Mikroskopické stonky trávy v akci

Můžete to spatřit na vlastní oči: Kapička vody klouže po rovném povrchu jako rtuť, pohybuje se lehce z místa na mís...


Můžete to spatřit na vlastní oči: Kapička vody klouže po rovném povrchu jako
rtuť, pohybuje se lehce z místa na místo, protože je na nakloněném povrchu.
Těžko uvěřit, že ta malá kapička je skutečně vodou, protože nezvlhčuje povrch;
pádí tak rychle, až se zdá, že neexistuje tření. Malá kapička v improvizované
laboratorní ukázce neklouže po ledasjakém povrchu. Klouže pro takzvané
nanotrávě, lůžku vzpřímených křemíkových tyčinek, jež jsou tisíckrát tenčí než
lidský vlas. Představitelé Bell Labs, vědeckovýzkumné součásti společnosti
Lucent Technologies, jsou přesvědčeni, že nanotráva najde svoje uplatnění v
komerčních produktech, počínaje lodními trupy s nízkým třením a chladiči pro
počítačové procesory nebo bateriemi o životnosti 25 let konče. Má to být jedna
z prvních nanotechnologií, jež budou komerčně využívány v Bell Labs a u jejího
partnera NJNC (New Jersey Nanotechnology Consortium). "Nanotráva představuje
naprosto novou třídu struktury, kde prostřednictvím nanotechnologií řídíme
povrch materiálu," říká David Bishop, viceprezident výzkumu v Bell Labs a
prezident NJNC. "Upravením oblasti pokryté těmito tyčinkami, jejich hustoty a
jejich vzoru můžeme řídit, jak se bude kapalina chovat v případě kontaktu se
substrátem. Takže nejsme svázáni tím, co nám poskytla příroda, a můžeme tedy
uskutečnit spoustu ohromujících věcí," dodává.
Vlastnosti nanotrávy je možné upravit kromě jiného také změnou teploty,
aplikováním ultrazvuku nebo nízkého napětí, případně dalšími způsoby. Napětí
vytváří na špičkách nanotrávy elektrické pole, a to mění smáčivost pomocí
efektu označovaného jako elektrické smáčení.

Využití v praxi
Prostřednictvím uvedeného efektu by bylo možné ponechat elektrody a elektrolyt
v bateriích odděleně od sebe tak dlouho, dokud by nebylo potřeba baterii
využít, čímž by se prodloužila její životnost na nekonečně dlouhou dobu. Běžné
baterie se vybíjejí rychlostí 3 až 5 % za měsíc, a to i tehdy, pokud se
nepoužívají. Baterie s nanotrávou budou levnější a budou mít podle vědců daleko
lepší poměr výkon/hmotnost. Bishop tvrdí, že nanotrávu je možné použít i v
jiných aplikacích, z nichž uvádí například tyto:
lChladiče pro počítačové procesory a jiná zařízení. "Je velice složité
dosáhnout rychlého proudění kapalin malými křemíkovými kanálky; často dochází k
jejich ucpání," říká Bishop. "Ale nanotráva umožňuje podstatně rychlejší
proudění kapalin, protože jsou v kontaktu jen s jednou setinou povrchu
trubice." Myšlenka komerčního nasazení chladičů z nanotrávy je stará dva až tři
roky, ale v Bell Labs se již chystají na uzavření smlouvy se společností na
vývoj takzvaného chytrého chladiče, který dokáže změnit svoje vlastnosti podle
potřeby. Tato myšlenka je pozoruhodná, protože výrobci čipů zjistili, že
rozptyl tepla je u 90nanometrové technologie jednou z největších překážek
vytvoření menších křemíkových obvodů než je velikost současné generace. lTekuté
objektivy. Je možné vytvořit malý, laciný tekutý objektiv, jehož ohnisková
vzdálenost a další vlastnosti se mohou změnit velice rychle aplikací
elektrických polí. Bishop předpovídá, že jednorázové fotoaparáty a mobilní
telefony se zvětšovacím objektivem využívající tuto myšlenku budou k dispozici
během jednoho roku. lTekutá fotonika. Za tři až pět let se může nanotráva
dostat do přepínačů, filtrů, multiplexerů a dalších zařízení pro manipulaci se
světlem. Nabídne možnost práce se světlem způsoby, které zatím nebyly dostupné.

Po krůčcích vpřed
"Nanotráva je důležitou technologií, protože kombinuje průlomové materiály s
elektronickými vlastnostmi, které materiál obohacují a umožňují jeho použití
jako platformu pro spoustu aplikací," říká Josh Wolfe, manažer z investiční
společnosti Lux Cupital Group. Podle Wolfeho taková "hybridizace disciplín"
definuje vlastnosti celé řady nanotechnických aplikací a umožňuje pokrok, který
by nebyl možný ve světě, kde se vědci obecně soustředí najednou pouze na jednu
věc. Společnost MPhase Technologies spolupracuje s Bell Labs a NJNC ve výrobní
nanolaboratoři za 400 milionů dolarů na vývoji nanobaterií. Strany se podle
uzavřených smluv podělí o všechny patenty a výsledky. "MPhase bude vyrábět
určité baterie sama, ale poskytne příslušnou licenci na technologii i ostatním
výrobcům baterií," říká Steve Simon, výkonný viceprezident společnosti pro
výzkum a vývoj. "MPhase bude vyrábět konvenční nenabíjecí baterie a takzvané
rezervní baterie ty, které nespojují elektrolyt a elektrody do doby skutečné
potřeby," říká Simon. Baterie budou použity již v roce 2006 pro vojenské účely
a následně i v komerčních zařízeních. Například v mobilních telefonech,
handheldech a noteboocích je lze očekávat přibližně za tři roky. Předběžné
údaje ze zkoušek provedených v MPhase ukazují, že baterie budou mít třikrát až
čtyřikrát lepší poměr hmotnost/výkon než běžné baterie typu AA.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.