В последние два десятилетия в научную лексику различных областей науки и техники стремительно «ворвались» ряд новых слов с префиксом «нано»: наноструктура, нанотехнология, наноматериал, нанокластер, нанохимия, наноразмерный материал, нанореактор и т. п. Наноматериалы и нанотехнологии находят все более широкое применение в электронике и других отраслях промышленности. Полвека назад практически закончилось время «ламповой» электроники и начался век микроэлектроники. Сейчас происходит переход от микро к наноэлектронике.
Медицина и фармацевтика – одни из важнейших практических приложений работы нанотехнологов. Небольшие размеры и разнообразие форм наночастиц способствуют их связыванию с нуклеиновыми кислотами, белками, встраиванию в мембраны клеток, изменяя функции биоструктур. В медицине материалы с наноструктурированной поверхностью могут использоваться для замены тех или иных тканей. Клетки организма опознают такие материалы как «свои» и прикрепляются к их поверхности.
Бурное развитие всего, что связано с «нано», «запараллелило» появление нанопрофанов и нанотрюковой рекламы. Некоторые химические процессы стали обзываться нанотехнологиями, а полученные материалы – наноматериалами. Термин «нано» впихивают в рекламу, статьи, книги.
Поскольку мало кто понимает, что такое нанотехнологии и наноматериалы, то приставка нано- к названию материала или технологии прилепляют для придания большей значимости продукта и получения выигрышных очков в его позиционировании. У пиарщиков всё, что меньше макового зерна — есть нано с чудодейственными свойствами. А что в действительности?
Наночастица в действительности — изолированный объект, имеющий отчётливо выраженную границу с окружающей средой, размеры которого во всех трёх измерениях составляют менее 100 нм.
Методы получения наночастиц можно разделить на две основные группы:
- Диспергационные методы – путем измельчения обычного макрообразца механическим или другим способом.
- Конденсационные методы или методы “выращивания” наночастиц из отдельных атомов.
Наноматериалы – это материалы из наночастиц, структурированные на уровне молекулярных размеров или близком к ним.
Измельченные до мелких размеров частиц материалы – это другие материалы. Так, даже измельченное железо с размерами частиц в десятки микрон «горит» на воздухе (бенгальские огни).
Порошок алюминия с размером частиц в доли микрона плавает на воде, горит в огне и обладает множеством других отличительных от обыкновенного алюминия свойств. Наночастица является очень маленькой частью объемного материала с разительно отличающимися свойствам от свойств самого материала. Изменение свойств происходит за счет увеличения доли поверхности частиц вещества по отношению к их объему. Атомы и молекулы на поверхности частицы обладают много большей активностью, чем в объеме. Чем меньше частица, тем больше её свойства и характеристики отличаются от частиц с большим объемом.
Тонкое измельчение растительного, органоминерального и животного сырья (до микронных размеров) для «улучшения» биодоступности необоснованно считается некоторыми изготовителями оздоровительной продукции как некое технологическое преимущество. В действительности же все наоборот. При увеличении поверхности взаимодействия измельченного материала значительно проявляются окислительные процессы и действие бактерий. Так, если натуральное яблоко при комнатной температуре может храниться недели и даже месяцы, то яблочное пюре меньше чем через сутки становится непригодным для употребления. Следует также понимать, что свойства тонко измельченного сырья существенно отличаются от таковых для крупных частиц за счет структурных изменений в результате проявления так называемых механохимических реакций, реализация которых стимулируется повышением локальной температуры. Заметим также, что механическим способом измельчать до микронных размеров любые виды сырья дорого и неэффективно. Добиться наноразмеров практически невозможно.
Соответственно при описании технологий переработки растительного и органоминерального сырья и изготовления из него оздоровительной продукции слова наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии является признаком «плохого тона».
