Они могут сделать танк невидимым для радара. Они могут переносить лекарства и уничтожать раковые клетки. Они также могут продлить срок службы двигателей. Углеродные нанотрубки находят все большее применение.
«Невидимые нанотрубки», которые можно использовать в военном камуфляже.
Как возможно, что черный материал, который по своей природе является углеродом, становится невидимым? Речь идет не о невидимости для человеческого глаза, а о невидимости для «глаза» радара.
Согласно законам физики, радиолокационный сигнал, падающий на объект, должен отражаться. Однако покрытие объекта нанотрубной структурой означает, что сигнал, направленный в его направлении, не возвращается - он поглощается или рассеивается. Тепло, генерируемое объектом - из-за высокой теплопроводности нанотрубок - также рассеивается. В конечном счете, объект становится «невидимым» для радаров, очков ночного видения и тепловизионных камер.
Свойства материалов радикально меняются, когда мы уменьшаем их размеры, переходя на наноразмер. Иногда такие эксперименты приводят к изменению некоторых материальных истин, известных годами. Сталь, которая использовалась в течение длительного времени, обладает определенными свойствами, например определенной температурой плавления. Тем не менее, она становится совершенно другой сталью, если ее структура переносится в нано масштаб. В этом случае ее температура плавления будет диаметрально отличаться, равно как и другие ее свойства, например магнитные.
Наноматериал в качестве лекарственного средства.
Ввести магнитную частицу в ядро ??нанотрубки, нужное лекарство на поверхность, и ввести весь «гибрид» в кровоток. Благодаря применению локального магнитного поля вблизи опухоли мы доставляем несущую нанотрубку в нужное место, в котором она должна работать. Кроме того, мы защищаем окружающие здоровые ткани, потому что такая терапия направлена ??только на пораженный участок.
Интересно, что нанотрубки не проявляют токсичности для клеток нашей иммунной системы, так называемых макрофагоф, которые являются «первой линией защиты организма» и дополнительно токсичны для опухолевых клеток. В результате мы имеем препарат избирательного действия, потому что ограничен только раком и двойной терапевтический эффект - лекарство и сама нанотрубка.
Нанотрубки обладают отличной теплопроводностью
В сочетании с углеродными нанотрубками теплопроводность таких жидкостей как вода и повсеместно используемые гликоли, увеличивается на 30%, а коэффициент теплоотдачи при турбулентном течении такой смеси - на 100%.
Нанотрубки (в основном нерастворимые) можно модифицировать для растворения в воде, масле или растворителе другого типа. Благодаря таким модификациям в будущем можно будет подобрать нанотрубки к потребностям промышленности, например, текстиля, чтобы они могли быть включены в ткани.
Какова экологическая угроза?
Экологическая угроза со стороны углеродных наноматериалов является относительно новой темой. Сравнительно недавно ученые задумались о потенциальной угрозе с их стороны. В то же время количество исследований в этой области растет.
Нанотрубки - в отличие, например, от асбеста, который неоднократно сравнивается с ними, - усваиваются ферментами, называемыми пероксидазами. Конечно, существует риск опасного клеточного ответа после попадания нанотрубок в дыхательную систему, но это связано с большим количеством фрагментированных твердых тел, таких как песок или мука. Поэтому важным фактором является тип, время и уровень воздействия.
Необходимо также различать вопрос токсичности наноматериалов по отношению к клеткам человека и по отношению к другим группам организмов, то есть их экотоксикологии. Люди могут контактировать с наноматериалами, главным образом, через дыхательные пути, и тогда это может быть опасно. Контакт через кожу или пищеварительную систему очень ограничен. С другой стороны, растения, животные или микроорганизмы могут иметь гораздо больший контакт. Это означает, что наноструктуры могут влиять на них гораздо сильнее.
Однако наличие и судьба этих структур в окружающей среде являются довольно сложной проблемой, и исследования в этой области находятся только на начальной стадии.