiek makroskopiniai objektai (birios medžiagos, atskiri prietaisų ir sistemų elementai), kurių struktūra yra valdomai kuriama ir modifikuojama. su skiriamąja geba atskirų nanoelementų lygyje . Įrenginiai ar sistemos laikomi pagamintais naudojant nanotechnologijas, jeigu bent vienas iš jų pagrindinių komponentų yra nanotechnologijų objektas, t.y., yra bent vienas technologinio proceso etapas, kurio rezultatas yra nanotechnologijų objektas.

Autoriai

• Goldtas Ilja Valerjevičius
• Gusevas Aleksandras Ivanovičius

Šaltiniai

1. Gusevas A.I. Nanomedžiagos, nanostruktūros, nanotechnologijos. - M.: Fizmatlit, 2007. - 416 p.
2. Gusevas A. I., Rempel A. A. Nanokristalinės medžiagos. - Kembridžas: ​​Cambridge International Science Publishing, 2004. - 351 p.

Nanotechnologijos yra fundamentinio ir taikomojo mokslo ir technologijų sritis, nagrinėjanti teorinio pagrindimo, praktinių tyrimo, analizės ir sintezės metodų derinį, taip pat produktų, turinčių tam tikrą atominę struktūrą, gamybos ir naudojimo metodus kontroliuojant individualias manipuliacijas. atomai ir molekulės.

Istorija

Daugelis šaltinių, visų pirma anglų kalba, pirmąjį metodų, vėliau pavadintų nanotechnologijomis, paminėjimą sieja su garsiąja Richardo Feynmano kalba „There’s Plenty of Room at the Bottom“, kurią jis pasakė 1959 m. Kalifornijos technologijos institute kasmetiniame renginyje. Amerikos fizikos draugijos susirinkimas. Richardas Feynmanas pasiūlė, kad pavienius atomus galima mechaniškai perkelti naudojant atitinkamo dydžio manipuliatorių, bent jau toks procesas neprieštarautų šiandien žinomiems fizikos dėsniams.

Jis pasiūlė atlikti šį manipuliatorių taip. Būtina sukurti mechanizmą, kuris sukurtų savo kopiją, tik eilės tvarka mažesnę. Sukurtas mažesnis mechanizmas vėl turi sukurti savo kopiją, vėlgi eilės tvarka mažesnę ir taip toliau, kol mechanizmo matmenys bus proporcingi vieno atomo eilės matmenims. Tokiu atveju reikės keisti šio mechanizmo struktūrą, nes makrokosmose veikiančios gravitacinės jėgos turės vis mažesnę įtaką, o tarpmolekulinės sąveikos jėgos ir van der Waals jėgos vis labiau paveiks jo veikimą. mechanizmas.

Paskutinis etapas - gautas mechanizmas surinks savo kopiją iš atskirų atomų. Iš esmės tokių kopijų skaičius neribojamas, per trumpą laiką bus galima sukurti savavališką skaičių tokių mašinų. Šios mašinos galės surinkti makrodalykus tokiu pačiu būdu, atominiu surinkimu. Taip viskas atsieis daug pigiau – tokiems robotams (nanorobotams) reikės duoti tik reikiamą kiekį molekulių ir energijos bei parašyti programą reikalingiems daiktams surinkti. Kol kas šios galimybės niekam nepavyko paneigti, tačiau tokių mechanizmų sukurti kol kas nepavyko. Teoriškai tiriant šią galimybę atsirado hipotetiniai pasaulio pabaigos scenarijai, kuriuose daroma prielaida, kad nanorobotai sugers visą Žemės biomasę, vykdydami savo savaiminio dauginimosi programą (vadinamąją „pilkąją srutą“ arba „pilkąją srutą“).

Pirmąsias prielaidas apie galimybę tyrinėti objektus atominiu lygmeniu galima rasti 1704 m. išleistoje Isaac Newton knygoje „Optika“. Knygoje Niutonas išreiškia viltį, kad būsimi mikroskopai vieną dieną galės ištirti „kūnelių paslaptis“.

Terminą „nanotechnologija“ pirmą kartą pavartojo Norio Taniguchi 1974 m. Šiuo terminu jis apibūdino kelių nanometrų dydžio gaminių gamybą. Devintajame dešimtmetyje šį terminą vartojo Ericas K. Drexleris savo knygose „Kūrimo varikliai: ateinanti nanotechnologijų era ir nanosistemos: molekulinės mašinos, gamyba ir skaičiavimas“.

Ką gali padaryti nanotechnologijos?

Štai tik keletas sričių, kuriose nanotechnologijos žada proveržį:

Vaistas

Nanosensoriai suteiks pažangos ankstyvoje ligų diagnostikoje. Tai padidins jūsų atsigavimo galimybes. Mes galime nugalėti vėžį ir kitas ligas. Seni vaistai nuo vėžio sunaikino ne tik sergančias ląsteles, bet ir sveikas. Nanotechnologijų pagalba vaistas bus pristatytas tiesiai į sergančią ląstelę.

DNR nanotechnologija– naudoti specifines DNR bazes ir nukleorūgščių molekules, kad jų pagrindu sukurtų aiškiai apibrėžtas struktūras. Pramoninė vaistų molekulių ir aiškiai apibrėžtos formos farmakologinių preparatų (bis-peptidų) sintezė.

2000 m. pradžioje sparčiai tobulėjant nanodydžių dalelių gamybos technologijoms, buvo suteiktas postūmis plėtoti naują nanotechnologijų sritį – nanoplazmonika. Paaiškėjo, kad elektromagnetinę spinduliuotę galima perduoti metalo nanodalelių grandine, naudojant plazmonų virpesių sužadinimą.

Statyba

Pastatų konstrukcijų nanojutikliai stebės jų tvirtumą ir aptiks visas grėsmes jų vientisumui. Objektai, sukurti naudojant nanotechnologijas, gali tarnauti penkis kartus ilgiau nei šiuolaikinės konstrukcijos. Namai prisitaikys prie gyventojų poreikių – vasarą bus vėsu, o žiemą – šilta.

Energija

Būsime mažiau priklausomi nuo naftos ir dujų. Šiuolaikinių saulės baterijų efektyvumas siekia apie 20%. Naudojant nanotechnologijas, jis gali išaugti 2-3 kartus. Plonos nanoplėvelės ant stogo ir sienų gali aprūpinti energiją visam namui (jei, žinoma, pakanka saulės).

Mechaninė inžinerija

Visą didelių gabaritų įrangą pakeis robotai – lengvai valdomi įrenginiai. Jie sugebės sukurti bet kokius mechanizmus atomų ir molekulių lygyje. Mašinų gamybai bus naudojamos naujos nanomedžiagos, kurios gali sumažinti trintį, apsaugoti dalis nuo pažeidimų ir taupyti energiją. Tai ne visos sritys, kuriose nanotechnologijas galima (ir bus!) panaudoti. Mokslininkai mano, kad nanotechnologijų atsiradimas yra naujos mokslo ir technikos revoliucijos pradžia, kuri XXI amžiuje labai pakeis pasaulį. Tačiau verta pastebėti, kad nanotechnologijos į realią praktiką neįeina labai greitai. Nedaug įrenginių (daugiausia elektronikos) veikia „nano“. Tai iš dalies lemia didelė nanotechnologijų kaina ir ne itin didelė nanotechnologijų produktų grąža.

Ko gero, artimiausiu metu nanotechnologijų pagalba bus sukurti aukštųjų technologijų, mobilūs, lengvai valdomi įrenginiai, kurie sėkmingai pakeis automatizuotą, tačiau sunkiai valdomą ir gremėzdišką šių dienų įrangą. Pavyzdžiui, laikui bėgant kompiuteriu valdomi biorobotai galės atlikti dabartinių didelių gabaritų siurblinių funkcijas.

• DNR kompiuteris– skaičiavimo sistema, kuri naudoja DNR molekulių skaičiavimo galimybes. Biomolekulinis skaičiavimas yra bendras įvairių metodų, vienaip ar kitaip susijusių su DNR arba RNR, pavadinimas. DNR skaičiavime duomenys pateikiami ne nulių ir vienetų pavidalu, o molekulinės struktūros, sukurtos DNR spiralės pagrindu, forma. Duomenų skaitymo, kopijavimo ir tvarkymo programinės įrangos vaidmenį atlieka specialūs fermentai.
• Atominės jėgos mikroskopas– didelės raiškos skenuojamojo zondo mikroskopas, pagrįstas konsolinės adatos (zondo) sąveika su tiriamo mėginio paviršiumi. Skirtingai nei skenuojantis tunelinis mikroskopas (STM), jis gali ištirti tiek laidžius, tiek nelaidžius paviršius net per skysčio sluoksnį, todėl galima dirbti su organinėmis molekulėmis (DNR). Atominės jėgos mikroskopo erdvinė skiriamoji geba priklauso nuo konsolės dydžio ir jo galiuko kreivumo. Skiriamoji geba pasiekia atominę horizontaliai ir žymiai viršija ją vertikaliai.
• Antena-osciliatorius– 2005 metų vasario 9 dieną Bostono universiteto laboratorijoje buvo gauta apie 1 mikrono matmenų antena-osciliatorius. Šis įrenginys turi 5000 milijonų atomų ir gali svyruoti 1,49 gigahercų dažniu, o tai leidžia perduoti didžiulius kiekius informacijos.

10 nanotechnologijų, turinčių nuostabų potencialą

Pabandykite prisiminti kokį nors kanoninį išradimą. Tikriausiai kažkas dabar įsivaizdavo ratą, kažkas lėktuvą ir kažkas iPod. Kiek iš jūsų pagalvojo apie visiškai naujos kartos – nanotechnologijų – išradimą? Šis pasaulis mažai ištirtas, bet turi neįtikėtiną potencialą, galintį mums suteikti tikrai fantastiškų dalykų. Nuostabus dalykas: nanotechnologijų sritis neegzistavo iki 1975 m., nors mokslininkai šioje srityje pradėjo dirbti daug anksčiau.

Žmogaus plika akimi galima atpažinti iki 0,1 milimetro dydžio objektus. Šiandien kalbėsime apie dešimt išradimų, kurie yra 100 000 kartų mažesni.

Elektrai laidus skystas metalas

Naudojant elektrą, paprastas skystas metalo lydinys iš galio, iridžio ir alavo gali būti pagamintas taip, kad Petri lėkštelėje susidarytų sudėtingos formos arba vėjo apskritimai. Su tam tikra tikimybe galima teigti, kad iš šios medžiagos buvo sukurtas garsusis T-1000 serijos kiborgas, kurį galėjome pamatyti „Terminatoriuje 2“.

„Minkštas lydinys elgiasi kaip protinga forma, prireikus galinti deformuotis, atsižvelgiant į besikeičiančią aplinką, kuria jis juda. Lygiai taip pat, kaip galėtų padaryti kiborgas iš populiaraus mokslinės fantastikos filmo“, – sako Jin Li iš Tsinghua universiteto, vienas iš tyrėjų, dalyvaujančių šiame projekte.

Šis metalas yra biomimetinis, tai reiškia, kad jis imituoja biochemines reakcijas, nors pats nėra biologinė medžiaga.

Šį metalą galima valdyti elektros iškrovomis. Tačiau jis pats gali judėti savarankiškai dėl atsirandančio apkrovos disbalanso, kurį sukuria slėgio skirtumas tarp kiekvieno šio metalo lydinio lašo priekio ir galo. Ir nors mokslininkai mano, kad šis procesas gali būti raktas į cheminę energiją paversti mechanine energija, molekulinė medžiaga artimiausiu metu nebus naudojama piktiesiems kiborgams kurti. Visas „stebuklingas“ procesas gali vykti tik natrio hidroksido tirpale arba druskos tirpale.

Nanoplastikos

Jorko universiteto mokslininkai kuria specialius pleistrus, kurie bus skirti tiekti visus būtinus vaistus į kūną nenaudojant adatų ir švirkštų. Pleistrai, kurie yra gana normalaus dydžio, yra priklijuoti prie jūsų rankos ir į jūsų kūną patenka tam tikrą vaisto nanodalelių dozę (pakankamai mažų, kad prasiskverbtų pro plaukų folikulus). Nanodalelės (kiekviena mažesnė nei 20 nanometrų) pačios suras kenksmingas ląsteles, jas sunaikins ir dėl natūralių procesų pašalins iš organizmo kartu su kitomis ląstelėmis.

Mokslininkai pastebi, kad ateityje tokie nanolopai galėtų būti panaudoti kovojant su viena baisiausių ligų Žemėje – vėžiu. Skirtingai nuo chemoterapijos, kuri tokiais atvejais dažnai yra neatsiejama gydymo dalis, nanolopai galės individualiai rasti ir sunaikinti vėžines ląsteles, o sveikas ląsteles nepaliesti. Nanopatch projektas vadinamas NanJect. Ją kuria Atif Syed ir Zakaria Hussain, kurie 2013 m., būdami dar studentai, gavo reikiamą rėmimą kaip dalį lėšų rinkimo kampanijos.

Nanofiltras vandeniui

Kai ši plėvelė naudojama kartu su plonu nerūdijančio plieno tinkleliu, aliejus atstumiamas, todėl vanduo toje vietoje lieka nepriekaištingai švarus.

Įdomu tai, kad sukurti nanoplėvelę mokslininkus įkvėpė pati gamta. Lotoso lapai, dar vadinami vandens lelijomis, pasižymi priešingomis nanoplėvelės savybėmis: vietoj aliejaus jie atstumia vandenį. Tai ne pirmas kartas, kai mokslininkai šnipinėjo šiuos nuostabius augalus dėl jų taip pat nuostabių savybių. Dėl to, pavyzdžiui, 2003 m. buvo sukurtos superhidrofobinės medžiagos. Kalbant apie nanoplėvelę, mokslininkai bando sukurti medžiagą, kuri imituotų vandens lelijų paviršių ir praturtintų jį specialios valymo priemonės molekulėmis. Pati danga žmogaus akiai nematoma. Gaminti bus nebrangiai: apie 1 USD už kvadratinę pėdą.

Oro valytuvas povandeniniams laivams

Vargu ar kas nors pagalvojo, kokiu oru turi kvėpuoti povandeninių laivų įgulos, išskyrus pačius įgulos narius. Tuo tarpu valyti orą nuo anglies dvideginio reikia nedelsiant, nes per vieną reisą tas pats oras per lengvąsias povandeninio laivo įgulas turi praeiti šimtus kartų. Norint išvalyti orą nuo anglies dioksido, naudojami aminai, kurie turi labai nemalonų kvapą. Siekiant išspręsti šią problemą, buvo sukurta valymo technologija, vadinama SAMMS (savarankiškai surinktų monosluoksnių ant mezoporinių atramų santrumpa). Ji siūlo naudoti specialias nanodaleles, dedamas į keramikos granules. Medžiaga turi porėtą struktūrą, dėl kurios ji sugeria anglies dioksido perteklių. Skirtingi SAMMS valymo tipai sąveikauja su skirtingomis oro, vandens ir dirvožemio molekulėmis, tačiau visos šios valymo galimybės yra neįtikėtinai veiksmingos. Vienai futbolo aikštei prilygstančiam plotui išvalyti pakanka vos vieno šaukšto šių porėtų keramikos granulių.

Nanolaidininkai

Šiaurės vakarų universiteto (JAV) mokslininkai išsiaiškino, kaip sukurti elektros laidininką nanoskalėje. Šis laidininkas yra kieta ir patvari nanodalelė, kurią galima sukonfigūruoti perduoti elektros srovę įvairiomis priešingomis kryptimis. Tyrimas rodo, kad kiekviena tokia nanodalelė gali imituoti „lygintuvų, jungiklių ir diodų“ veikimą. Kiekviena 5 nanometrų storio dalelė yra padengta teigiamai įkrauta chemine medžiaga ir apsupta neigiamo krūvio atomų. Taikant elektros iškrovą, neigiamai įkrauti atomai aplink nanodaleles perkonfigūruojami.

Kaip praneša mokslininkai, technologijos potencialas yra precedento neturintis. Remiantis juo, galima sukurti medžiagą, „galinčią savarankiškai keistis, kad atitiktų konkrečias kompiuterio skaičiavimo užduotis“. Šios nanomedžiagos naudojimas iš tikrųjų „perprogramuos“ ateities elektroniką. Techninės įrangos atnaujinimas bus toks pat paprastas, kaip ir programinės įrangos atnaujinimas.

Nanotech įkroviklis

Kai šis daiktas bus sukurtas, jums nebereikės naudoti jokių laidinių įkroviklių. Naujoji nanotechnologija veikia kaip kempinė, tačiau ji nesugeria skysčio. Jis siurbia kinetinę energiją iš aplinkos ir nukreipia ją tiesiai į jūsų išmanųjį telefoną. Ši technologija pagrįsta pjezoelektrinės medžiagos, kuri gamina elektrą esant mechaniniam įtempimui, naudojimu. Medžiaga aprūpinta nanoskopinėmis poromis, kurios paverčia ją lanksčia kempinėle.

Oficialus šio įrenginio pavadinimas yra „nanogeneratorius“. Tokie nanogeneratoriai vieną dieną galėtų tapti kiekvieno planetos išmaniojo telefono dalimi arba kiekvieno automobilio prietaisų skydelio dalimi, o galbūt ir kiekvienos drabužių kišenės dalimi – įtaisai bus įkraunami tiesiai joje. Be to, ši technologija gali būti naudojama didesniu mastu, pavyzdžiui, pramoninėje įrangoje. Bent jau taip mano mokslininkai iš Viskonsino-Madisono universiteto, sukūrę šią nuostabią nanokempinę.

Dirbtinė tinklainė

Izraelio bendrovė „Nano Retina“ kuria sąsają, kuri tiesiogiai susijungs su akies neuronais ir perduos nervinio modeliavimo rezultatą į smegenis, pakeis tinklainę ir atstatys žmonėms regėjimą.

Eksperimentas su aklu višta parodė viltį, kad projektas bus sėkmingas. Nanoplėvelė leido viščiukui matyti šviesą. Tiesa, baigiamasis dirbtinės tinklainės, skirtos žmonių regėjimui atkurti, sukūrimo etapas dar toli, tačiau pažanga šia kryptimi negali nesidžiaugti. „Nano Retina“ nėra vienintelė įmonė, užsiimanti tokia plėtra, tačiau būtent jų technologija šiuo metu atrodo perspektyviausia, efektyviausia ir pritaikoma. Paskutinis punktas yra pats svarbiausias, nes kalbame apie produktą, kuris bus integruotas į kažkieno akis. Panašūs pokyčiai parodė, kad kietos medžiagos tokiems tikslams netinka.

Kadangi technologija kuriama nanotechnologiniu lygmeniu, nenaudojamas metalas ir laidai, taip pat išvengiama mažos imituojamo vaizdo raiškos.

Švytintys drabužiai

Šanchajaus mokslininkai sukūrė šviesą atspindinčius siūlus, kurie gali būti naudojami drabužių gamyboje. Kiekvieno sriegio pagrindas – labai plona nerūdijančio plieno viela, kuri padengta specialiomis nanodalelėmis, elektroliuminescencinio polimero sluoksniu ir apsauginiu skaidrių nanovamzdelių apvalkalu. Rezultatas yra labai lengvi ir lankstūs siūlai, kurie gali švytėti veikiami savo elektrocheminės energijos. Tuo pačiu metu jie veikia daug mažesne galia, palyginti su įprastiniais šviesos diodais.

Technologijos trūkumas yra tas, kad siūlų „šviesos rezervo“ užtenka tik kelioms valandoms. Tačiau medžiagos kūrėjai optimistiškai tiki, kad savo gaminio „resursą“ jiems pavyks padidinti bent tūkstantį kartų. Net jei jiems pasiseks, dar vieno trūkumo sprendimas lieka abejotinas. Išskalbti drabužių remiantis tokiais nanosiūlais greičiausiai bus neįmanoma.

Nanoadatos vidaus organų atstatymui

Nanoplastikai, apie kuriuos kalbėjome aukščiau, yra sukurti specialiai adatoms pakeisti. O kas, jei pačios adatos būtų vos kelių nanometrų dydžio? Jei taip, jie galėtų pakeisti mūsų supratimą apie chirurgiją arba bent jau žymiai jį pagerinti.

Visai neseniai mokslininkai atliko sėkmingus laboratorinius tyrimus su pelėmis. Naudodami mažas adatas, mokslininkai sugebėjo į graužikų kūnus įterpti nukleino rūgščių, skatindamos organų ir nervų ląstelių regeneraciją ir taip atstatydami prarastą darbingumą. Kai adatos atlieka savo funkciją, jos lieka organizme ir po kelių dienų jame visiškai suyra. Tuo pačiu metu mokslininkai nenustatė jokių pašalinių poveikių graužikų nugaros raumenų kraujagyslėms atstatyti naudojant šias specialias nanoadatas.

Jei atsižvelgsime į žmonių atvejus, tokios nanoadatos gali būti naudojamos į žmogaus organizmą tiekti reikiamus vaistus, pavyzdžiui, persodinant organus. Specialios medžiagos paruoš aplink persodintą organą aplinkinius audinius greitam atsigavimui ir pašalins atmetimo galimybę.

3D cheminis spausdinimas

Ilinojaus universiteto chemikas Martinas Burke'as yra chemijos Willy Wonka. Naudodamas „statybinių medžiagų“ molekulių kolekciją įvairiems tikslams, jis gali sukurti daugybę skirtingų cheminių medžiagų, pasižyminčių visomis „nuostabiomis ir tuo pat metu natūraliomis savybėmis“. Pavyzdžiui, viena iš tokių medžiagų yra rataninas, kurio galima rasti tik labai retoje Peru gėlėje.

Galimybė sintetinti medžiagas yra tokia didžiulė, kad bus galima gaminti molekules, naudojamas medicinoje, kuriant LED diodus, saulės baterijų elementus ir tuos cheminius elementus, kuriuos net geriausi planetos chemikai sintezavo ne vienerius metus.

Dabartinio 3D cheminio spausdintuvo prototipo galimybės vis dar ribotos. Jis sugeba tik sukurti naujus vaistus. Tačiau Burke'as tikisi, kad vieną dieną jam pavyks sukurti vartotojišką savo nuostabaus įrenginio versiją, kuri turės daug daugiau galimybių. Visai gali būti, kad ateityje tokie spausdintuvai veiks kaip savotiški namų vaistininkai.

Ar nanotechnologijos kelia grėsmę žmonių sveikatai ar aplinkai?

Informacijos apie neigiamą nanodalelių poveikį nėra daug. 2003 m. vienas tyrimas parodė, kad anglies nanovamzdeliai gali pažeisti pelių ir žiurkių plaučius. 2004 m. atliktas tyrimas parodė, kad fullerenai gali kauptis ir sukelti žuvų smegenų pažeidimus. Tačiau abiejuose tyrimuose buvo naudojamas didelis medžiagos kiekis neįprastomis sąlygomis. Pasak vienos iš ekspertų, chemiko Kristen Kulinowski (JAV), „būtų patartina apriboti šių nanodalelių poveikį, nepaisant to, kad šiuo metu nėra informacijos apie jų keliamą grėsmę žmonių sveikatai“.

Kai kurie apžvalgininkai taip pat teigė, kad plačiai paplitęs nanotechnologijų naudojimas gali sukelti socialinę ir etinę riziką. Taigi, pavyzdžiui, jei nanotechnologijų naudojimas inicijuoja naują pramonės revoliuciją, tai sukels darbo vietų praradimą. Be to, nanotechnologijos gali pakeisti žmogaus sampratą, nes jos naudojimas padės pailginti gyvenimą ir žymiai padidinti organizmo atsparumą. „Niekas negali paneigti, kad plačiai paplitęs mobiliųjų telefonų ir interneto naudojimas atnešė didžiulius pokyčius visuomenėje“, – sako Kristen Kulinowski. „Kas išdrįs pasakyti, kad nanotechnologijos artimiausiais metais neturės didesnio poveikio visuomenei?

Rusijos vieta tarp šalių, kuriančių ir gaminančių nanotechnologijas

Pasaulyje pirmauja pagal bendras investicijas į nanotechnologijas ES šalys, Japonija ir JAV. Pastaruoju metu Rusija, Kinija, Brazilija ir Indija gerokai padidino investicijas į šią pramonės šaką. Rusijoje pagal programą „Nanopramonės infrastruktūros plėtra Rusijos Federacijoje 2008–2010 m.“ finansavimo suma sieks 27,7 mlrd.

Naujausioje (2008 m.) Londone įsikūrusios tyrimų įmonės „Cientifica“ ataskaitoje, pavadintoje „Nanotechnology Outlook Report“, Rusijos investicijos pažodžiui apibūdinamos taip: „Nors ES vis dar užima pirmąją vietą pagal investicijas, Kinija ir Rusija jau aplenkė JAV. “

Yra nanotechnologijų sričių, kuriose Rusijos mokslininkai tapo pirmaisiais pasaulyje, gavę rezultatus, padėjusius pagrindą naujų mokslo tendencijų plėtrai.

Tarp jų – ultradispersinių nanomedžiagų gamyba, vieno elektrono prietaisų projektavimas, taip pat darbas atominės jėgos ir skenuojančio zondo mikroskopijos srityje. Tik specialioje parodoje, surengtoje XII Sankt Peterburgo ekonomikos forumo metu (2008), vienu metu buvo pristatyta 80 konkrečių įvykių. Rusija jau gamina nemažai rinkoje paklausių nanoproduktų: nanomembranų, nanomiltelių, nanovamzdelių. Tačiau, ekspertų teigimu, nanotechnologinių pokyčių komercializacijoje Rusija nuo JAV ir kitų išsivysčiusių šalių atsilieka dešimčia metų.

Nanotechnologijos mene

Nemažai amerikiečių menininkės Natasha Vita-Mor darbų yra susiję su nanotechnologijų temomis.

Šiuolaikiniame mene atsirado nauja kryptis: „nanoart“ (nanoart) – meno rūšis, susijusi su menininko mikro ir nano dydžio (atitinkamai 10–6 ir 10–9 m) skulptūrų (kompozicijų) kūrimu. veikiant cheminiams ar fiziniams medžiagų apdorojimo procesams, fotografuojant gautus nanovaizdus elektroniniu mikroskopu ir apdorojant juodai baltas nuotraukas grafiniu redaktoriumi.

Žinomame rusų rašytojo N. Leskovo veikale „Kairieji“ (1881) yra įdomus fragmentas: „Jei, sako jis, būtų geresnis mikroskopas, padidinantis penkis milijonus, tai tu pagerbtum“, – sako jis. jis sako: „Kad ant kiekvienos pasagos būtų pavaizduotas amatininko vardas: kuris rusų meistras padarė tą pasagą“. 5 000 000 kartų padidinimą užtikrina šiuolaikiniai elektronų ir atominių jėgų mikroskopai, kurie laikomi pagrindiniais nanotechnologijų įrankiais. Taigi literatūros herojus Lefty gali būti laikomas pirmuoju „nanotechnologu“ istorijoje.

Feynmano 1959 m. paskaitoje „There's a Lot of Room Down There“ pateiktos idėjos apie tai, kaip sukurti ir naudoti nanomanipuliatorius, beveik tekstuiškai sutampa su 1931 metais išleista garsaus sovietų rašytojo Boriso Žitkovo mokslinės fantastikos istorija „Mikrorukki“. Kai kurios neigiamos nekontroliuojamos nanotechnologijų plėtros pasekmės aprašytos M. Crichton („Spiečius“), S. Lem („Patikrinimas vietoje“ ir „Ramybė žemėje“), S. Lukjanenko („Nieko to“) darbuose. Padalinti").

Pagrindinis Yu romano „Transmanas“ veikėjas yra nanotechnologijų korporacijos vadovas ir pirmasis žmogus, patyręs medicininių nanorobotų poveikį.

Mokslinės fantastikos serialuose „Stargate SG-1“ ir „Stargate Atlantis“ vienos iš technologiškai pažangiausių rasių yra dvi „replikatorių“ rasės, kurios atsirado dėl nesėkmingų eksperimentų, naudojant ir aprašant įvairius nanotechnologijų pritaikymus. Filme „Diena, kai žemė sustojo“, kuriame pagrindinį vaidmenį atlieka Keanu Reevesas, ateivių civilizacija pasmerkia žmoniją mirties bausme ir beveik sunaikina viską planetoje, naudodama savaime besidauginančias nanoreplikuojančias klaidas, kurios suryja viską, kas jų kelyje.

Pastaruoju metu dažnai galite išgirsti žodį „nanotechnologijos“. Jei paklaustumėte kurio nors mokslininko, kas tai yra ir kodėl nanotechnologijos reikalingos, atsakymas bus trumpas: „Nanotechnologijos keičia įprastas materijos savybes. Jie keičia pasaulį ir daro jį geresne vieta.

Mokslininkai teigia, kad nanotechnologijos bus pritaikytos daugelyje veiklos sričių: pramonėje, energetikoje, kosmoso tyrinėjimuose, medicinoje ir dar daugiau. Pavyzdžiui, mažyčiai nanorobotai, galintys prasiskverbti į bet kurią žmogaus kūno ląstelę, galės greitai išgydyti tam tikras ligas ir atlikti tokias operacijas, kurių negali atlikti net labiausiai patyręs chirurgas.

Nanotechnologijų dėka atsiras „protingi namai“. Juose žmogui praktiškai nereikės užsiimti nuobodžiais buities darbais. „Protingi dalykai“ ir „išmaniosios dulkės“ prisiims šias pareigas. Žmonės vilkės nesusitepusius drabužius, be to, pasakys savininkui, kad, pavyzdžiui, laikas papietauti ar nusiprausti.

Nanotechnologijos leis išrasti kompiuterinę įrangą ir mobiliuosius telefonus, kuriuos būtų galima sulankstyti kaip nosinę ir nešiotis kišenėje.

Trumpai tariant, nanotechnologai tikrai ketina gerokai pakeisti žmogaus gyvenimą.

Kas yra nanotechnologija

Kas yra nanotechnologija? Ir kaip tiksliai jie leidžia keisti daiktų savybes?

Žodis „nanotechnologija“ susideda iš dviejų žodžių – „nano“ ir „technologija“.

„Nano“ yra graikiškas žodis, reiškiantis vieną milijardąją kažko, pavyzdžiui, metrą. Vieno atomo dydis yra šiek tiek mažesnis nei nanometras. Nanometras yra tiek pat mažesnis už metrą, kiek paprastas žirnis yra mažesnis už Žemės rutulį. Jei žmogaus ūgis būtų vienas nanometras, tada popieriaus lapo storis žmogui atrodytų lygus atstumui nuo Maskvos iki Tulos miesto, o tai yra net 170 kilometrų!

Žodis „technologija“ reiškia sukurti iš turimų medžiagų tai, ko žmogui reikia.

O nanotechnologija – tai iš atomų ir atomų grupių (jos vadinamos nanodalelėmis) sukūrimas tai, ko žmogui reikia, naudojant specialius prietaisus.

Yra du būdai gauti nanodaleles.

Pirmasis, paprastesnis metodas yra „iš viršaus į apačią“. Pradinė medžiaga malama įvairiais būdais, kol dalelė tampa nanodydžio.

Antrasis – nanodalelių gamyba sujungiant atskirus atomus „iš apačios į viršų“. Tai sudėtingesnis metodas, tačiau tai mokslininkai laiko nanotechnologijų ateitimi.

Pirmasis būdas gauti nanodaleles yra šlifuoti medžiagą, kol dalelė tampa nanodydžio. Antrasis būdas gauti nanodaleles – įvairiais būdais sujungti atomus į nanodalelę.

Nanodalelių gavimas naudojant šį metodą primena darbą su statybiniu rinkiniu. Kaip dalys naudojami tik atomai ir molekulės, iš kurių mokslininkai kuria naujas nanomedžiagas ir nanoprietaisus.