1.3 Нанодобавки

У даний час нанотехнології (НТ) є однією з найперспективніших та важливих галузей знань на передньому краї біології, хімії, технічних наук, фізики. Із ними пов’язують надії на нові напрями й швидкі прориви розвитку у багатьох технологічних і технічних сферах. На думку експертів у галузі інвестування коштів й науково-технічної політики, нанотехнологічна революція, яка розпочалась, охопить усі життєво важливі галузі діяльності людства (від національної безпеки – до сільського господарства й екології, від освоєння космосу – до медицини), а її наслідки будуть більш глибші й ширші, ніж комп’ютерна революція ХХ століття.

Швидкий розвиток нанотехнологій зумовлений, тим, що при наноструктуруванні отримують якісно нові характеристики, а також непередбачувану поведінку матеріалів. Це здійснюється тому, що властивості речовин пов’язані із критичною чи характеристичною довжиною, що зумовлена природою конкретного явища. Головні хімічні й фізичні властивості змінюються, а розмір твердих тіл стає зрівняним із характеристичними довжинами, більшість з яких лежать у нанометровому діапазоні.

Це призведе до нових закономірностей, що залежать від розміру частинок. Так, мають місце зміни реакційної здатності, електронної структури, температури плавлення, механічних характеристик, провідності при розмірах значно менших за критичні. Залежність поведінки від розмірів частинок дає конструювати матеріали із новими властивостями з тих самих вихідних атомів.

Потенціал практичного застосування наноструктурованих матеріалів без сумнівів є основною причиною підвищеного інтересу до них. На даний час уже існує значна кількість комерційних розробок у даній галузі. Утворення широкомасштабних недорогих методів отримання наноструктурованих матеріалів – є однією з найскладніших ключових задач, яка стоїть перед нанонаукою, тому її вирішення потрібне для технологічного застосування отриманих результатів.

За висновком WTEC, у нанотехнологій величезний потенціал для застосування у значній кількості різних практичних галузей – від виготовлення більш легких й міцних конструкційних матеріалів до скорочення часу поставки наноструктурованих лікарських засобів у кровоносну систему, а також збільшення ємності магнітних носіїв й утворення тригерів для швидкісних комп’ютерів.

У останні кілька років ВНТ розглядають не тільки, як одну із перспективних гілок високих технологій, а також й як системоутворюючий чинник економіки ХХІ століття, заснований на знаннях, а не на застосуванні природних ресурсів або їхній переробці. Окрім цього, нанотехнології прискорюють розвиток сучасної парадигми усієї виробничої діяльності: «знизу-вгору» – від окремого атома – до виробу, а не «зверху-вниз», що застосовується у традиційних технологіях, у них виріб отримують шляхом відкидання лишнього матеріалу від більш масивної заготовки.

Вони самі виступають як джерело нового підходу до підвищення якості життя й розв'язання безлічі соціальних проблем в постіндустріальній спільноті. Проблема утворення наноструктур із вказаними властивостями та контрольованими розмірами належить до числа найважливіших проблем ХХІ віку. Її розв'язок принесе революційні зміни в матеріалознавство, хімію, електроніку, механіку, біологію й медицину.