Увага! Всі конференції починаючи з 2014 року публікуються на новому сайті: conferences.neasmo.org.ua
Наукові конференції
 

нанотехнологияларды қолдану бағыттары

Автор: 
З.Н. Қанапьянова (Талдыкорган, Казахстан)

Технология – бұл еңбектің әдіс-амалдарында жүзеге асырылған ғылыми және инженерлік білімнің кешені, өндірістің материалдық техникалық және энергетикалық еңбектік факторының терімдеріндегі әдіс-құралдарында және оның өнімінің құрылымы немесе тағайынды талаптарға жауап беретін өндірістік кешен. Сол себепті технология өндірілген немесе өндірілмеген құрылымға тікелей байланысты.

Нанотехнология- бұл атомдармен молекулалармен жұмыс жасайтын және оны зерттейтін жоғары технологиялы сала. Атом– (грек тілінен «atomos-бөлінбейтін»)- бұл химиялық элементтің кішкентай бөлігі. Бұл бағыттағы өндірістер медицина, электроника, машинақұруда және жасанды интеллект саласында революциялық жетістікке жеткізеді. Егер 10 жыл бұрын адамдардың кейбіруі нанотехнология бұл не екен деп ойласа, онда 5 жылдан кейін сарапшылардың бағалауы бойынша барлық өнеркәсіптер атомдармен молекулалармен жұмыс жасайтын технологияларды қолда аударғанда на отырып, дамый бастайды. Нанотехнологиялардың көмегімен мұнайды тазалауға және вирустың аурулардың көбісін емдеуге, микроскопиялық роботтарды және адам өмірін ұзартуға, әлемдегі экологиялық жағдайды бақылауға және СПИД –ті жеңуге болады, лилион рет шапшан жұмыс жасайтын компьютерлерді құрастыруға болады және күн жүйесін меңгеруге болады. Мысалы ноутбуктің батареясының орнана нанотехнологиялық қуат көзді ұяшықты орналастырсақ. Осындай машина жапондың компаниямен құрастырылған жіне де тәулік бойын үзіліссіз жұмыс жасай алады.

«Нано» термині бір заттың милиардтан бір (10-9) үлесін білдірді. Мысалы, наномерт –миллиардттан бір метр үлесі. Молекулалар өлшемі осындай болып келеді (сондықтан да жиі нанотехнологияны молекулярлы технология деп те атайды) [2].

«Ақпараттық технология» деген терминді В.Тлушков енгізді. Ол оған мынандай анықтама берді: «Ақпараттық технология дегеніміз – ақпаратты өңдеумен байланысты үдерістер». Онда оқытуда ақпараттық технологиялар үнемі қолданылған деуге болады, себебі оқыту дегеніміз – ақпаратты оқытушыдан тәлімгерге немесе оқушыға жеткізу. В.Апатова, В.Глушковтың берген түсініктемелері мына түрінде көрсетілген: «Ақпараттық технология дегеніміз – ақпаратты өндеу үрдісі арқылы жүзеге асатын құралдар мен әдістер жиынтығы».

Қазіргі материалдық өндіріс және өндірістік қызмет істеу щеңберінде неғұрлым ақпараттың санының өңделуіне мұқтаж болып отыр. Әмбебапты түрде ақпараттың өңделуінің техникалық тәсілі − компьютер болып саналады. Ол зияткерлік үдеткішінің мүмкіндіктерінің қызметін атқаратын және барлық қоғам, тұтастай алғанда, коммуникационды әдіс-тәсілдер. Қысқаша айтқанда, ақпараттың берілу тәсілдері мен байланысу әдіс-тәсілдері болып табылады [1].

Ақпараттық бірлік немесе тұтастық қазіргі кезде, әлеуметтік заңдылықтарының озықтығы болып саналады. Бұл термин өткен уақыт кезеңдеріндегі «есептеуіш бірлігі» терминімен тікелей байланысты. Бұл түсініктемелер, сыртқы ұқсастықтарындағы татымды ерекшелігімен айқын көрініс табады.

Қазіргі көзқарас бойынша, телефон қолданылу аясы өте тартымды әдістердің бірі. Мысалға, жүргізуші өз бас хатшысына бөлмесінен ақпарат жібереді. Сол жіберілген ақпаратты, басқа компанияның бөлмесінде, қағаз жүзінде, белгілі мекенжайға телефон қоңырауларын жайлы мәлімет қабылдады.

Телефон хабарламаларын қазіргі уақытта, көп қолданғандай етіп таратудың әдістері барлығына қолжетімді болуы үшін бірталай уақыт қажет болды. Сол уақытта, біз тек қажетті жерімізге қоңырау шалатынбыз, ал ұялы телефондардың пайда болғанынан бері қажетті субъекттің өзіңе шыға аламыз.

Осы уақытта, есептеуіш машиналарда ақпаратты құру және талдау тәсілі ретінде қолданылады (мысалы, қағазға). Бірақ қазір есептеуіш машиналар мен интернеттің құрылуына байланысты, өзінің компьютері арқылы басқа адамдармен қарым-қатынас жасауға және сұхбаттасуға болады [3].

Сонымен қатар, қазіргі кездегі технологиялардың кеңінен таралған әдістерінің бірі − нанотехнология. Терминнің түсініктемесіне тоқталып кететін болсақ, бұл көзге көрінбейтін аса ұсақ бөлшектерді ретке келтіре отырып, соның ерекшеліктерін алдын-ала белгілеп беру арқылы әлдебір құрылымды құрастыруға қажетті жекелеген атомдарды ыңғайластыра орналастыру. Нанотехнология (грек. nanos – ергежейлі және технология) – кеңістіктің нанометрлік аймағындағы жеке атомдарға, молекулаларға, молекулалық жүйелерге әсер ету арқылы жаңа физика-химиялық қасиеттері бар молекулалар, наноқұрылымдар, наноқұрылғылар мен материалдар алу мүмкіндіктерін зерттейтін қолданбалы ғылым.

Қазіргі таңда нанотехнологиялар үлкен сұранысқа ие болып отыр. Нанотехнологиялар арқылы заманауи есептеуіш машиналар мен өндірістік технологиялардың, тіпті, дәрі-дәрмектердің де өндіріліп жатқаны баршамызға құпия емес. Қазіргі заманауи «сандық» технологиялармен үйлесімді жұмыс істейтін электронды құрылғылар – осы нанотехнологияның жемісі десек, қателесіп отырған жоқпыз. Бұған мысал ретінде байланыс саласындағы опто-талшықты жүйелерді жатқызуға болады. Яғни, ешқандай сым-баусыз ақпараттарды бір нүктеден екінші нүктеге ауа ағынындағы талшықтарды өз еркіміз бойынша басқару арқылы оп-оңай жеткізе аламыз. Менделеев кестесіндегі көптеген химиялық элементтер нанотехнологияның әсерінен өзгерістерге ұшырап, басқа да бір қасиетке ие болып жатқаны осылайша анықталған болатын. Қысқасы, на­нотехнология адамзат өмі­рін­дегі ең төңкерісті жаңалықтардың бірі болды десек, артық айтқандық емес.

Нанотехнологиялардың мысалы ретінде нанотрубаларды алуға болады. Мысалы, Scientific Amerika журналының американ ғалымдары шығарған ғылыми жаңалығын мысалға алуға болады. Онда таяу арадағы көлемі почта маркасына тең медициналық құрылғы қалай жасалуы жайлы толық тоқталып кеткен. Қазіргі кездегі жаңа ақпараттық нанотехнология бойынша, адам организімінің соның ішінде, қанның құрамын және қандай дәрі қажет екені анықтап, сол дәрі-дәрмекті қанның құрамына өзі жібереді. Сонымен қатар, ауыл шарушылығында да, айтарлықтай өзгерістер болды, мысалға, нанороботтар құрылғы бойынша өсімдіктер мен жануарларды алмастырып, азық-түлік өндіретін дәрежеге қол жеткізді. Тағы бір мысал, ретінде нанороботтарды келтіріп кетейін. Онда, нанороботтар өндірісте қалған ескі қалдықтарды жою қызметін атқарады. Американ ғалымдарының, тәжірибесі бойынша тоннельдеуші микроскоп арқылы, жекелеген атомдарды «көруді» былай айтқанда, соларға әсер ету арқылы кез-келген кернеуді өзгертіп мүмкіндік алуға болады.

Internet және World Wide Web (WWW) біздің өмірімізге мәңгілікке кірді. Енді біз оларды қолданбай жұмыс істей алмаймыз. World Wide Web – бұл гипермәтіндік құжаттардың жиынтығы. Ол Internet-тің арқасында әлемнің кез-келген нүктесінде тиімді. Интернеттің бар мәліметтерінің, яғни барлық Web-парақтарының бір ортақ қасиеті – олардың барлығы да НТМL тілінде жазылған. НТМL тілінде Web-парақтарын жасау бағдарламалауға ұқсас болғанымен, ол қарапайым бағдарламалау тілі емес. НТМL – гипермәтінді белгілеу тілі. Ол кәдімгі мәтіндерді Web-парақтар түрінде бейнелеуге арналған ережелер жиынын анықтайды. Бұл да бір ақпартты таратудың негізгі байланыс көзі болып табылады.

Қазақ жерінде нанотехнологияларды дамыту мақсатымен мемлекет тарапынан қолдау көрсетіліп жатыр. Мемлекет басшысы, Нұрсұлтан Әбішұлы Назарбаевтың жетекші он жоғары оқу орындарында инженерлік зертханалар құру тапсырмасына байланысты мемлекет тарапынан қаржы бөлініп, сатып алынған электронды микроскоптар, спектрометрлер және т.б. құралдар нанотехнология элементтерін жүзеге асыруға мүмкіндік берумен қатар, оның әрі қарай дамуына үлес қосып жатыр. Ал көлемді зерттеу жүргізу қиын іс болғандықтан, көптеген зерттеулерді шет мемлекеттерде жүргізуге мәжбүр болып отырмыз. Себебі, нанотехнологияның қазіргі жағдайы химия, физика, информатика, механика сынды ғылымды жетік меңгерген, біліктілігі мол  мамандардың бірлесе отырып жұмыс істеуін қажет етеді. Бұған қоса, мамандар заманауи техникамен жұмыс істей білуі қажет. Ал ол үшін, әрине, мол тәжірибе қажет [4].

Қазіргі техникалық прогресс бұрынғыдан тиімді, әрі жылдам, көлем жағынан шағын машиналар жасауға бағытталған. Менің теориялық ізденістерімнің мақсаты, қазіргі заманауи технологияларды одан әрі терең қарастырып, жалпы адамзатқа қазіргі технологиялар жайлы жалпы ақпарат беріп кету болып табылады.

Қолданылған әдебиеттер тізімі:

  1. С.Қ. Көшімбаев, Б.Ө. Жақып, Д. Махранов. Қазақ энциклопедиясы.Алматы 2011 ж., Беттер саны — 880.

  2. Рыбалкина М. Нанотехнологии для всех. Большое - в малом. 2005.– 444 бет.

3. Саяси түсіндірме сөздік. – Алматы 2007

4. Гудилин Е.А. и др. Богатство наномира.  — М.: Бином, 2009. —  176 бет.