NanoWeek #11: 24 - 30 марта 2008

nanoWeek

Уважаемые читатели!

За прошедшую неделю произошло много событий, касающихся госкорпорации, поэтому мы осветим их наиболее полно в этом выпуске. В области материаловедения и наноэлектроники также есть ряд интересных открытий. В области бизнеса пока тихо – возможно, это связано с всеобщими нефтяными и долларовыми метаниями на мировом рынке, так что будем надеяться, что нестабильность мировой экономики не повлияет на развитие нанотехнологий.

Итак, обо всех событиях недели с 24 по 30 марта 2008 года подробнее!


Материаловедение

Новый фотосинтетический комплексНовый фотосинтетический комплекс

Исследователи из Emory University in Atlanta (США) и Research Centre Jülich (Германия) сделали важный шаг на пути к воспроизведению процесса фотосинтеза в искусственных условиях. Им удалось осуществить эффективный синтез кислорода путем окисления воды.

Экономичное разложение воды на кислород и водород является одной из важнейших задач современной химии, т.к. ее решение сделает водородную энергетику реальностью. Использование солнечной энергии и эффективных катализаторов могло бы сделать процесс получения водорода по-настоящему экологически чистым и экономически выгодным.

Пока удается лишь получение молекулярного кислорода. Следующим шагом станет внедрение комплекса в фотоактивные системы, которые позволят преобразовывать солнечную энергию в химическую.

Профессор Брайан Эйкхорн (Bryan Eichhorn) и его коллеги в основу катализатора положили наночастицу рутения (Ru) , окруженную двумя слоями атомов платины (Pt).

В итоге получился катализатор, способный при комнатной температуре увеличивать выход водорода при его производстве.Водородная энергетика уже стоит на пороге, и поэтому все, что имеет отношение к очистке и производстве ее основного топлива имеет очень важное значение.

Водород, получаемый в процессе облагораживания из минерального топлива, требует очистки, и катализаторы в этом процессе как раз кстати.


Нанобиотехнологии

Kiselyov_Oleg.jpg Киселев Олег

С развитием нанотехнологий неизбежны контакты человека с наночастицами. Но насколько они безопасны для здоровья ? На эту тему размышляет доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАМН, лауреат Государственной премии РФ, руководитель лаборатории фармакологии мутагенеза и лаборатории лекарственной токсикологии ГУ НИИ фармакологии им. В.В. Закусова РАМН Андрей Дмитриевич Дурнев.

Высокая проникающая способность не только делает наночастицы ценнейшим лекарственным компонентом, но и повышает их потенциальную опасность для здоровья человека. Тем не менее, о влиянии наночастиц на человеческий организм пока известно довольно мало.

Самыми важными вопросами, которые должна решать новая дисциплина – «нанотоксикология», следует считать изучение фундаментальных закономерностей проявления биологических и токсических эффектов наночастиц в зависимости от их формы, размера, исходного материала, площади поверхности, заряда и других физико-химических особенностей строения, а также дозы, пути введения, концентрации в области органа-мишени и продолжительности воздействия. Очень важно правильно оценить возможные отдаленные эффекты нанотерапии.

Поскольку лекарственные субстанции и наночастицы, созданные на их основе, могут принципиально отличаться по своим токсическим свойствам, общепринятые методы доклинической оценки безопасности лекарств для частиц не подходят. Например, исследование свойств наночастиц предпочтительнее проводить не на клеточных культурах, а на живых организмах.

Российские ученые создают «нановакцину» от гриппа. Медики обещают, что универсальный препарат сможет защитить организм от вируса на 5–7 лет после одного приема. Аналогичные разработки ведутся в США и Европе, но Россия, по всей видимости, станет первой страной, запатентовавшей лекарство. О первых испытаниях «нановакцины» рассказал директор НИИ гриппа РАМН Олег Киселев.

Над разработкой препарата российские ученые трудились несколько лет. «В настоящее время мы работаем по трем основным направлениям: используем природные наночастицы, которые состоят из вирусных белков и обладают способностью к самосборке (которая обеспечивает устойчивый иммунитет), работаем с генно-инженерными конструкциями, обеспечивающими столь необходимую самосборку. И, в-третьих, используем металлические наночастицы, с помощью которых получаем необходимые нам природные компоненты вирусов», – отметил Олег Киселев.

Первые результаты исследований, по словам ученого, дали выдающиеся результаты. На основе этих трех технологий специалисты создали универсальную вакцину, которая сможет защитить человека от гриппа на 5–7 лет. Говоря о препарате, Киселев отметил, что им можно будет прививать человека сразу от нескольких штаммов вируса гриппа, «чтобы люди не бегали за прививками каждый год и не спрашивали, какой вакциной прививаться». «Первые испытания вакцины мы планируем провести уже к концу года. И если наши ожидания подтвердятся, к 2009-му препарат будет применяться повсеместно», – рассказал ученый. По словам Киселева, по стоимости вакцина будет доступна всем.


Наноэлектроника

Светодиоды на основе GaNСветодиоды на основе GaN

Светодиоды на основе GaN обладают высокой яркостью, что и привлекает к ним огромное внимание исследователей, которые пытаются создать новые конструкции таких диодов и материалы для построения полноцветных дисплейных панелей, твердотельных источников света и сигнальных диодов. Благодаря множеству неоспоримых преимуществ (в частности, достаточно большой срок службы, маленький размер, низкое потребление электроэнергии), такие светодиоды очень перспективны. Но, несмотря на всё это, общая внешняя квантовая эффективность, которая зависит от внутренней квантовой эффективности и эффективности светоизлучения, до сих пор остаётся на низком уровне для обычных структур InxGa1-xN/GaN с квантовыми ямами.

Группой корейских учёных был предложен несколько иной подход к построению светодиодов на основе GaN. Они использовали наночастицы серебра, помещённые между слоем n-GaN и повторяющимся слоем квантовых ям. Таким образом, в данной структуре впервые успешно реализовано улучшение оптических свойств посредством связывания поверхностных плазмонов, которые создают наночастицы серебра, с квантовыми ямами.

Проведённые учёными измерения фотолюминесценции с временным разрешением так же свидетельствуют о том, что в светодиоде происходит эффективное взаимодействие поверхностных плазмонов наночастиц серебра с квантовыми ямами (т.е. если энергия экситона квантовой ямы близка к колебательной энергии электронов поверхностного плазмона на поверхности Ag-GaN, тогда энергия экситона может передаваться поверхностному плазмону), о чём свидетельствует более крутой спад данных кривых. Так же были измерены вольт-амперные характеристики светодиода, что позволяет говорить о значительном улучшении оптических свойств такого светодиода.

Исследователи Мэрилэндского университета (University of Maryland) утверждают, что углеродные транзисторы могут стать самыми быстродействующими , опережая даже известных спринтеров – транзисторы из антимонида индия (InSb). Они имеют в виду транзисторы, изготовленные на основе графена, одноатомного слоя чистого графита. В обычных полупроводниках подвижность электронов пропорциональна температуре, так как, чем ниже температура, тем меньше колебания решетки (т.н. фононы), на которых рассеиваются электроны, и тем выше подвижность. Согласно исследованиям «мэрилэндцев», подвижность электронов в графене ведет себя необычным образом, достигая максимума при комнатной температуре (при этом важно правильно выбрать подложку). Колебания решетки в графене так слабы, что более важную роль играют вторичные эффекты, такие как примеси или подложка.

В кремнии подвижность электронов около 1400 см2/В х с, в антимониде индия — 77000 см2/В х с. Подвижность электронов в графене в диапазоне 50 — 500 К, согласно измерениям исследователей из Мэриленда, составила 15000 см2/В х с. По мнению руководителя исследовательской группы М. Фурера (Michael Fuhrer), если удалить примеси, то подвижность в графене может достичь 200000 см2/В х с при комнатной температуре, что более, чем в 100 раз выше, чем в кремнии. К слову, подвижность электронов в углеродных нанотрубках тоже очень высока – 100000 см2/В х с.

Для достижения этих высоких параметров необходимо научиться очищать углеродные наноструктуры от примесей и применять подходящие подложки. В своих экспериментах мэрилэндские исследователи осаждали графеновые слои на двуокись кремния, более подходящими авторы считают подложки из карбида кремния или алмаза. Еще более радикальное решение – полностью исключить влияние подложки, расположив графеновый канал транзистора в области воздушного зазора. В случае подложки из двуокиси кремния подвижность в графеновом транзисторе будет ограничена 40000 см2/В х с, что тоже достаточно оптимистично.


События

Генеральный директор ГК «Роснанотех» Леонид Меламед и руководитель Федерального космического агентства (Роскосмос) Анатолий Перминов "подписали Соглашение о сотрудничестве':http://www.nanonewsnet.ru/…rudnichestve .

В области нанотехнологий Роскосмос и ГК «Роснанотех» будут совместно организовывать исследования и разработки, поддерживать и развивать научные школы, формировать инновационную инфраструктуру и развивать международное научно-техническое сотрудничество. Стороны совместно определяют направления научно-технического развития в области нанотехнологий, которые имеют приоритетное значение для социально-экономического развития Российской Федерации.

Для принятия управленческих решений и согласования действий ГК «Роснанотех» и Роскосмос создадут систему технологического прогнозирования и набор дорожных карт для ракетно-космической промышленности.

Российская ракетно-космическая промышленность, опирающаяся на 57 научных и производственных центров, разрабатывает и производит космическую продукцию, конкурентоспособную на мировом рынке. Мы будем создавать наноматериалы и наносистемы с рекордными эксплуатационными характеристиками, — сказал руководитель Федерального космического агентства Анатолий Перминов. — Наноструктурированные металлы, например, при малом весе обладают уникальной прочностью и могут работать в экстремальных космических условиях. Сотрудничество с ГК «Роснанотех» позволит нам ускорить разработки и интенсифицировать их коммерциализацию. Это откроет перед предприятиями и организациями Роскосмоса новые отечественные и зарубежные рынки космической продукции и услуг, ускорит трансфер космических технологий в другие области.

В свою очередь Леонид Меламед подчеркнул, что подписанное сегодня Соглашение закрепляет сотрудничество, начавшееся с момента создания ГК «Роснанотех» в сентябре 2007 года.

Российский МИД поддерживает идею проведения ежегодной Международной конференции по нанотехнологиям в России, заявил в понедельник глава внешнеполитического ведомства Сергей Лавров.

«Мы поддерживаем инициативу, с которой корпорация выступила: сделать так, чтобы наша страна стала местом проведения ежегодной Международной конференции по нанотехнологиям», — сказал он по окончании церемонии подписания Соглашения между МИД РФ и государственной корпорацией «Российские нанотехнологии» о сотрудничестве.

Лавров заявил, что это уже не первое подобное соглашение, которое российский МИД заключает с отечественными корпорациями.

В то же время министр отметил большое значение этого документа в связи с планами правительства по переводу российской экономики на инновационную базу. Лавров также подчеркнул важность взаимодействия МИД РФ и российских компаний.

«Чем активнее российские компании осваиваются на международном рынке, тем больше влияния (внешнеполитического) нашей страны», — сказал министр. Возвращаясь к теме состоявшегося в понедельник подписания совместного с «Роснанотехом» соглашения, Лавров указал, что стороны договорились, что будут «на рабочем уровне отслеживать, как это соглашение выполняется».

«Настрой обеих сторон позволяет надеяться, что этот документ не останется просто в архиве», — сказал глава российского МИД.

В свою очередь, глава ГК «Роснанотех» Леонид Меламед подчеркнул, что на современном этапе перед российскими компаниями, связанными с нанотехнологиями, стоит ряд важных задач. В частности, речь идет об организации обмена между научно-образовательными кадрами в области нанотехнологий, возможности приглашать этих специалистов в Россию и с их помощью разворачивать наукоемкое производство.

Кроме того, одной из основных задач, по его словам, является продвижение нанопродукции российских компаний на международные рынки.

Госкорпорации в области нанотехнологий и ЖКХ будут ликвидированы или приватизированы . Об этом заявил избранный президент Дмитрий Медведев. По его словам, все эти госкорпорации создавались временно для выполнения определенных задач и будут со временем ликвидированы. Как подчеркнул Медведев, количество государственных компаний, государственных акционерных обществ, государственных предприятий должно быть ровно таким, чтобы обеспечить интересы всей страны, но не более того.

Дмитрий Медведев выразил уверенность, что его тандем с Владимиром Путиным докажет свою эффективность. Подчеркивая важность работы, предстоящей Путину в качестве премьер-министра, Медведев напомнил, что правительство осуществляет ведение всей экономической деятельности. Также Президент рассказал о приоритетах развития России. В числе основных он назвал развитие экономических свобод, социальных программ и устойчивость положения нашей страны в мире. Дмитрий Медведев также определил три главных направления развития правовой системы — утверждение верховенства закона, создание нового правосознания, а также укрепление действенности судебной системы.

«Россия — это президентская республика с сильной исполнительной властью, — ответил избранный Президент на вопрос о том, за кем будет оставаться последнее слово в принятии решений, за президентом России или за премьер-министром. — Вопрос не в том, кто говорит последнее слово, а в том, как выглядит политическая и правовая система Российской Федерации. И в этой системе достаточно четко установлены компетенции двух основных уровней власти — исполнительной власти и президентской власти. Я имею в виду компетенцию Президента и компетенцию Правительства. И именно сама Конституция предопределяет ответ на вопрос о том, кто и по каким вопросам принимает решения», — заявил Дмитрий Медведев.


Итак, наш одиннадцатый выпуск подошел к концу!

Напоминаем, что если у вас есть какие-либо замечания или пожелания насчет состава рубрик или того, что бы вы хотели видеть в следующих выпусках – пишите !

До встречи через неделю!

Составитель – Свидиненко Юрий

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4 (1 vote)


Категории статьи