49. Фуллерендердің алу әдістері.

Фуллерендер – көміртегінің аллотроптық формалар классына кіретін молекулалық қосылыстар (алмаз, графит және карбин). Сфера жазықтығында бесбұрыштар (пентагондар) және алтыбұрыштардан (гексагондар) құралған.

Фуллерендер молекуласында көміртегі атомдары дұрыс бесбұрыштар мен алтыбұрыштардың төбесінде орналасқан. Теориялық тұрғыдан екілік және ординарлы байланыстардың 12500 түрі болуы мүмкін (теориялық тұрғыдан болуы мүмкін ең төменгі C20 фуллеренінің құрылымы додекаэдр(он екі бесбұрышты) тәріздес). Көміртегі каркасында C атомы sp²-гибридтелу күйінде болады, және әрбір көміртегі атомы көрші үш атомдармен байланысқан. 4 валенттілік әрбір көміртегі атомдарының арасындағы π-байланыстардың арқасында түзіледі.

Қазіргі таңда фуллерендерді алудың жалғыз әдісі – жасанды синтез болып табылады.

Сонымен бірге, графитті электродтарда доғалық разрядта түзілген тұнбаларда құрамында елеулі мөлшерде кездеседі.

Табиғи түрде оны көміртекті шунгит минералынан да алуға болады. Бірақ, шунгиттің құрамында фуллерендер өте аз кездеседі (3-10 % ғана)

Химиялық қасиеттері: Егер фуллерен молекуласының құрамына көміртегі атомынан басқа химиялық элементтердің атомдары кіретін болса, егер басқа элементтердің атомдары көміртекті каркастың ішінде орналасса, ондай фуллерендерді эндоэдральды деп, ал сыртында орналасқан болса экзоэдральды деп атайды.

фуллерендер органикалық ерітінділерде жақсы ериді және де әртүрлі элементтермен оңай қосылыстар түзеді.

Фуллерендердің биологиялық активтілігінің негізіне оның 3 қасиеті жатады:

-Липофильділігі, мембранотропты қасиеттерін анықтайды.

-Электронодефициттілігі, бос радикалдармен әрекеттесу мүмкіндігін туғызады.

-Қозған күйінің энергияны қарапайым оттегі молекуласына беру арқылы, оны синглетті оттегіге айналдыру қабілеті.

Қолданылуы: Фуллерендерді медицинада, ракеталық құрылыста,әскери электроника мақсатында, электроникада, оптикалық электроникада, машина өндірісінде, техникалық өнім өндірісінде, компьютерлер жасауда және т.б. кеңінен қолданады.

50.Нанороботтар. Ассемблер, дессемблер. Нанотехнологияда қолдануы.

Наноро́бот, немесе нанобо́т — роботтар, өлшемдерін молекуламен салыстырмалы қойып (менее 10 нм), қозғалу функциясына, өңдеу және ақпарат беру, ақпараттың орындалуы.Нанороботтар,өз копияларын жасай алады,яғни өздігінен өндіру, репликатор деп аталады.Нанороботтарды шығару мүмкіндігін американдық оқымысты Эрик Дрекслер өзінің «Машина шығару»атты кітабында қарастырды.Қазіргі уақыттың өзінде молекулалық наномашиналардың бөлшектерін шығаруда.Мысалға,датчиктер ,шамамен 1,5нм өшіргіші бар,химиялық үлгілерде бөлек молекулалардың есеп жүргізе алатындай мүмкіндігі бар. Жақында «Райса университеті»заманауи автомобильдерге химиялық процестерді қолдануға арналған наноқұрылғы ойлап табылды. Қолданылу аясы:Біріншіден нанмашиналардың пайдалы қолданысы медицина саласында қолданылмақ.Олар:рак клеткаларын жоюға,қоршаған ортадағы химиялық заттардың концентрация деңгейі нөлшеуге болады.Хирургия,Фармакокинетика,Диабетпен ауыратындар мониторингі,Әскери қолданыста қадағалау және шпионаж ретінде және де қару ретінде.Нанороботтарды қару түрінде қолдану кейбір фантастиклық произведенияларда кездеседі. (Терминатор 2: Судный день, День, когда остановилась Земля (фильм, 2008), Бросок кобры).Қазір ғалымдар тұсауы жаңа кесілген 'нанотехнологияның үш негізгі міндеттерін айқындап алды:Біріншіден, осының көмегіне сүйене отырып, атомдарды өз қалауымызша тікелей орналастыру жүзеге асырылады, яғни ерекше қасиеттерге ие болған материалдар жасалады.Екіншіден, көлемдері жекелеген молекулаларға немесе атомдарға тең белсенді элементтері бар электрондық схемалардың өндірісін ұйымдастыру көзделіп отыр.Үшіншіден, ғалымдар көлемі молекулаға тең механизмдер мен роботтар, яғни наномашина жасауды көздеуде.Бұл әрине, енді ғана қолға алына бастаған, тәжірибе жүзінде сынақтан өткен алғашқы қадамдар ғана. Бірақ ғылымы мен білімі дамыған бірқатар елдерде соның алғашқы үлгілері қолданысқа енгізіле бастады. Мәселен, Массачусетс технологиялық институтында қазір көлемі бақыр ақшадай өрмекші-роботтың алғашқы үлгісі жасалынды, ол бір минутта 10000-ға дейін әртүрлі қозғалыстарға келтіріледі. Бірақ көлемі үлкен болғандықтан, оны нағыз наноробот деуге ертерек секілді. Ресей ғалымдары да америкалық әріптестерінен қалысар емес. Олар нанотехнологияны медицина саласына жұмыс істету жолында ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізуде.Нанороботтар үш бөліктен тұрған екен: тасымалдағыш-молекулалар, қатерлі ісік жасушаларын барлап білетін-молекулалар (ДНҚ фрагменттері бар) және люминофер-молекулалар. Осындай құрылымды ағзаға енгізген кезде олар ісік жайлаған жерге орналасып, люминесценцияның көмегімен соны нақты көрсеткен. Дәл осындай амалмен ауру жайлаған жерге дәрі жіберуге болатыны да күмәнсіз.Россияда космосқа жаңа робот-андроид жасалынып жатыр. Ресейде «НПО "Андроидты техника» деп аталатын өндіріс орны космос үшін SAR-401 деген жаңа робот жасап жатыр.Қыркүйек айының аяғында Гагарин атындағы ұшқыштарды дайындау орталығында бұл роботқа эксперимент жүргізіледі.Бұл роботтың негізгі жүйесі-қол манипуляторлары.Робот жердегі оператордың көмегімен басқарылып отырады. Рак клеткаларын жойып жіберетін ДНК-нанороботтары Ғалымдар рак клеткаларын жойып жіберетін ДНК-нанороботтарын ойлап тапты. Кішкентай капсулалардан тұрады. Бұл Шон Дуглас және Висса Университетінің ғалымдары ойлап тапқан робот. Онда ДНҚ-аптамерінің ерекше жіпшелері бар.Кішкентай капсулалардан тұрады.