НАНОТЕХНОЛОГІЇ

Історія розвитку нанотехнологій

Древньогрецький філософ Демокріт близько 400 р. до н. е. вперше для характеристики найменшої частинки речовини почав використовувати слово “атом”, що в перекладі з грецької означає “неподільний”. Тому його впевнено можна вважати прабатьком нанотехнологій.

1905 рік. Швейцарський фізик Альберт Айнштайн опублікував працю, в якій доводив, що величина молекули цукру становить приблизно 1 нанометр. 1931 рік. Німецькі фізики Макс Кнолл і Ернст Руска створили електронний мікроскоп, що вперше дозволив досліджувати наноб’єкти.

70 років тому радянський вчений Георгій Гамов вперше отримав рішення рівнянь Шредінгера, що описує можливість подолання частинкою енергетичного бар'єру у випадку, коли її енергія менше його висоти. Нове явище, зване тунелюванням, дозволило пояснити багато спостережень експериментальних процесів. Знайдене рішення було застосовано для опису процесів, що відбуваються при вильоті частки з ядра, що становлять основу атомної науки і техніки, в тому числі нанотехнології.

Багато джерел, в першу чергу англомовні, пов'язують перші згадки методів отримання нових матеріалів, які згодом будуть названі нанотехнологіями, з відомим виступом Нобелівського лауреату з фізики Річарда Фейнмана «Там внизу багато місця», зробленим ним в 1959 році в Каліфорнійському технологічному інституті на щорічній зустрічі Американського фізичного товариства. Річард Фейнман припустив, що можливо механічно переміщати одиночні атоми, при допомозі маніпулятора відповідного розміру, принаймні, такий процес не суперечить відомим на сьогоднішній день фізичним законам.

Термін «нанотехнологія» вперше ужив Норіо Танігуті в 1974 році. Так він запропонував називати механізми, розміром менші за один мікрон.

У 1980-х роках цей термін використав Ерік К. Дрекслер в своїх наукових працях. Центральне місце в його дослідженнях відіграли математичні розрахунки, за допомогою яких можна було проаналізувати роботу пристрою розмірами, що не перевищують декілька нанометрів.

У 1983 році один з піонерів нанорозмірних комп'ютерів Ф. Картер передбачив, що мікроелектронні інтегральні схеми пересічуть нанометровий кордон близько 2020 року. Проте початок практичної нанотехнології був ознаменований винаходом в 1982 році скануючого тунельного мікроскопа (СТМ). Так, за допомогою СТМ виявилося можливим переміщення індивідуальних атомів і молекулярних фрагментів по поверхні підкладки в заздалегідь визначені місця.

Починаючи з 2000 року в сфері високих технологій настала нова ера. Багато світових і українських вчених пов'язують майбутній стрибок у промисловості та інших високотехнологічних сферах діяльності людини з нанотехнологіями. За останні кілька років у світову свідомість швидко увійшло коротке слово з великим потенціаломлом - «нано-».