Над чем работают ученые в сфере нанотехнологий

Достижения в сфере нанотехнологий позволяет ученым создавать новые материалы, которые потом находят широкое применение, используются, в частности в современных телефонах, смартфонах, планшетах и т.д. Именно эти материалы позволяют загнать расчетную возможность в маленький формат, оснастить устройство современной камерой и тому подобное. Практически каждая часть устройства — покрытия на стекле, электроника, литий-ионные аккумуляторы — используют наноматериалы.

Следует отметить, что ни одно современное электронное устройство не может обойтись без печатных плат. Молодая современная компания А-КОНТРАКТ как раз занимается созданием электронных блоков и печатных плат https://a-contract.ru/produkcija/pechatnye-platy/trassirovka-pechatnykh-plat/ — от разработки, трассировки и монтажа электронных блоков.

Большинство того, с чем работают ученые связано с углеродом. Они исследуют индивидуальные клетки в углеродных нанотрубках. Также выращивают миллиарды наноалмазов толщиной 5 нм — это в 10 тыс. раз меньше человеческого волоса. Создают пористо-углеродные структуры, с помощью которых можно очищать кровь от токсинов, сорбировать протеины, а также опреснять воду. Однако основная область применения — энергетика:

— конденсаторы,
— литий-ионные аккумуляторы,
— системы хранения.

Относительно недавно ученые изобрели материал, который назвали максенами (MXenes). Это — двумерные пластинки, состоящие из карбидов и нитридов переходных металлов и имеют толщину 3-7 атомов. Максени являются металлами, а потому из них можно сделать очень тонкие проводники (например, сверхтонкое проводниковое покрытие для нового поколения смартфонов, который будет стойким к падениям и ударам).

Сейчас ученые в сфере нанотехнологий работают над задачами накопления энергии. Главная цель — разработать аккумулятор, который будет заряжаться не более 5-10 мин, однако его способность держать заряд не уступит современным литий-ионным аккумуляторам. Это позволит, например, заряжать ноутбуки, телефоны за несколько минут против привычных сейчас нескольких часов. Максени способны справиться с этой задачей. Другое использование максенов — экранирование устройств от электромагнитных помех. Максени позволяют уменьшить толщину защитных материалов с 15 микрон до одного. Это важно для дальнейшего уменьшения размеров телефонов и других умных устройств.

В последнее время получают распространение умные устройства для ношения: например, фитнес-браслеты, — однако для того, чтобы вживлять технологические элементы непосредственно в одежду, надо превратить ткань на электронное устройство. Для этого нужны волокна, которые будут проводить электроэнергию, материалы, которые будут работать с сенсорами. Такая одежда сможет померить вашу и окружающую температуру и соответственно нагреваться или охлаждаться, измерять давление и пульс, по составу пота определить, не начинаете ли вы болеть. А еще может накапливать статическое электричество, которое вырабатывает тело, и давать возможность ее использовать — например, подкармливать ею MP3-плеер. Немало из того, что раньше казалось фантастикой, теперь становится реальностью — и сегодня над этим ведется работа.