№№5-12(95-102), мамыр-желтоқсан, май-декабрь, May-December, 2015

№№5-12(95-102), мамыр-желтоқсан, май-декабрь, May-December, 2015       ISSN 2307-017X 
                         – M   n  čn h  ss  dov n j – World of scientific research 
___________________________________________________________________ 
 
 
87 
Судың  қасиеті.  Біз  қап-қатты  мұз  да,  газдай  жеп-жеңіл  бу  да  су  болғаны  ма 
деп  таң  қаламыз.  Бұл  судың  негізгі  қасиеті.  Ол  сұйық,  қатты  және  газ  тәрізді  үш 
түрлі күйде кезігеді. 
Кейде судың түсін ақ дейді. Солай ма ? 
1  тәжірибе.  Шыны  ыдысқа  сүт,  екінші  шыныға  су  құямын.  Екеуін 
салыстырдым. Сүт – ақ, ал су – түссіз таза. Суды аз мөлшерде алсақ, ол түссіз. Ал 
өзен,  көл  суларының  түстері  әртүрлі  болады.  Оның  себебі  судың  тереңдігіне 
байланысты,  терең  жер  суы  көгілдір  болады.  Табиғи  су  құрамында  еріген  тұздар, 
газдар және органикалық заттар болады. 
Су мөлдір. Оны анықтап көрейік. 
2  тәжірибе.  Екі  стақанның  біреуіне  сүт,  біреуіне  су  құямын.  Олардың  ішіне 
қасық  саламын. Қайсысы  анық  көрінеді?  Неге? Және  иіскеймін.  Бұл  тәжірибеден 
судың түссіз, мөлдір, иссіз екенін анықтадық. 
3  тәжірибе. Бірнеше  ыдысқа:  кесеге,  шыныға,  стақанға  су  құямын.  Осы 
ыдыстардағы  судың  пішініне  қараймын. Су  қандай  пішінге  ие  болды? Әр  бір 
құйылған  ыдыстың  дәл  өзіндей  емес  пе?  Олай  болса,  суда  тұрақты  пішін 
болмайды. Ол құйылған ыдыстың пішінін алады. 
4 тәжірибе. Суды кез келген беті тегіс нәрсеге құйып көреміз. Ол жан-жағына 
аға  бастайды.  Себебі  ол  –  сұйық.  Аққан  су  түгел  жоқ  болып  кетті  ме?  Оның 
орнында дымқыл сулы із қалды. Су жұғады екен. 
Бірақ  артынша  ол  да  жоқ  болады,  кеуіп  кетеді.  Кез  келген  затты  суға  малып 
алсаң, ол су-су болып шығады. Су – жабысқақ. 
Жуылған  киімді  далаға  жаямын.  Ол  біраздан  кейін  кебеді.  Ойланайықшы! 
Оның  бойындағы  су  қайда  кетті?  Күн  көзі  жылуынан  су  буға  айналады.  Демек, 
сұйық күйден бу күйіне өтіп, ауамен араласады. 
Су буының қасиетін зерттеу ісі 16-17 ғасырларда дамыды. 
Мұз қайдан пайда болады? Егер күн салқындап, температура 0 градустан төмен 
түссе, қысқы суықта, су сұйық күйден қатты күйге, яғни қар мен мұзға айналады. 
Судың адам өміріне қажеттілігі, маңызы. Судың адам өміріне баға жетпейді. 
Сусыз  тамақ  піспейді,  тазалық  та  болмайды.  Су  жолымен  адам  қатынайды,  қайық, 
кеме жүзеді, жүк тасиды, ағаш ағызады. Судың күшінен электр қуатын да алады. Су 
арқылы  үйді  жылытады.  Бірде-бір  өндіріс  орны  сусыз  жұмыс  істей  алмайды.  Бояу 
езу, мата, тері бояу, қағаз, сабын дайындау, нан пісіру, тағы басқа жұмыстар сусыз 
істелмейді. 
Судың  өсімдік  және  жан-жануарларға  пайдасы.  Сусыз  жануарлар  да  өмір 
сүре  алмайды.  Кейбір  жануарлар  мен  Жердегі  тіршілік  және  сан  алуан  табиғат 
құбылыстары  сумен  байланысты.  Сусыз  жер  бетіне  өсімдік  өспейді,  жануарлар 
тіршілік  ете  алмайды.  Өсімдік  топырақтағы  қоректік  заттарды  суда  еріген  ертінді 
күйінде  ғана  сіңіре  алады.  Мысалы:  балықтар  суда  өмір  сүреді.  Су  арқылы 
өсімдіктер топырақтан қоректік заттар алады. 
Судың  адам  денсаулығына  пайдасы.  Сумен  шынығуда  сулы  шүберекпен 
сүртіну,  суға  шомылу,  су  құйылу  сияқты  працедурасын  қолдану.  Су  құйыну  – 
шынығудың ең тиімді түрі. Жылы судан бастап бірте-бірте салқын суға көшу. Суық 
су ішкі жылулықты сақтап тұрады. Суық су әртүрлі ауруларды емдейді. 
Судың  да  сұрауы  бар.  Қазіргі  уақытта  Жер  шарында  жыл  өткен  сайын  ауыз 
судың қадірі біліне түсуде. Дүние жүзінің көптеген елінде су сатушылар үйреншікті 
көрініс  болып  саналады.  Дамушы  елдердің  кейбіреулерінде  отбасы  табысының  10 
проценті  су  сатып  алуға  кетеді.  Грек  елінің  кейбір  өңірлерінде  су  алыстағы  таудан 
тасылып әкелінетіндіктен шараптан қымбат бағаланады. Су цистернамен әкелінетін 
ауылдар өз елімізде де кездеседі. 

№№5-12(95-102), мамыр-желтоқсан, май-декабрь, May-December, 2015       ISSN 2307-017X 
                         – M   n  čn h  ss  dov n j – World of scientific research 
___________________________________________________________________ 
 
 
88 
Гонконг,  Сингапур  суды  көрші  елден  сатып  алады.  Австралиялықтар  Альпі 
мұздықтарының суын Германияға апарып, 2 литрлік қағаз құтыларға құйып сатады. 
Еуропаның  бірсыпыра  шикізаттары  бәрінен  де  гөрі  су  мың  есе  артық  тұтынады. 
Бұлардың бәрінен кейін жалпы Жер шарында тұщы су қорының шектеулі екені анық 
көрінеді.  Сондықтан  «Судың  да  сұрауы  бар»  деген  халық  даналығы  біздің  еліміз 
үшін өте-мөте маңызды екенін әр уақыт есте ұстаған абзал. 
Суды  қорғау.  Жылдар  өткен  сайын  жер  тұрғындарының  саны  миллиардтан 
асты.  Халық  санының  өсуіне  орай  жұмсалатын  судың  мөлшері  де  үнемі  артып 
отырады.  Әр  адам  тәулігіне  тамаққа  және  ішуге  2-3  литр  су  жұмсайды.  Егер 
жуынуға,  кір  жууға  және  басқа  шаруашылық  қажеттеріне  кететін  суды  есептесек, 
оның мөлшері 10 литрден асып кеттеді. 
Бірақ мәселе осымен бітпейді. Су үйлер мен көшелерді таза ұстау, мал суару, 
егін  егу,  метал  қорыту,  қағаз  және  басқа  заттар  өңдеу  үшін  қажет.  Пайдалану 
мөлшерінің  осыншама  тез  өсуіне  байланысты  адам  баласы  қазірдің  өзінде  судан 
тапшылық  көріп  отыр.  Жер  бетінің  үштен  екісін  су  алып  жатқанда  «Бұл  қалай  ?» 
деген сұрақ туады. 
Судың жетіспеуінің екі түрлі себебі бар. 
Біріншіден, жердегі әрбір 100 литр су қорының 98 литрі теңіз суының, 2 литрі 
ғана  тұщы  судың  үлесіне  тиеді.  Ол  2  литрге  де  түгелдей  қол  жете  бермейді, 
көпшілігі  суық  аймақтар  мен  тау  басындағы  мұздықтар  түрінде  қатып  жатады. 
Соңында адам 100 литр судың тек бір жарым стақанын ғана пайдалана алады. 
Екіншіден,  адам  табиғаттан  суды  таза  күйінде  алады  да,  ластанған  күйінде 
қайтарады.  Өзен-көлдерге  фабрикадан,  зауыттардан  және  тұрғын  үй-жайлардан 
сарқынды сулар құйылады. Сондықтан көптеген өзендер мен көлдердің балығы және 
басқа жәндіктері қырылып қалады. Ондай су ішуге келмейді. Тіпті оған шомылудың 
өзі өмірге қауіп келтіреді. Міне, сондықтан адамдар су қоймаларын таза сақталуын 
қадағалауы керек. 
Алайда, ішуге жарамды таза су Жер бетінде барған сайын азайып бара жатыр. 
Адамдар  суды  өнеркәсіп  қажетіне  көп  пайдаланып,  оны  өндіріс  қалдығымен 
ластауда.  Инженерлер  суды  тазартудың  алуан  түрлі  әдісін  ойлап  тапты.  Елімізде 
ластанған сулар мен өнеркәсіп қалдықтарын өзен-көлдерге төгуге тиым салынған. 
Біздің  елімізде  су  қоймаларын  қорғау  туралы  арнаулы  Заң  қабылданған.  Ол 
Заңы  бойынша  барлық  сарқынды  су  өзендер  мен  көлдерге  ағызылар  алдында 
міндетті түрде зиянды қоспалардан тазартылуы керек. 
Қорытынды.  Иә,  осынша  кең-байтақ  даламызда  мемлекетіміздің  өзге  жерін 
былай  қойғанда,  орталық  өңірде  қаншама  баға  жетпес  байлық  бар!  Тілерсегің 
майысып,  иін  ағашты  мойныңа  асып  алып,  елді  мекеннен  жырақта  орналасқан 
құдық,  бұлақтардан  су  тасу  –  бүгінгі  күннің  адамдарына  жат  шаруа.  Себебі,  мына 
өркениетіміз дамыған кезеңде ауылдық жерлерде де су үйге дейін келетіндей құбыр 
тартылған.  Ал,  қала  тұрғындары  үйде  отырып-ақ  бір  тетікті  бұрап, ыстық  су  ағыза 
алады. Әрине, мұның бәрі адамның игілігі үшін жасалынған дүниелер. 
«Судың  да  сұрауы  бар»  дегендей,  су  сарқылмасын,  тоқтамасын,  азаймасын, 
солмасын  десек,  қандай  қам  жасап,  ненің  алдын  алып,  алдымызды  қалай 
қамсыздырып  қоюымыз  керек?  Суды  тиімді,  кеңінен  және  шаруашылықта  қолдану 
үшін  ірі  гидротехникалық  құралдар  мен  су  есептегіштерін  орнатумен  жоғары 
жақтағылардың айналысары анық. Ал, қарапайым халықтың ұстанары біреу-ақ. Ол – 
суды  ысырап  етпей,  шашып-төкпеу.  Ас  үйде,  жуынатын  бөлмеде:  «Су  үйге  келіп 
тұр»,  -  деген  түсінікпен  мөлшерден  тыс  шашып-төгу  кімнің  отбасында  болсын 
кездеседі. Көзіңізге өзен-көлдердің азайған, солғанын елестетіп көріңізші! 

№№5-12(95-102), мамыр-желтоқсан, май-декабрь, May-December, 2015       ISSN 2307-017X 
                         – M   n  čn h  ss  dov n j – World of scientific research 
___________________________________________________________________ 
 
 
89 
Құдайдан  су  сұрап,  тасаттық  беру  ше?  Сусыз  қалған  қала  мен  дала!  Сұмдық, 
мұндай  жағдайға  жете  көрмейік!  Суды  есепсіз  құрта  берсек,  осыған  жетуіміз  де 
әбден мүмкін-ау… 
Бүкіл  тіршілік  иелерінің  мекені  біреу-ақ,  ол  –  жер  шары.  Жер  шарының  ¼ 
бөлігін  құрлық  алып  жатса,  ¾  бөлігін  су  алып  жатыр.  «Жаздың  қыс  болғанынан, 
қыстың жаз болғанынан сақта», - деген, жазда судың мол болуын, ал қыста: 
Бұтаға жабу кидірген, 
Боранға қарын үйдірген, 
Қыздың бетін қызартқан, 
Мұздың бетін ұзартқан, 
Қызыл шұнақ, қатал қыстың тілеуін тілеген ұрпақпыз. 
Қыста  қар  мол  түссе,  жазда  мол  жауын  жауса,  табиғат  өз  заңдылықтарын 
жоғалтпаса,  осының  бәріне  адамның  «тырнағы»  батпаса,  болашаққа  нық  сеніммен, 
мұрамен қадам басамыз деп ойлаймын. 
«Суды  шашып-төкпеу»,  «суды  тиімді  пайдалану»  деген  қағиданы 
балабақшадағы  баладан,  еңкейген  қартқа  дейін  ұстанса  екен.  Шылым,  сыра,  арақ-
шарапты  жарнамалағанша,  суды  тиімді  пайдалану,  табиғатты  қорғау  секілді 
жайттарды ұғындыратын жарнамалар дүкенде, көшеде, кез-келген жерде тайға таңба 
басқандай көрсетілсе жақсы болар еді. 
Мемлекетіміздің басты тірегі экономика болса, оның бір жағын су қоры түзеді. 
Еліміз  әлемге  танымал  болуы  үшін,  оның  байлықтары  мол  болуы  керек.  Қазақстан 
Республикасының  табиғи  ресурстар  қорын  қорғау  әр  азаматтың  міндеті  екенін 
ұмытпағайсыздар! 
Су  –  біздің  байлығымыз,  оған  қамқорлықпен  қарау  әр  уақытта  естен 
шығармауымыз  керек.  Суды  қорғауға  сіздер  және  біздер  болып  барлығымыз 
атсалысуымыз керек. 
 
Әдебиеттер 
1 Ол кім? Бұл не? – Алматы, 1987. – 3 том. 
2 Дүниетану. 2 сынып. – Алматы: Атамұра, 2009. 
3 Дүниетану. 3 сынып. – Алматы: Атамұра, 2003. 
4 Дүниетану. 4 сынып. – Алматы: Атамұра, 2003. 
5 Дүниетану. Хрестоматия. – Алматы: Атамұра, 1999. 
 
ДЖАКЫПОВА Камила, 
ученица 10 «А» класса КГУ «Средняя общеобразовательная школа №41», 
город Семей, Восточно-Казахстанская область, Республика Казахстан 
 
Руководитель: КУЛАТАЕВА Гульнара Бектемировна, 
учитель физики первой категории КГУ «Средняя общеобразовательная школа 
№41», город Семей, Восточно-Казахстанская область, Республика Казахстан 
 
НАНОТЕХНОЛОГИИ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ 
 
Введение. В настоящее время немногие знают, что такое нанотехнология, хотя 
за этой наукой стоит будущее. Главной целью моей работы является ознакомление с 
нанотехнологией.  Также  я  хочу  выяснить  применение  этой  науки  в  различных 
отраслях и узнать, могут ли нанотехнологии быть опасны для человека. 
Область  науки  и  техники,  именуемая  нанотехнологией,  появилась 
сравнительно  недавно.  Перспективы  этой  науки  грандиозны.  Сама  частица  «нано» 

№№5-12(95-102), мамыр-желтоқсан, май-декабрь, May-December, 2015       ISSN 2307-017X 
                         – M   n  čn h  ss  dov n j – World of scientific research 
___________________________________________________________________ 
 
 
90 
означает одну миллиардную долю какой-либо величины. Например, нанометр – одна 
миллиардная доля метра. Эти размеры схожи с размерами молекул и атомов. Точное 
определение  нанотехнологий  звучит  так:  нанотехнологии  –  это  технологии, 
манипулирующие веществом на уровне атомов и молекул (поэтому нанотехнологии 
называют также молекулярной технологией). 
Толчком к развитию нанотехнологий послужила лекция Ричарда Фейнмана, в 
которой он научно доказывает, что с точки зрения физики нет никаких препятствий 
к  тому,  чтобы  создавать  вещи  прямо  из  атомов.  Для  обозначения  средства 
эффективного  манипулирования  атомами  было  введено  понятие  ассемблера  – 
молекулярной  наномашины,  которая  может  построить  любую  молекулярную 
структуру.  Пример  природного  ассемблера  –  рибосома,  синтезирующая  белок  в 
живых организмах. 
Очевидно,  нанотехнологии  –  это  не  просто  отдельная  часть  знаний,  это 
масштабная,  всесторонняя  область  исследований,  связанных  с  фундаментальными 
науками.  Можно  сказать,  что практически  любой предмет,  из тех, что  изучаются  в 
школе, так или иначе будет связан с технологиями будущего. 
Самой очевидной представляется связь «нано» с физикой, химией и биологией. 
По-видимому, именно эти науки получат наибольший толчок  к развитию в связи с 
приближающейся нанотехнической революцией. 
Нанотехнологии 
в 
современном 
мире. 
История 
возникновений 
нанотехнологий.  Дедушкой  нанотехнологий  можно  считать  греческого  философа 
Демокрита.  Он  впервые  использовал  слово  «атом»  для  описания  самой  малой 
частицы вещества. В течение двадцати с лишним веков люди пытались проникнуть в 
тайну  строения  этой  частицы.  Решение  этой  непосильной  для  многих  поколений 
физиков  задачи  стало  возможным  в  первой  половине  ХХ  века  после  создания 
немецкими физиками Максом Кноллом и Эрнстом Руской электронного микроскопа, 
который впервые позволил исследовать нанообъекты. 
Многие  источники,  в  первую  очередь  англоязычные,  первое  упоминание 
методов,  которые  впоследствии  будут  названы  нанотехнологией,  связывают  с 
известным  выступлением  Ричарда  Фейнмана  «Там  внизу  много  места»  (англ. 
«Th   ’s P  n   of Roo     h  Bo  o »), сделанным им в 1959 году в Калифорнийском 
технологическом  институте  на  ежегодной  встрече  Американского  физического 
общества.  Ричард  Фейнман  предположил,  что  возможно  механически  перемещать 
одиночные  атомы,  при  помощи  манипулятора  соответствующего  размера,  по 
крайней  мере,  такой  процесс  не  противоречил  бы  известным  на  сегодняшний  день 
физическим законам. 
Этот  манипулятор  он  предложил  делать  следующим  способом.  Необходимо 
построить  механизм,  создававший  бы  свою  копию,  только  на  порядок  меньшую. 
Созданный меньший механизм должен опять создать свою копию, опять на порядок 
меньшую  и  так  до  тех  пор,  пока  размеры  механизма  не  будут  соизмеримы  с 
размерами  порядка  одного  атома.  При  этом  необходимо  будет  делать  изменения  в 
устройстве  этого  механизма,  так  как  силы  гравитации,  действующие  в  макромире 
будут  оказывать  все  меньшее  влияние,  а  силы  межмолекулярных  взаимодействий 
будут все больше влиять на работу механизма. 
Последний  этап  –  полученный  механизм  соберёт  свою  копию  из  отдельных 
атомов. Принципиально число таких копий неограниченно, можно будет за короткое 
время  создать  произвольное  число  таких  машин.  Эти  машины  смогут  таким  же 
способом,  поатомной  сборкой  собирать  макровещи.  Это  позволит  сделать  вещи  на 
порядок  дешевле  –  таким  роботам  (нанороботам)  нужно  будет  дать  только 

№№5-12(95-102), мамыр-желтоқсан, май-декабрь, May-December, 2015       ISSN 2307-017X 
                         – M   n  čn h  ss  dov n j – World of scientific research 
___________________________________________________________________ 
 
 
91 
необходимое  количество  молекул  и  энергию,  и  написать  программу  для  сборки 
необходимых предметов. 
До сих пор никто не смог опровергнуть эту возможность, но и никому пока не 
удалось  создать  такие  механизмы.  Принципиальный  недостаток  такого  робота  – 
невозможность создания механизма из одного атома. 
Вот  как  Р.  Фейнман  описал  предполагаемый  им  манипулятор:  «Я  думаю  о 
создании  системы  с  электрическим  управлением,  в  которой  используются 
изготовленные обычным способом «обслуживающие роботы» в виде уменьшенных в 
четыре раза копий «рук» оператора. Такие микромеханизмы смогут легко выполнять 
операции  в  уменьшенном  масштабе.  Я  говорю  о  крошечных  роботах,  снабженных 
серводвигателями  и  маленькими  «руками»,  которые  могут  закручивать  столь  же 
маленькие болты и гайки, сверлить очень маленькие отверстия и т. д. Короче говоря, 
они  смогут  выполнять  все  работы  в  масштабе  1:4.  Для  этого,  конечно,  сначала 
следует изготовить необходимые механизмы, инструменты и руки-манипуляторы  в 
одну  четвертую  обычной  величины  (на  самом  деле,  ясно,  что  это  означает 
уменьшение  всех  поверхностей  контакта  в  16  раз).  На  последнем  этапе  эти 
устройства  будут  оборудованы  серводвигателями  (с  уменьшенной  в  16  раз 
мощностью) и присоединены к обычной системе электрического управления. После 
этого  можно  будет  пользоваться  уменьшенными  в  16  раз  руками-манипуляторами! 
Сфера применения таких микророботов, а также микромашин может быть довольно 
широкой  –  от  хирургических  операций  до  транспортированияи  переработки 
радиоактивных  материалов.  Я  надеюсь,  что  принцип  предлагаемой  программы,  а 
также связанные с ней неожиданные проблемы и блестящие возможности понятны. 
Более  того,  можно  задуматься  о  возможности  дальнейшего  существенного 
уменьшения масштабов, что, естественно, потребует дальнейших конструкционных 
изменений  и  модификаций  (кстати,  на  определенном  этапе,  возможно,  придется 
отказаться от «рук» привычной формы), но позволит изготовить новые, значительно 
более совершенные устройства описанного типа. Ничто не мешает продолжить этот 
процесс  и  создать  сколько  угодно  крошечных  станков,  поскольку  не  имеется 
ограничений,  связанных  с  размещением  станков  или  их  материалоемкостью.  Их 
объем будет всегда намного меньше объема прототипа. Легко рассчитать, что общий 
объем  1  млн  уменьшенных  в  4000  раз  станков  (а  следовательно,  и  масса 
используемых для изготовления материалов) будет составлять менее 2% от объема и 
массы  обычного  станка  нормальных  размеров.  Понятно,  что  это  сразу  снимает  и 
проблему  стоимости  материалов.  В  принципе,  можно  было  бы  организовать 
миллионы  одинаковых  миниатюрных  заводиков,  на  которых  крошечные  станки 
непрерывно сверлили бы отверстия, штамповали детали и т. п. По мере уменьшения 
размеров  мы  будем  постоянно  сталкиваться  с  очень  необычными  физическими 
явлениями.  Все,  с  чем  приходится  встречаться  в  жизни,  зависит  от  масштабных 
факторов.  Кроме  того,  существует  еще  и  проблема  «слипания»  материалов  под 
действием  сил  межмолекулярного  взаимодействия  (так  называемые  силы  Ван-дер-
Ваальса), которая может приводить к эффектам, необычным для макроскопических 
масштабов.  Например,  гайка не будет отделяться от  болта после откручивания, а  в 
некоторых случаях будет плотно «приклеиваться» к поверхности и т. д. Существует 
несколько  физических  проблем  такого  типа,  о  которых  следует  помнить  при 
проектировании и создании микроскопических механизмов». 
Что такое нанотехнологии? Появившись совсем недавно, нанотехнологии все 
активней входят в область научных исследований, а из нее  – в нашу повседневную 
жизнь.  Разработки  ученых  все  чаще  имеют  дела  с  объектами  микромира,  атомами, 
молекулами,  молекулярными  цепочками.  Создаваемые  искусственно  нанообъекты 

№№5-12(95-102), мамыр-желтоқсан, май-декабрь, May-December, 2015       ISSN 2307-017X 
                         – M   n  čn h  ss  dov n j – World of scientific research 
___________________________________________________________________ 
 
 
92 
постоянно  удивляют  исследователей  своими  свойствами  и  обещают  самые 
неожиданные перспективы своего применения. 
Основной единицей измерения в нанотехнологических исследованиях является 
нанометр  –  миллиардная  доля  метра.  В  таких  единицах  измеряются  молекулы  и 
вирусы,  а  теперь  и  элементы  компьютерных  чипов  нового  поколения.  Именно  в 
наномасштабе  протекают  все  базовые  физические  процессы,  определяющие 
макровзаимодействия. 
Природа  сама  наталкивает  человека  на  идею  создания  нанообъектов.  Любая 
бактерия,  по  сути,  представляет  собой  организм,  состоящий  из наномашин:  ДНК и 
РНК  копируют  и  передают  информацию,  рибосомы  формируют  белки  из 
аминокислот, митохондрии вырабатывают энергию. Очевидно, что на данном этапе 
развития  науки  ученым  приходит  в  голову  копировать  и  совершенствовать  эти 
явления. 
Создание  сканирующего  туннельного  микроскопа  в  1980  году  позволило 
ученым  не  только  различать  отдельные  атомы,  но  и  двигать  их  и  собирать  из  них 
конструкции,  в  частности,  компоненты  будущих  наномашин  –  двигатели, 
манипуляторы,  источники  питания,  элементы  управления.  Создаются  нанокапсулы 
для  прямой  доставки  лекарств  в  организме,  нанотрубки  в  60  раз  прочней  стали, 
гибкие солнечные элементы и множество других удивительных устройств. 
Одним  из  основных  видов  нанообъектов  являются  наночастицы.  При 
разделении вещества на частицы размером в десятки нанометров общая суммарная 
поверхность  частиц  в  веществе  увеличивается  в  сотни  раз,  а  вследствие  этого 
усиливается  взаимодействие  атомов  материала  с  внешней  средой,  ведь  теперь  они 
почти  все  на  поверхности.  Это  явление  используется  в  современной  технике. 
Например,  в  медицине  применяется  нанопорошок  серебра,  которое  обладает 
антисептическими  свойствами.  Наночастицы  диоксида  титана  отталкивают  грязь  и 
позволяют  создать  самоочищающиеся  поверхности.  Нанопророшок  алюминия 
ускоряет  сгорание  твердого  ракетного  топлива.  Новые  литиево-ионные 
аккумуляторы,  содержащие  наночастицы  заряжаются  буквально  за  пару  минут. 
Подобных  примеров  много  уже  сейчас.  Еще  одним  элементом,  открытым  в 
восьмидесятых  годах,  стали  фуллерены.  Эти  конструкции  напоминают  мячи, 
состоящие из атомов углерода. 
Другим  хорошо  известным  наноэлементом  является  углеродная  нанотрубка. 
Это  одноатомный  слой  углерода,  свернутый  в  цилиндр  диаметром  в  несколько 
нанометров. Впервые эти объекты был получены в 1952 году, но лишь в 1991 году 
они  привлекли  внимание  ученых.  Прочность  этих  трубок  превышает  прочность 
стали в десятки раз, они выдерживают, нагрев до 2500 градусов и давление в тысячи 
атмосфер. Эта прочность свойственна и изготовленным на их основе материалам. В 
электронике  нанотрубки  могут  применяться  как  хорошие  проводники,  а  также  и 
полупроводники. 
Еще  одним  наноматериалом  является  графен  –  двумерный  углеродный  слой, 
плоскость,  состоящая  из  атомов  углерода.  Этот  материал  был  впервые  получен 
русскими  физиками,  работающими  в  Англии.  Многие  ученые  полагают,  что  этот 
материал,  обладающий  уникальными  свойствами,  в  будущем  станет  основой 
микропроцессоров,  вытеснив  современные  полупроводники.  Кроме  того,  этот 
материал также невероятно прочен. 
Все  эти  наноэлементы  все  чаще  находят  применение  в  различных  областях 
технологии – от медицины до космических исследований. 
Одной  из  наиболее  перспективных  областей  применения  нанотехнологий 
остается,  безусловно,  медицина.  Ученые  не  первый  год  работают  над  проблемой 

№№5-12(95-102), мамыр-желтоқсан, май-декабрь, May-December, 2015       ISSN 2307-017X 
                         – M   n  čn h  ss  dov n j – World of scientific research 
___________________________________________________________________ 
 
 
93 
доставки  лекарственных  препаратов  непосредственно  к  клеткам,  пораженным 
инфекцией  или  болезнью.  Основная  конструкция  транспорта  такова:  капсула  из 
биоматериала  размером  50-200  нанометров,  в  которой  находятся  молекулы 
лекарства. Снаружи капсула покрыта полимерными цепочками, с помощью которых 
определяется,  когда  капсула  достигнет  целевых  тканей,  после  чего  произойдет 
вбрасывание  лекарства  и  распадение  оболочки.  Последние  стадии  можно 
откладывать  и  контролировать  их  наступление  дистанционно,  например,  нагревом 
или ультразвуком. 
Все  эти  и  многие  другие  идеи  находятся  сейчас  не  только  на  стадии 
разработок, но и на этапе практического применения. Результаты некоторых тестов 
потрясают  воображение,  некоторые  заканчиваются  провалом.  Вместе  с  тем  растет 
энтузиазм  ученых  по поводу  приближения  эры  воплощения  самых фантастических 
идей,  например,  полного  контроля  над  всеми  природными  процессами  или 
нанофабрик,  собирающих  любые  предметы  непосредственно  из  атомов.  Создано 
множество сценариев развития будущего нанотехнологий, включая и те, которые не 
сулят  человечеству  ничего  хорошего.  Однако  можно  сказать,  что  интерес  к 
нанотехнолгиям  сейчас  настолько  велик,  что  именно  он  подчас  и  определяет 
направление, которое они принимают. 

жүктеу/скачать 2,83 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: