Paydalanılǵan ádebiyatlar Nanoo'lchamli klasterler hám kristallar

Tema : Nano ólshemli klasterler hám kristarlar

Joba :

1. Nanoo'lchamli klasterler hám kristallar
2. Nanotexnologiya
Paydalanılǵan ádebiyatlar


Nanoo'lchamli klasterler hám kristallar
Keyingi on jıllıqta jáhán jámiyetshiligi sózlik baylıǵına «nano» sózi kirip keldi. Al, «nano» ne? Qısqa etip aytqanda, nano milliarddan bir bólek bolıp tabıladı.
Nanotexnologiya túsinigi ushın túwel hám anıq ańlatpa joq, biraq ámeldegi mikrotexnologiya tiykarında bul ólshemlerdi nanometr degi texnologiya dep júrgiziw múmkin. Sol sebepli mikrodan nanoga ótiw bul elementtı basqarıwdan atomni basqarıwǵa ótiw bolıp esaplanadı. Tarawdıń rawajlanıwı degende bolsa tiykarlanıp úshewyo'nali sh túsiniledi:
- ólshemi atom hám molekulalar ólshemleri menen salıstırarli elektron sxemalardı tayarlaw ;
- nanomashinalarni proektlestiriw hám islep shıǵıw ; - bólek atom hám molekulalardı basqarıw hám olardan bólek mikroob'ektlarni jıynaw.
Nanomateriallar - nanozarrachalar yamasa nanotexnologiyalar járdeminde jaratılǵan hám ólshemleri júdá kishiligi esabına i ajoib haqqındasiyatlarga iye bolǵan materiallar. Nanomateriallarga hesh bolmasa bir ólshemi 1 den 100 nm aralıqta jatqan materiallar tiyisli.
Ádetdegi ólshemler Bir neshe mıń jıllar dawamında adamlar hámme zatlardı kózleri úyrengen norma menen, yaǵnıy adam boyı menen bahalab kelgen. Barlıq halqlarda da ólshem birligi metr, yamasa oǵan jaqın bolǵan shama bolǵan. XvII asirde adam kózi mikroskop sebepli mıń ret kishi ob'yektlarni kórip baslaǵan. Biraq buyımlardı hám mexanizmlerdiń kishreyiwi materiallar hám kurilmalarning kishreyishiga bóle.
XX ásirdiń ortasında vakuum lampalar elektronikani rawajlanıwına alıp keldi. Kópshilikke arnalǵan jaǵdayda televizorlar islep shıǵıldı.
XX ásirdiń ortasında ólshemler taǵı mıń ret kishreydi - nátiyjede esaplaw mashinalardıń múmkinshilikleri keskin asdı. 15 jıl ishinde 1981 jılda birinshi personal kompyuter jaratıldı. Adamzat tariyxında internet menen baylanıslı bolǵan jańa bet ashıldı -Internet.
Nanofizika hám nanotexnologiyalardı tiykarlawshisi iri fizikolim Richard Feynman (1918-1988). Amerika fiziklar jámiyetiniń májilisinde 1959 jılda etken “Tómende ele kóp jay” lekciyasında boljaw etip, qatar ideyalardı aldınǵa surdi. R. Feynmanni pikiri boyınsha adamlar ap-alıs waqıt dawamında janında bir dun'yo bar ekenin bilmasdan jasap kelgen. Geypara zattı kórmesak ol menen isle almaymız. 1993 jıldan baslap R. Feynman atındaǵı sıylıq hár jılı nanotexnologiyalar salasında ullı jetiskenliklerge eriskenlerge beriledi. Mikroob'yektlar jaratıwdı xoshametlew ushın R. Feynman 1 mm den kishi elektromotor jaratqanına 1000$ sıylıq járiyalaǵan. hám kóp waqıt topırdan bunday motor jaratılǵan.
Búgingi kunga shekem (2018-2019 ) dúnyada nanotexnologiyalar hám nanoproduktsiya ne ekenligin suwretleytuǵın birden-bir standart joq.
" Nanotexnologiya" túsinigine tómendegiler kiredi:
Neyrotexnologiya tarawı yarım asrga iye, biraq ol tek sońǵı 20 jıl ishinde etuklikka eristi. Tiykarǵı waqıya ilimpazlarǵa tájiriybeler waqtında miydiń jumısın tikkeley baqlawǵa múmkinshilik beretuǵın neyroimagingning payda bolıwı edi. Neyrotexnologiyalar jámiyetke saldamlı tásir kórsetdi, eger olardıń bar ekenligi sonshalıq áhmiyetsiz bolsa -de, olardıń derlik barlıǵın sezbeydiler.
Dári-dármanlardan mıy skanerlashigacha, neyrotexnologiyalar rawajlanǵan mámleketlerdiń derlik barlıq xalqına tuwrıdan-tuwrı yamasa tikkeley bolmaǵan tásir etedi, olar depressiya, uyqısızlıq, dıqqat etiwmovchiligining giperaktivligini buzıw, antiviruslarǵa qarsı qurallar yamasa saraton keselligin skanerlew, insultni qayta tiklew hám basqalar.
Sanaat rawajlanıp barǵan sayın, bul jámiettiiń ózlik hám turmıs tárizine tásir etetuǵın miydiń kóplegen múmkinshiliklerin basqarıw hám olardan paydalanıwǵa múmkinshilik beredi. Ulıwma texnologiya qashannan berli bunı ámelge asırıwǵa háreket qılıp atır ; Brain Age [1] sıyaqlı oyınlar hám miydiń iskerligin jaqsılawǵa qaratılǵan Fast ForWord [2] sıyaqlı programmalar neyrotexnologiyalar qatlamına kiredi.
Házirgi waqıtta pán miydiń dúzilisi hám iskerliginiń derlik barlıq táreplerin súwretlewge ılayıq. Bul depressiyani, giperaktivlikni, uyqısızlıqtı hám basqalardı basqarıwǵa járdem beredi. Terapiyada bul qan tamır jábirleniwshilerine háreketlerdi muwapıqlashtirishni jaqsılawǵa, mıy iskerligin jaqsılawǵa, epilepsiya topılısları sanın kemeytiwge, qural funkciyaları buzılǵan awırıwlarǵa (Parkinson, Xantington keselligi, ALS) járdem beredi hám qıyalıy awrıwlardan qutılıwǵa járdem beredi [3].
Neyrotexnologiyaning rawajlanıwı nevrologik máseleleri bolǵan nawqaslardı reabilitatsiya qılıw ushın kóplegen jańa usıllardı wáde qılıp atır. Neyrotexnologik revolyuciya 2007 jılda baslanǵan " Pikirlew on jıllıǵı" ǵayratın ámelge asırdı [4]. Bunnan tısqarı, miyada aqıl hám sananıń payda bolıwı mexanizmlerin anıqlawǵa múmkinshilik beredi.
Zamanagóy texnologiyalar
vizualizatsiya
Magnit -rezonans tóbeografiya (MRI) miydiń tapologik hám signal strukturaların skanerlew, sonıń menen birge mıy iskerligin vizual tekseriw ushın isletiledi. MRGdan paydalanıw nevrologiyada kútá úlken aqıbetlerge alıp keledi. Bul, ásirese funktsional MRI (fMRI) payda bolǵanınan keyin pikirlewdi úyreniwde zárúrli áhmiyetke iye [5]. Funktsional MRI mıy regionları aktivlashuvining kislorod muǵdarınıń asıwına baylanıslılıǵın o'lchaydi.
Texnologiya miydiń túrli tarawları hám tarawları ortasında assotsiativ jalǵanıwlar kartasın jaratılıwma múmkinshilik beredi, sonday-aq jańa jaylar hám maydanlardı anıqlaydı. FMRI sebepli nawqaslar real waqıtta mıylarınıń stimulga qanday juwap beriwin kóriwleri múmkin hám usınıń menen vizual oy-pikirlerdi aladılar.
Kompyuter tóbeografiyasi (KT) 1970 jıldan beri isletiletuǵın taǵı bir miyani skanerlew texnologiyası bolıp tabıladı. Akademikalıq ortalıqta kompyuter tóbeografiyasining kóplegen funkciyaları házirde MRGga ótpekte, biraq aldınǵısı den sawlıqtı saqlaw mákemelerinde mıy iskerligi hám zaqım aliwin anıqlaw ushın isletiledi. Rentgen nurları járdeminde ilimpazlar miyada radioaktiv jarlıqlardı ornatadılar, olar iskerlik noqatların miyada baylanıslardı ornatıw quralı retinde kórsetediler, sonıń menen birge, miyaga uzaq múddetli ziyan etkazadigan (mısalı, anevrizma yamasa saraton sıyaqlı ) kóplegen zaqım aliwler / keselliklerdi anıqlaydilar [5].
Pozitron emissiya tóbeografiyasi (PET) bul pozitron nurlanıw dárekleri (glyukoza sıyaqlı ) bolǵan markerlerdi bekkemlew ushın dúzilgen taǵı bir súwretlew usılı [5]. PET tez-tez isletiledi, sebebi bul metabolik processlerdi anıqlawǵa múmkinshilik beredi: miydiń mashqalalı jayları kóbirek glyukoza tutınıw etedi.
Transkranial magnit stimulyatsiya
Transkranial magnit stimulyatsiya (TMS) tiykarınan miydiń tikkeley magnit stimulyatsiyasi. Elektr tokları hám magnit maydanları bir-biri menen bekkem baylanıslı bolǵanlıǵı sebepli, miydiń málim jaylarına magnit impulslarining tásiri aldınan shama etilgen tásirge erisiwge múmkinshilik beredi [7]. Izertlewdiń bul tarawı házirgi waqıtta bul texnologiyanı jaqsılaw túsiniwdiń potencial paydası sebepli úlken itibardı tartıwda [8].
Mikropolyarizatsiya
Mikropolyarizatsiya - bul kishi elektrodlar arqalı miyada qızıǵıwshılıq zonasına tuwrıdan-tuwrı qollanılatuǵın tómen kernewdiń tuwrıdan-tuwrı aǵımınan paydalanatuǵın neyrostimulyatsiya forması. Daslep mıy jaraları, mısalı, qan tamırları bolǵan awırıwlarǵa járdem beriw ushın islep shıǵılǵan. Usınıń menen birge, saw úlkenlerde mikropolyarizatsiyani qóllaw boyınsha izertlewler sonı kórsetdiki, texnikalıq miydiń stimulyatsiya etilgen maydanına qaray túrli mashqalalardi sheshiw ushın bilim qábiletin asırıwı múmkin.

Mikropolyarizatsiya lingvistik hám matematikalıq qábiletlerdi jaqsılaw ushın isletilingen (eger onıń formalarınan biri matematikanı úyreniwdi páseytiwtirsa [9]), dıqqattı rawajlandırıw, yadtı jaqsılaw [10] hám muwapıqlastırıw.

Boshsuyagi maydanında ólshewler
Elektroansefalografiya (EEG) mıy tolqını iskerligin ólshew ushın invaziv bolmaǵan usıl bolıp tabıladı. Bastıń átirapında elektr signalların qabıl etetuǵın bir qatar elektrodlar bar. EEG ádetde uyqı jaǵdayında islep atirǵanda isletiledi, sebebi uxlashning túrli basqıshları menen baylanıslı bolǵan xarakterli tolqınlı strukturalar ámeldegi [5]. Elektroansefalografiya miydiń qanday dem alıwın úyreniw ushın tiykarǵı esaplanadı.
Klinikalıq maqsetler ushın EEG epilepsiya, sonıń menen birge insult hám mıy o'smalarini úyreniw ushın isletiledi.

Magnetoensefalografiya (MEG) mıy iskerligin ólshewdiń taǵı bir usılı bolıp, miyada elektr tokları payda etgen magnit maydanlardı o'lchaydi.

MEGning EEG-den ústinligi sonda, magnit maydanlar kóbirek lokalizatsiya etilgen bolıp, bul miydiń túrli bólimleriniń reakciyasın jaqsılaw baqlaw, sonıń menen birge, hádden tıs qısılıwdı (epileptik tutılıw jaǵdaylarında ) anıqlawǵa múmkinshilik beredi.
Implantlar
Neuroimplants - bul mıy iskerligin basqarıw yamasa tártipke salıw ushın isletiletuǵın hár qanday qurılmalar. Házirgi waqıtta Parkinson keselligin emlewde klinikalıq paydalanıw ushın bir neshe implantatlar bar.
Eń keń tarqalǵan neyroimplantlar miydiń tereń stimulyatorlari (DBS) bolıp, olar miydiń láń bolǵan jaylarında elektr stimulyatsiyasi ushın isletiledi. Ekenin aytıw kerek, Parkinson keselligi bazal gangliya láńidan kelip shıǵadı hám jaqında DBS onı emlew ushın ábzal etilgen formaǵa aylandı, biraq DBS natiyjeliligi boyınsha izertlewler ele da aktual bolıp qalıp atır [11].
Neyromodulyatsiya salıstırǵanda jańa jónelis bolıp, ol neyroimplantlar hám neyrokimyolarni qóllawdı birlestiradi. Bul usıldıń hasası miyani hár qıylı faktorlar (metabolik, fiziologikalıq, elektr stimulyatsiyasi) tárepinen basqarilishi múmkinligi haqqındaǵı pikir bolıp tabıladı, onıń háreketleri nerv sistemasına jaylastırılǵan qurılmalardı modulyatsiya etiwge ılayıq. Házirgi waqıtta bul usıl izertlew basqıshında. Onı tabıslı qóllaw ushın deneden unamsız reakciyaǵa alıp keletuǵın qurılmalardı jaratıw kerek. Bul neyran implantlarining sirt ximiyası.
Kletka terapiyası
Ilimpazlar jaqında bir neshe tarawlarda tabılǵan miyadagi túbir kletkaların isletiw múmkinshiliklerin úyreniwdi basladılar. Tájiriybeler dawamında túbir kletkaları tuwılishdan ziyanlanǵan balalardıń miyasida hám degenerativ keselliklerge iye bolǵan ǵarrı adamlarda tabıslı qollanıladı. Túbir kletkaları miyani jańa kletkalar payda bolıwına hám neyronlar ortasında kóbirek baylanıs ornatıwǵa járdem beredi.
Dári-dárman quralları
Dári-dármanlar mıy ximiyalıq turaqlılıǵındı támiyinlewde zárúrli rol oynaydı hám eń kóp isletiletuǵın neyrotexnologiyalar bolıp tabıladı. Sertralin, metilfenidat hám zolpidem sıyaqlı dáriler miydiń ximiyalıq regulyatorı wazıypasın atqaradı (qosımsha maǵlıwmat alıw ushın neyropsikofarmakologiyaga qarang).
Hálsiz magnit maydandı stimulyatsiya qılıw
Hálsiz magnit maydanlar menen stimulyatsiya házir Garvard medicina mektepte depressiyaga qarsı gúres quralı retinde úyrenilip atır hám ilgeri Glenn Bell [12], Endryu Marino [13] hám basqa izertlewshilerdiń tárepinen kórip shıǵılǵan.
Keleshektegi texnologiyalar
Neyrotexnologiyaning keleshegi jańa usıllardıń payda bolıwı menen emes, bálki texnologiyanıń kólemi qanday bolıwına baylanıslı. Sonday etip, házirgi waqıtta fMRI awrıwdı emlew usılı retinde úyrenilip atır. Awrıw waqtında mıy iskerligi haqqında pikir alsańız, nawqaslar awrıw belgilerin kemeytiwi múmkin [6]. FMRI natiyjeliligin ótirikti anıqlaw ushın sınap kóriw ushın izertlewler ótkerildi [14].
Tap sol maqsette EEG múmkinshilikleri úyrenildi [15]. TMS jeke kesellikler, epilepsiya, zaqım aliwden keyingi stress, migren hám basqa mıy kesellikleri bolǵan nawqaslarda múmkin bolǵan emlenishni jaratıw ushın sınaqtan ótkerilmekte [8]. Bunnan tısqarı, PET tekseriwi Altsgeymer keselligin anıqlawda 93% anıqlıqtı kórsetdi [16].
Etikalıq máseleler
Túbir kletkaları
Embrion túbir kletkaların etikalıq tárepten isletiw AQSh hám dúnyanıń basqa mámleketlerinde tartıslarǵa sebep boldı. Embrion túbir kletkaların isletiwde tiykarǵı ústinlik sonda, olar derlik hár qanday kletkaǵa sáykes keliwi múmkin. Xinya Emenakining induktsiyalanǵan kletkalardı jaratıwdıń jańa usılları haqqındaǵı jańa ashılıwları tartıstı kemeytirdi [27]. Usınıń menen birge, induktsiyalanǵan kletkalar qáwipli o'smalar payda bolıwına alıp keliwi múmkin hám qaǵıyda jol menende ın vivo (tiri organizmde) de jaqsı yashay almaydı [28].

Áskeriy programma

Jańa neyrotexnologiyalar mudamı húkimetler tárepinen ótirikti anıqlawshı hám virtual haqıyqat texnologiyalarınan reabilitatsiya hám ruwxıylıqtı ańǵarıwǵa shekem isletilingen. Amerika askarlarining 12 procentige shekem Irak hám Afganistannan travmadan keyingi stress aynıwı (PTSD) menen qaytıwadı [29]. Farmacevtika hám neyrotexnologiyalarni birlestirgen halda, birpara izertlewshilerdiń " qáweterni" kemeytiw usılların taptılar hám nátiyjelerdi PTSDni emlewde qóllaw múmkinligi tuwrısında teoriyalıq pikir yuritdilar [30].
virtual haqıyqat bul júdá kóp áskeriy itibardı tartqan taǵı bir texnologiya. Bul askarlarni jaqsılaw tayarlaw ushın isletiliwi múmkin.
Jasırınlıq
hám aqır-aqıbetde, neyrotexnologiya adamlar kóbinese sır saqlaytuǵın zattı ashıwı múmkin: olar ne haqqında o'ylaganlari. Neyrotexnologiya rawajlanıwınıń úlken paydalarına qaramay, ilimpazlar hám siyasatshılar " kognitiv erkinlik" dıń qanday aqıbetleri haqqında oylawları kerek. Bul termin neyrotexnologiya salasındaǵı tabıslar haqqında háwesker kóplegen dóńgelekler ushın zárúrli bolıp tabıladı (qarang: neyroetika).
Házirgi jaqsılanishlar, mısalı " pikirlerdiń barmaq ızlari" (orıs.) Oqıw. Yamasa ótiriklerdi EEG yamasa fMRI járdeminde anıqlaw, yoqimsiz birlespelerdiń payda bolıwına alıp keliwi múmkin, eger bul texnologiyalar tolıq qollanilgunga shekem ele kóp jıllar bar [31]. Ayırım etikashunoslar TMSdan paydalanıw tuwrısında da uwayımlanadilar; olar bul texnologiya nawqaslar ushın kereksiz usıllardı ózgertiw ushın isletiliwi múmkinliginen qorqıwadı [8].

Neyroinjeneriya - bul nerv sistemasın úyreniw, qayta tiklew, almastırıw yamasa kúsheytiw ushın hár qıylı injenerlik usıllarınan paydalanǵan halda, biotibbiyot injiniringi quramındaǵı ilimiy pán. Neyroinjeneriya tiri nerv strukturaları hám tiri bolmaǵan strukturalardı birlestiriw máseleleri menen baylanıslı bolǵan hár qıylı kem ushraytuǵın mashqalalardi sheshedi.

Tariyxı

Neyroinjenergiyaning ǵárezsiz ilimiy ıntızamı retinde tótede ámeldegi bolǵan maǵlıwmatlar ámeldegi hám izertlewler sheklengen.jaǵday tez ózgerip tursa da. Bul tarawǵa qánigelesken birinshi jurnallar (mısalı, " Neyron injiniring jurnalı [1]" hám " Neyro-injenerlik hám reabilitatsiya jurnali" [2004] sıyaqlı ) 2004 jılda payda bolǵan.
IEEE tárepinen qollap -quwatlanatuǵın xalıq aralıq konferenciyalar 2003 jılda, 2009 jıl 29 aprelden 2 maygacha Turkiyanıń Antaliya qalasında bolıp ótti.
Grek filosofi Demokritni nanotexnologiyaning ákesi dep esaplaw múmkin. Eramızǵa shekemgi 400 jıl. ol birinshi bolıp materiyaning eń kishi bóleksin súwretlew ushın grekshe " bólindis" degen mánisti ańlatıwshı " atom" sózin isletgen. 1661 jılda Irlandiyalıq ximik Robert Boyl Aristotelning Erdagi hámme zat tórt elementten - suw, er, órt hám hawadan ibarat degen pikirin sın pikir etken maqalasın baspa etdi. Boylning atap ótiwishe, hámme zat " korpuskulalardan" ibarat - ultra kishi bólimler, hár túrlı kombinatsiyalarda payda boladı. hár túrlı elementlar hám zatlar.
Nano dúnyanı jawlap alıw etiw ushın gúrestiń baslanǵısh noqatı 1959 jılda Richard Feynmanning " Tómende júdá kóp jay bar" lekciyası dep esaplanadı. Bul lekciyanıń tiykarǵı postulati sonda, fizikaning tiykarǵı nızamları kózqarasınan, avtor molekulyar hám atom dárejesinde islewge, bólek atomlar yamasa molekulalardı basqarıwǵa hesh qanday tosıq kórmeydi. Feynmanning aytiwina qaraǵanda, birpara qurılmalar járdeminde hátte kishilew qurılmalardı da soǵıw múmkin, olar óz gezeginde kishilew ásbaplardı da ete aladı hám taǵı basqa atom dárejesineshe, yaǵnıy tiyisli texnologiya járdeminde individual atomlarni basqarıw múmkin.
Házir nanoobektlar dep atalatuǵın zat, adamlar óz turmıslarında uzaq waqıttan berli nanotexnologiyadan paydalanǵanler. Egipetlikler, grekler hám rimlikler bir neshe mıń jıl aldın boyawlar jaratıw ushın nanopartikulalardan paydalanǵanler. Frantsuz muzeylerin izertlew hám qayta qayta tiklew orayında ótkerilgen izertlewlerde áyyemgi kosmetologlar qorǵasınlı birikpelerden paydalanǵanligi anıqlandi, olardan diametri tek 5 nanometr bolǵan bólekler jasalǵan!
Mine taǵı bir jaqtı mısal (sózme -sóz hám metaforaiy mániste) - bul kóp reńli kóz áynekler. Mısalı, eramızdan aldınǵı Iv asirde jaratılǵan. Britaniya muzeyinde saqlanıp atırǵan Likurg kubogi sırtqı tárepden kórsetilgende jasıl reńde, ishkerinen bolsa biynápshe gúli-qızıl reńde boladı. Elektron mikroskop járdeminde ótkerilgen sońǵı izertlewler kórsetkeni sıyaqlı, bul ǵayrıoddiy tásir aynada altın hám gúmistiń nanozlangan bóleksheleri bar ekenliginen kelip shıǵadı.
Aldın adamlar baqlaw ushın arnawlı ásbaplar kerek bolmaǵan ápiwayı dúnyanı úyreniwdi. Mikroskoptıń payda bolıwı sebepli XIX ásir aqırı ásirler dawamında ilimpazlar atomga kirip, onıń dúzilisin úyrene basladılar. 1909 jılda Rezerford alfa bólekshelerin (ólshemleri shama menen 10 -13 m bolǵan geliy yadroları ) isletip, altın atomınıń yadrosın " kóriwga" eristi. Bul tájiriybeler tiykarında jaratılǵan atomning Bar-Rezerford planetalıq modeli, quyash sistemasınıń kosmik boslıǵı menen salıstırıwlanatuǵın, atomdagi " bos" mákandıń keńligi haqqında jaqtı oyda sawlelendiriw beredi.
v aqırǵı jıllar ilimiy -texnikalıq rawajlanıw páti jasalma túrde jaratılǵan nanometrli ob'ektlerden paydalanıwǵa baylanıslı bóle basladı (grekshe " shókpe" sózi " gnome" degen mánisti ańlatadı ). Olardıń tiykarında jaratılǵan ólshemleri 1-100 nm bolǵan elementlar hám zatlar nanomateriallar, olardı islep shıǵarıw hám isletiw usılları bolsa nanotexnologiyalar dep ataladı. Jalańash kóz menen adam diametri 10 mıń nanometrge jaqın bolǵan ob'ektti kóre aladı. Nanotasvirdagi materiallardıń ózgeshelikleri úlken kólem degi ayrıqshalıqlardan parıq etedi, sebebi nanotasvirda birlik kóleminiń sirt maydanı kútá úlken.
Keń mániste nanotexnologiya - bul atom, molekulyar hám makromolekulyar dárejede júzden nanometrge shekem bolǵan kólemdegi izertlew hám islenbeler; júdá kishi ólshemleri sebepli sezilerli dárejede jańa ayrıqshalıqlar hám funkciyalarǵa iye bolǵan jasalma strukturalar, qurılmalar hám sistemalardı jaratıw hám olardan paydalanıw ; atom aralıǵı shkalasında elementtı manipulyatcıya qılıw.
Nanotexnologiyaning sońǵı jetiskenlikleri. Keleshek kompyuterleri.
Zamanagóy kompyuterdiń mıyı -oraylıq qayta islew birligi, tosınarlı kirisiw hám tek oqıw ushın mólsherlengen yad, járdemshi hám periferik qurılmalar. Tiykarǵı logikalıq (sonday-aq esaplaw ) operatsiyalardı oraylıq protsessor atqaradı. Ol bunı mikroelektron dáwirlerdiń sanalı kombinatsiyaları járdeminde ámelge asıradı. LSI (keń kólemli integral mikrosxemalar) dıń hár túrlı logika elementleri birdey ápiwayı logika kletkalarınan - bıytlardan dúzilgen. Bıyt - bul eki turaqlı jaǵdayda bolıwı múmkin bolǵan elementar mikroelektron tándar xujayrasi. Olardan biri " 0" kodına (maǵlıwmat etiwmasligi), ekinshisine " 1" kodına (onıń bar ekenligi) sáykes keledi. Texnologiyalar rawajlanıwı menen mikrosxemalarning jáne de miniatyuralanishi, olardıń tiǵıslasıwı, maǵlıwmatlardı uzatıw, saqlaw hám qayta islewdiń optikalıq usılları engizildi.
Zamanagóy kompyuterler tez pát penen tezlenip atır, biraq ilimpazlar ekilik sistemadan paydalanıw múmkinshilikleri shegarasına jaqınlasıw jolin tapqanǵa uqsaydı. Bul usıl kvant túsiriw yamasa qubit bolıwı múmkin, bul eki tiykarǵı jaǵdayǵa iye bolǵan kvant bólekshesi, olar 0 hám 1 menen belgilenedi, olar atom yadrosı hám elektrondıń aylanıwınıń joqarıǵa hám tómenge baǵdarına sáykes keliwi múmkin. Olardan paydalanıw kompyuter texnologiyalarında haqıyqıy revolyuciya etiwi múmkin: bir neshe kilokubitli yadqa iye kompyuter teoriyalıq tárepten klassik kompyuterdi terabaytli yad menen almastırıwı múmkin.
Nanokompyuterlar. Nanotexnologiya dárejesine ótiw menen kompyuterdiń ruxsat etilgen minimal kólemin kletka astına túsiriw múmkin boladı. Jasalma sistemalarda informaciyanı saqlaw tıǵızlıǵı qashannan berli insan genetikasın kodlaytuǵın informaciya tıǵızlıǵınan asıp ketiwi múmkin.
Nanokompyuterlar bir waqtıniń ózinde bir neshe jóneliste rawajlanıp, kvant mantig'i, klassik logika, nevrologiya, sonıń menen birge, házirgi waqıtta anıqlaw qıyın bolǵan genetikalıq, molekulyar biologiyalıq, molekulyar mexanik hám basqalarǵa tiykarlanǵan maǵlıwmatlardı usınıwdıń túrli usılların ámelge asıradı.
Kvant kompyuter - bul kvant mexanikasına tiykarlanǵan esaplaw apparatı. Kvant kompyuterleri klassik kompyuterlerden tupten parıq etedi klassik mexanika... Sheklengen (128 kubgacha) kvantlı kompyuterler qashannan berli qurılǵan ; ámeldegi ásbaplar bazası járdeminde esaplaw natiyjeliligin asırıw ushın kvant kompyuterleriniń elementlerinen paydalanıw múmkin. Kvant kompyuteri esaplaw ushın ápiwayı (klassik) algoritmlardan emes, bálki kvant xarakterindegi processlerden paydalanadı. Arnawlı (kvant ) algoritmlarǵa muwapıq isleytuǵın kvant kompyuterlerinen paydalanıw klassik algoritmlar uzaq waqıt dawamında da hal ete almaytuǵın mashqalalardi demde sheshiwge múmkinshilik beredi. Bunday máselelerge tártipsiz dızbekte qıdırıw, nomerlerdi tiykarǵı faktorlarǵa ajıratıw (kriptografiyada isletiledi) hám kvant sistemaların modellestiriw (quramalı molekulalar ) kiredi.
Nanokompyuterlar adamlar xızmetinde. Nanotexnologiyaning sońǵı rawajlanıwı júrek urıw tezligin, dem alıw tezligin, qan basımınıń ózgeriwin hám hátte sezilmes basqa ózgerislerdi, mısalı, teri temperaturasınıń eliriwi yamasa tómenlewin, dawıstıń ózgeriwin o'lchaydigan datchiklar jaratılıwına alıp keldi.
Insan terisi elektr signalların uzatıwǵa ılayıq bolǵanlıǵı sebepli, nanotexnologlar nanosensorlar menen úskenelestirilgen, adamlardı kóriw hám esitiwdiń ájayıp qábiletine iye bolǵan kompyuterdi jaratılıwma muvaffaq boldı. Insannıń keyipi jaqsı yamasa jamanlıǵın anıqlaytuǵın texnologiya jaratıw anıq. Bunday texnologiyanı jaratıw tek waqıt máselesi bolıp tabıladı.
Nanotexnologiyaga tiykarlanǵan sensorlar kompyuter medicinalıq diagnostikası yamasa shaxmat kompyuter intellektini jetilistiriw boyınsha programmistler jumısın sezilerli dárejede ańsatlashtiradi.
Sonıń menen birge, programmistler nanotexnologiyaning jetiskenliklerinen adamlardıń jasawǵa bolǵan tug'ma qálewin anıqlaytuǵın hám kúshaytiradigan programmalardan paydalanıwǵa háreket etpekteler. Bul kesellik menen ǵárezsiz gúresa almaytuǵın salmaqli kesel adamlarda turmıs ushın gúresti xoshametlewge járdem beredi.