Основы наноелектроники / Основы наноэлектроники / ИДЗ / Книги и монографии / Нанотехнологии без тайн (Уильямс), 2010, c.362

ЧАСТЬ II «Мокрые» (органические) приложения

Для достижения данных целей ученые ведут исследования в сле дующих направлениях:

синтез на атомном уровне новых улучшенных катализаторов для производственных процессов;

вставка информации в молекулы (такие как ДНК) для созда

ния новых молекул;

самосборка молекул как основа для новых химикатов и мате риалов;

создание молекул в микро и нанореакторах;

использование альтернативной энергии на основе солнечных

батарей и топливных элементов, а также разработка новых спо

собов передачи энергии;

усовершенствование производственных процессов с целью бо лее экономного использования энергии.

Значение «зеленой» химии и «зеленых» технологий было оценено

по достоинству в 2005 г., когда Нобелевскую премию по химии «За

вклад в развитие метода метатезиса в органическом синтезе» вручи ли Роберту Граббсу (Robert Grubbs) из Калифорнийского техноло гического института (США), Ричарду Шроку (Richard Schrock) из Массачусетского технологического института (США) и Иву Шовену

(Yves Chauvin) из Института нефти (Франция).

Метатезис означает такое «переключение» пары химических свя зей, при котором возникает перегруппировка атомов, то есть изменя ется углеродный скелет одной или двух молекул.

Вот типичный пример такой реакции:

NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3.

Этот тип реакции играет огромную роль в химической промыш ленности, например при создании лекарств и пластмасс, поскольку

для метатезиса расходуется гораздо меньше энергии и уменьшается количество вредных побочных продуктов.

Международный совет по нанотехнологиям

ГЛАВА 7 Охрана окружающей среды

ICON создал базу данных с научными выводами о преимуще ствах и недостатках нанотехнологий. Совет поддерживает эту базу

данных в сотрудничестве с Университетом Райс (США), Министер ством энергетики США и представителями химической промышлен ности.

В ICON входят представители не только промышленных пред приятий, но и правительственных учреждений США, университе тов, колледжей и неправительственных организаций. В таком ши

роком партнерстве члены ICON обсуждают и оценивают потенци

альные риски и меры безопасности при работе с нанотехнологиями, предлагают стандарты и терминологию для создания и применения наноматериалов, а также распространяют сведения о нанотехноло гиях.

Широкая поддержка со стороны членов совета упрочила положе

ние ICON как всемирного хранилища информации о достоинствах и недостатках нанотехнологий.

Глядя в будущее

Вполне возможно, что некоторые новые материалы могут пред

ставлять риск для изготовителей и потребителей, а также для обще

ства и окружающей среды. Поэтому ученые стремятся максимально тщательно и всесторонне изучить потенциальный риск, связанный с новыми нанотехнологиями, чтобы гарантировать безопасность их применения.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Загрязнение часто измеряется:

(а)в частях на сотню;

(б) частях на миллиард;

(в) частях на кварк;

(г) частях на триллион.

2.Мышьяк пагубно действует на:

(а)пищеварительную систему;

(б) репродуктивную систему;

(в) нервы;

ЧАСТЬ II «Мокрые» (органические) приложения

3.Повышенное содержание оксида азота и диоксида серы объясня ется человеческой деятельностью приблизительно на:

(а)52%;

(б) 75%;

(в) 95%;

(г) 100%.

4.Технологии, в которых используются безопасные для окружа

ющей среды химические и инженерные процессы, называются:

(а)«оранжевыми» нанотехнологиями;

(б) микронанотехнологиями;

(в)«зелеными» нанотехнологиями;

(г) деревянными нанотехнологиями.

5.Технеций — это не:

(а) загрязняющее вещество в ядерном могильнике в штате Ва шингтон;

(б) добавка для протирания лобового стекла автомобиля;

(в)токсичный металл;

(г)источник загрязнения грунтовых вод.

6.Отравленный тунец имеет высокое содержание:

(а) мышьяка;

(б) молибдена;

(в) стронция;

(г)ртути.

7.Проверка токсичности естественных и искусственных наномате риалов, путей их воздействия и биологического накопления име

ет большое значение для:

(а) анализа факторов риска;

(б) производства обуви;

(в) курсов кулинарии;

(г)школьного гардероба.

8.Материалы хотя бы с одним наномасштабным размером и повы шенной каталитической активностью называются:

(а) биокерамическими мембранами;

(б) космическими точками;

(в) нановспышками;

ГЛАВА 7 Охрана окружающей среды

9.Химикаты, которые провоцируют раковое заболевание, называ ются:

(а)антигенами;

(б) лейкоцитами;

(в) канцерогенами;

(г) энзимами.

10.ICON — это аббревиатура:

(а)Indentured Committee of Neighbors (Обусловленный догово

ром комитет соседей);

(б)Indivisible Council of Nanobots (Бесконечно малый совет наноботов);

(в) Incredible Calmness of Night (Невероятный ночной покой);

(г)International Council on Nanotechnology (Международный

совет по нанотехнологиям).

ТЕСТ К ЧАСТИ II

7.Вещества, которые провоцируют раковые заболевания, называ

ются:

(а)раздражители;

(б) базы;

(в) аллергены;

(г) канцерогены.

8.Первая книга о строении микроорганизмов, Micrographia («Ми крография»), была написана:

(а)Джорджем Беннетом;

(б) Робертом Гуком;

(в)Норманом Бекманом;

(г) Джеком Шауэрсом.

9.Сверхмалые, покрытые золотом шарики, которые используются для диагностики и лечения поврежденных тканей, называются:

(а) нанооболочки;

(б) скорлупа устриц;

(в)трубчатые оболочки;

(г)биооболочки.

10.Повышенное содержание оксида азота и диоксида серы объясня ется человеческой деятельностью приблизительно на:

(а) 15%;

(б) 42%;

(в) 70%;

(г)95%.

11.Распределение размеров пор, проницаемость и поверхностную

химическую активность можно регулировать за счет изменения исходных параметров частиц для наномембран на основе:

(а) алюмоксана;

(б) кремния;

(в) полупроницаемости;

(г)биохимии.

12.Биологические наносенсоры предназначены для:

(а) выявления выдающихся ученых;

(б) обнаружения важных биологических сигналов;

(в) измерения осадков;

ЧАСТЬ II «Мокрые» (органические) приложения

13.Токсичные тяжелые металлы, например свинец, никель, ртуть

и даже уран, можно нейтрализовать в почве за счет:

(а)сокращения содержания цинка;

(б) добавления натрия;

(в) окисления железа;

(г) добавления хлора.

14.Загрязнение воды происходит внезапно или постепенно, наме ренно или случайно из за попадания в нее:

(а)песка;

(б)кубиков льда из холодильника;

(в) водяных лилий;

(г) загрязняющих веществ.

15.Сколько типов рака молочной железы обнаружено на сегодняш

ний день?

(а) 11;

(б)14;

(в)15;

(г) 17.

16.Длинные цепочки аминокислот, которые сворачиваются в слож ные структуры, называются:

(а) липидами;

(б) ризомами;

(в)оригамами;

(г)белками.

17.Область деятельности, связанная с изучением структур, устройств и систем с уникальными свойствами, которыми управляют на

атомарном уровне, называется:

(а) аэродинамикой;

(б) микробиологией;

(в) нанотехнологией;

(г)биологической инженерией.

18.Область медицины, которая нацелена на лечение болезней и по вреждения тканей на молекулярном уровне, называется:

(а) наномедициной;

(б) акушерством;

(в) ядерной медициной;

ТЕСТ К ЧАСТИ II

19.Первой обнаруженной человеком зеленой водорослью была:

(а) Leptospira (лептоспира);

(б)Saccharomyces (сахаромицета);

(в) Spirogyra (спирогира);

(г) Aspergillus (аспергилл).

20.Возможность доставки медикаментов в заданное место организ ма называется:

(а) хемосинтезом;

(б)фармакологией;

(в)фотосинтезом;

(г) биодоступностью.

21.Первые крошечные пустоты, обнаруженные внутри пробки, на звали:

(а) гнидами;

(б) клетками;

(в)чипсами;

(г)дырками.

22.С огромной точностью нанопроволочные детекторы могут раз личать:

(а) металлы;

(б) неорганические молекулы;

(в) вирусы;

(г)земляных червей.

23.Из за огромной поверхностной площади наночастицы железа обладают более высокой реактивностью, чем макрочастицы же

леза:

(а) в 2–3 раза;

(б) в 5–7 раз;

(в) в 10–1000 раз;

(г)они ею не обладают.

24.Исторически сложилось так, что восточная медицина является

профилактической, а западная лучше справляется с лечением:

(а) морщин;

(б) серьезных травм;

(в) стрессов;

ЧАСТЬ II «Мокрые» (органические) приложения

25.Электромагнетизм, воздушные и водные потоки, тепло и холод, а также другие факторы влияют на следующее свойство наноча

стицы:

(а) ее имя;

(б)рыночную привлекательность;

(в) инвестиционный потенциал;

(г) перемещение и реакции.

26.Область деятельности, связанная с созданием и изменением бел ков в медицинских или аграрных целях, называется:

(а) липидной инженерией;

(б)домашним самолечением;

(в)белковой инженерией;

(г) садоводством.

27.В США аббревиатура NNI означает:

(а) Neonatal Nanny Initiative (Инициатива няней для новорож денных);

(б)National Neurological Institute (Национальный неврологиче

ский институт);

(в)Nanoscience and Nanotechnology Institute (Институт нанонау

ки и нанотехнологий);

(г)National Nanotechnology Initiative (Национальная нанотех нологическая инициатива).

28.В керамических наномембранах, которые применяются для очистки воды от загрязняющих веществ, используется:

(а) натрий;

(б) железо;

(в) свинец;

(г)цинк.

29.Изучение образцов на основе анализа оптического спектра на зывается:

(а) спектроскопией;

(б) климатологией;

(в) астрономией;