Нанохімія - розмірний межа хімії?

Схоже, так. Нанохімія - Хімія та технологія об'єктів, розміри яких порядку 10^-9 м (Кластери атомів, макромолекули). Нанотехнології - Це технології, що оперують величинами порядку нанометра. Тому перехід від "мікро" до "нано" - це якісний перехід від маніпуляції речовиною до маніпуляції окремими групами атомів.

Вуглецеві нанотрубки довжиною два мікрона і діаметром 1,2 нм являє собою листок графіту в атом товщиною, який згорнутий в циліндр. Молекули оксиду фулерену C60O в звичайних умовах з'єднуються в розгалужений полімер. Однак при проведенні цієї реакції в нанотрубке, молекули утворили пряму лінію, тому що стінки пробірки не давали їм розгалужуватися.

Коли мова йде про розвиток нанотехнологій, маються на увазі три напрямки: виготовлення електронних схем (у тому числі і об'ємних) з активними елементами, розмірами порівнянними з розмірами молекул і атомов- розробка та виготовлення наномашін- маніпуляція окремими атомами і молекулами і збірка з них макрооб'єктів.

Розробки по цих напрямках ведуться вже давно. У 1981 році був створений тунельний мікроскоп, що дозволяє переносити окремі атоми. Тунельний ефект - Квантове явище проникнення мікрочастинки з однієї класично доступною області руху в іншу, відокремлену від першої потенційним бар'єром. Основою винайденого мікроскопа є дуже гостра голка, ковзна над досліджуваної поверхнею з зазором менше одного нанометра. При цьому електрони з вістря голки туннелируют через цей зазор в підкладку. Однак, крім дослідження поверхні, створення нового типу мікроскопів відкрило принципово новий шлях формування елементів нанометрових розмірів. Були отримані унікальні результати по переміщенню груп атомів, їх видалення та осадженню в задану точку, а також локальної стимуляції хімічних процесів. Є фото написів, отриманих окремими атомами.

Нанохімія також включає синтез нанодисперсних речовин і матеріалів, регулювання хімічних перетворень тел нанометрового розміру, запобігання хімічної деградації наноструктур, способи лікування хвороб з використанням нанокристалів.

Напрями досліджень в нанохімії:

Розробка методів збірки великих молекул з атомів за допомогою наноманіпулятор- вивчення внутрішньомолекулярних перегрупувань атомів при механічних, електричних і магнітних впливах.

Синтез наноструктур в потоках сверхкритической рідини-розробка способів спрямованої збірки нанокристалів з утворенням фрактальних, каркасних, трубчастих і стовпчастих наноструктур.

Розробка теорії фізико-хімічної еволюції ультрадисперсних речовин і наноструктур.

Отримання нових нанокаталізатор для хімічної та нафтохімічної промисловості-вивчення механізму каталітичних реакцій на нанокристалах.

Вивчення механізмів нанокрісталлізаціі в пористих середовищах в акустичних полях- синтез наноструктур в біологічних тканях- розробка способів лікування хвороб шляхом формування наноструктур в тканинах з патологією.