?Nano? daje \u015bwie\u017ce odpowiedzi na wyzwania in\u017cynierskie<\/strong><\/em><\/p>\n

\nZ ka\u017cdym mijaj\u0105cym tygodniem nadchodz\u0105 nowe wie\u015bci o produkcie lub procesie, kt\u00f3ry zmieni\u0142 si\u0119 dzi\u0119ki nanotechnologii. Wsp\u00f3\u0142zawodnicz\u0105c w dziedzinie, w kt\u00f3rej wszystkie produkty maj\u0105 zwykle rozmiary poni\u017cej 100 nm (nanometr jest jedn\u0105 miliardow\u0105 cz\u0119\u015bci\u0105 metra), badacze opracowuj\u0105 nowe materia\u0142y i urz\u0105dzenia o w\u0142a\u015bciwo\u015bciach znacznie przewy\u017cszaj\u0105cych wszystko aktualnie dost\u0119pne na rynku.<\/p>\n

Tempo rozwoju tej dziedziny zostaje przyspieszone, w miar\u0119 jak firmy, sp\u00f3\u0142ki i rz\u0105dy inwestuj\u0105 coraz wi\u0119cej pieni\u0119dzy w projekty zwi\u0105zane z nanotechnologi\u0105. W ubieg\u0142ym roku rz\u0105d federalny USA wyda\u0142 miliard dolar\u00f3w na nanotechnologi\u0119, a administracje stanowe oko\u0142o 400 mln USD. Jak podaje nowojorska firma Lux Research, wyspecjalizowana w zagadnieniach nanotechnologii, stanowi to najwi\u0119ksz\u0105 dziedzin\u0119 inicjatyw naukowych finansowan\u0105 z funduszy publicznych od czasu rozpocz\u0119cia wy\u015bcigu o podb\u00f3j kosmosu. ? Biotechnologia przyczyni\u0142a si\u0119 do stworzenia ponad 400 tysi\u0119cy miejsc pracy od roku 1979 do 1999 ? twierdzi dyrektor zarz\u0105dzaj\u0105cy Lux Research, Mark Modzelewski. ? Nanotechnologia daje mo\u017cliwo\u015bci znacznie wi\u0119kszego wp\u0142ywu na gospodark\u0119, poniewa\u017c nie dotyczy wy\u0142\u0105cznie produkt\u00f3w pochodzenia biologicznego, ale wszystkich wytwarzanych produkt\u00f3w.<\/p>\n

? Stany Zjednoczone przoduj\u0105 w dziedzinie nanotechnologii, ale inne kraje tak\u017ce si\u0119 zaanga\u017cowa\u0142y, by zmniejszy\u0107 t\u0119 przepa\u015b\u0107.<\/p>\n

? dodaje Sean Murdoch, wiceprezes zarz\u0105dzaj\u0105cy firm\u0105 NanoBusiness Alliance.<\/p>\n

\nPatentowa gor\u0105czka z\u0142ota<\/strong><\/em><\/p>\n

\nFirmy, od ma\u0142ych i dopiero zaczynaj\u0105cych dzia\u0142alno\u015b\u0107 po globalnych gigant\u00f3w, zala\u0142y Ameryka\u0144skie Biuro Patentowe i Znak\u00f3w Towarowych zg\u0142oszeniami dotycz\u0105cymi nanotechnologii. Lux informuje, \u017ce do marca ubieg\u0142ego roku wydano 3818 ameryka\u0144skich patent\u00f3w z dziedziny nanotechnologii, podczas gdy kolejnych 1800 patent\u00f3w oczekiwa\u0142o na werdykt.<\/p>\n

Firma Carbon Nanotechnologies, Inc. z siedzib\u0105 w Houston zgromadzi\u0142a 100 patent\u00f3w lub zg\u0142osze\u0144 patentowych. Wi\u0119kszo\u015b\u0107 odnosi si\u0119 do bada\u0144 nad nanorurkami prowadzonych przez dwadzie\u015bcia lat na ?Nano? daje \u015bwie\u017ce odpowiedzi na wyzwania in\u017cynierskie Uniwersytecie Rice przez prezesa firmy Richarda Smalleya. Laureat Nagrody Nobla, Smalley, utorowa\u0142 drog\u0119 do wielu mo\u017cliwych zastosowa\u0144 nanorurek w\u0119glowych, czyli porowatych, molekularnych struktur tworz\u0105cych bloki, z kt\u00f3rych zbudowana jest wi\u0119kszo\u015b\u0107 produkt\u00f3w nanotechnologii.<\/p>\n

Nawet rurki o ma\u0142ych \u015brednicach, rz\u0119du 1-3 nm, znakomicie przewodz\u0105 pr\u0105d elektryczny i ciep\u0142o, a ich wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 na rozci\u0105ganie jest sto razy wy\u017csza ni\u017c stali, przy g\u0119sto\u015bci r\u00f3wnej oko\u0142o jednej sz\u00f3stej g\u0119sto\u015bci stali. Takie w\u0142a\u015bciwo\u015bci sugeruj\u0105 ogromn\u0105 liczb\u0119 potencjalnych zastosowa\u0144, takich jak: materia\u0142y kompozytowe, wysokowytrzyma\u0142e w\u0142\u00f3kna, ogniwa paliwowe, p\u0142askie wy\u015bwietlacze, a tak\u017ce procesy, w kt\u00f3rych nanorurki dodaje si\u0119 do metali lub stosuje je w charakterze katalizator\u00f3w.<\/p>\n

Do projekt\u00f3w realizowanych przez Carbon Nanotechnologies nale\u017cy warte 3,96 mln USD zam\u00f3wienie z Biura Badawczego Marynarki, kt\u00f3re dotyczy wytrzyma\u0142ych, nowych uszczelnie\u0144, szczeliw i uszczelek dla samolot\u00f3w wojskowych. Korzy\u015b\u0107 z zastosowania nanotechnologii to obni\u017cenie masy i zmniejszenie koszt\u00f3w obs\u0142ugi.<\/p>\n

? Naszym najwi\u0119kszym wyzwaniem nie jest przekonanie klient\u00f3w o korzy\u015bciach p\u0142yn\u0105cych z zastosowania tej technologii, ale zwi\u0119kszenie skali produkcji materia\u0142\u00f3w do wystarczaj\u0105cego poziomu ? m\u00f3wi Thomas Pitstick, dyrektor ds. rozwoju Carbon Nanotechnologies.<\/p>\n

\nOd pi\u0142ek golfowych do pokrycia rur<\/strong><\/em><\/p>\n

\nNanoDynamics z Buffalo, kolejna firma dzia\u0142aj\u0105ca w bran\u017cy nanotechnologii, ostatnio przedstawi\u0142a pierwsze pr\u00f3bki czego\u015b, co mo\u017cna okre\u015bli\u0107 jako najbardziej rewolucyjn\u0105 pi\u0142k\u0119 golfow\u0105 wyprodukowan\u0105 w ci\u0105gu ostatnich 50 lat. Istot\u0105 wynalazku jest rdze\u0144 z porowatego metalu, dzi\u0119ki kt\u00f3remu wi\u0119kszo\u015b\u0107 masy pi\u0142ki jest skupiona na jej zewn\u0119trznej pow\u0142oce. W rezultacie taka pi\u0142ka mniej wiruje i cechuje j\u0105 wi\u0119ksza dok\u0142adno\u015b\u0107. Dyrektor naczelny, Keith Blakely twierdzi, \u017ce jego firma, kt\u00f3rej by\u0142 wsp\u00f3\u0142za\u0142o\u017cycielem w 2002 roku, planuje wytwarzanie rdzeni z metalu i innych nanomateria\u0142\u00f3w wchodz\u0105cych w sk\u0142ad pi\u0142ki, a tak\u017ce sprzeda\u017c licencji na technologi\u0119 innym producentom pi\u0142ek golfowych.<\/p>\n

Dodatkowo firma NanoDynamics postawi\u0142a przed sob\u0105 cel komercjalizacji przeno\u015bnych ogniw paliwowych bazuj\u0105cych na sta\u0142ych tlenkach i nanomateria\u0142ach. Zgodnie z opini\u0105 pracownik\u00f3w firmy system zasilany propanem o mocy 50W mo\u017ce pracowa\u0107 10 razy d\u0142u\u017cej ni\u017c akumulatory o podobnej masie. Potencjalne dziedziny zastosowa\u0144 to: obrona, pod\u015bwietlane oznakowanie zewn\u0119trzne i zdalne sterowanie procesami chemicznymi. Jeszcze inne projekty przewiduj\u0105 zastosowanie srebra w postaci proszku o rozmiarach ziaren poni\u017cej 100 nm do tworzenia odpornych na dzia\u0142anie bakterii pow\u0142ok urz\u0105dze\u0144 i obwod\u00f3w drukowanych do znacznik\u00f3w RFID (Radio Frequency Identification ? identyfikacja za pomoc\u0105 cz\u0119stotliwo\u015bci radiowych).<\/p>\n

Firma Seldon Laboratories z Vermont zacz\u0119\u0142a w 2003 roku stosowa\u0107 filtry wykonane z w\u0119glowych nanorurek w przeno\u015bnych systemach odsalania i oczyszczania wody, przeznaczonych dla si\u0142 powietrznych. Jonathan Wilson, dyrektor do spraw marketingu oczekuje jednak, \u017ce jego firma wprowadzi na rynek inne produkty, \u0142\u0105cznie z podr\u0119cznym urz\u0105dzeniem, kt\u00f3re zamieni ka\u017cd\u0105 wod\u0119 w nadaj\u0105c\u0105 si\u0119 do picia.<\/p>\n

w nadaj\u0105c\u0105 si\u0119 do picia. W Naples na Florydzie pocz\u0105tkuj\u0105ca firma Industrial Nanotech przej\u0119\u0142a podstawowe badania z Sandia Labs i zam\u00f3wienia od wytw\u00f3rc\u00f3w na produkcj\u0119 nowej pow\u0142oki do zastosowa\u0144 przemys\u0142owych, kt\u00f3ra cechuje si\u0119 nadzwyczajn\u0105 odporno\u015bci\u0105 na korozj\u0119 i wysokimi w\u0142asno\u015bciami izolacyjnymi.<\/p>\n

Pow\u0142oka wykorzystuj\u0105ca opatentowany nanokompozyt z cz\u0105steczek Hydro-NMOxide znajduje zastosowanie w ruroci\u0105gach i zbiornikach na farmach, na statkach, w rafineriach, a tak\u017ce w systemach hydraulicznych gospodarstw domowych.<\/p>\n

? W tej b\u0142yskawicznie zmieniaj\u0105cej si\u0119 dziedzinie tkwi\u0105 nieprzebrane mo\u017cliwo\u015bci. Najbardziej podniecaj\u0105ce jest to, \u017ce zaczynaj\u0105c na poziomie molekularnym i atomowym, tworzymy od podstaw materia\u0142y przeznaczone do konkretnej aplikacji ? twierdzi Stuart Burchill, dyrektor Industrial Nanotech.<\/p>\n

\nGiganci przyst\u0119puj\u0105 do gry<\/strong><\/em><\/p>\n

\nPodczas gdy przedsi\u0119biorcy reklamuj\u0105 nanotechnologi\u0119 jako ?nast\u0119pn\u0105 wielk\u0105 rzecz?, firmy o ugruntowanej pozycji na rynku nie siedz\u0105 bezczynnie. Takie ikony przemys\u0142u jak DuPont, Wilson Sporting Goods, Lucent i Hewlett-Packard tak\u017ce rozpocz\u0119\u0142y obszerne programy prac nad nanotechnologi\u0105.<\/p>\n

DuPont opracowa\u0142 pow\u0142ok\u0119 dla przewod\u00f3w elektrycznych o nazwie Voltron, kt\u00f3ra mo\u017ce okaza\u0107 si\u0119 bardzo obiecuj\u0105ca w dziedzinie oszcz\u0119dno\u015bci energii. Podczas pr\u00f3b na silnikach elektrycznych stwierdzono, \u017ce pow\u0142oka przed\u0142u\u017ca dziesi\u0119ciokrotnie okres mi\u0119dzyawaryjny. Bior\u0105c pod uwag\u0119, \u017ce silniki elektryczne zu\u017cywaj\u0105 oko\u0142o 65% energii w Stanach Zjednoczonych, takie pow\u0142oki mog\u0142yby by\u0107 \u017ar\u00f3d\u0142em powa\u017cnych oszcz\u0119dno\u015bci, gdyby by\u0142y powszechnie stosowane.<\/p>\n

<\/p>\n

Wilson Storting Goods oferuje now\u0105 seri\u0119 rakiet do tenisa o nazwie ?nCode?, kt\u00f3re s\u0105 ju\u017c u\u017cywane przez profesjonalist\u00f3w o wielkich nazwiskach, mi\u0119dzy innymi przez Rogera Federera, Lindsaya Davenporta i siostry Williams. Zwykle rakiety tenisowe s\u0105 wykonane z miliard\u00f3w w\u0142\u00f3kien w\u0119glowych, ale w nanoskali istniej\u0105 przerwy mi\u0119dzy poszczeg\u00f3lnymi w\u0142\u00f3knami, kt\u00f3re s\u0105 \u017ar\u00f3d\u0142em napr\u0119\u017ce\u0144 i os\u0142abiaj\u0105 naci\u0105g. Wed\u0142ug firmy Wilson w wyniku wype\u0142nienia tych przerw w\u0142\u00f3knami w\u0119glowymi z dwutlenkiem krzemu o nanoskopowych rozmiarach naci\u0105g jest teraz dwukrotnie mocniejszy. Ceny mieszcz\u0105 si\u0119 w przedziale od 169 do 299 USD.<\/p>\n

Badania nad wykorzystaniem nanotechnologii w dziedzinie elektroniki by\u0142y prowadzone od wielu lat, a najnowszym osi\u0105gni\u0119ciem jest komercyjny chip o rozmiarach 65 nm. Specjali\u015bci ostrzegaj\u0105 jednak, \u017ce dalsze post\u0119py w zwi\u0119kszaniu mocy obliczeniowej i szybko\u015bci mog\u0105 w nast\u0119pnej dekadzie zosta\u0107 pokrzy\u017cowane przez fizyczne ograniczenia konwencjonalnego krzemu. W rezultacie potentaci elektroniki zacz\u0119li szuka\u0107 alternatywnych rozwi\u0105za\u0144.<\/p>\n

Na pocz\u0105tku 2005 r. naukowcy z laboratori\u00f3w HP wykazali, \u017ce dalsze zwi\u0119kszanie mocy obliczeniowej komputer\u00f3w mo\u017ce by\u0107 kontynuowane dzi\u0119ki eliminacji stosowania tranzystor\u00f3w, stanowi\u0105cych podstawow\u0105 cegie\u0142k\u0119 w budowie komputer\u00f3w przez ostatnie 50 lat. Stosuj\u0105c uk\u0142ady elektroniczne, stworzone dzi\u0119ki umieszczeniu elektrycznie prze\u0142\u0105czanej warstwy o grubo\u015bci tylko kilku atom\u00f3w pomi\u0119dzy skrzy\u017cowanymi przewodami, naukowcy byli w stanie zachowa\u0107 w pami\u0119ci i wykonywa\u0107 funkcje logiczne w ka\u017cdym punkcie przeci\u0119cia si\u0119 przewod\u00f3w.<\/p>\n

? Obecnie jeste\u015bmy na drodze do powt\u00f3rnego wynalezienia komputera, tym razem w skali molekularnej. Niestabilno\u015b\u0107 przeci\u0119cia dostarczy\u0142a kluczowego elementu, niezb\u0119dnego do zbudowania komputera z urz\u0105dze\u0144 o rozmiarach rz\u0119du nanometr\u00f3w, kt\u00f3re s\u0105 stosunkowo ma\u0142 o k o s z t o w n e i \u0142atwe do skonstruowania ? wyja\u015bni\u0142 Stan Wiliams, starszy wsp\u00f3\u0142udzia\u0142owiec HP.<\/p>\n

Badania ?nano? w elektronice s\u0105 te\u017c powodem tworzenia sp\u00f3\u0142ek mi\u0119dzy du\u017cymi firmami a ruchliwymi, ma\u0142ymi przedsi\u0119biorstwami. Firma mPhase z siedzib\u0105 w New Jersey. b\u0119d\u0105ca producentem podzespo\u0142\u00f3w telekomunikacyjnych, zwi\u0105za\u0142a si\u0119 z Lucent Bell Labs poprzez badania nad bateri\u0105 o nanostrukturze, w kt\u00f3rej energia mo\u017ce by\u0107 przechowywana dwukrotnie d\u0142u\u017cej ni\u017c w zwyk\u0142ej baterii. Konstrukcja zosta\u0142a oparta na odkryciu, \u017ce p\u0142ynne krople elektrolitu pozostaj\u0105 w stanie nieaktywnym na wierzchu mikroskopowych struktur nazwanych ?nanotraw\u0105? (nanograss) a\u017c do momentu wymuszenia ich ruchu i wywo\u0142ania w ten spos\u00f3b reakcji chemicznej, skutkiem kt\u00f3rej jest wytworzenie pr\u0105du elektrycznego. Steve Simon, wiceprezes zarz\u0105dzaj\u0105cy odpowiedzialny za badania w mPhase, twierdzi, \u017ce takie baterie mog\u0105 zasila\u0107 zdalne czujniki lub nawet by\u0107 wbudowane w znaczniki RFID.<\/p>\n

Tymczasem fala nanoaktywno\u015bci na ca\u0142ym \u015bwiecie zainspirowa\u0142a popyt na supersilne mikroskopy i sondy atomowe, potrzebne badaczom do tworzenia nanomateria\u0142\u00f3w i do manipulowania nimi. Jeden z lider\u00f3w przemys\u0142u, FEI, odnotowa\u0142 pi\u0119tnastoprocentowy skok warto\u015bci sprzeda\u017cy netto w pierwszym kwartale 2005 roku w por\u00f3wnaniu z analogicznym okresem roku 2004. W sierpniu 2005 r. firma wprowadzi\u0142a na rynek model Tytan, elektronowy mikroskop skanuj\u0105co-transmisyjny, wyceniony na 2,5 do 5 mln USD. FEI nazywa Tytana najbardziej zaawansowanym na \u015bwiecie mikroskopem dost\u0119pnym na rynku. Tytan mo\u017ce wykonywa\u0107 zobrazowanie w skali atomowej z rozdzielczo\u015bci\u0105 poni\u017cej 0,7 ? (1 ?, czyli Angstrem, jest dziesi\u0119ciokrotnie mniejszy od 1 nanometra). ? Ws\u0142uchali\u015bmy si\u0119 w rynek nanotechnologii i pionier\u00f3w na tym polu. Dzi\u0119ki tak wyrafinowanym narz\u0119dziom i wci\u0105\u017c wzrastaj\u0105cemu strumieniowi pieni\u0119dzy post\u0119p w dziedzinie nanotechnologii na pewno zostanie przyspieszony. W rezultacie specjali\u015bci przewiduj\u0105 pojawienie si\u0119 ogromnej ilo\u015bci materia\u0142\u00f3w, komponent\u00f3w i urz\u0105dze\u0144, kt\u00f3re zrewolucjonizuj\u0105 \u015bwiat projektowania ? m\u00f3wi Dominique Hubert, dyrektor handlowy mikroskop\u00f3w transmisyjnych FEI.<\/p>\n

\nLawrence D. Malloney<\/i><\/p>\n

\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

?Nano? daje \u015bwie\u017ce odpowiedzi na wyzwania in\u017cynierskie<\/p>\n

Z ka\u017cdym mijaj\u0105cym tygodniem nadchodz\u0105 nowe wie\u015bci o produkcie lub procesie, kt\u00f3ry zmieni\u0142 si\u0119 dzi\u0119ki nanotechnologii. Wsp\u00f3\u0142zawodnicz\u0105c w dziedzinie, w kt\u00f3rej wszystkie produkty maj\u0105 zwykle rozmiary poni\u017cej 100 nm (nanometr jest jedn\u0105 miliardow\u0105 cz\u0119\u015bci\u0105 metra), badacze opracowuj\u0105 nowe materia\u0142y i urz\u0105dzenia o w\u0142a\u015bciwo\u015bciach znacznie przewy\u017cszaj\u0105cych wszystko aktualnie dost\u0119pne na rynku.<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_mi_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[],"tags":[157],"class_list":["post-1714","post","type-post","status-publish","format-standard","tag-igus"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1714","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1714"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1714\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1714"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1714"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1714"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}