Исследователям из Финляндии удалось создать новый тип памяти на основе углеродных нанотрубок. Как надеются нанотехнологи, в будущем могут появиться реальные USB-устройства хранения памяти с нанотрубками.

Цикл чтения/записи составляет всего 100 наносекунд, что в 100000 раз больше, чем у предыдущего прототипа нанотрубочной памяти. Более того, значение количества циклов чтения/записи превышает 10000, что тоже очень хорошо для устройства, использующего нанотрубки.

Как говорит физик из Технологического Университета Хельсинки (Helsinki University of Technology) Пайви Торма (Päivi Törmä), данный прототип вплотную приблизился к требованиям для коммерческих устройств хранения информации, таких как USB-flash память, например. Не секрет, что нанотехнологии могут обеспечить в будущем достаточно емкие устройства хранения данных, но пока прогресс в области коммерческих устройств проходит достаточно медленно.

Двое исследователей из Шотландии разработали способ обратимого «переключения» растворимости гомогенного катализатора и возможности его переноса из водной фазы в органическую и обратно в двухфазной системе, просто добавляя и удаляя диоксид углерода.

Продувка CO₂ и затем N₂ через реакционную смесь модифицирует триарилфосфиновые лиганды родиевого катализатора, переводя катализатор на время выделения продукта из органической фазы (желтая, слева) в водную фазу (желтая, центр), а затем в свежую органическую фазу (желтая, справа) для нового реакционного цикла. (Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.200804729)

Переходящий из фазы в фазу катализатор, который разработан Симоном Дессе (Simon L. Desset) и Дэвидом Коул-Гамильтоном (David J. Cole-Hamilton) из Университета Святого Андрея позволяет проводить реакцию в органической или водной фазе. Катализатор с «переключаемой растворимостью» позволяет реализовывать более гибкий подход к выделению продуктов и/или катализаторов после проведения гомогенных каталитических реакций. Новая система может привести к разработке более простых и экологически чистых промышленных синтезов.

Секрет в переключаемой растворимости кроется в слабоосновной амидиновой группе, –N=C(CH₃)N(CH₃)₂, введенной исследователями в фенильные группы трифенилфосфина. Родиевый комплекс, полученный с модифицированным фосфином (фосфин был назван исследователями switchphos) растворяется в органических растворителях.

При пробулькивании CO₂ через водно-органическую реакционную смесь, содержащую катализатор, CO₂ реагирует с водой с образованием угольной кислоты. Кислота протонирует амидиновую группу, приводя к тому, что родиевый комплекс становится водорасторимым. Последующая продувка реакционной смеси азотом удаляет углекислый газ и смещает равновесие в сторону депротонирования катализатора и понижения его растворимости в воде.

После того, как реакция заканчивается либо в органической, либо в водной фазе исследователи могут «развести» продукт и катализатор по разным фазам, выделить из соответствующей фазы продукт, после чего вернуть катализатор в фазу, необходимую для проведения очередного цикла реакции.

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Российское федеральное агентство по образованию, Министерство образования и науки, Российский Совет Олимпиад школьников, Государственная Корпорация «Российская государственная корпорация нанотехнологий» с 1 по 21 марта 2009г. под председательством ректора МГУ академика РАН В.А. Садовничего организует третью Всероссийскую Интернет-олимпиаду по нанотехнологиям.

Целью Олимпиады является поиск и поощрение молодых талантов, желающих участвовать в развитии нанотехнологий в Российской Федерации. Попробовать в ней свои силы может каждый, зарегистрировавшийся с 23 января по 21 марта 2009 г. на сайте www.nanometer.ru. Участие в Олимпиаде на всех стадиях бесплатное.

Олимпиада «Нанотехнологии-прорыв в Будущее» в 2009 г. прошла экспертизу Российского Союза Олимпиад школьников и внесена в перечень олимпиад школьников как олимпиада по комплексу предметов (химия, физика, математика, биология) II уровня, дающая абитуриентам существенные льготы при поступлении в ВУЗы.

Первая Интернет-олимпиада по нанотехнологиям успешно прошла в мае 2007 г. при участии более 1000 человек и имела большой общественный резонанс. Во второй Интернет олимпиаде по нанотехнологиям, состоявшейся в апреле – мае 2008 г., количество участников превысило 2300 человек. В этом году Интернет-олимпиада по нанотехнологиям вновь будет состоять из заочных и очных туров с планируемым количеством участников более 3000 человек. Первый – заочный тур пройдет с 1 по 21 марта 2009г. с решением задач на сайте www.nanometer.ru – одном из крупнейших русскоязычных порталов по наноматериалам и нанотехнологиям. Участники, показавшие наилучшие результаты, будут приглашены на второй – очный тур, который состоится с 4 по 6 мая 2009г. в МГУ имени М.В. Ломоносова и завершится торжественным награждением победителей Олимпиады. Оргкомитет полностью покрывает транспортные и иные расходы участников очного тура и присуждает победителям и призерам крупные денежные призы.

Успех этого крайне важного мероприятия, несомненно, будет определяться качеством задач, которые мы хотели бы предложить участникам олимпиады. Я абсолютно уверен в том, что это качество, в свою очередь, определяется творческими способностями тех, кто будет составлять задачи. Исходя из этих соображений, я решил обратиться к Вам с просьбой принять участие в работе методической комиссии (и жюри) по составлению задач и предложить нам свои варианты – от одной до пяти задах вместе с их решениями. Предполагается, что в каждой тематической секции для студентов, аспирантов и молодых ученых, по которой будут предложены задачи, будет примерно 10 задач различной сложности – от самых простых, до достаточно сложных, носящих творческий характер. Для школьников будут предметные секции по химии (нанохимии), физике (наносистемам), математике (в нанотехнологиях) и биологии (нанобиотехнологии). Иначе говоря, задачи могут быть совершенно разными по степени сложности, но желательно (хотя и не обязательно), чтобы они были связаны с материалом, который опубликован на сайте www.nanometer.ru.

Наибольшей проблемой для организаторов является очень ограниченный срок подготовки задач при сохранении их оригинальности (нигде ранее не использовались и не публиковались) и высокого качества. Я убедительно прошу предложить Ваш вариант задач (хотя бы в предварительном виде) не позднее 10 февраля. Я понимаю всю сложность поставленной задачи, но считаю, что обращение именно к Вам может быть наиболее продуктивным. Мы будем очень признательны за Вашу творческую помощь.

Искренне Ваш,

Ю.Д.Третьяков

Е.А. Гудилин

21 января в г. Аахене (Германия) дан старт новому европейскому проекту ROD_SOL (rods for novel solar cells), призванному обеспечить разработку новых экономичных наноматериалов для солнечных элементов с высоким КПД. В проекте принимают участие ученые из Германии, Швейцарии, Австрии, Венгрии, Финляндии и США. Их деятельность координирует Институт фотонных технологий (IPHT) из Йены (Германия).

На проект, осуществляемый под руководством приват-доцента Сильке Кристиансен (Silke Christiansen) в рамках 7-й Европейской исследовательской программы, Евросоюз выделяет 2.9 млн евро. При этом институт IPHT участвует во всех пакетах рабочих заданий — по производству материалов, интеграции материалов в концепты солнечных элементов и характеристик материалов и деталей.

Цель замысла — разработка и оптимизация кремниевых наностерженьков (диаметром в 70 000 раз меньше человеческого волоса), помещенных на дешевых и доступных субстратах вроде стекла или синтетической пленки. Эти наностерженьки служат почти идеальными «световыми ловушками» для превращения энергии света в электрическую энергию.

Во времена растущих цен на сырье особенно важно иметь дешевые возобновляемые источники энергии. «Фотогальваника здесь как нельзя кстати, потому что солнечная энергия в нашем распоряжении практически в неограниченном количестве», — подчеркивает руководитель рабочей группы г-жа Кристиансен. Да, существующие солнечные батареи (на основе кремниевых пластинок) достигают неплохого КПД в 18 % и даже выше. Но производство таких пластинок само по себе весьма энергоемко и материалозатратно.

В рамках проекта ROD_SOL промышленно-научный консорциум должен подготовить пути к будущему производству новых дешевых и энергоэффективных тонкослойных солнечных элементов. При этом, считает г-жа Кристиансен, соответствующая оптимизация материала должна дать повышение эффективности наностерженьковых слоев, толщина которых всего-то несколько тысячных миллиметра, с сегодняшних 10 % до 15 %.