Все это Нано

Автор: Кулиева Марина Николаевна, Попова Наталья Николаевна, Ратушная Елена Владиславовна, Романенко Елена Валериевна, Романенко Алексей Владимирович

Организация: МБОУ СОШ № 8 имени Сибирцева А.Н.

Населенный пункт: Тюменская область, г. Сургут

1. Что такое НАНОТЕХНОЛОГИЯ?

Нанотехнология  все активней входят в область научных исследований, а из нее – в нашу повседневную жизнь. Разработки ученых все чаще имеют дела с объектами микромира, атомами, молекулами, молекулярными цепочками. Создаваемые искусственно нанообъекты постоянно удивляют исследователей своими свойствами и обещают самые неожиданные перспективы своего применения.

Дедушкой нанотехнологий можно считать греческого философа Демокрита. Он впервые использовал слово “атом” для описания самой малой частицы вещества. В течение двадцати с лишним веков люди пытались проникнуть в тайну строения этой частицы. Решение этой непосильной для многих поколений физиков задачи стало возможным в первой половине ХХ века после создания немецкими учеными электронного микроскопа, который впервые позволил исследовать нанообъекты.

Термин «нанотехнология» был впервые предложен японскими учеными в 1974 году.

Основной единицей измерения в нанотехнологических исследованиях является нанометр – миллиардная доля метра. В таких единицах измеряются молекулы и вирусы, а теперь и элементы компьютерных чипов нового поколения. Именно в наномасштабе протекают все базовые физические процессы, определяющие макровзаимодействия.

Хорошо известным наноэлементом является углеродная нанотрубка. Это одноатомный слой углерода, свернутый в цилиндр диаметром в несколько нанометров. Впервые эти объекты были получены в 1952 году, но лишь в 1991 году они привлекли внимание ученых. Прочность этих трубок превышает прочность стали в десятки раз, они выдерживают нагрев до 2500 градусов и давление в тысячи атмосфер. Эта прочность свойственна и изготовленным на их основе материалам. В электронике нанотрубки могут применяться как хорошие проводники, а также и полупроводники.

Еще одним наноматериалом является графен – двумерный углеродный слой, плоскость, состоящая из атомов углерода. Этот материал был впервые получен русскими физиками, работающими в Англии. Многие ученые полагают, что этот материал, обладающий уникальными свойствами, в будущем станет основой микропроцессоров, вытеснив современные полупроводники. Кроме того, этот материал также невероятно прочен.

 

2. Нанотехнологии и история.

Неизвестно когда человек стал использовать преимущества наноразмерных материалов. Есть сведения, что уже в четвертом веке до нашей эры римские стекловары делали стекло, содержащее наночастицы металлов. Огромное разнообразие прекрасных цветов витражей в средневековых храмах также   объясняется присутствием металлических наночастиц в стекле. 

Недавно на острове Зеландия было найдено около двух тысяч золотых спиралей, датированных 900-700 годами до нашей эры. Сайт Датского национального музея сообщает, что все изделия изготовлены из тонкой золотой проволоки и их максимальная длина составляет три сантиметра. Может, здесь не обошлось без нанотехнологий? Но откуда они в глубокой древности? 

Новейшие исследования показывают, что и наши далекие предки владели технологиями, которые мы до сих пор не можем разгадать. Правда, затем они очень быстро их утратили.

На  Урале, вблизи рек Нарада и Кожим, были найденные загадочные объекты, напоминающие своим видом скрученные канатики. Крошечные артефакты заставили ученых недоумевать, при этом дискуссии об их подлинном предназначении ведутся до сих пор. Была выдвинута гипотеза о том, что порядка трехсот тысяч лет назад человеку были доступны знания о примитивных нанотехнологиях.   Российские ученые проанализировали состав предметов и пришли к выводу, что крупные фрагменты изготовили из меди, при этом для отливки мелких деталей использовали вольфрам и молибден. Сообщалось, что большинство из них были изготовлены с соблюдением, так называемой золотой пропорции. Форма находок говорит о том, что в естественной природе они появиться не могли, из чего следует вывод, что их изготовили вручную. Более того, они очень точно повторяют компоненты нанотехнологий нашего времени. Загадочные артефакты обнаружили на глубине двенадцати метров в геологических пластах, имеющих возраст от двадцати до трехсот восемнадцати тысяч лет. Разумеется, в то время человек не обладал технологиями для производства таких объектов.

В 1999 году в деревне Чандар республики Башкирии, найдена плита, которая была изготовлена с помощью нанотехнологий. В плите обнаружено сочетание элементов, которых в природе не существует. Первый 14-сантиметровый серо-зелёный слой плиты - чистый, без кварца (песка) доломитосадочная порода (жаростойкая и устойчивая к радиации), которой в чистом виде в природе нет. Доломит укреплён вторым слоем толщиной 1,5 - 2 см из материала, похожего на диопсидовое стекло с такой же микроструктурой, как у титановых сплавов высочайшей твёрдости, для изготовления которых сейчас применяют нанотехнологии. На этот слой нанесено изображение « рельефной карты». Третий слой в 1 миллиметр - белый фарфор .

Человечество использовало нанотехнологии тысячи и сотни лет назад, но не догадывалось об этом. Древние египтяне и римляне, индейцы майа, средневековые мастера Европы получали материалы, состоящие из упорядоченных наночастиц, что придавало им необычные качества.

Голубая  краска майа, сохранившая свою яркость до наших дней, получалась путем смешения частиц органического (дерево индиго) и неорганического (глина) происхождения. Органические красители, как правило, легко разрушаются, однако в этом случае союз с неорганическими наноструктурами обеспечил им хорошую защиту.

При смешивании частицы индиго «встраивались» в нано структурированные частицы филосиликатов, что обеспечивало великолепный, стойкий голубой пигмент керамическим изделиям и росписям. Испанскими учеными было установлено что при смешивании глины пaлыгорскита (paligorskita) с красителем индиго образовывались также небольшие примеси наноструктурированного оксида железа. Они были найдены во всех образцах краски в количестве 0,5 процента. Есть мнение, что именно они придают прочность окрашиванию, поэтому, несмотря на 1300-летний возраст, росписи майа по-прежнему блистают великолепием голубого цвета.

Было еще одно направление работы специалистов по золочению, которое развилось в более позднее время – это художественное золочение сложных контуров. Примером такого золочения стала поверхность алтаря Св. Амброджио (825). Видно, что отдельные элементы композиции покрыты позолотой, в то время как другие – серебром. Это не обычное золочение сусальным (тонкопленочным) золотом по деревянной подложке, здесь применена совсем другая технология, обеспечившая чрезвычайно прочное и красивое покрытие, которое не утратило своего внешнего вида за 1200 лет. Дело в том, что толщина листов сусального золота значительно больше даже сегодня, когда его производят с помощью роботизированных технологий. Чтобы понять, как действовали древние специалисты, сегодня пришлось задействовать рентгеновскую фотоэлектронную и энергодисперсионную спектроскопии в сочетании со сканирующей электронной микроскопией. Обнаружилось, что мастера применяли ртуть, точнее, раствор золота в ртути, именуемый амальгамой. Однако, в отличие от известного нам «огневого золочения», когда на предмет наносилась амальгама, а затем выжигалась, здесь применялся какой-то иной метод нанесения тончайшей золотой пленки – скорее всего, нечто вроде клея, которым приклеивались сверхтонкие пластинки сусального золота. Но это лишь предположение, потому что до конца технология еще не раскрыта.

В захоронениях Древнего Египта подняли на свет доказательства, что нанотехнологии применяли для окрашивания волос в чёрный цвет. Группа исследователей не только изучила образцы волос из древнеегипетских погребений, но также в серии экспериментов воспроизвела древнюю технологию окрашивания. До этого считалось, что египтяне использовали преимущественно натуральные растительные красители - хну и басму. Однако оказалось, что в чёрный цвет волосы красили пастой из извести, оксида свинца и небольшого количества воды. В процессе окрашивания получались наночастицы галенита (сульфида свинца) размером до 5 нанометров .

Однако крах Римской империи и наступление Средних веков положили конец долгому периоду человеческого поступательного развития. Многие технологии были утеряны, как в случае с золочением, – возможно, в IX веке ее уже знали единицы, а потом она забылась окончательно.

Многие слышали о  Кубке Ликурга.  Выглядит как нефритовая чаша, когда на нее светят с фронтона и кроваво-красной, когда освещение идет сзади. Получила такое название, так как на ней изображены сцены с участием правителя Фракии Ликурга.

Эта способность озадачивала ученых на протяжении многих лет после того как они были приобретены музеем в 1958 году. Тайна была решена в 1990 году, когда исследователи  изучили частицы под микроскопом и не обнаружили, что римские ремесленники были пионерами нанотехнологии: стекло было пропитано частицами золота и серебра диаметром 50 нанометров, это меньше одной тысячной размера крупицы поваренной соли. Смесь драгоценных металлов показала, что римляне знали, что делают – «это удивительный подвиг», сообщил один из исследователей, археолог Ян Фреестоне из университетского колледжа Лондона.

Древние нанотехнологии работают примерно так: при попадании света, электроны, принадлежащие к металлическим пятнам, начинают вибрировать и изменяют цвет в зависимости от положения наблюдателя. Ученные  подозревают, что когда различные жидкости заполняют чаши, они начинают воздействовать на вибрирующие электроны и те соответственно так же меняют свой цвет.

Поскольку исследователям никто не позволил заполнять драгоценные артефакты жидкостями, вместо чаш исследователи взяли пластиковую пластину со «скважинами», размером с почтовую марку с вкрапленными золотыми или серебряными наночастицами, по сути, создали массив с миллиардами ультра-миниатюрных Кубков Ликурга. Когда вода, масло, сахарный и соляной раствор заливали в «скважины», они проявляли ряд цветов: светло-зеленый и красный.

Выкованные из дамасской стали мечи до сих пор имеют отличную репутацию. Впервые Европа познакомилась с булатом при столкновении армии Александра Македонского с войсками индийского царя Пора. Очень твердое, резистентное стальное лезвие как бритва разрезало волос на лету. Недавние исследования ученых Дрезденского университета показали существование углеродных нанотрубок в составе стали, которые образованы методом специальной ковки. Анализ образца стали, растворенной в соляной кислоте, показал схожесть структуры металла с углеродными нанотрубками. Они сформировались при нагревании до 800 градусов Цельсия из углеводородов внутри микропор, причем катализатором могли служить ванадий, хром, марганец, кобальт, никель и некоторые редкоземельные металлы, содержащиеся в руде. Циклическая механическая обработка (ковка) и соответствующий температурный режим постепенно распределяли углеродные нанотрубки в плоскостях, параллельных плоскости ковки, делая микроструктуру стали мелкозернистой и пластинчатой.

Все эти примеры объединяет одно: мы не понимаем, как наши далекие предки создавали свои технологические приемы и передавали знания. Для того чтобы научиться обрабатывать бронзу необходимого качества, и как нужно ее обрабатывать. Никакого разового озарения недостаточно для создания технологии сверхтонкого золочения. Нельзя просто взять случайный предмет и начать им точить вазы из прочного камня. Это дело не одного поколения – очевидно, что знания копились от мастера к мастеру на протяжении десятков и сотен лет. Мы только можем догадываться, что знали и умели наши предки.

Только после развития науки о нанотехнологиях ученые смогли их объяснить. Приставка «нано-», означает одну миллиардную часть целого. Нанотехнологии включают создание и использование материалов, устройств и технических систем, функционирование которых определяется наноструктурой, то есть ее упорядоченными фрагментами размером от одного до ста нанометров (нанометр — одна миллиардная часть метра)

 

3. Наномедицина

В аптеке я увидела  интересное изделие медицинского назначения лейкопластырь медицинский НАНОПЛАСТ форте.В его состав входит магнитный порошок,  нанопорошок-продуцитор.

В инструкции сказано, что пластырь изготовлен на основе современных нанотехнологий. Он обладает обезболивающим, противовоспалительным и мышечно-расслабляющим действиями. Способствует восстановлению функции суставов, мышц, а также более быстрому восстановлению и уменьшению последствий закрытых травм мягких тканей: ушибов, растяжений связок и мышц, вывихов суставов, кровоподтеков и кожных синяков.

Воздействие теплового излучения и магнитного поля приводит к улучшению местного кровообращения и лимфообращения, уменьшению застоя крови, уменьшению отека, боли.

Его рекомендуют применять при многих заболеваних. Рекомендуется держать на коже не более 12 часов.  Пластырь может быть использован в сочетании с физиолечением, а также ЛФК и массажем. Появление чувства легкого жжения и тепла в области лечебного воздействия пластыря является нормальной реакцией и не требует прекращения использования.

Лечебный пластырь представляет собой тонкую гибкую пластину, изготовленную на основе смеси мелкодисперсного порошка из редкоземельных магнитных материалов, уникального нанопорошка - продуцитора инфракрасного излучения и гипоаллергенного полимерного материала. Пластина нанесена на клейкую основу телесного цвета и закрыта защитным бумажным слоем, который перед употреблением необходимо удалить.

Лечебный обезболивающий противовоспалительный НАНОПЛАСТ производится по уникальной технологии, основанной на технологии производства магнитопластов.

Среди редкоземельных элементов есть элементы из группы лантаноидов, которые используются при производстве так называемых редкоземельных магнитов.

Порошкообразные магнитные материалы используются при производстве пластичных магнитов. Эта технология легла в основу производства лечебного пластыря. Но на холодильнике лечебный пластырь держаться не будет и поэтому никакого магнита в составе нет.

Но и в крови человека есть железо, тем не менее к нам магнит не притягивается визуально, да и виды магнитов бывают разные (ферромагне́тики,  парамагнетики). Лечебный эффект основан на одновременном действии на очаг воспаления глубокого мягкого тепла в сочетании с магнитотерапевтическим воздействием постоянного магнитного поля.

Нанопорошок - продуцитор инфракрасного излучения активизируется при нагревании до температуры тела и обеспечивает длительное, мягкое и глубокое тепловое воздействие на очаг воспаления. Порошок из редкоземельных магнитных материалов воздействует на очаг поражения слабым постоянным магнитным полем.           

НАНОПЛАСТ - это уникальное инновационное безопасное и эффективное обезболивающее и противовоспалительное средство, созданное на основе традиционных рецептур восточной медицины и современных нанотехнологий. Лечебный пластырь не имеет аналогов.

Лечебный пластырь НАНОПЛАСТ прошел государственную регистрацию в соответствии с законодательством РФ и продается исключительно в аптеках.

В последнее время приставка "нано" активно эксплуатируется во многих медицинских направлениях. Нанопорошок представляет собой смесь веществ, которые при взаимодействии с воздухом после удаления защитного слоя начинают окисляться с выделением тепла.

Нано - это размер молекулы вещества. Таким образом, "нанопорошок" - это порошок с частицами, размер которых с молекулу.

раз такой порошок невозможно ни увидеть, ни почувствовать, то его попросту не существует.

Во всем мире работают не с нанопорошком, а с веществом на наноуровне, т.е. на уровне молекул. Но, мы считаем, что не всё, то что мы не видим - отсутствует.

О существование многих вещей, долгое время люди и не подозревали, а сейчас чуть ли не каждый день появляются и открываются, новые планеты, частицы, например Бозо́н Хи́ггса.

Хотите верьте, хотите проверьте помогает ли нанопласт или нет, но на мой взгляд все новое имеет право на существование, тем более если каждый человек уникален и имеет свои особенности организма и все, что ему помогает, то улучшает его качество жизни и состояние здоровья.

В действительности науки под названием наномедицина пока еще не существует, существуют лишь нанопроекты, воплощение которых в медицину, в конечном итоге, и даст результат.

 

4. Умная одежда.

Хотите знать, какую одежду и обувь будут носить в 2029 году? Умные носки, понимающие сапоги, сообразительные джинсы, смекалистые майки, смышленые пальто, мыслящие пиджаки, неглупые перчатки, здравомыслящие платья и головастые шляпы. Одежда в ближайшие годы резко поумнеет. Процесс уже идет.

Давайте подумаем над такими вопросами: откуда взялась одежда, зачем она вообще нужна людям, и как со временем она менялась.

Первые люди, которые бегали за мамонтами, делали это преимущественное в голом виде, прикрывая себе лишь некоторые части тела. В основном в жаркую погоду одеждой служили большие листья растений, папоротников. Но даже и такую юбку из цветов можно было назвать первой одеждой.Так, первое возникновение одежды можно отнести к времени появления первого человека – примерно 35 тысяч лет назад. Вскоре в ход пошли шкуры убитых животных, которые начинают использоваться в качестве одежды. Изначально целиковые шкуры крепились на плечи, затем из полотен отрывались куски нужного размера.
Основным элементом древнейшей одежды греков является четырехугольный шерстяной платок. Он был одинаковым как у мужчин, так и у женщин, но женский носил название «пеплос». Его оборачивали вокруг тела и прихватывали на плечах заколками.

Некоторые думали, что в истории костюма, насчитывающей столько же веков, сколько и история человечества, придумать что-то принципиально новое почти невозможно. Но оказалось, эти люди очень ошибались.

3.1. Умные ткани Мауро Талиани

Сейчас часто можно услышать об «умных» вещах. И об «умной» одежде в том числе. Так что же такое «умная» одежда? В экспериментальном дизайне начинают применяться "умные" ткани. Они комфортнее, чем кожа, — греют в мороз, охлаждают в жару и даже меняют размеры в зависимости от температуры.

Итальянский дизайнер Мауро  Талиани начал разрабатывать "умную" ткань и строить "живые" конструкции, которые могли бы меняться в зависимости от влажности и температуры. Вершина мастерства Талиани — рубашка для ленивых. В состав ткани входит никель, титан, нейлон. Данный состав обладает специфической характеристикой — так называемой "памятью формы". Когда температура окружающей среды поднимается, рукава рубашки могут за считанные секунды подняться от запястья до локтя. Стоит столбику термометра опуститься на несколько делений, как длина рукава восстанавливается. Дизайнер заявляет, что одежда реагирует не только на температуру окружающей среды, но и на температуру поверхности тела. То есть, если человек потеет, одежда также меняет свои очертания.

Рубашка для ленивых не мнётся, даже если её скомкать и надолго запихнуть в чемодан. При любых обстоятельствах она восстанавливает свою форму через 30 секунд. Пока известно о существовании только 200 таких рубашек, и все они — серого металлического цвета. Стоимость каждой — $3750. Сейчас Талиани разрабатывает жакет, который начинает более тесно облегать тело, если начинает холодать. И это не единственная разработка Талиани и его единомышленников.

3.2. «Умная» одежда

 Возможности применения новых технологий к "умной" одежде широки и разнообразны.
Уже сейчас на многих направлениях созданы опытные образцы, а серийного производства ориентировочно можно ожидать в двадцатых-тридцатых годах нашего века.

Двадцать-тридцать лет спустя мы, наконец, не увидим на телеэкранах назойливой рекламы средств от пота. Ее сменит назойливая реклама одежды, исполняющей ту же функцию,— носков, благодаря которым не пахнут ноги, маек, успешно борющихся с неприятным запахом подмышек, и т. д.

Впрочем, бороться с запахом пота совсем не обязательно, проблему можно решить профилактическим путем. О том, чтобы тело не перегревалось, вполне может позаботиться "умная" одежда. Ее изобретением озаботились в Центре биомиметики Университета города Бат (Великобритания). Сотрудники этого центра разрабатывают технологии и устройства, идеи для создания которых черпаются из живой природы. В 2004 году они представили одежду из ткани, чувствительной к изменению температуры окружающей среды. Один из слоев этой ткани состоит из миниатюрных чешуек, которые в зависимости от погоды могут открывать или блокировать доступ воздуха к телу, работая своеобразными микроскопическими кондиционерами. Притом одни участки костюма могут "дышать", а другие в тот же момент времени — "не дышать". Решая проблему пота, такая одежда заодно может предохранить своего владельца от простуды или перегрева на солнце.

Британский дизайнер Дженни Тилотсон еще в конце прошлого века защитила в Лондонском королевском колледже искусств докторскую диссертацию, посвященную одежде, имеющей собственный аромат. По признанию дизайнера, на мысль создать подобные костюмы ее натолкнули комиксы о Человеке-пауке. В материале, из которого сшито "умное" платье, имеются миниатюрные трубочки с парфюмом. Они открываются и начинают испускать запах по команде, полученной от сенсоров, следящих за температурой тела или сердечным ритмом. Например, если владелица платья по какой-то причине занервничает, оно немедленно ответит сеансом успокаивающей ароматерапии.

Белье, которое следит за состоянием здоровья своего хозяина,— тоже не фантастика, а реальность, пока не пошедшая в серию.

Предполагают, что это будет происходить таким образом. Сенсоры "умной" майки следят за пульсом, потоотделением, температурой тела, при необходимости — за другими характеристиками жизнедеятельности. В состав материала, из которого сшита майка, включены специальные нити, по которым передается информация, а сам предмет одежды представляет собой нечто вроде материнской платы компьютера. Через беспроводную связь сигналы транслируются в медицинский информационный центр. Компьютеры медицинского центра постоянно следят за тем, нет ли угрожающих здоровью отклонений от нормы. В случае возникновения проблемы врачи бригады скорой помощи смогут помочь  на расстоянии и направятся к месту происшествия, имея информацию о состоянии здоровья пострадавшего.

С самыми простыми случаями компьютер может справиться без привлечения людей-специалистов. Например, в случае приступа астмы автоматически может быть распылено лекарство в форме аэрозоля, уже содержащееся в одежде.

Кроме того, подобная одежда может  отслеживать владельца нано костюма через GPS, превращение самой одежды в телефон – с подключением к нему гарнитуры для общения.     А самое приятное, это то, что ткань настолько тонка и комфортна, что может быть использована для создания легких и привлекательных нарядов, будь то костюмы, мужские рубашки, нарядные платья и прочее.

 

3.3. Одежда, которая защищает

Любая достаточно развитая технология неотличима от магии. Третий закон Артура Кларка нашел свое доказательство в изобретении российских ученых и бизнесменов. Средство, которое действительно защищает одежду и обувь от любой жидкости, грязи и пыли аналогов мире пока не имеет. И, в отличие от сотен антиреагентов, волшебное вещество продержится на вещах даже после 10 стирок, а на обуви как минимум целый сезон.

Марина Росс, соучредитель компании "Нанобарьер" рассказывает, что всегда мечтала ходить в белом плаще в пол. Но московская погода превратить мечту в жизнь не позволяла. Пока ученый из МГУ Андрей Грунин не рассказал Марине, что среди его разработок есть вещество, которое позволяет защитить материал от любой жидкости. Он ученый, она предприниматель: вместе они и решили довести высоконаучные нанотехнологии до потребителя. Им пришлось потратить достаточно много времени, чтобы достигнуть положительных результатов.

"Правильное название это супер гидрофобное самоочищающееся нанопокрытие и такие покрытия для производственных целей уже существуют достаточно давно, для бетона, металла, для пластика а сейчас уже и для ткани и кожи. Это в первую очередь вода, в качестве растворителя. В качестве растворителя  используют воду, которой там больше 90 процентов, поэтому это максимально экологичный продукт, который можно было сделать, во-вторых это паллиативные вещества, которые позволяют смачивать поверхность, глубоко проникать во все щели, смачивать ворсинки и два активных вещества – это гидрофобные полимеры и наши замечательные волшебные частички:  гидрофобные наночастицы, диоксиды кремния, либо диоксиды титана.

В скором времени на рынке появится целый ряд таких же чудодейственных средств. Это самоочиститель для одежды и обуви, водоотталкивающая аэрозоль специально для кожи и средство, которое защищает от влаги бытовую технику. Испытав такие технологии, понимаешь: волшебство – оно рядом и за ним не надо далеко ходить.

3.4. Что нас ждет?

Исследования в данной области активно ведутся сейчас во всем мире. Высокотехнологичная одежда от различных разработчиков все чаще совмещает в себе последние тенденции моды и электроники. Возможно, вскоре легкое платье из нано ткани сможет заменить телефон, плеер, кошелек – посредством электронных перечислений, массу других полезных устройств. А главное, станет доступным для приобретения всем желающим. Хотя, к сожалению, вряд ли это станет доступным скоро. 

Вот оно, будущее, о котором люди так долго мечтали: «умные ткани», заботящиеся о нашем комфорте и даже здоровье стали реальностью, такой же обычной, как сотовый телефон и Интернет. Пока что трудно ответить на вопрос: какой же будет одежда будущего, сколько она будет стоить и чем будет отличаться от той, что мы носим сейчас. Но год от года интерес к различным типам нано текстилей, тканям и материалам с напылением нано частиц вызывает все больший и больший интерес, который у нас на глазах перерастает из теоретического в практический.

 

4. «Нанотехнология в косметике»

Желание сохранить молодость и красоту не дает покоя не только женщинам, но и ученым.
Даже такие серьезные люди как физики не остались в стороне, и вот уже несколько лет подряд внедряют свои разработки в косметологию. Одним из самых громких достижений в этой области является нанокосметика.

Нанокосметика - это не миф, это реальность! Она действительно существует, она действительно эффективна. При помощи нанотехнологии можно реально выглядеть на 15-20 лет моложе. Но совершенно точно настоящая косметика, изготовленная по нанотехнологиям, не может стоить 700-900 рублей. Дело не в том, что чем дороже - тем лучше, а в том что себестоимость этих технологий слишком высока. Их суть заключается в том в состав косметических средств включены наносферы, которые обладают способностью проникать в глубокий подкожный слой. В этих своеобразных микросферах заключены активные компоненты, предназначенные для решения тех или иных проблем. При помощи нанотехнологии разглаживаются морщины, прыщи, угри, рубцы и пр.

Нанокосметология - это новая революционная отрасль эстетической медицины, открывающая прямой путь к процветанию молодости и красоты и, в конечном счете, к эре бессмертия. Пока мы находимся в начале этого пути, но нанокосметика – это то, что уже существует в реальности. Она позволяет добиться результата омоложения на 15 и более лет, не прибегая к инструментам пластической хирургии и агрессивным методам аблятивной косметологии. Что же такое нанокосметика и в чем ее принципиальное отличие? Все дело в маленькой приставке «нано», которая позволяет сделать глобальный переход, качественный скачок от манипуляции веществом к манипуляции отдельными молекулами и атомами. Нанокосметика - это продукт нанотехнологий, относящихся к таким способам производства, при которых получаются или применяются.

4.1. Химические методы получения наночастиц

Длительное время в косметологии существовала только так называемая поверхностная косметика, активные компоненты которой не проникали в глубокие слои кожи. Для этих косметических средств было характерно поверхностное действие. Для того чтобы качественно улучшить состояние кожи, убрать глубокие морщины, добиться эффективного увлажнения кожи, вернуть зрелой коже красоту и свежесть необходимо улучшить доставку питательных компонентов в глубокие слои кожи. Одним из решений этой проблемы стало создание искусственных контейнеров, которые способны проникнуть в кожу на более глубокий уровень за счет своих маленьких размеров. Осуществляется это благодаря липосомам - транспортным молекулам, которые могут переносить лекарственные вещества в более глубокие слои кожи. Сейчас в косметологии началась эпоха нанокомплексов. Это означает, что появилась возможность в лабораторных условиях создавать вещества с заранее запрограммированными свойствами.

Нанокомплексы содержат измельченные до размера нано биологически активные вещества, каждый из которых доставляется в строго определенном количестве в строго определенные слои кожи в строго определенное время. Зная, в каких питательных веществах нуждается кожа разных людей в разных состояниях, можно создавать нанокомплексы, содержащие именно те компоненты, в которых нуждается кожа, и которые отвечают за поддержание обмена веществ в клетках кожи на должном уровне.

4.2. Как же действуют такие косметические средства?

При контакте наночастиц косметического средства с клетками и тканями кожи процессы поступления биологически активных веществ в межклеточное пространство и в клетки кожи, равно как и процессы транспортировки молекул кислорода и углекислого газа, происходят в точном соответствии с процессами межклеточного обмена веществ в живых клетках кожи.
Тем самым многократно повышается активность и доступность для кожи ценных составляющих косметических средств, которые наделяются невиданной до сего времени эффективностью в плане регуляции газообмена, защиты, восстановления и омоложения кожи.

Кроме того, следует отметить несомненные преимущества восстановительных свойств нанокосметики после хирургических коррекций косметических дефектов, а также после проведения различных видов пилингов и дермабразий. Сроки реабилитации кожи в подобных случаях удается сократить от нескольких дней до 2-х 3-х недель в зависимости от степени повреждения кожи.

4.3. Опыт

На первый взгляд, использование нанотехнологий в косметологии выглядит очень заманчиво и должно решить практически любые проблемы с кожей. Однако, очевидно,также и следующее:
— Эта область науки малоизученна и непонятно на ком изучена.
— К тому же, капсулы наносомов – полностью искусственно созданый компонент, который, как заявлено, будет разлагаться в дерме. Какие-либо последствия данных разложений неуказанны практически нигде. Куда будут попадать разложившиеся элементы? В кровь? В лимфу? Тогда — это полная бесконтрольность над процессами в организме в целом.  Дело в том, что микроклеточные процессы в организме каждого человека – это  СУГУБО ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС и вызывает большой интерес, как можно рассчитывать на стандартно одинаковую реакцию организма в целом (разные организмы) на такие микроклеточныетрансдермальные процессы.

Производители нанокосметики обещают, что внешний вид кожи заметно улучшается сразу после первого применения.

  1. Нанокомплексы целенаправленно воздействуют на ослабленные клетки, после получения от них импульсов.

  2. Выравнивается тон кожи, возвращается свежесть.

  3. Сглаживаются рубцы и растяжки.

  4. Усиливается кровообращение и ускоряется обмен веществ в тканях.

  5. Уходит покраснение.

  6. Кожа глубоко увлажняется.

  7. Повышается защитная функция.

  8. Осветляются пигментные пятна.

  9. Запускается выработка собственного коллагена.

  10. Снижается количество морщин. В слоях кожи наномолекулы создают своего рода каркас-решетку, которая подтягивает эпидермис и глубокие слои кожи, выталкивая при этом морщины наружу.

  11. Подтягиваются контуры лица.

  12. Исчезает угревая сыть и раздражение.

  13. Замедляется процесс старения.

  14. Выводятся токсины.

Вы заметили, чем больше потребитель учится разбираться в составах косметических средств, тем искуснее его пытаются обмануть? В последнее время просто бум косметической индустрии — нанотехнологии, наночастицы в косметике, нанозолото, наносеребро и так далее. Интернет просто завален рекламой о чуде нанокосметики! «Очень быстро ваша кожа помолодеет на 20 лет, засияет, засветится и вы не будете больше стареть!». Что же из этого правда, а что чистой воды пиар, я решила разобраться подробнее. Решила не потому, что многие производители промышленной косметики широко используют наночастицы и сделали это пиком моды, а потому что интернет-магазины натуральных компонентов для косметики ручной работы продают эти самые нано... Я подумала — «а вдруг я отстала от передовых технологий?».

Итак, нам всем очень много раз доходчиво рассказали, насколько полезно нанозолото, наносеребро, наночастицы диоксида титана и так далее. В интернете пестрят сотни статей о том, что нанозолото очень быстро омолодит вашу кожу, наносеребро избавит от прыщей, воспалений, а наночастицы диоксида титана лучше всех защитят вашу кожу от УФ-излучения. В этом всё таки есть доля правды, сегодня и завтра вы получите быстрый подобный эффект, так как наночастицы действительно проникают глубоко в кожу, и способны воздействовать достаточно быстро, но что вы получите послезавтра? В этом и есть обратная сторона медали, о которой упорно умалчивают производители! Ни один производитель нанокосметики так и не смог доказать безопасность использования наночастиц, более того, многие призводители не указывают в своём составе использование частиц нано. Подозрительно, не правда ли? А исследования ученых в этой области обнаружили вред и опасность использования нанокосметики на уровне мутации ДНК, ускоренного старения кожи, и даже риска образования онкологий!!! А точнее:

НАНОЗОЛОТО - установлено, что крема с наночастицами золота приносят больше вреда, чем пользы. Наночастицы золота обеспечивают коже сияние, она кажется более живой и здоровой. Но в то же время золотые частицы блокируют накопление жира и замедляют процессы регенерации (обновления клеток), что способствует быстрому старению кожи. Такое отрицательное воздействие наночастиц золота связано с тем, что они практически мгновенно проникают в клетки, а назад не выходят. При длительном использовании таких средств изменяется структура клеток, процесс деления их замедляется и, как следствие, кожа начинает стареть быстрее.

НАНОСЕРЕБРО - установлено, что хоть наносеребро и обладает эффективными антимикробными свойствами против некоторых патогенных микроорганизмов (кишечной палочки), его активное использование может привести к адаптации и росту других потенциально вредных микроорганизмов (бацилл). Кроме того, наносеребро в определенном количестве негативно воздействует на ДНК клеток, нарушая процессы обмена и регенерации в них. В связи с выявлением потенциальной опасности для здоровья человека, будут проводиться дальнейшие исследования в этой области.

Наночастицы ДИОКСИДА ТИТАНА - установлено, что наночастицы TiO2 могут спровоцировать разрыв ДНК и возникновение хромосомных повреждений, что может повысить вероятность развития онкологических заболеваний.

Английская академия доказала, что наночастицы легко проникают даже сквозь клеточные мембраны, имеют высокую химическую активность, могут вступать в непредсказуемые и нежелательные реакции.

Согласно исследованиям,CentrefortheStudyofEnvironmentalChangeatLancasterUniversityinBritain, на долю косметики приходится большинство патентов, связанных с наночастицами – зубные пасты, солнцезащитные крема, шампуни, кондиционеры для волос, губные помады, тени для глаз, гели после бритья, увлажнители и дезодоранты.

Известно, что компания L’Oreal не жалеет финансов на производство теней для век с использованием нанотехнологий, что вызывает массу вопросов. Если с косметикой по уходу все более-менее понятно, то зачем проникать нано-частицами на клеточном уровне при нанесении теней на глаза. Для лучшего цвета или стойкости? Слишком глубокий уровень, как для теней. Возможно предназначение таких теней – блестеть в четко необходимое время, так как нано-частицы позволят запрограммировать нужный блеск. Тогда уходом и макияжем будем управлять не мы, а наша косметика!

4.4. Зачем в косметике это всё нано?

 По информации производителей, как правило формула таких средств содержит:

Средствоот загара/искусственный загар

микронизированная формула компонентов и пигментов, наночастицы, микронизированные частицы, нанотехнологические ингредиенты, нанокапсулы витамина, микронизированный диоксид титана…

Пудра

 

микронизированный глюконолактат, пигменты, диоксид титана, оксид цинка; и т.п.

Помада

 микронизированный порошок топаза, розового кварца.

Румяна

пигменты, диоксид титана.

Бальзам для губ

«нанооксид цинка».

 

Как и в случае с обычными шампунями, продукты нанотехнологии разрабатываются, исходя из типа и нужд волос. Существуют шампуни от выпадения волос, от перхоти, для восстановления и другие.

Наношампуни обычно содержат пшеничный протеин, специальные ингредиенты бетаин и аргинин. Подобная формула обеспечивает покрытие волос невидимой пленкой, которая защищает как внутреннюю, так и наружную поверхность волоса. Сразу после использования вы как увидите, так и почувствуете разницу между тем, что было и тем, что стало. Наношампунь не раздражает кожу, им можно мыть голову каждый день.

Изготовление нанокосметики – очень сложное высокотехнологичное производство. Оно требует серьезной научной базы и глубокого изучения. Как мы уже упоминали, эта область еще слишком мало изучена, чтобы можно было с полной уверенностью утверждать, что для организма человека применение нанопродукции абсолютно безопасно.

С наступлением нового тысячелетия началась эра нанотехнологии. Стремительное развитие компьютерной техники, с одной стороны, будет стимулировать исследования в области нанотехнологий, с другой стороны, облегчит конструирование наномашин. Таким образом, нанотехнология будет быстро развиваться в течение последующих десятилетий.   

Если человечество не будет создавать нанотехнологического оружия, то у него есть реальный шанс выжить. Причём его ждёт, если не безоблачное, то довольно светлое будущее в комфортном мире без экологических проблем. Жизнь на выживание превратится в приятную жизнь.

 

 

 

 

Библиографический список

  1. «Нанотехнологии. Азбука для всех». Сборник статей под редакцией Ю. Третьякова, М., Физматлит, 2007.

  2. «Наноматериалы. Нанотехнологии. Наносистемная техника». Сборник статей под редакцией П.П. Мальцева, М., Техносфера, 2006.

  3. Андриевский Р.А., Рагуля А.В. «Наноструктурные материалы», М., Академия, 2005.

  4. Андрюшин Е.А. «Сила нанотехнологий: наука & бизнес», М., Фонд «Успехи физики», 2007.

  5. Кобаяси Н., Введение в Нанотехнологию, изд-во Бином, 2005.

  6. Пул Ч., Оуэнс Ф. «Нанотехнологии», М., Техносфера, 2006.

  7. Ратнер М., Ратнер Д. «Нанотехнология: простое объяснение очередной гениальной идеи», Изд-во «Вильямс», 2005.

  8. Харрис П. «Углеродные нанотрубы и родственные структуры», М., Техносфера, 2003.

 

Интернет-сайты

  1. http://www.nanonewsnet.ru/ - сайт о нанотехнологиях #1 в России
  2. http://www.nanometer.ru/ - сайт нанотехнологического общества «Нанометр»
  3. http://nauka.name/category/nano/ - научно-популярный портал о нанотехнологиях, биогенетике и полупроводниках
  4. http://www.nanorf.ru/ - журнал «Российские нанотехнологии»
  5. http://www.nanojournal.ru/ - Российский электронный наножурнал
  6. http://www.nanoware.ru/ - официальный сайт потребителей нанотоваров
  7. http://kbogdanov5.narod.ru/ - «Что могут нанотехнологии?», научно- популярный сайт о нанотехнологиях .

 

Опубликовано: 17.05.2017