Спросить
Войти
НАНОМАТЕРИАЛЛАРДАН ФОЙДАЛАНИШ ИСТЩБОЛЛАРИ
Авалбоев Гаффар Абирович Рашидова Райхон Хидиров Хржиакбар Жиззах политехника институти avalbayev54@mail. ru
Аннотация: Ушбу маколада материалшуносликнинг янги истикболли йуналиши-наноматериалларни яратиш, текшириш ва улардан фойдаланиш хакида суз боради. "Нанотехнология" тушунчаси этимологияси урганилди, обьектларни атом даражасида урганиш билан боглик масалаларнинг тарихи тадкик килинди. Бу ерда наноматериалларнинг асосий синфлари келтириб утилган. Нанотехнология ва нанороботлардан турли сохаларда фойдаланиш ва уларни олиш усуллари, нанотехнологиядан табобатда фойдаланиш истикболлари батафсил баён этилган. Нанотехнологиялар асосида яратилган махсулотлардан фойдаланиш иктисоднинг баркарор ривожланишига олиб келиши асослаб берилган.
Калит сузлар: наноматериал, нанотехнология, нанодунё, наноработ, наноструктура.
PROSPECTS FOR THE USE OF NANOMATERIALS
Avalboev G&affar Abirovich Rashidova Rayhon Xidirov Hojiakbar Jizzakh Polytechnic Institute avalbayev54@mail. ru
Abstract: This article discusses a new promising area of materials science - the creation, testing and use of nanomaterials. The etymology of the concept of "nanotechnology" was studied, the history of issues related to the study of objects at the atomic level was studied. The main classes of nanomaterials are listed here. The use of nanotechnology and nanorobots in various fields and methods of their production, the prospects for the use of nanotechnology in medicine are described in detail. It is argued that the use of products based on nanotechnology leads to sustainable economic development
Хрзирги вактда турли сохаларда фойдаланилаётган янги материалларни яратиш долзаб илмий муаммо хисобланади. Наноматериалларни яратиш ва улардан фойдаланиш мухим масалалардан булиб, купгина олимларнинг фикрича, келажак шу материалларга боглик. "Нанотехнология" тушунчаси кенг куламда таркалган булишига карамасдан, на мамлакатимиздаги, на хорижий илмий адабиётларда бу тушунчанинг аник таьрифи келтирилмаган. Бирмунча ани; булган тушунчаларни умумлаштириб, "нанотехнология"ни нанометр улчамига эга булган заррачаларни урганиш билан шугилланадиган фан ва техника сохаси деб караш мумкин[1]. "Нано" сузи Халкаро бирлик тизими (СИ) сузига мос келади ва ниманингдир миллиардли улушини, масалан, 1нанометр метрнинг миллиарддан бир улушига тенг булади. "Нанос"сузи кадимий грекчадан таржима килинганда "гном" ёки "карлик" деган маьнони билдиради, яьни "нанодунё" ёки "микродунё"деб аталувчи сохада улчанаётган катталикларнинг минимал улчамларини билдиради[2]. Шунга мос равишда нанозаррачалар асосида олинган материаллар наноматериаллар, бундай материалларни яратувчи технологиялар нанотехнологиялар дейилади. Етарли даражада кенг куламда таркалган таьриф буйича нанотехнология алохида олинган атом ва молекулаларни манипуляциялашни назорат килиш йули билан маьлум атом структурали махсулотлардан фойдаланиш ва технологиясини яратишдир.
Наноматериаллардан якинда фойдаланилаётганлиги ва
урганилаётганлигига карамасдан, нанотехнологиялар билан боглик булган масалалар уч юз йиллик тарихга эга[3]. 1704 йили Исаак Ньютоннинг"Оptiks" номли асари эьлон килинган булиб, унда обьектларни атом даражасида текшириш тугрисида фаразлар илгари сурилган эди. ^арийб 250 йилдан кейин, яьни 1959 йили америкалик олим Ричард Фейнманнинг Калифорния технология институтида "У дунёда жой куп"мавзудаги маьрузасида, олимларнинг фикрича, кейинчалик нанотехнологиялар деб номланган усуллар таклиф этилди.
Биринчи марта "нанотехнология" тушунчасидан япониялик физик Норио Танигути фойдаланди[4]. Норио Танигутидан бехабар холда "нанотехнология" тушунчасини узининг "Машинанинг яратилиши:нанотехнологиянинг келгуси асри" номли асарида америкалик мухандис ва оммалаштирувчи Эрик Дрекслер 1986 йили таклиф этди. Факатгина 2009йилга келиб Висконсин университети (Мадисон, А^Ш) олимлари томонидан физиканинг купгина конунлари, жумладан, ишкаланиш конунлари макро ва микро дунёда ухшаш булиб, кейинги беш йилда наноматериаллар устида олиб борилган тадкикотлар ва улардан фойдаланиш кулами айтиб булмас даражада ривожланиб кетди.
Олимлар томонидан нанозаррачалар асосида яратилган материаллар уларнинг таркибидаги микроскопик улчамли заррачаларнинг узига хос
хусусиятлари билан фарк килади. Хрзирги вактга келиб наноматериалларнинг ягона синфи шакллантирилмаган. Одатда бундай материаллар узларининг молекуляр тузилиши буйича синфларга ёки турларга булинади. Бунда хар кайси синф ишлатилиши ва истикболи буйича куйидаги синфларга булинади:
хисобланади. Биологлар билан биргаликда олиб борилаётган замонавий илмий тадкикотлар наноструктураларнинг табиатда хам учрашини исботламокда, усимлик ва хайвонларнинг бундай хусусиятларини урганиш янги кашфиётлар очиш имконини яратади. Масалан, геккон калтакесаги унинг кафтидаги ёстикчалар жуда куп сонда нанотолалар билан копланганлиги хисобига вертикал сирт буйлаб бемалол харакатлана олади[6]. Хрзирги вактда олимлар томонидан каттик холатдан пластик холатга айлана оладиган ажойиб биополимер яратилди. Денгиз бодринги-кичик моллюска жуда кичик улчамли тиркиш оркали хам утиш кобилиятига эга булиб, бирор хавф тугилганда каттик холатга утади. Табиатнинг хайратли яратувчанлигига кук рангли Африка полиясини мисол келтириш мумкин. Бу усимлик таркибида хеч кандай пигмент булмаса хам ранг ёруглик нурларини улоктирувчи нанозаррачалар хисобига пайдо булади.
Инсон организми хам бундан мустасно эмас. Бунда турли хил оксиллар мухим хаётий жараёнларни бошкаришда иштирок этади:куриш жараёнида родопсин, мускулларда миозин ва актин, хаёт учун зарур булган озон тукималарга гемоглобинни ташийди. Оксилларнинг пайдо булиши рибосома синтезига боглик булиб, уларни нанофабрикалар хам дейиш мумкин. Бундай курилиш учун маьлумотлар ДНК таркибида булиб, унда барча керакли маьлумотлар сакланади ва курилиш материали булиб аминокислоталар хизмат килади. Шундай килиб, инсон организми куплаб нанофабрикалардан ташкил топган. Олимлар якин келажакда куплаб бошка турдаги юкори техно логияли наноматериалларнинг пайдо булишини башорат килишмокда.
Наноматериаллардан фойдаланишнинг истикболли йуналишларидан бири улардан наноробот ва наномашиналар тайёрлаш хисобланади. Нанороботлар-улчамлари молекуланикига якин булган харакатланиш кобилиятига эга булган, ахборотни узатувчи ва унга ишлов бера оладиган, дастурни бажарувчи роботлар хисобланади[7]. Нанороботлардан фойдаланиш истикболи фан ва иктисодиётнинг турли сохаларида кескин узгаришлар билан белгиланади. Истикболда нанороботлардан тиббиёт технологияларида рак хужайраларини аниклаш ва йукотишда фойдаланиш, атроф-мухитдаги захарли кимёвий моддаларни аниклаш ва уларнинг концентрацияларини улчашда фойдаланиш улкан илмий кашфиётларнинг самараси хисобланади.
Табобат нанороботи (ёки биоробот) капилляр буйлаб харакатланиш кобилиятига эга ва у углерод атомлари дан иборат. Биологик монандлик оптимал материални танлаш ва нанороботнинг улчамини танлаш билан хал этилади[8]. Бунда асосий энергия манбаи сифатида инсон организмидаги глюкоза ва аминокислоталарнинг захирасидан фойдаланиш кузда тутилади. Даволаш ишлари нанороботларни вазиятни тахлил этиш максадида инсон
танасига киритиш ва даволаш усулини танлаш буйича карор кабул килишдан иборат. Шифокор фаол нанороботлардан олинган ахборот буйича уларни бошкариши мумкин. Наноматериаллардан табобатда фойдаланиш истикболларини хеч нарса билан бахолаб булмайди. Уларга:
Фойдаланилган адабиётлар
материалы Международной заочной научной конференции для молодых ученых, студентов и школьников. -ФГУПНТЦ «Информрегистр», Депозитарий электронных изданий. -2012. -С. 196-209.
