Спросить
Войти
НАНОМАТЕРИАЛЛАРДАН ФОЙДАЛАНИШ ИСТИҚБОЛЛАРИ
Авалбоев Ғаффар Абирович,
Рашидова Райҳон
Хидиров Ҳожиакбар
Жиззах политехника институти
avalbayev54@mail.ru
Аннотация: Ушбу мақолада материалшуносликнинг янги истиқболли
йўналиши - наноматериалларни яратиш, текшириш ва улардан фойдаланиш
ҳақида сўз боради. “Нанотехнология” тушунчаси этимологияси ўрганилди,
обьектларни атом даражасида ўрганиш билан боғлиқ масалаларнинг тарихи
тадқиқ қилинди. Бу ерда наноматериалларнинг асосий синфлари келтириб
ўтилган. Нанотехнология ва нанороботлардан турли соҳаларда фойдаланиш ва
уларни олиш усуллари, нанотехнологиядан табобатда фойдаланиш
истиқболлари батафсил баён этилган. Нанотехнологиялар асосида яратилган
маҳсулотлардан фойдаланиш иқтисоднинг барқарор ривожланишига олиб
келиши асослаб берилган.
Калит сўзлар: 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
Annotation: 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
nanostructure.
"Science and Education" Scientific Journal Volume 1 Issue 1
Ҳозирги вақтда турли соҳаларда фойдаланилаётган янги материалларни
яратиш долзаб илмий муаммо ҳисобланади. Наноматериалларни яратиш ва
улардан фойдаланиш муҳим масалалардан бўлиб, кўпгина олимларнинг
фикрича, келажак шу материалларга боғлиқ. “Нанотехнология” тушунчаси кенг
кўламда тарқалган бўлишига қарамасдан,на мамлакатимиздаги, на хорижий
илмий адабиётларда бу тушунчанинг аниқ таьрифи келтирилмаган. Бирмунча
аниқ бўлган тушунчаларни умумлаштириб, “нанотехнология”ни нанометр
ўлчамига эга бўлган заррачаларни ўрганиш билан шуғилланадиган фан ва
техника соҳаси деб қараш мумкин[1]. “Нано” сўзи Халқаро бирлик тизими (СИ)
сўзига мос келади ва ниманингдир миллиардли улушини,масалан, 1нанометр
метрнинг миллиарддан бир улушига тенг бўлади.”Нанос”сўзи қадимий
грекчадан таржима қилинганда “гном” ёки “карлик” деган маьнони билдиради,
яьни “нанодунё” ёки “микродунё”деб аталувчи соҳада ўлчанаётган
катталикларнинг минимал ўлчамларини билдиради[2]. Шунга мос равишда
нанозаррачалар асосида олинган материаллар наноматериаллар,бундай
материалларни яратувчи технологиялар нанотехнологиялар дейилади.Етарли
даражада кенг кўламда тарқалган таьриф бўйича нанотехнология алоҳида
олинган атом ва молекулаларни манипуляциялашни назорат қилиш йўли билан
маьлум атом структурали маҳсулотлардан фойдаланиш ва технологиясини
яратишдир.
Наноматериаллардан яқинда фойдаланилаётганлиги ва
ўрганилаётганлигига қарамасдан, нанотехнологиялар билан боғлиқ бўлган
масалалар уч юз йиллик тарихга эга[3]. 1704 йили Исаак Ньютоннинг”Оptiks”ptiks”
номли асари эьлон қилинган бўлиб,унда обьектларни атом даражасида
текшириш тўғрисида фаразлар илгари сурилган эди.Қарийб 250 йилдан
кейин,яьни 1959 йили америкалик олим Ричард Фейнманнинг Калифорния
технология институтида “У дунёда жой кўп”мавзудаги маьрузасида,
олимларнинг фикрича, кейинчалик нанотехнологиялар деб номланган усуллар
таклиф этилди.
Биринчи марта “нанотехнология” тушунчасидан япониялик физик Норио
Танигути фойдаланди[4]. Норио Танигутидан бехабар ҳолда “нанотехнология”
тушунчасини ўзининг “Машинанинг яратилиши:нанотехнологиянинг келгуси
асри” номли асарида америкалик мухандис ва оммалаштирувчи Эрик Дрекслер
(Мадисон, АҚШ) олимлари томонидан физиканинг кўпгина қонунлари,
жумладан, ишқаланиш қонунлари макро ва микро дунёда ўхшаш бўлиб,
кейинги беш йилда наноматериаллар устида олиб борилган тадқиқотлар ва
улардан фойдаланиш кўлами айтиб бўлмас даражада ривожланиб кетди.
"Science and Education" Scientific Journal Volume 1 Issue 1
Оptiks”лимлар томонидан нанозаррачалар асосида яратилган материаллар
уларнинг таркибидаги микроскопик ўлчамли заррачаларнинг ўзига хос
хусусиятлари билан фарқ қилади. Ҳозирги вақтга келиб наноматериалларнинг
ягона синфи шакллантирилмаган.Оptiks”датда бундай материаллар ўзларининг
молекуляр тузилиши бўйича синфларга ёки турларга бўлинади. Бунда ҳар
қайси синф ишлатилиши ва истиқболи бўйича қуйидаги синфларга бўлинади:
билан тўлиқ алмашинган гелдан иборат[5]. Бундай материаллар рекорд
даражада кичик зичлик қийматига эга бўлиб, шаффофлик,иссиқликга
чидамлилик,қаттиқлик, фавқулодда паст иссиқлик ўтказувчанлик ва бошқа бир
қатор ажойиб хусусиятларни намоён қилади.
электродлар учун нанотехнологик материалдан фойдаланилади.Бундай
аккумулятор 2005 йили яратилган бўлиб, уларнинг асосий афзаллиги уларни
зарядлаш вақти бўлиб, у 10-15минутни ташкил этади.
қирралидан иборат, углерод асосидаги молекуляр бирикма фуллерен деб
аталади.
наноматериал 2004 йили Манчестер университети (АҚШ) да олинган. Графен
ёрдамида алоҳида атомларнинг силжишини кузатиш мумкин.
кристал панжарага эга бўлган алоҳида бир жинсли кристаллар) ва
поликристаллар(нотўғри геометрик шаклга эга бўлганлиги учун кристаллитлар
ёки кристал доначалар деб аталувчи)га бўлинади.
бундай материалнинг зичлиги 0,18мг/см3 га тенг бўлиб,бу уни вазнсиз деб
ҳисоблаш имконини беради ва у бугунги кундаги энг енгил материал
ҳисобланади.Аэрографит ҳақидаги дастлабки хабар 2012 йили эьлон қилинди.
яратилган ўзини-ўзи тозаловчи сирт.
Наносуюқликларнинг асосий афзаллиги тўқимага жуда тез кириб бориши
ҳисобланади. Ҳозирги вақтда наносуюқликлардан дори-дармон ва косметика
воситалари тайёрлашда фойдаланилади.
ўлчамига тенг вау жуда юпқа нанопленка ичига жойлаштирилади.
узунлиги бир неча сантиметр бўлган цилиндрсимон структура бўлиб,шу
"Science and Education" Scientific Journal Volume 1 Issue 1
найчага қайириб киритилган гексагонал графитли текисликлардан иборат.
Нанотехнологиялар асосида наноматериаллар яратиш янги кашфиёт
ҳисобланади. Биологлар билан биргаликда олиб борилаётган замонавий илмий
тадқиқотлар наноструктураларнинг табиатда ҳам учрашини
исботламоқда ,ўсимлик ва ҳайвонларнинг бундай хусусиятларини ўрганиш
янги кашфиётлар очиш имконини яратади. Масалан, геккон калтакесаги унинг
кафтидаги ёстиқчалар жуда кўп сонда нанотолалар билан қопланганлиги
ҳисобига вертикал сирт бўйлаб бемалол ҳаракатлана олади[6]. Ҳозирги вақтда
олимлар томонидан қаттиқ ҳолатдан пластик ҳолатга айлана оладиган ажойиб
биополимер яратилди. Денгиз бодринги-кичик моллюска жуда кичик ўлчамли
тирқиш орқали ҳам ўтиш қобилиятига эга бўлиб, бирор хавф туғилганда қаттиқ
ҳолатга ўтади.Табиатнинг ҳайратли яратувчанлигига кўк рангли Африка
полиясини мисол келтириш мумкин.Бу ўсимлик таркибида ҳеч қандай пигмент
бўлмаса ҳам ранг ёруғлик нурларини улоқтирувчи нанозаррачалар ҳисобига
пайдо бўлади.
Инсон организми ҳам бундан мустасно эмас.Бунда турли хил оқсиллар
муҳим ҳаётий жараёнларни бошқаришда иштирок этади:кўриш жараёнида
родопсин,мускулларда миозин ва актин, ҳаёт учун зарур бўлган озон
тўқималарга гемоглобинни ташийди. Оptiks”қсилларнинг пайдо бўлиши рибосома
синтезига боғлиқ бўлиб, уларни нанофабрикалар ҳам дейиш мумкин.Бундай
қурилиш учун маьлумотлар ДНК таркибида бўлиб,унда барча керакли
маьлумотлар сақланади ва қурилиш материали бўлиб аминокислоталар хизмат
қилади.Шундай қилиб, инсон организми кўплаб нанофабрикалардан ташкил
топган. Оptiks”лимлар яқин келажакда кўплаб бошқа турдаги юқори технологияли
наноматериалларнинг пайдо бўлишини башорат қилишмоқда.
Наноматериаллардан фойдаланишнинг истиқболли йўналишларидан бири
улардан наноробот ва наномашиналар тайёрлаш ҳисобланади. Нанороботларўлчамлари молекуланикига яқин бўлган ҳаракатланиш қобилиятига эга
бўлган,ахборотни узатувчи ва унга ишлов бера оладиган,дастурни бажарувчи
роботлар ҳисобланади[7]. Нанороботлардан фойдаланиш истиқболи фан ва
иқтисодиётнинг турли соҳаларида кескин ўзгаришлар билан белгиланади.
Истиқболда нанороботлардан тиббиёт технологияларида рак ҳужайраларини
аниқлаш ва йўқотишда фойдаланиш, атроф-муҳитдаги заҳарли кимёвий
моддаларни аниқлаш ва уларнинг концентрацияларини ўлчашда фойдаланиш
улкан илмий кашфиётларнинг самараси ҳисобланади.
Табобат нанороботи(ёки биоробот) капилляр бўйлаб ҳаракатланиш
қобилиятига эга ва у углерод атомлари дан иборат. Биологик монандлик
оптимал материални танлаш ва нанороботнинг ўлчамини танлаш билан ҳал
этилади[8]. Бунда асосий энергия манбаи сифатида инсон организмидаги
"Science and Education" Scientific Journal Volume 1 Issue 1
глюкоза ва аминокислоталарнинг заҳирасидан фойдаланиш кўзда тутилади.
Даволаш ишлари нанороботларни вазиятни таҳлил этиш мақсадида инсон
танасига киритиш ва даволаш усулини танлаш бўйича қарор қабул қилишдан
иборат. Шифокор фаол нанороботлардан олинган ахборот бўйича уларни
бошқариши мумкин. Наноматериаллардан табобатда фойдаланиш
истиқболларини ҳеч нарса билан баҳолаб бўлмайди. Уларга:
шикастланган ҳужайрага етказиб бериш;
яратиш мумкинлиги;
қариликга қарши курашиш ва.ҳ.к.Наноматериаллар асосида яратиган доридармонлардан минидозаларда фойдаланилса-да,уларнинг самарадорлиги жуда
юқори ҳисобланади.Кўпгина касалликларни бошланғич босқичларидаёқ
бутунлай йўқотиш мумкин. Нанотехнологиялар соҳаси бутун жаҳонда ХХI аср
технологиялари учун долзарб масала ҳисобланади.Нанотехнологиялар табиат
қонунларидан инсон манфаатлари учун фойдаланиш имконини яратади.
Шунинг учун нанотехнологиялар соҳасидаги тадқиқот ва ихтиролар барча
соҳаларда, жумладан, фан (кимё,физика,биология), техника(сенсорли техника,
ярим ўтказгичлар ишлаб чиқариш), табобат, экология, машинасозлик, қурилиш,
авиация, космонавтика ва тўқимачилик саноатида муваффақият билан олиб
борилмоқда[9]. Нанотехнология маҳсулотлариданфойдаланиш хомашё ва
энергияни иқтисод қилиш, атмосферага чиқарилаётган чиқиндиларни
камайтириш ва шу асосда иқтисодни барқарор ривожлантириш имконини
беради. Нанотехнологиялар ёрдамида вирусларни бартараф этиш,нанороботлар
яратиш мумкин,атроф-муҳитни муҳофаза қилиш ва жуда юқори тезликга эга
бўлган компютерлар яратиш имконияти туғилади. Нанотехнологияларнинг
ривожланиши инсоният ҳаётини тубдан ўзгартириб, унинг истиқболига хизмат
қилади.
Фойдаланилган адабиётлар
/w/index/php
Н.Танигути. – Условия доступа:http://www/rusnano/com/
"Science and Education" Scientific Journal Volume 1 Issue 1
/Н.И.Пугаченко// Наноматериалы и нанотехнологии: проблемы и перспективы:
материалы Международной заочной научной конференции для молодых
ученых, студентов и школьников.-ФГУПНТЦ «Информрегистр»,Депозитарий
электронных изданий.-2012.-С.196-209.
simplynano.ru
atlas-last/nanoobjectx-html.php?idrazd=111
центр.-Условия доступа:http// www . iacnano . ru / index . php ? id =26
http//www.edu-cons.net/atlas-last/tesdet/php?recordID=28 10
амалий журнал, 2/2019,81-83б.
