Конференция на Клуба на феновете на автомобили Шкода
Sun, Nov 06, 2011, 21:42
Sun, Nov 06, 2011, 22:07
Mon, Nov 07, 2011, 12:39
Mon, 07 Nov 2011, 20:05
Mon, 07 Nov 2011, 20:32
Една интересна идея, може като нишка връзка измиване на двигателя диапазон.
моето ichmo, ако шофирате висококачествено (доказано) масло с толеранс на производителя от не повече от интервал между сервиз (около 300 часа), тогава системата за смазване ще бъде нормална.
Tue, Nov 08, 2011, 9:18
Tue, Nov 08 2011, 10:18
Т.е. след всяко промиване разглобявате двигателя и провеждате проверка - колко чиста е тя? не? след това вие също вярвате, че е измит за 5 минути. зачервяване, като мен в това за 5 минути. нищо не е измито.
Вашето сравнение с миене себе си красиво в метафорични термини, това е жалко да се измие двигател такова сравнение няма нищо общо.
Ако правите пране редовно, тогава няма да се случи нищо катастрофално. Въпросникът се интересуваше от първия път от три години - на него му бяха предложени всички предимства и недостатъци, и дали той се нуждае от такъв флъш или не - нека реши.
Tue, Nov 08, 2011, 10:54
Tue, Nov 08, 2011, 11:19
Да, той е синтетичен. Използвах да заливам 5W30, но тази година реших да премина към 5W40. Преди това изобщо не бях ял масло изобщо за две години, но през третата година трябваше да добавя 300 грама, така че преминах на по-дебело масло.
Ето откъси от разстояние. сайт на черупката:
По някаква причина, първият се фокусира върху "дългия интервал между заместванията", а вторият на "максималното ниво на характеристиките на детергентите".
Не казвам откъдето получих цифрата 10,000, откъдето го имам - може би съм прочел къде и може би си мислех, че дългият интервал между подмяната е 15000, докато много коли обикновено имат 10 000.
Tue, Nov 08, 2011, 12:13
Tue, Nov 08 2011, 21:37
Т.е. след всяко промиване разглобявате двигателя и провеждате проверка - колко чиста е тя? не? след това вие също вярвате, че е измит за 5 минути. зачервяване, като мен в това за 5 минути. нищо не е измито.
..В миналия живот беше 7 години механик. Трябваше да разглобя / сглобя много различни двигатели (имаше възможност да поставя "експерименти" по отношение на пробег / видове масла / измивания и др.). Има практикуващи, които действат приятели. Това е така, между другото. По отношение на промиването и вредата от тяхното използване или неизползване. На първо място, разбира се, ВЯРА. Сериозно, здрав разум. Зачервяването не е толкова "измива", колкото "неутрализира кариеса", процеса на окисляване на маслото и корозиращите части на двигателя. Прочетете всеки тест на съвременните масла - има такова нещо като скорост на окисление, номер на база и др. Те са много различни за различните масла, дори и за същия клас, особено след като тези процеси са различни при различните двигатели (пробег, марка, стил на шофиране). Да, нова порция масло може да неутрализира окислителните продукти, но след това трябва да смените маслото с около 50% от изчисления интервал. Имам приятели, които шофират дизелово гориво (без турбини) не повече от 5000 км и смяна на масла, и минерална вода (всички добри марки все още имат добри минерални масла в производството, но печелят предимно от синтетика), Няма измивания и перфектно състояние. Вторият плюс на миенето е, че те не позволяват на печатните печати да стареят (като „почерняване” на гума, аз лично не харесвам и не го използвам, но има реална полза за гумите от това). А вие сте абсолютно прав - след 5 минути (ако веднъж в живота си) наистина не измивате нищо. Това означава, че има смисъл, ако РЕЖИМНО. Как да се мие. И още един важен момент. След 15 минути (когато нищо вече не капе), изпомпвам с 50 ml спринцовка с тръба и изпомпвам около 200-250 ml “утайка” (гараж / яма / светлина / картер към изтичането). На услугата почти никой не го прави. И в тази последна част има много всичко вредно, което ще завърши новото ви масло много пъти по-бързо. Flushing запазва „каку” в процес на източване, а старото масло вече няма такъв потенциал. Надявам се, че току-що изясних, не се опитах да убедя. ДОБРИ УДАР!
Tue, Nov 08 2011, 21:45
Сряда, 09 ноември 2011 г., 15:43
Сряда, 09 ноември 2011 г., 16:13
Тук всичко е описано достатъчно подробно.
Сряда, 09 ноември 2011 г., 17:26
250ml е преувеличение. Спринцовка се взима с L-образна кухина, прикрепена към края на спринцовката. След като маслото престане да капе, балтона се изсипва в отвора с L-образен чучур и останалото масло се изпомпва. В сервиза, в който правя смяна, използвайте спринцовка с 20 cc. След източване на маслото е необходимо да се изпомпват 3-4 спринцовки, т.е. около 60-80ml масло.
http://forum.skoda-club.ru/viewtopic.php?t=36594p=1445436Dacron - така в Съединените щати той нарича специална полиестерна тъкан изкуствено втвърдяване, получено чрез преработка на петролната суровина, съдържаща се в самата природа. В редица други страни същият материал получава и други имена, например френските майстори го наричат тергал, японски - теторонен, а руски - лавсан, което съответства на лабораторната абревиатура на мястото на „произход“ на тази текстилна идея.
Трябва да се отбележи, че една от характерните черти на платното Dacron е неговата гъвкавост на производството, а именно, че в допълнение към непосредствената 100% версия, може да се комбинира перфектно с други видове влакна, като вълна, лен, вискоза и редица други конци. В много отношения, Dacron има сходства с найлон, например, по отношение на супер-сила, но в забавянето и отхвърлянето на влагата, последната губи от нея. В допълнение, дакронната тъкан претърпява високотемпературно нагряване по време на обработката, поради което повърхността не само перфектно се подравнява, но и придобива способността да не позволява въздушни потоци през себе си, но и да запази формата без да я променя дори след чести миене.
Между другото, това ще бъде лесно да се осигури грижа за такъв материал: температурата параметър на измиване се препоръчва да изберете, както обикновено не по-висока от 40 C, и в процеса на гладене трябва да се разлагат на нещо, както трябва първоначално да изглежда (това е за гънки, ако има такива) Това ще помогне за по-доброто фиксиране на модела на даден продукт.
Суровините от Dacron (lavsan) са незаменими в много области. Например, в ветроходния бизнес той няма равни, а от него се получават отлични въжета и връхни дрехи. Дори и в комбинирания вариант, Dacron играе голяма роля при изработването на килими, завеси и неестествена кожа. Това е най-добрият избор за любителите на активния комфорт.
Купих на сина си костюм за физиотерапия от Дакрон. Той се изтрива при нормални условия, няма нужда да се страхува, че ще се хвърли. И ако е добре да се мотаете, тогава няма да се налага да я изглаждате по-късно. Но аз все още погалявам) Не съм толкова лоша домакиня.
Практична материя, съпругът ми и аз имаме спортен костюм. Dacron се изтрива лесно, ние носим нашите костюми за втората година, като нови, не износени, без пелети. Искам да добавя, че цената беше приятно изненадана. Сигурен съм, че този материал ще ни служи за дълго време. Аз съветвам.
В младостта ми вече далеч имах светлосив костюм от дакрон. Погледнах в него на 100. Все още помня с топлина и любов, към себе си, любовта си.
Костюми от този плат са незаменими. Сервирайте дълго и осигурете комфорт при неблагоприятни метеорологични условия. Като цяло тя е една от любимите ми, и с помощта на тази статия успях да науча повече за нея.
И знаете, ми се струва, че този материал е все още синтетичен, а през лятото, горещо време, той просто ще се изпържи. Имам негативно отношение към синтетичните материали и винаги предпочитам да купувам дрехи от естествени материали (памук, лен, вълна)
Супер кърпа! Купих на всички роднини, а сега препоръчвам на всички приятели!
И ако не е тайна, защо си купиш такава материя за всички роднини? или имате специална униформа у дома)))) смее се)))
Дакрон-голяма материя! Купих сина си преди половин година анцуг! Все още носи, костюмът не е износен! Измива се много лесно. И най-важното е, че синът ми и аз го харесваме, затова препоръчвам тази материя на всички)
Благодаря ви за ценната информация за тази материя, много я обичам и често я нося - супер сила. Особено интересни бяха нейните различни имена, в зависимост от страната, в която се произвежда. Аз съм в различни градове и държави, и би било хубаво да знам какво да поискам от продавача)
търси дакрон от светло синьо
Тук определено не е, обадете се в магазините))
Добра материя, имам анцуг от него, удобен, удобно е да се движа в него, той седи идеално на фигурата и тъканта не се напълва, когато се мие.
Все по-често всеки ден чуваме думата „акрил“: мъжете научават за този материал в хардуерните магазини, а жените научават за него в салоните за красота. Каква е гъвкавостта на този необичаен материал, който може да се използва в козметичните процедури и при изграждането на сгради или обновяването на апартаменти?
Акрил е двукомпонентен материал, състоящ се от акрилна смола (изработена от водна основа) и минерален прах. Акрилът е широко използван в архитектурата, душовете, ламинираните панели, за прозорци, бани и аквариуми. Като стъкло, акрилът е прозрачен, така че се използва за врати и прозорци. И за да се направи вана, малко количество боя се добавя към акрила (най-вече бяла боя, разбира се, добавя се боя и други цветове).
За да се направи една баня, трябва да използвате цял лист от акрил, който се поставя във вакуумна камера, се нагрява, а след това банята е направена от необходимия размер и форма. Получената заготовка за банята е покрита с епоксидна смола, съдържаща стъклени влакна. Този процес е много подобен на процеса на прилагане на гласове върху счупена ръка или крак. За производството на вани се използва акрилен лист с дебелина от 4 до 8 милиметра. Ако използвате по-тънък лист от акрил, банята ще бъде по-малко издръжлива - една дълбока драскотина е достатъчна и банята ще бъде развалена. Само недобросъвестни производители за производство на бани използват лист от акрил по-тънък от 4 милиметра, така че закупуването на акрилна вана, обърнете специално внимание на производителя, който е направил този продукт.
Тъй като производството на акрил е сравнително ново технологично развитие, то се счита за екологично производство. Акрилът е много издръжлив материал, който ще продължи дълго време. Едно от основните предимства на материала е неговата устойчивост на удар. Ако сте закупили душ кабина с акрилна прозрачна врата и случайно попаднете върху нея - вратата няма да се счупи, за разлика от стъклото. Акрилът е много по-лек от стъкло. Ако дори решите да ударите прилеп с акрилна врата, той няма да се счупи, а просто се отскача встрани и не го счупи.
Много хора питат: акрил е химически материал, какво ще се случи, ако има пожар? Акрилът е пожароустойчив материал, който не се оттича при пожар, не пуши като обикновена пластмаса по време на запалване.
Също така, акрилът има топлинни консервиращи свойства, акрилните вани задържат топлината доста дълго време. Акрилният материал може да издържа на температури от - 30 градуса и до 160 градуса топлина. С течение на времето, акрил не променя цвета си, не изглежда жълт, и не се появяват пукнатини. Основната характеристика на този материал е, че може да се даде абсолютно всякаква форма. Това свойство на материала направи възможно да се направи иновативен скок в производството на бани с различни форми и размери, които могат да бъдат квадратни, с тънки релефни линии, овални, кръгли или триъгълни.
Акрилът е много удобен материал за производство на вани, тъй като на повърхността му няма пори, в които в бъдеще ще се натрупват микроби, плесен и различни бактерии. Акрилът е много лесен за почистване, появяващата се драскотина може лесно да бъде шлифована и ваната отново ще изглежда като нова. Повърхността на акрилните вани е лъскава, но с времето гланцът може да изчезне. Лесно се връща при полиране на повърхността на банята.
Следователно акрилът е нетоксичен, екологичен, огнеупорен и много лесен за използване материал.
Все по-често всеки ден чуваме думата „акрил“: мъжете научават за този материал в магазините за хардуер, а жените научават за него в салоните за красота. Каква е гъвкавостта на този необичаен материал, който може да се използва в козметичните процедури и при изграждането на сгради или обновяването на апартаменти?
Акрил е двукомпонентен материал, състоящ се от акрилна смола (изработена от водна основа) и минерален прах. Акрилът е широко използван в архитектурата, душовете, ламинираните панели, за прозорци, бани и аквариуми. Като стъкло, акрилът е прозрачен, така че се използва за врати и прозорци. И за да се направи вана, малко количество боя се добавя към акрила (най-вече бяла боя, разбира се, добавя се боя и други цветове).
За да се направи една баня, трябва да използвате цял лист от акрил, който се поставя във вакуумна камера, се нагрява, а след това банята е направена от необходимия размер и форма. Получената заготовка за банята е покрита с епоксидна смола, съдържаща стъклени влакна. Този процес е много подобен на процеса на прилагане на гласове върху счупена ръка или крак. За производството на вани се използва акрилен лист с дебелина от 4 до 8 милиметра. Ако използвате по-тънък лист от акрил, банята ще бъде по-малко издръжлива - една дълбока драскотина е достатъчна и банята ще бъде развалена. Само недобросъвестни производители за производство на бани използват лист от акрил по-тънък от 4 милиметра, така че закупуването на акрилна вана, обърнете специално внимание на производителя, който е направил този продукт.
Тъй като производството на акрил е сравнително ново технологично развитие, то се счита за екологично производство. Акрилът е много издръжлив материал, който ще продължи дълго време. Едно от основните предимства на материала е неговата устойчивост на удар. Ако сте закупили душ кабина с акрилна прозрачна врата и случайно попаднете върху нея - вратата няма да се счупи, за разлика от стъклото. Акрилът е много по-лек от стъкло. Ако дори решите да ударите прилеп с акрилна врата, той няма да се счупи, а просто се отскача встрани и не го счупи.
Много хора питат: акрил е химически материал, какво ще се случи, ако има пожар? Акрилът е пожароустойчив материал, който не се оттича при пожар, не пуши като обикновена пластмаса по време на запалване.
Също така, акрилът има топлинни консервиращи свойства, акрилните вани задържат топлината доста дълго време. Акрилният материал може да издържа на температури от - 30 градуса и до 160 градуса топлина. С течение на времето, акрил не променя цвета си, не изглежда жълт, и не се появяват пукнатини. Основната характеристика на този материал е, че може да се даде абсолютно всякаква форма. Това свойство на материала направи възможно да се направи иновативен скок в производството на бани с различни форми и размери, които могат да бъдат квадратни, с тънки релефни линии, овални, кръгли или триъгълни.
Акрилът е много удобен материал за производство на вани, тъй като на повърхността му няма пори, в които в бъдеще ще се натрупват микроби, плесен и различни бактерии. Акрилът е много лесен за почистване, появяващата се драскотина може лесно да бъде шлифована и ваната отново ще изглежда като нова. Повърхността на акрилните вани е лъскава, но с времето гланцът може да изчезне. Лесно се връща при полиране на повърхността на банята.
Следователно акрилът е нетоксичен, екологичен, огнеупорен и много лесен за използване материал.
http://www.mega-santehnika.ru/akril-ehto-chto-takoeАкрилното стъкло се характеризира с такива качества като:
Всички тези качества са повлияли на бързото развитие на технологиите в производството на органично стъкло и широкото им използване.
Подобно на акрилното стъкло, поликарбонатът е прозрачен материал със значително по-висок вискозитет и еластичност и в резултат на това най-висока устойчивост на удар. По отношение на механичните свойства, поликарбонатът няма еднакъв сред подобни материали.
Приликите и разликите между тези два материала удовлетворяват множество области на приложение:
Архитектура и строителство
Формовани покрития, остъкляване (прозоречни и покривни), различни видове защитни огради и тенти.
Оранжерии, оранжерии, оранжерии, вътрешни дворове и зимни градини.
Стълбищни конструкции, парапети, первази, прегради, пара, рафтове, витрини, аквариуми и др.
Осветление и осветена реклама
Калъфи за осветление, светлинни кутии и букви.
Медицинско и лабораторно оборудване
Душове, вани и др.
Защитни покрития за оборудване, остъкляване на самолети, сухопътни и водни превозни средства.
Прозрачно или полупрозрачно (безцветно или оцветено) термопластично производно на акрилни смоли. Основният компонент в състава му е ПММА, в чиста форма, състояща се от три химични елемента - въглерод, водород и кислород. Полиметилметакрилат се получава чрез поетапна полимеризация и поликондензация на метилметакрилатен мономер. В процеса на полимеризация мономерните молекули са свързани в "гигантска" полимерна молекула, която е пластмаса. Молекулата РММА е полимерна верига, която може да бъде линейна, разклонена и организирана в триизмерна мрежа.
В групата полимери, полиметил метакрилат се отнася до термопласти. Термопластите се характеризират с факта, че при стайна температура те са мека или твърда пластмаса и се състоят от линейни или разклонени макромолекули. При нагряване термопластичните материали се омекотяват, а след охлаждане отново се втвърдяват. Полимерите от тази група на топене са пластично деформируеми и разтворими. Аморфните термопласти се характеризират с напълно неправилна верижна структура (структурата на памучен тампон). В допълнение към аморфния, частично кристален термопластик има кристализирани участъци, в които линейни молекули са разположени паралелно.
Линеен въглероден полиестер. Този материал е необичайна комбинация от висока устойчивост на топлина, висока издръжливост и прозрачност. Неговите свойства се променят малко при повишаване на температурата. Свойствата с ниска температура също са отлични. Устойчивостта на разкъсване и разпространението й е много висока. Този материал също има висока издръжливост при прокарване.
PC е устойчив на разредени киселини, но не е устойчив на основи и основи. Устойчиви на алифатни въглеводороди, алкохоли, детергенти, масла и мазнини, разтворими в хлорирани въглеводороди (метиленхлорид), частично разтворими в ароматни въглеводороди, кетони и естери. Тези вещества действат като крекинг агенти, когато температурата се повиши. Поликарбонатът е силно пропусклив за газ и водни пари. Отлична характеристика на поликарбоната е неговата стабилност на размерите. Дори при високи температури този материал дава минимално свиване. Също така, когато използвате компютър, вземете под внимание неговата нестабилност до излагане на ултравиолетови лъчи. Материал, който не притежава специална защита, е предразположен към пожълтяване и в резултат на това нарушава оптичните свойства.
Качества - предимства и недостатъци
Свойствата на акрилното стъкло го правят многостранен материал, възможностите от който далеч надхвърлят общоприетите области на приложение. Липсата на подходящо оцветяване и прозрачност предоставя възможност за осигуряване на висока прозрачност (само 8% от падащата светлина се отразява и 92% от материала се пропуска). Трябва да се отбележи, че силикатното стъкло предава по-малко светлина. В случаите, когато високата, светлинна пропускливост е нежелана, можете да използвате бял или боядисан материал.
Липсата на оптично изкривяване осигурява възможността за използване на органично стъкло при производството на контактни лещи и стъкларски въздушен транспорт. В тези случаи поликарбонатът се използва главно поради високата якост на опън и допълнителна устойчивост на образуването на фрагменти. В допълнение, акрилното стъкло е силно устойчиво на стареене и въздействието на атмосферните фактори. Неговите механични и оптични свойства не се променят по забележим начин при дълготрайни атмосферни условия. PMMA е устойчив на UV лъчи и не изисква специална защита. Компютър с продължително излагане на ултравиолетови лъчи има тенденция към жълто, така че е необходимо да се нанесе върху едната страна на листов материал специално защитно лаково покритие, което се извършва по време на производството чрез коекструзия. Именно тази страна с UV-устойчиво покритие, което трябва да бъде изложено на нежелан фактор, а не обратното.
Акрилното стъкло може да бъде обработено и горещо.
При обработката на акрилно стъкло е необходимо да се вземат предвид следните характеристики:
От гледна точка на екологията органичното стъкло е абсолютно безопасно.
Продуктите от акрилно стъкло се разделят на две основни групи в зависимост от метода на производство - леене и екструдиране. Начинът, по който се произвежда продуктът, оказва значително влияние върху поведението на материала по време на работа.
В този случай, като използваните форми са закрепени заедно стъклени листове с необходимия размер. РММА се излива между плочите и се втвърдява по време на процеса на полимеризация. Поради факта, че стъклената повърхност е гладка и няма пори, както и поради разликите в коефициентите на линейно топлинно разширение на двата материала, готовият PMMA лист се отделя лесно и стъклената матрица може да се използва повторно. Продукти с кухини могат да бъдат получени чрез центробежно леене. В този случай течната РММА се излива в въртящи се тръби, разпределени чрез центробежна сила по стените, и се втвърдява по повърхността на матрицата.
Тъй като горният процес е много труден и отнема много време, беше предложен процес на непрекъснато екструдиране, което е рентабилна алтернатива. Полимерът в гранулирано състояние се зарежда в екструдер, където се нагрява до вискозно-течно състояние и след това се екструдира през екструзионна матрица. Крайната дебелина на готовия продукт зависи от размера на пролуката в него. Този метод произвежда "безкрайни" профили, тръби и листове (компактни и многоразделителни).
Продуктите, произведени по различни начини, се различават по механични свойства, стабилност на размерите с температурни разлики, устойчивост на напукване поради вътрешни напрежения, както и на качеството на повърхността. Повърхността на екструдираното акрилно стъкло може да се различава от леенето поради нарушения при екструдиране. Така разтопеното органично стъкло има по-високо качество. Поради тази причина цялото санитарно оборудване съгласно стандарта CEN е изработено от леярски материал.
Както е споменато по-горе, продуктите, изработени от акрилно стъкло, могат да бъдат направени по два начина, които са избрани в зависимост от желания краен продукт. Компактните листове от ПММА се произвеждат чрез леене и екструзия. Докато екструдираното акрилно стъкло е с ограничена дебелина (мин. 2 mm, макс. 20 mm), отлят материал може да бъде произведен като малка дебелина (1 mm) и доста масивен. Екструдираният материал се предлага в ширина 2 м и дължина 3 м. Различни стандартни размери от акрилно стъкло могат да бъдат намерени в каталозите на производителите.
Тръбите PMMA се предлагат в екструдирани и отливки (центробежно леене) версии. Минималният външен диаметър на екструдираните тръби е 5 mm с дебелина на стената от 1 mm, докато излятите тръби са изработени от само 25 mm в диаметър, като стените са удебелени от 2 mm.
http://www.yusto.ru/stati/akrilovoe-steklo-i-polikarbonat-chto-eto-takoe/Всеки знае, че всяка кола се състои от възли, възли и части. LCP - автомобилна боя - не може да бъде приписана на нито една от горепосочените категории. LPC е неразделна част от каросерията, която в действителност е една от най-важните части на автомобила. Той е от боядисаното тяло, поставяйки го на основната линия на сглобяване, започва монтажът на колата. И ако се открие производствен дефект в боята на тялото, тялото се счита за дефектно.
Използването на бояджийски покрития все още е един от най-често използваните и ефективни начини за защита на метала от корозия. Това е неговата основна цел. Освен това, предпазвайки металната повърхност на автомобила от корозивни щети, боята дава на колата естетичен вид и е елемент от декора на колата. Един от основните критерии за ефективността на LCP е неговата дълготрайност, т.е. способността да поддържат защитните си свойства до граничното състояние.
Обикновено боята върху корпуса на автомобила е многослойно покритие и се състои от горни, междинни и грундиращи слоеве. Всичко това се нарича LPC система. Всеки слой на системата (независимо дали е лак, боя, емайл, шпакловка или грунд) е проектиран да изпълнява определена функция.
А колко добре се комбинират слоевете в системата LPC зависи от нейния експлоатационен живот като цяло. Ако съвместимостта на слоевете за боядисване е незадоволителна, тогава дори и при експлоатационен живот, могат да възникнат такива щети като лющене, образуване на мехури, напукване, което причинява корозионни повреди и експлоатационният живот на покритието е значително намален.
Според статистиката, качеството на подготовката на повърхността преди боядисване на тялото влияе на живота на бояджийските материали в 70% от случаите, при 15% коректност при избора на бояджийски системи, при 10% съответствие с технологията за оформяне на боя и само 5% с качеството на боята t избрани за покриване.
Покритията на боята се образуват чрез образуване на филм (втвърдяване или сушене) на бояджийски материали, нанесени върху повърхността на корпуса на автомобила или върху основата. Бои и лакове, от своя страна, могат да бъдат разнообразни и да се различават както по химична природа, така и в състава на филмообразувателя.
Съгласно приетите ГОСТ 9825 материалите за боядисване се определят от вида и вида на филмообразувателя, както и от тяхната основна употреба. Химичният състав на боята е класифициран по групи.
В зависимост от приложението и предназначението, боите и лаковите покрития могат да бъдат: консервационни, топлоустойчиви, химически устойчиви, бензо, водни, атмосферни, маслоустойчиви, както и за специални цели (предназначени, например, за боядисване на подводните части на морските кораби). По външен вид (наличието на дефекти, вълнообразността на повърхността, степента на блясъка) бояджийските покрития се класифицират в 7 отделни категории.
Популярността на антикорозионната защита с лакови покрития се дължи и на факта, че при избора им винаги съществуват различни варианти на схемата на покритие, в зависимост от технологичността, експлоатационните и икономическите характеристики на боята, което ви позволява да намерите оптималната комбинация. Оптималното използване на боята е възможно само при дълбоко разбиране и отчитане на всички механични и химико-физични явления, които възникват в бояджийската система, както при получаване, така и по време на експлоатационния срок на бояджийските покрития. Това ще ви помогне да разберете само професионалисти - експерти боя. Изберете най-добрата комбинация за антикорозионна защита на каросерията на автомобила - в непосредствената им компетентност.
Напоследък технологията напредна много напред и броят на начините за защита на боята на колата се е увеличил. Например, много автомобили от премиум класа, които вече са в завода, са покрити с особено издръжливи и устойчиви на външни влияния нанокерамични лакове. В случай на увреждане на такъв лак е много по-трудно и по-дълго да се работи с него, уникалната едностъпална полираща система може значително да улесни полирането на нанокерамични лакове.
Ако колата ви не принадлежи към този сегмент, няма значение. Боядисването може да бъде защитено до 1 година или повече, а ако излезете за Европа или в чужбина и управлявате автомобила там, то времето, необходимо за задържане на защитата се увеличава с 2-3 пъти (зависи от състоянието на пътищата, използвани в автомивките на вашия регион на химията). климатични условия). Защитата се нанася върху боядисване на автомобила, хромирани повърхности и боядисана пластмаса и е състав, който след прилагане навлиза в молекулярна връзка с повърхностните молекули, върху които се прилага, образувайки заедно с тях силна молекулна решетка, по външен вид наподобяваща молекулярната решетка на нанокерамичните лакове на Mercedes. бенз.
Ако имате нужда да защитите колата си, моля свържете се с нашата фирма "Мобиклин", като се обадите на телефон (8452) 77-57-97, или можете да се консултирате с нашите специалисти на сайта.
http://mobiclean.ru/stati/polirovka/chto-takoe-lkpСамият алуминий при нормални атмосферни условия е покрит с оксиден филм. Това е естествен процес под въздействието на кислород. На практика е невъзможно да се използва, защото филмът е твърде тънък, почти виртуален. Но беше забелязано, че притежава някои забележителни свойства, които интересуват инженерите и учените. По-късно те могат да произвеждат анодизиран алуминий по химичен път.
Оксидният филм е по-твърд от самия алуминий и следователно го предпазва от външни влияния. Износоустойчивостта на алуминиевите части с оксиден филм е много по-висока. В допълнение, органичните багрила са много по-добре поставени върху покритата повърхност, следователно тя има по-пореста структура, която увеличава адхезията. И това е много важно за продукти с последваща декоративна обработка.
Така инженерните проучвания и експериментите доведоха до изобретяването на метода за електрохимично образуване на оксиден филм на повърхността на алуминия и неговите сплави, който се нарича анодно окисление на алуминий, е отговорът на въпроса "какво е анодиране".
Анодираният алуминий се използва много широко в различни области. Галантерия с декоративни покрития, метални прозорци и рамки за врати, части от морски кораби и подводни апарати, авиационна промишленост, кухненски прибори, тунинг за автомобили, строителни продукти от алуминий не са пълен списък.
Как да анодизираме алуминия? Анодирането е процес, при който на повърхността на алуминиева част се получава слой от оксиден филм. При електрохимичния процес, частта, която трябва да се покрие, играе ролята на анод, следователно процесът се нарича анодиране. Най-разпространеният и най-прост метод е в разредена сярна киселина под въздействието на електрически ток. Концентрацията на киселината е до 20%, постояннотокова мощност е 1,0 - 2,5 А / дм 2, променливият ток е 3,0 А / дм 2, температурата на разтвора е 20 - 22 ° С.
След като има анод, трябва да има катод. В специална галванична вана, където протича процесът на анодиране, детайлите на анодите са фиксирани или окачени в средата. Катодите се поставят по ръбовете на плочите за баня от олово или химически чист алуминий, а повърхността на анодите трябва приблизително да съответства на площта на катодите. Между катодите и анодите задължително трябва да има свободен доста широк слой електролит.
Закачалките, върху които са прикрепени покритите части, за предпочитане са направени от същия материал, от който са направени анодите. Не винаги е възможно, следователно, разрешени са алуминиеви или дуралуминови сплави. В местата за закрепване на анодите трябва да се осигури тесен контакт Крепежите остават непокрити, така че за декоративни продукти тези места трябва да бъдат избрани и договорени в процеса. Суспензиите не се отстраняват по време на измиване и последващо хроматиране, те остават върху детайлите до края на целия процес.
Времето зависи от размера на покритите части. Малките получават слой от 4–5 микрона филм вече след 15-20 минути, а по-големите висят във ваната до 1 час.
След отстраняване от анодната баня частите се промиват с течаща вода, след това се неутрализират в отделна баня с 5% амонячен разтвор и отново се промиват с чешмяна вода.
Филмът ще стане по-издръжлив, ако извършите допълнителна обработка. Това се постига най-добре в разтвор на калиев бихромат (хром пик) с концентрация от около 40 g / l при температура около 95 ° C в продължение на 10-30 минути. Детайлите в края придобиват оригиналния зеленикаво-жълт цвят. По този начин се постига защита от анодна корозия.
Има и други електролити за производство на оксиден филм върху алуминий, основите на процеса на анодиране остават същите, само текущите режими, времето на процеса и свойствата на покритието се променят.
Анодизиран алуминиев профил се използва за производство на вентилирани фасади, монтажни стълби, перила. Защитното фолио не само защитава самия метал, но и ръцете от сивия алуминиев прах. Жените ще бъдат заинтересовани да знаят, че алуминиевите игли за плетене също анодират, така че дръжките на занаятчиите не се замърсяват. Но в изграждането на анодизиран алуминий има неговата употреба.
Анодирането на алуминиев профил се използва при монтиране на вентилирани вентилирани фасади в силно корозивни среди. Силно агресивни среди са крайбрежни зони (поради високото съдържание на сол във въздуха) или райони близо до фабриките. Градовете на един милион души рядко имат силно агресивна среда, често средно агресивна. Назначаването на клас агресивност се осъществява на ниво специални служби на санитарно-епидемиологичния надзор в координация с градската администрация - необходимо е да се търсят в техните решения.
Друго важно предимство е оцветяването на анодираната повърхност. Това вероятно е основното предимство на описания процес. Възможността за декоративна обработка на произведени алуминиеви изделия се появи, което веднага доведе до голямо разпространение на неговата употреба.
Високата износоустойчивост на анодния филм допринесе за увеличаване на съдържанието на анодизираните алуминиеви детайли в общия обем на корабостроенето и предприятията за производство на самолети.
Фасадите на много олимпийски съоръжения в Сочи се изработват по технология с вентилирана фасада на анодизирани алуминиеви системи.
http://bazafasada.ru/fasad-zdanij/anodirovanie-alyuminiya.htmlЛевон Б. Пиотровски,
Изследователски институт по експериментална медицина SZO RAMS, Санкт Петербург
Евгени Кац,
Университет. Бен-Гурион в Негев, Израел
"Екология и живот" №8, №9 2010
Природата е непрекъсната и всяка дефиниция изисква установяването на някои граници. Следователно формулировката на определенията е доста неблагодарна задача. Въпреки това, това трябва да се направи, тъй като ясното определение позволява да се отдели един феномен от друг, да се разкрият значителни различия между тях и по този начин да се разберат по-дълбоко самите явления. Затова целта на това есе е да се опита да разбере смисъла на днешните модни термини с префикса "нано" (от гръцката дума "джудже") - "нанонаука", "нанотехнология", "нано-обект", "наноматериал".
Независимо от факта, че тези въпроси с различна степен на дълбочина бяха многократно обсъждани в специална и научно-популярна литература, анализът на литературата и личният опит показват, че досега в широки научни среди, да не говорим за ненаучен, няма ясно разбиране за това как самия проблем и определения. Ето защо ще се опитаме да дефинираме всички горепосочени термини, насочвайки вниманието на читателя към смисъла на основната концепция за “нанообект”. Каним читателя да обмисли заедно дали има нещо фундаментално различаващо нано-обекти от техните по-големи и по-малки „братя”, които „обитават” света около нас. Освен това го каним да вземе участие в поредица от мисловни експерименти по проектирането на наноструктури и техния синтез. Ще се опитаме също така да покажем, че в наноразмерния интервал природата на физичните и химичните взаимодействия се променя и това се случва точно в същата част от мащабната скала, където преминава границата между жива и неодушевена природа.
Но първо, откъде е дошло всичко това, защо е въведен префиксът „нано“, който е решаващ за класифицирането на материалите като наноструктури, защо нанонауката и нанотехнологиите се открояват в отделни области, какво включва тази селекция (и има ли) към истински научни основи?
Това е префикс, който показва, че първоначалната стойност трябва да бъде намалена с един милиард пъти, т.е. разделена на една с девет нули - 1,000,000,000. Например, 1 нанометър е милиардна част от един метър (1 nm = 10–9 m)., За да си представим колко малка е 1 nm, нека направим следния мисловен експеримент (фиг. 1). Ако намалим диаметъра на нашата планета (12 750 km = 12.75 × 10 6 m ≈ 10 7 m) 100 милиона (10 8) пъти, ще получим около 10 –1 m. Това е размер приблизително равен на диаметъра на футбола (стандартен). Диаметърът на футболната топка е 22 cm, но в нашия мащаб тази разлика е незначителна, за нас 2.2 × 10 –1 m ≈ 10 –1 m). Сега нека да намалим диаметъра на футболната топка в същите 100 милиона (10 8) пъти и едва сега получаваме размер на наночастиците, равен на 1 nm (приблизително диаметъра на въглеродната молекула на фулерен С).60, във форма, подобна на футболна топка - виж фиг. 1).
Трябва да се отбележи, че префиксът "нано" е бил използван в научната литература от дълго време, но е предназначен да бъде далеч от нанообекти. По-специално, за обекти, чийто размер е милиарди пъти повече от 1 nm - в терминологията на динозаврите. Nanotyranosaurs (nanotyrranus) и nanosaurs (nanosaurus) се наричат джуджета динозаври, чиито размери са съответно 5 и 1,3 м. Но те са наистина "джуджета" в сравнение с други динозаври, чиито размери надвишават 10 м (до 50 м), и теглото им може да достига 30–40 тона и повече. Този пример подчертава, че самият префикс "нано" не носи физически смисъл, а само показва мащаба.
Но сега с помощта на това устройство те означават нова ера в развитието на технологиите, наричана понякога четвъртата индустриална революция, ерата на нанотехнологиите.
Често се смята, че началото на епохата на нанотехнологиите е поставено през 1959 г. от Ричард Фейнман в лекцията "Има много място на дъното" ("Има много пространство долу"). Основният постулат на тази лекция е, че от гледна точка на основните закони на физиката, авторът не вижда пречки да работи на молекулярно и атомно ниво, манипулирайки отделни атоми или молекули. Фейнман каза, че с помощта на определени устройства може да се правят още по-малки устройства, които от своя страна могат да направят още по-малки устройства, и така до атомното ниво, т.е. с подходящите технологии, отделните атоми могат да бъдат манипулирани.
В интерес на истината, обаче, трябва да се отбележи, че Фейнман не е първият, който го е измислил. По-специално, идеята за създаване на последователно намаляващи манипулатори по размер е изразена още през 1931 г. от писателя Борис Житков в неговата фантастична история Микоруки. Не можем да устояваме и не успяваме да цитираме малки цитати от тази история, за да дадем на читателя най-голяма оценка за прозренията на писателя:
„Отдавна съм озадачен и това е, което измислих: ще направя малки ръце, точно копие на моето - нека бъдат поне двадесет, тридесет пъти по-малки, но те ще имат гъвкави пръсти като моите, те ще се свият в юмрук, ще се свият, ще се свият в юмрук. в същите позиции като моите живи ръце. И аз ги направих.
Но изведнъж ми хрумна една мисъл: в края на краищата, мога да направя микро ръце на малките си ръце. Мога да направя същите ръкавици за тях, както и за живите ми ръце, като използвам същата система, за да ги свържа с десет пъти по-малка дръжка от ръцете ми, а след това. Ще имам истински микро ръце, вече двеста пъти ще меят движенията ми. С тези ръце ще проникна в такова малко нещо от живота, което съм виждал, но където никой друг не се е отървал от себе си. И аз трябваше да работя.
Исках да направя истински микроокръжности, така че да мога да грабвам частици от материята, от които е създадена материята, онези невъобразимо малки частици, които се виждат само в ултрамикроскоп. Исках да вляза в тази област, където човешкият ум губи всякаква представа за размера - изглежда, че няма измерения, всичко е толкова невъзможно плитко. "
Но това не са само литературни прогнози. Това, което сега се нарича нанообекти, нанотехнология, ако искате, човек отдавна се използва в живота си. Един от най-ярките примери (в буквалния и преносен смисъл) е многоцветното стъкло. Например, създаден от IV век пр. Хр. д. Купата Lycurgus, която се съхранява в Британския музей, е зелена, когато е осветена отвън, но ако е осветена отвътре, тя е пурпурно-червена. Както се вижда от последните проучвания с електронна микроскопия, този необичаен ефект се дължи на присъствието в чашата на наноразмерни частици от злато и сребро. Ето защо, можем спокойно да кажем, че Lycurgus Cup е изработен от нанокомпозитен материал.
Както се оказва сега, в средните векове, метален нано-прах често се добавя към стъклото за правене на витражи. Вариациите в цвета на стъклата зависят от разликите в добавените частици - естеството на използвания метал и размера на частиците. Наскоро беше установено, че тези очила имат също бактерицидни свойства, т.е. те не само дават красива игра на светлина в помещението, но и дезинфекцират околната среда.
Ако погледнем историята на развитието на науката в исторически план, тогава можем да отделим, от една страна, един общ вектор - проникването на естествените науки "в дълбините" на материята. Движението по този вектор се определя от разработването на средства за наблюдение. Първоначално хората изучавали обикновения свят, за наблюдението на което нямаше нужда от специални устройства. При наблюдението на това ниво са положени основите на биологията (класификацията на живия свят, C. Linnaeus и др.), Създадена е теорията на еволюцията (C. Darwin, 1859). Когато телескопът се появи, хората са били в състояние да провеждат астрономически наблюдения (Г. Галилео, 1609). Резултатът от това е законът на света и класическата механика (И. Нютон, 1642-1727). Когато микроскопът на Левенхок се появи (1674 г.), хората влязоха в микрокосмоса (размерният диапазон 1 mm - 0.1 mm). Първоначално само съзерцанието на малки, невидими организми. Едва в края на XIX век Л. Пастьор първи открива природата и функциите на микроорганизмите. Приблизително по същото време (в края на XIX - началото на XX век) се наблюдава революция във физиката. Учените започнали да проникват в атома, за да изследват неговата структура. Отново това се дължи на появата на нови методи и инструменти, в които започнаха да се използват най-малките частици материя. През 1909 г., използвайки алфа частици (хелиеви ядра, с размер около 10–13 м), Ръдърфорд успява да “види” ядрото на златния атом. Планетарният модел на атома Бор - Ръдърфорд, създаден въз основа на тези експерименти, осигурява ярък образ на огромността на „свободното“ място в атома, което е напълно сравнимо с космическата празнота на Слънчевата система. Фейнман имал предвид точно тази празна сила в лекцията си. С помощта на същите α-частици през 1919 г., Ръдърфорд извърши първата ядрена реакция за превръщане на азота в кислород. Така физиците въвели пико- и фемторазмерни интервали 1, а разбирането на структурата на материята на атомни и субатомни нива доведе до създаването на квантова механика през първата половина на миналия век.
В исторически план се оказа, че по скалата на размера (фиг. 2) почти всички области на изследване по размер са „покрити“, с изключение на областта на наноразмерите. Но светът не е без проницателни хора. В началото на 20-ти век, В. Оствалд публикува книга „Светът на заобикалящите се ценности“, която се занимава с нова област на химията по онова време - колоидна химия, която се занимава конкретно с частици с нанометър (въпреки че този термин все още не е използван). Още в тази книга той отбелязва, че фрагментацията на материята в някакъв момент води до нови свойства, че свойствата на целия материал зависят от размера на частиците.
В началото на двадесети век те не са били в състояние да „видят” частици с такъв размер, тъй като те лежат под границите на разрешимостта на светлинен микроскоп. Следователно не случайно изобретението на М. Кнол и Е. Руск през 1931 г. на електронен микроскоп се смята за един от началните етапи при появата на нанотехнологията. Едва след това човечеството успя да „види“ обекти от субмикронни и нанометрови измерения. И тогава всичко става на място - основният критерий, с който човечеството приема (или не приема) нови факти и явления, се изразява в думите на невярващия Тома: "Докато не видя, няма да повярвам." 2
Следващата стъпка е направена през 1981 г. - G. Binnig и G. Rohrer създават сканиращ тунелен микроскоп, който дава възможност не само за получаване на изображения на отделни атоми, но и за манипулиране с тях. Това означава, че технологията е създадена, за която Р. Фейнман говори в своята лекция. Именно тогава епохата на нанотехнологиите.
Имайте предвид, че тук отново се занимаваме със същата история. Отново, защото е обичайно човечеството да пренебрегне факта, че поне малко, то изпреварва своето време. 3 Тук, използвайки примера на нанотехнологията, се оказва, че те не са открили нищо ново, те просто започват да разбират по-добре какво се случва наоколо, което дори в древни времена хората вече са правили, дори и несъзнателно, или по-скоро съзнателно (знаеха какво искат да получат), но без разбиране на физиката и химията на явлението. Друг проблем е, че наличието на технология все още не означава разбиране на същността на процеса. Стомана можеше да се готви дълго време, но разбирането за физическите и химическите основи на производството на стомана дойде много по-късно. Тук можете да си спомните, че тайната на дамаската стомана не е отворена досега. Ето още една ипостасия - знаем какво трябва да получим, но не знаем как. Така че връзката между наука и технология не винаги е проста.
Кой първо се е занимавал с наноматериали в съвременния им смисъл? През 1981 г. американският учен Г. Глатер първо използва дефиницията за “нанокристален”. Той формулира концепцията за създаване на наноматериали и я е разработил в серия от творби от 1981–1986 г., въвежда термините “нанокристални”, “наноструктурирани”, “нанофазни” и “нанокомпозитни” материали. Основният акцент в тези разработки е поставен върху решаващата роля на множество интерфейси в наноматериалите като основа за промяна на свойствата на твърдите вещества.
Едно от най-важните събития в историята на нанотехнологиите 4 и развитието на идеологията на наночастиците е откриването на въглеродни наноструктури - фулерени и въглеродни нанотръби в средата на 80-те - началото на 90-те години на ХХ век, както и откриването на графен в XXI век. 5
Но обратно към дефинициите.
В началото всичко беше много просто. През 2000 г. президентът на САЩ Б. Клинтън подписа Националната инициатива за нанотехнологии, която определя следното: нанотехнологиите включват създаване на технологии и изследвания на атомни, молекулярни и макромолекулни нива, вариращи от около 1 до 100 nm за разбиране на основите на явленията и свойствата на материалите на наномащабно ниво, както и създаването и използването на конструкции, съоръжения и системи с нови свойства и функции, определени от техния размер.
През 2003 г. британското правителство апелира към Кралското дружество 6 и Кралската академия на инженерите 7 с искане да изразят мнението си за необходимостта от разработване на нанотехнологии, за да оценят предимствата и проблемите, които тяхното развитие може да предизвика. Такъв доклад, озаглавен „Нанонауки и нанотехнологии: възможности и несигурности“, се появи през юли 2004 г. и, доколкото ни е известно, за първи път бяха дадени отделни определения на нанонауката и нанотехнологиите:
Нанонауката е изследване на явления и обекти на атомно, молекулярно и макромолекулно ниво, чиито характеристики се различават значително от свойствата на техните макроаналози. Нанотехнологиите са проектиране, охарактеризиране, производство и използване на структури, устройства и системи, чиито свойства се определят от тяхната форма и размер на нанометрово ниво.
Така терминът „нанотехнология“ се разбира като набор от технологични методи, които ви позволяват да създавате нанообекти и / или да ги манипулирате. Остава само да дефинираме нанообекти. Оказва се обаче, че това не е толкова просто, така че по-голямата част от статията е посветена именно на това определение.
Първо, даваме формална дефиниция, най-широко използвана в момента:
Нано-обекти (наночастици) се наричат обекти (частици) с характерен размер от 1 до 100 нанометра в поне едно измерение.
Изглежда, че всичко е добро и ясно, не е ясно защо такава твърда дефиниция на долната и горната граница на 1 и 100 nm е дадена? Изглежда, че той е избран доброволно, особено подозрително определящ горната граница. Защо не 70 или 150 nm? В крайна сметка, като се има предвид разнообразието от нанообекти в природата, границите на нано-обекта от скалата на размера могат и трябва да бъдат значително замъглени. И като цяло, в природата извършването на каквито и да било точни граници е невъзможно - някои обекти плавно се вливат в други и това се случва в определен интервал, а не в някаква точка.
Преди да говорим за границите, нека да се опитаме да разберем какъв физически смисъл се съдържа в понятието „нанообект”, защо трябва да се различава по отделна дефиниция?
Както беше отбелязано по-горе, едва в края на двадесети век разбирането, че наноразмерната структура на материята все още има свои собствени характеристики, че на това ниво материята има други свойства, които не се появяват в макрокосмоса, започнаха да се появяват (или по-скоро да бъдат установени в умовете). Много е трудно да се преведат някои английски термини на руски, но на английски има термин "насипни материали", който приблизително може да се преведе като "голямо количество вещество", "насипно вещество", "непрекъсната среда". Така че някои свойства на "насипните материали" с намаляване на размера на съставните му частици могат да започнат да се променят, когато достигнат определен размер. В този случай се казва, че се извършва преходът към наностатата на веществото, наноматериалите.
Това се случва, защото с намаляването на размера на частиците, частта от атомите, разположени на тяхната повърхност, и техният принос към свойствата на обекта стават значителни и нарастват с по-нататъшно намаляване на размера (фиг. 3).
Но защо увеличаването на дела на повърхностните атоми влияе значително върху свойствата на частиците?
Така наречените повърхностни явления са известни отдавна - това са повърхностно напрежение, капилярни явления, повърхностна активност, омокряне, адсорбция, адхезия и др. Целият набор от тези явления се дължи на факта, че силите на взаимодействие между частиците, които образуват тялото, не се компенсират на неговата повърхност (фиг. 4). ). С други думи, атомите на повърхността (кристал или течност - няма значение) са в специални условия. Например, в кристалите силите, които ги карат да бъдат в възлите на кристалната решетка, действат върху тях само отдолу. Следователно, свойствата на тези "повърхностни" атоми се различават от свойствата на същите атоми в обема.
Тъй като броят на повърхностните атоми в нанообектите рязко нараства (фиг. 3), техният принос към свойствата на нанообекти става решаващ и нараства с по-нататъшно намаляване на размера на обекта. Това е една от причините за проявяването на нови свойства в наномащаба.
Друга причина за обсъжданата промяна на собствеността е, че на това размерно ниво законите на квантовата механика започват да се проявяват, т.е. нивото на наноразмерите е нивото на прехода, а именно прехода от царуването на класическата механика към царуването на квантовата механика. И както е добре известно, най-непредсказуеми са преходните държави.
До средата на 20-ти век хората са се научили да работят с маса от атоми, както и с един атом.
Впоследствие стана ясно, че „малката група от атоми“ е нещо друго, което не е съвсем подобно нито на масата на атомите, нито на един атом.
Вероятно за първи път учени и технолози са изправени пред този проблем в физиката на полупроводниците. В търсенето на миниатюризация те достигат частици с такъв размер (няколко десетки нанометра и по-малко), при които техните оптични и електронни свойства започват да се различават рязко от тези на частиците с „обикновени“ размери. Тогава най-накрая стана ясно, че мащабът на “наномащаба” е специална област, различна от зоната на съществуване на частици или континуум.
Ето защо, в горните определения на нанонауката и нанотехнологията, най-същественото е, че „реалният нано” започва с появата на нови свойства на вещества, свързани с прехода към тези скали и се различава от свойствата на насипните материали. Това е най-важното и най-важно качество на наночастиците, като основната разлика между тях и микрочастиците е появата на принципно нови свойства в тях, които не се проявяват при други размери. Вече дадохме литературни примери, използваме тази техника още веднъж, за да покажем и подчертаем разликите между макро, микро и нанообекти.
Да се върнем към литературните примери. Често героят на Лесков Левша се споменава като “ранен” нанотехнолог. Това обаче е погрешно. Главното постижение на Левти е, че е изковал малките нокти [“Работил съм по-малък от тези подкови: изковах ноктите, с които подковите са запушени, не могат да се вземат малки прицели”]. Но тези нокти, макар и много малки, останали нокти, не загубиха основната си функция - да държат подковата. Така примерът на Левша е пример за миниатюризация (микроминиатюризация, ако желаете), т.е. намаляване размера на обект, без да се променят неговите функционални и други свойства.
А гореспоменатата история на Б. Житков описва точно промяната в свойствата:
- Трябваше да разтягам тънка тел - т.е. тази дебелина, която за живите ми ръце щеше да бъде като коса. Работих и гледах през микроскопа, докато медни ръце бяха изтеглени през медта. Това е по-тънък, по-тънък - все още има да се простира пет пъти - и тогава жицата беше разкъсана. Тя дори не се счупи - тя се разпадна като глина. Разпръснати в фин пясък. Това е най-известният заради зачервяването на медта.
Имайте предвид, че в статията на Уикипедия в статията за нанотехнологията, само увеличаването на твърдостта на медта е дадено като пример за промяната в свойствата с намаляващ размер. (Чудя се как Б. Житков научи за това през 1931 г.?)
В края на двадесети век съществуването на определен участък от размера на частиците материя - областта на наноразмерите - накрая стана очевидно. Физиците, които изясняват дефиницията на нано-обектите, твърдят, че горната граница на нано-сайта на скалата на размера съвпада, както изглежда, с размера на проявлението на така наречените ниско-измерени ефекти или ефекта на понижаване на размера.
Нека се опитаме да направим обратен превод на последното изявление от езика на физиците на универсалния език.
Живеем в триизмерен свят. Всички реални обекти около нас имат определени измерения във всичките три измерения или, както казват физиците, имат измерение 3.
Нека направим следния мисловен експеримент. Изберете триизмерна, триизмерна, проба от някакъв материал, най-добре - хомогенен кристал. Нека това да е куб с дължина на ръба 1 см. Тази проба има определени физически свойства, които не зависят от нейния размер. Близо до външната повърхност на нашата проба, свойствата могат да се различават от тези по обем. Относителният дял на повърхностните атоми обаче е малък и следователно приносът на повърхностната промяна на свойствата може да бъде пренебрегнат (именно това изискване означава на езика на физиците, че пробата е обемиста). Сега разделяме куба наполовина - неговите два характерни размера ще останат същите, а един, нека бъде височина d, намалява с 2 пъти. Какво се случва с пробните свойства? Те няма да се променят. Повтаряме този експеримент отново и измерваме имота, който ни интересува. Ще получим същия резултат. Многократно повтаряйки експеримента, най-накрая достигаме определен критичен размер d *, под който измереното от нас свойство ще започне да зависи от размера d. Защо? Когато d ≤ d *, частта от приноса на повърхностните атоми към свойствата става значителна и ще продължи да нараства с по-нататъшно намаляване на d.
Физиците казват, че за d ≤ d * в нашата извадка се наблюдава ефект на квантовата големина в едно измерение. За тях нашата извадка вече не е триизмерна (което звучи абсурдно за всеки обикновен човек, защото нашето г, макар и малко, не е равно на нула!), Неговото измерение е сведено до две. И самата проба се нарича квантова равнина, или квантова яма, по аналогия с термина "потенциална яма", често използван във физиката.
Ако в някоя проба d ≤ d * в две измерения, то се нарича едномерен квантов обект, или квантова нишка, или квантова жица. Нулемерни обекти или квантови точки d ≤ d * във всичките три измерения.
Естествено, критичният размер d * не е постоянен за различните материали и дори за един материал може да варира значително в зависимост от това кое от свойствата, измерени в нашия експеримент, или, с други думи, кои от критичните размерни характеристики на физичните явления определя това свойство (свободния път на електроните на фононите, дължината на вълната на де Бройл, дифузионната дължина, дълбочината на проникване на външното електромагнитно поле или акустичните вълни и т.н.).
Оказва се обаче, че при цялото разнообразие от явления, които се срещат в органичните и неорганичните материали в живата и неживата природа, стойността на d * е приблизително в диапазона от 1 до 100 nm. Така „нано-обектът” („наноструктура”, „наночастица”) е просто още една версия на термина „структура на квантовите размери”. Това е обект с d ≤ d * в поне едно измерение. Това са частици с намалено измерение, частици с по-голяма част от повърхностните атоми. Така че е по-логично да ги класифицираме според степента на редукция на измерението: 2D - квантови равнини, 1D - квантови нишки, 0D - квантови точки.
Целият диапазон от намалени размери може лесно да се обясни и най-важното е експериментално да се наблюдава примера на въглеродните наночастици.
Откриването на въглеродни наноструктури е много важен етап в развитието на концепцията за наночастици.
Въглеродът е само единадесетият най-често срещан елемент в природата, но поради уникалната способност на атомите му да се комбинират помежду си и да образуват дълги молекули, които включват други елементи като заместители, се появиха огромен брой органични съединения и самия живот. Но дори комбинирайки само със себе си, въглеродът може да генерира голям набор от различни структури с много разнообразни свойства - така наречените алотропни модификации. Диамантът, например, е еталон за прозрачност и твърдост, диелектрик и топлинен изолатор. Въпреки това, графитът е идеален "абсорбер" на светлината, супер-мек материал (в определена посока), един от най-добрите проводници на топлина и електричество (в равнина, перпендикулярна на посочената по-горе посока). Но и двата материала се състоят само от въглеродни атоми!
Но всичко това е на макроравнище. А преходът към нано ниво отваря нови уникални свойства на въглерода. Оказа се, че „любовта“ на въглеродните атоми един към друг е толкова голяма, че те могат да образуват, без участието на други елементи, цял набор от наноструктури, които се различават един от друг, включително и по отношение на измеренията. Те включват фулерени, графен, нанотръби, нанокони и др. (Фиг. 5).
Тук отбелязваме, че въглеродните наноструктури могат да бъдат наречени “истински” наночастици, тъй като в тях, както ясно се вижда на фиг. 5, всички съставни атоми лежат на повърхността.
Но обратно към самия графит. Така графитът е най-често срещаната и термодинамично стабилна модификация на елементарния въглерод с триизмерна кристална структура, състояща се от паралелни атомни слоеве, всеки от които е плътна опаковка от шестоъгълници (фиг. 6). Във върховете на всеки такъв шестоъгълник е въглероден атом, а страните на шестоъгълниците графично отразяват силни ковалентни връзки 9 между въглеродните атоми, дължината на които са 0,142 nm. Но разстоянието между слоевете е доста голямо (0.334 nm), поради което връзката между слоевете е доста слаба (в този случай те говорят за ван дер Ваалсовото взаимодействие 10).
Такава кристална структура обяснява особеностите на физичните свойства на графита. Първо, ниска твърдост и възможност за лесно наслояване на най-малките люспи. Така например моливите се пишат с моливи, чиито графитни люспи се отлепват и остават на хартия. Второ, гореспоменатата изразена анизотропия на физичните свойства на графита и преди всичко на неговата електрическа проводимост и топлопроводимост.
Всеки от слоевете на триизмерната структура на графита може да се разглежда като гигантска планарна структура с размер на 2D. Тази двуизмерна структура, изградена само от въглеродни атоми, се нарича "графен". Лесно е да се получи такава структура “относително”, поне в един мисловен експеримент. Вземете графитна писалка и започнете да пишете. Височината d на шисти ще намалее. Ако има достатъчно търпение, то в някакъв момент стойността на d е равна на d *, а ние получаваме квантовата равнина (2D).
Дълго време проблемът за стабилността на плоски двуизмерни структури в свободно състояние (без субстрат) като цяло и графен в частност, както и електронните свойства на графена, са предмет само на теоретични изследвания. Съвсем наскоро, през 2004 г., група физици начело с А. Гейм и К. Новоселов получиха първите образци от графен, които направиха революция в тази област, тъй като такива двумерни структури се оказаха, по-специално, способни да показват поразителни електронни свойства, качествено различен от всички наблюдавани по-рано. Затова днес стотици експериментални групи изследват електронните свойства на графена.
Ако преобърнем графеновия слой, моноатомен по дебелина, в цилиндър, така че шестоъгълната решетка от въглеродни атоми да се затвори без шевове, тогава „конструираме“ едностенна въглеродна нанотръба. Експериментално е възможно да се получат едностенни нанотръби с диаметър от 0.43 до 5 nm. Характерните особености на геометрията на нанотръбите са записаните стойности на специфичната повърхност (средно
1600 m 2 / g за едностенни тръби) и съотношението на дължината към диаметъра (100 000 и повече). Така, нанотръби са 1D нанообекти - квантови нишки.
В експериментите са наблюдавани и многостенни въглеродни нанотръби (фиг. 7). Те се състоят от коаксиални цилиндри, вмъкнати едно в друго, чиито стени са на разстояние (около 3.5 Å), близо до междупланното разстояние в графит (0.334 nm). Броят на стените може да варира от 2 до 50.
Ако поставите парче графит в атмосфера от инертен газ (хелий или аргон) и след това осветявате лъча на силен импулсен лазер или концентрирана слънчева светлина, можете да изпарите материала от нашата графитна мишена (имайте предвид, че за тази цел температурата на повърхността на целта трябва да бъде поне 2700 ° C), При такива условия над повърхността на мишената се образува плазмата, състояща се от отделни въглеродни атоми и се увлича от потока студен газ, което води до охлаждане на плазмата и образуването на въглеродни клъстери. Така се оказва, че при определени условия на клъстериране, въглеродните атоми са затворени, за да образуват сферична скелетна молекула С60 размер 0D (т.е. квантова точка), вече показан на фиг. 1.
Такова спонтанно образуване на молекула С60 в карбонова плазма е открит в съвместен експеримент на Г. Крото, Р. Кърл и Р. Смоли, проведен в продължение на десет дни през септември 1985 г., чрез изпращане на любознателен читател в книгата на Е. А. Кац “Фулерени, въглеродни нанотръби и нанокластери: племенни форми и идеи ”, в която подробно се описва завладяващата история на това откритие и предшестващите го събития (с кратки екскурзии в историята на науката до Възраждането и дори Античността), както и обяснението на мотивацията на странно на пръв поглед (и само на пръв поглед) име t Олекулът на Букминстър е в чест на архитект Р. Бъкминстър Фулър (вж. И книгата [Piotrovsky, Kiselev, 2006]).
Впоследствие се установи, че съществува цялото семейство въглеродни молекули - фулерени - под формата на изпъкнали полиедри, състоящи се само от шестоъгълни и петоъгълни повърхности (фиг. 8).
Откриването на фулерените представляваше един вид магически "златен ключ" за новия свят от нанометрови структури, изработени от чист въглерод, който предизвика експлозия на работа в тази област. Към днешна дата са открити голям брой различни въглеродни клъстери с фантастично (в буквалния смисъл на думата!) Разнообразие от структура и свойства.
Но обратно към наноматериалите.
Наноматериалите са материали, чиито структурни единици са нанообекти (наночастици). Образно казано, изграждането на наноматериал е направено от тухли-нанообекти. Следователно, най-продуктивно е да се класифицират наноматериалите по размер на самата наноматериална проба (външните размери на матрицата) и размерите на нано-обектите, които го съставят. Най-детайлната класификация от този вид е дадена в [Покровни, Скороход, 2008]. Представените в тази статия 36 класа наноструктури описват цялото разнообразие от наноматериали, някои от които (като споменатите фулерени или въглеродни нано-пикове) вече са успешно синтезирани, а някои все още очакват експерименталната си реализация.
Така че, ние можем строго да дефинираме понятията „нанонаука“, „нанотехнология“ и „наноматериали“, които ни интересуват, само ако разберем какво е „нанообект“.
"Нано-обект", от своя страна, има две определения. Първият, по-прост (технологичен): те са обекти (частици) с характерен размер от около 1–100 нанометра в поне едно измерение. Втората дефиниция, по-научна, физическа: обект с намалено измерение (който има d ≤ d * в поне едно измерение).
Доколкото знаем, няма други определения.
Не може обаче да се впечатли фактът, че научното определение има сериозен недостатък. А именно: в нея, за разлика от технологичната, се определя само горната граница на наноразмерите. Трябва ли да има по-ниска граница? По наше мнение, разбира се, трябва. Първата причина за съществуването на долната граница директно следва от физическата същност на научната дефиниция на нанообъект, тъй като по-голямата част от ефектите на намаляване на разгледаната по-горе размерност са ефекти на квантово ограничаване или явления с резонансен характер. С други думи, те се наблюдават, когато характерните дължини на ефекта и размерът на обекта съвпадат, т.е. не само за d ≤ d *, което вече е обсъждано, но в същото време само ако размерът d надвишава определена долна граница d ** (d **) ≤ d ≤ d *). Очевидно е, че стойността на d * може да варира за различни явления, но трябва да надвишава размера на атомите.
Илюстрираме това с примера на въглеродните съединения. Полицикличните ароматни въглеводороди (ПАВ), като нафталин, бензпирен, хризен и др., Са формални аналози на графен. Освен това, най-голямата известна PAH има обща формула С222Н44 и съдържа 10 бензолови пръстена диагонално. Въпреки това, те не притежават тези невероятни свойства, които притежават графен, и не могат да се разглеждат като наночастици. Същото се отнася и за нанодиамантите: до
4–5 nm са нанодиаманти, но близо до тези граници, и дори над тях, са подходящи по-високи диамандоиди (аналози на адамантан с кондензирани диамантени клетки като основа на структурата).
И така: ако в границата размерът на обект във всичките три измерения е равен на размера на атом, тогава например кристал, съставен от такива 0-мерните обекти, няма да бъде наноматериал, а обикновен атомния кристал. Това е очевидно. Както е очевидно, фактът, че броят на атомите в нанообекта трябва да надвишава един. Ако нанообъектът има трите стойности d по-малки от d **, той престава да бъде. Такъв обект трябва да бъде описан на езика на описанието на отделните атоми.
И ако не всичките три размера, но само един, например? Остава ли такъв обект нанообект? Разбира се, да. Такъв обект например е вече споменатият графен. Фактът, че характерният размер на графена в едно измерение е равен на диаметъра на въглеродния атом, не го лишава от наноматериалните свойства. И тези свойства са абсолютно уникални. Измерват се проводимостта, ефектът на Шубников-де Хаас, квантовия ефект на Хол в графеновите филми с атомна дебелина. Експериментите потвърдиха, че графенът е полупроводник с нулева празнина, докато в точките на контакт между валентните и проводимите ленти енергийният спектър на електроните и дупките е линеен като функция на вълновия вектор. Такъв спектър има частици с нулева ефективна маса, по-специално фотони, неутрино, релативистични частици. Разликата между фотоните и безмасовите носители в графена е, че последните са фермиони и се зареждат. Понастоящем няма аналози за тези безмасови зарядени диракови фермиони сред известните елементарни частици. Днес графенът представлява голям интерес както за тестване на набор от теоретични предположения от областта на квантовата електродинамика и теорията на относителността, така и за създаване на нови наноелектронни устройства, по-специално балистични и едноелектронни транзистори.
За нашето обсъждане е много важно, че най-близо до концепцията за нанообъект е пространствената област, в която се реализират т.нар. Мезоскопични явления. Това е регионът с минимален размер, за който е разумно да не говорим за свойствата на отделни атоми или молекули, а за свойствата на материала като цяло (например, при определяне на температурата, плътността или проводимостта на материала). Мезоскопските размери попадат в обхвата 1–100 nm. (Префиксът "meso" идва от гръцката дума "средна", междинното между атомното и макроскопичното измерение.)
Всеки знае, че психологията се занимава с поведението на индивидите, а социологията - с поведението на големи групи хора. Така че, връзката в група от 3-4 души може да бъде описана по аналогия като месоявления. По същия начин, както е споменато по-горе, малка група от атоми е нещо, което не е подобно на „купчината“ от атоми, нито на един атом.
Тук трябва да се отбележи още една важна характеристика на свойствата на нанообекти. Въпреки факта, че за разлика от графена, въглеродните нанотръби и фулерените са формално 1- и 0-мерни обекти, съответно, но това не е напълно вярно. Или по-скоро, не по едно и също време. Факт е, че нанотръбата е същият графенов 2D моноатомен слой, валцуван в цилиндър. 11 Фулеренът е въглероден двуслоен слой с моноатомна дебелина, затворен на повърхността на сфера. С други думи, свойствата на нанообектите по същество зависят не само от техния размер, но и от топологичните характеристики - просто казано, от тяхната форма.
Така че, правилната научна дефиниция на нанообъект трябва да бъде както следва:
Това е обект, който има поне едно от размерите ≤ d *, докато поне едно от размерите надвишава d **. С други думи, един обект е достатъчно голям, за да притежава макро свойства на веществото, но в същото време се характеризира с по-малък размер, т.е. поне едно от измерванията е достатъчно малко, че стойностите на тези свойства са много различни от съответните свойства на макро обекти от едно и също вещество, значително зависи от размера и формата на обекта. В този случай точните стойности на размерите d * и d ** могат да варират не само от веществото до веществото, но и от различните свойства на същото вещество.
Фактът, че тези съображения в никакъв случай не са схоластични (като „колко пясъци започва куп?”), Но имат дълбоко значение за разбирането на единството на науката и непрекъснатостта на света около нас, става очевидно, ако обърнем вниманието си към органичните нанообекти.
По-горе, ние разглеждахме само неорганични относително хомогенни материали и вече там всичко не беше толкова просто. Но на Земята има огромно количество материя, която не е просто трудна, но не хомогенна. Говорим за биологични структури и като цяло за жива материя.
В "Националната нанотехнологична инициатива", като една от причините за специалния интерес в областта на наноразмерите, е посочено:
Тъй като системната организация на материята на наномащабно ниво е ключова характеристика на биологичните системи, нанонауката и технологиите ще позволят да се включат изкуствените компоненти и ансамбли в клетките, като по този начин се създават нови структурно организирани материали, основани на имитация на методите на самосглобяване в природата.
Нека сега да се опитаме да разберем какво значение има понятието „наномащаб“ в приложението си към биологията, като имаме предвид, че при преминаването към този интервал от размери свойствата трябва да се променят фундаментално или драматично. Но първо, напомняме, че към нано-региона може да се подходи по два начина: „отгоре надолу” (смачкване) или „отдолу нагоре” (синтез). Така че движението „отдолу нагоре“ за биологията е нищо друго освен образуването на биологично активни комплекси от отделни молекули.
Разгледайте накратко химичните връзки, които определят структурата и формата на молекулата. Първата и най-силна е ковалентна връзка, характеризираща се със строга насоченост (само от един атом към друг) и определена дължина, която зависи от вида на връзката (единични, двойни, тройни и др.). Ковалентните връзки между атомите определят „първичната структура” на всяка молекула, т.е. кои атоми и в какъв ред са свързани помежду си.
Но има и други видове връзки, които определят това, което се нарича вторична структура на молекулата, нейната форма. Това е предимно водородна връзка - връзка между полярния атом и водородния атом. Той е най-близо до ковалентната връзка, тъй като се характеризира и с определена дължина и насоченост. Обаче тази връзка е слаба, нейната енергия е с порядък по-ниска от енергията на ковалентната връзка. Останалите видове взаимодействия са ненасочени и се характеризират не от дължината на образуваните връзки, а от скоростта на намаляване на енергията на свързване с увеличаването на разстоянието между взаимодействащите атоми (отдалечено взаимодействие). Йонното свързване е взаимодействие на далечни разстояния, ван дер Ваалсовите взаимодействия са с малък обхват. Така, ако разстоянието между две частици се увеличи r пъти, в случая на йонна връзка, привличането намалява до 1 / r 2 от първоначалната стойност, в случая на споменатото взаимодействие на Ван дер Ваалс повече от веднъж - до 1 / r 3 или повече (до 1 / r 12). Като цяло, всички тези взаимодействия могат да бъдат определени като междумолекулни взаимодействия.
Сега разгледайте понятието "биологично активна молекула". Трябва да се признае, че самата молекула на веществото е от интерес само за химиците и физиците. Те се интересуват от неговата структура ("първична структура"), неговата форма ("вторична структура"), такива макроскопични показатели като например състоянието на агрегация, разтворимост, точки на топене и кипене и т.н., и микроскопични 12 (електронни ефекти и взаимно влияние на атоми в дадена молекула, спектрални свойства като проявление на тези взаимодействия). С други думи, говорим за изследване на свойствата, проявяващи се по принцип от една молекула. Припомнете си, че по дефиниция молекулата е най-малката частица от вещество, което носи нейните химически свойства.
От гледна точка на биологията, "изолирана" молекула (в този случай няма значение дали е една молекула или някакво количество идентични молекули) не може да покаже никакви биологични свойства. Тази теза звучи доста парадоксално, но ще се опитаме да я обосновем.
Помислете за това на примера на ензими - протеинови молекули, които са биохимични катализатори. Например, хемоглобиновият ензим, който осигурява транспорт на кислород до тъканите, се състои от четири протеинови молекули (субединици) и една така наречена протетична група - хем, който съдържа железен атом, който не е ковалентно свързан с протеиновите подгрупи на хемоглобина.
Основният, или по-скоро решаващият принос за взаимодействието на протеиновите подединици и скъпоценности, взаимодействието, водещо до образуването и стабилността на супрамолекулярния комплекс, който се нарича хемоглобин, се осъществява от сили, понякога наричани хидрофобни взаимодействия, но представляващи силите на междумолекулярното взаимодействие. Връзките, образувани от тези сили, са много по-слаби от ковалентните връзки. Но при взаимно допълващи се взаимодействия, когато двете повърхности са много близки един до друг, броят на тези слаби връзки е голям и затова общата енергия на взаимодействието на молекулите е доста висока и полученият комплекс е достатъчно стабилен. Но докато не се образуват тези връзки между четирите подединици, докато протетичната група (скъпоценни камъни) не се присъедини (отново поради нековалентни връзки), при никакви обстоятелства отделните части на хемоглобина не могат да свържат кислорода и освен това не могат да го носят навсякъде. И следователно, не притежават тази биологична активност. (Същата аргументация може да бъде разширена за всички ензими като цяло.)
В същото време, самият процес на катализиране предполага образуването по време на реакцията на комплекс от поне два компонента - самия катализатор и молекулата (ите), наречена субстрат (и), която претърпява някои химически трансформации под действието на катализатора. С други думи, трябва да се образува комплекс от поне две молекули, т.е. надмолекулен (супрамолекулен) комплекс.
Идеята за допълващо взаимодействие беше предложена първо от Е. Фишер, за да се обясни взаимодействието на лекарствените вещества с тяхната цел в тялото и се нарича взаимодействие „ключ към заключване”. Въпреки че лекарствените (и други биологични вещества) далеч не са ензими във всички случаи, те също могат да причинят биологичен ефект само след взаимодействие с подходяща биологична цел. Но такова взаимодействие отново не е нищо друго, освен образуването на супрамолекулен комплекс.
Следователно, проявлението с „обикновени“ молекули на фундаментално нови свойства (в този случай биологична активност) е свързано с образуването на супрамолекулни (супрамолекулни) комплекси с други молекули от тях поради силите на междумолекулното взаимодействие. Това е начинът, по който повечето от ензимите и системите в организма (рецептори, мембрани и т.н.) са подредени, включително такива сложни структури, които понякога се наричат биологични "машини" (рибозоми, АТФаза и т.н.). И това се случва точно на нивото на нанометровите размери - от един до няколко десетки нанометра.
С по-нататъшно усложнение и увеличаване на размера (повече от 100 nm), т.е. при преминаване към друго измерено ниво (микро ниво), възникват много по-сложни системи, които са способни не само на самостоятелно съществуване и взаимодействие (по-специално, енергиен обмен) с околните. тяхната околна среда, но също така и за самостоятелно възпроизвеждане. Това означава, че отново има промяна в свойствата на цялата система - тя става толкова сложна, че вече е способна да се самовъзпроизвежда, възниква това, което наричаме живи структури.
Много мислители многократно са се опитвали да определят живота. Без да навлизаме във философски дискусии, отбелязваме, че според нас животът е съществуването на самовъзпроизвеждащи се структури, а живите структури започват с една клетка. Животът е микро и макроскопичен феномен, но основните процеси, които гарантират функционирането на живите системи, се срещат на нивото на наномащаба.
Функционирането на живата клетка като интегрирано саморегулиращо се устройство с ясно изразена структурна йерархия се осигурява чрез миниатюризация на наномащабно ниво. Очевидно е, че миниатюризацията на нивото на наномащаба е основен атрибут на биохимията и следователно еволюцията на живота се състои в появата и интеграцията на различни форми на наноструктурирани обекти. 13 Това е наноразмерната част от структурната йерархия, ограничена по размер както от горе, така и отдолу (!), Което е от решаващо значение за външния вид и поминъка на клетките. Тоест, нивото на наноразмерите представлява преходът от молекулно към живо ниво.
Въпреки това, поради факта, че миниатюризацията на ниво наномащаб е основен атрибут на биохимията, не може все пак да се разглеждат каквито и да било биохимични манипулации като нанотехнологични - нанотехнологиите предполагат, в края на краищата, дизайн, а не банално използване на молекули и частици.
В началото на статията се опитахме по някакъв начин да класифицираме обектите на различни естествени науки според принципа на характерните размери на изследваните обекти. Нека отново да се върнем към това и като приложим тази класификация, получаваме, че атомната физика, която изучава взаимодействията вътре в атома, е субангстром (фемто и пико).
"Обикновена" неорганична и органична химия е размер на ангстрем, нивото на отделните молекули или връзките вътре в кристалите на неорганичните вещества. Но биохимията е нивото на наномащаба, нивото на съществуване и функциониране на супрамолекулните структури, стабилизирани от нековалентни междумолекулни сили.
Но биохимичните структури са все още относително прости и могат да функционират относително независимо (in vitro, ако желаете). По-нататъшно усложнение, формирането на сложни ансамбли от супрамолекулни структури - това е преход към самовъзпроизвеждащи се структури, преход към Живия. И тук, на нивото на клетките, това са микро-измерения, а на ниво организми, макро-измерения. Това е биология и физиология.
Нано ниво е преходен регион от молекулно ниво, формиращ основата за съществуването на целия живот, състоящ се от молекули, до жизненото ниво, нивото на съществуване на самовъзпроизвеждащи се структури, а наночастиците, които са супрамолекулни структури, стабилизирани от междумолекулните взаимодействия, представляват преходна форма от отделни молекули до комплексни функционални системи. Това може да бъде отразено в схема, която подчертава по-специално непрекъснатостта на природата (фиг. 9). В схемата светът на наноразмерите е разположен между атомно-молекулярния свят и света на Живия, състоящ се от едни и същи атоми и молекули, но организирани в сложни самовъзпроизвеждащи се структури, а преходът от един свят към друг се определя не само (и не толкова) от размера на структурите, но и от тяхната сложност, Природата отдавна е измислила и използва супрамолекулни структури в живите системи. Ние далеч не винаги сме в състояние да разберем, а още по-малко да повторим това, което природата прави лесно и естествено. Но не можете да очаквате от нея услуги, които трябва да научите от нея.
Литература:
1) Вул А.Я., Соколов В.И. Изследвания на нано-въглища в Русия: от фулерени до нанотръби и нано-диаманти / руски нанотехнологии, 2007. Т. 3 (3-4).
2) Katz E.A. Фулерени, въглеродни нанотръби и нанокластери: родословие на форми и идеи. - М.: LKI, 2008.
3) Оствалд В. Светът на прескочените стойности. - М.: Издателство на партньорството "Свят", 1923.
4) Пиотровски Л.Б., Киселев О.И. Фулерени в биологията. - Рощок, Санкт Петербург, 2006.
5) Ткачук В.А. Нанотехнологии и медицина // Руски нанотехнологии, 2009. Т. 4 (7-8).
6) Khobza P., Zahradnik R. Межмолекулни комплекси. - М.: Мир, 1989.
7) Манн С. Животът като наноразмер. Angew. Chem. Int. Ед. 2008, 47, 5306-5320.
8) Покропивен В.В., Скороход В.В. Нови размерностни класификации на наноструктури // Physica E, 2008, v. 40, p. 2521-2525.
1 Нано - 10–9, пико - 10 –12, фемто - 10 –15.
2 Освен това не само виждаме, но и докосваме. „Но той им каза: ако не видя раните Му от гвоздеите в ръцете си и няма да сложа пръстите си в раните на ноктите, и няма да сложа ръце в ребрата му, няма да повярвам” [Евангелие от Йоан, глава 20, стих 24].
3 Например, той говори за атомите през 430 г. пр. Хр. д. Демокрит. Тогава Далтън през 1805 г. твърди, че: 1) елементите се състоят от атоми, 2) атомите на един елемент са идентични и различни от атомите на другия елемент и 3) атомите не могат да бъдат унищожени при химична реакция. Но едва от края на 19-ти век започват да се развиват теориите за структурата на атома, което води до революция във физиката.
4 Понятието „нанотехнология“ е въведено през 1974 г. от японците Норио Танигучи. Дълго време терминът не се използва широко сред специалисти, работещи в сродни области, тъй като Танигучи използва концепцията за „нано“ само за да определи точността на повърхностната обработка, например в технологии, които позволяват контролиране на грапавостта на повърхността на материалите на по-малко от микрометър и т.н.
5 Понятията "фулерени", "въглеродни нанотръби" и "графен" ще бъдат разгледани подробно във втората част на статията.
6 Кралското общество е водещото научно дружество в Обединеното кралство.
7 Кралска инженерна академия Великобритания.
8 Алотропия (от гръцки. Алиос - друга и тропос - свойство) - съществуването на един и същ химически елемент под формата на структури с различни свойства и структура.
9 Ковалентна връзка е химическа връзка, дължаща се на образуването на обща за два съседни атома двойка електрони и кулонов привличане между тази двойка и атомните ядра.
10 Ван дер Ваалсовото взаимодействие, или ван дер Ваалсова връзка, е слаба химична връзка, основана на силите на междумолекулно взаимодействие с енергия от 0.8–8.16 kJ / mol, произтичаща от поляризацията на молекули и образуването на диполи. Открит от J.D. van der Waals през 1869 г.
11 Експериментална илюстрация на това твърдение е наскоро публикуваното разработване на технологични методи за производство на графенови листове чрез „химическо рязане“ и „разгъване“ на въглеродни нанотръби.
Думата „микроскопична“ се използва тук само защото тези свойства са били наричани по-рано, въпреки че в този случай става дума за свойства, проявяващи се с молекули и атоми, т.е. интервал на пикомер.
Какво по-специално доведе до появата на гледната точка, че животът е феномен с нанометрови размери (Mann, 2008), който според нас не е съвсем вярен.
http://elementy.ru/lib/431265