48 Основы плазменной и элиоппой технологии

Плазменная технология основана на обработке исходных материалов концентрированными потоками энергии — плазмой.

Плазма — значительно ионизированная и нагретая до 10 000—30 000 °С смесь нейтральных молекул, ионов, которая в отличие от газа ярко светится, обладает электропроводностью и активно взаимодействует с магнитными нолями.

Ныне известно более 50 плазменных технологий. Сформировалась и научная база этой группы технологий — нлазмохи-мия, изучающая процессы, протекающие при сверхвысоких температурах, когда вещество находится в состоянии плазмы.

В плазменных установках в качестве энергоносителя чаще всего используется струя низкотемпературной плазмы.

Плазма используется для химического синтеза органических и неорганических соединений, при производстве композиционных материалов, сверхчистых металлов, высокодисперсных порошков, выращивании монокристаллов и т.д. Плазменные установки дают возможность перерабатывать труднообрабатываемое, но широкодоступное сырье, эффективно изменять физические и физико-химические свойства материалов, получать высокочистые материалы в электронной и особенно химической технологии.

Элионная технология использует действие электронных, ионных и рентгеновских остросфокусированных пучков. Одним из важнейших процессов элионной технологии является ионная имплантация.

Ионная имплантация — высокоэффективный физический метод научных исследований и технологической обработки, основанный на взаимодействии управляемых потоков высокоэнергетических ионов с поверхностью твердого тела для направленного изменения его свойств, связанных с атомной структурой. Таким образом, ионная имплантация охватывает два взаимосвязанных процесса — внедрение (легирование) и радиационную обработку (дефектообразование). Однако в зависимости от целевого назначения проводимой обработки возможен такой выбор режимов и условий имплантации, когда технологически существенным оказывается лишь один из аспектов этого двуединого процесса.

Использование элионной технологии, несмотря на ее высокую энергоемкость, весьма перспективно для создания новых конструкционных материалов и улучшения свойств .

49. Основы современной биотехнологии и направления ее развития

В узком смысле биотехнологиями называют использование живых организмов в производстве и переработке различных продуктов. Некоторые биотехнологические процессы с древних времен использовались в хлебопечении, в приготовлении вина и пива, уксуса, сыра, при различных способах переработки кож, растительных волокон и др. Современные биотехнологии основаны главным образом на культивировании микроорганизмов (бактерий и микроскопических грибов), животных и растительных клеток.

В широком смысле биотехнологиями называются технологиии, использующие живые организмы или продукты их жизнедеятельности. Или можно сформулировать так: биотехнологии связаны с тем, что возникло биогенным путем. В нашем обзоре мы используем термин биотехнологии в широком смысле.

Основными направлениями развития современных биотехнологий являются следующие: медицинские биотехнологии, агробиотехнологии и экологические биотехнологии.

Медицинские биотехнологии подразделяются на диагностические и лечебные.

Диагностические медицинские биотехнологии подразделяются нахимические (определение диагностических веществ и параметров их обмена) и физические (определение физических полей организма).

Определение физических полей человеческого организма имеет большое диагностическое значение. Физическая диагностика дешевле и быстрее, чем химическая, поэтому ее роль в будущем будет возрастать.

Раньше диагностические химические биотехнологии сводились к определению в тканях и биологических жидкостях веществ, имеющих диагностическое значение. Назовем этот подход статическим. В настоящее время диагностика использует определение скоростей образования и распада представляющих интерес веществ, а также определение активности ферментов, осуществляющих соответственно синтез и деградацию этих веществ. Назовем этот подход динамическим. И наконец диагностика стала оценивать влияние на метаболизм диагностических веществ определенных функциональных воздействий. Такой подход можно назвать функциональным. Он позволяет выявить резервные возможности организма.