Наноалмазы – это уникальные углеродные вещества, изготовленные в форме кристаллов крошечных размеров – от нескольких нанометров до нескольких микрометров. Их структура аналогична обычным алмазам, но они не требуют ни организованной добычи, ни последующей обработки и подготовки минералов. Наноалмазы обладают огромным потенциалом в самых разных отраслях, включая медицину. Благодаря своей исключительной биосовместимости их можно использовать для адресной доставки лекарств в организм. Наноалмазы применимы и в промышленности. В составе структурных композитов они способствуют усилению материалов и повышению их прочности.

Создание первого в мире наноалмаза является важным событием в истории науки и технологий прошлого столетия. Достижение советских ученых легло в основу дальнейших исследований по всему миру, которые продолжаются и сегодня.

Создание наноалмаза

Наноалмаз – это синтетический минерал, размеры которого варьируются в наномасштабе. Он состоит из маленьких кристаллических частиц алмаза, которые имеют диаметр, в среднем, менее 100 нанометров. Такой минерал обладает уникальными свойствами, схожими со свойствами оригинала –  невероятной механической прочностью, теплопроводностью и химической стойкостью. Но в плане добычи и обработки наноалмазы становятся значительно менее трудозатратными.

Эти уникальные минералы были синтезированы в 1962 году советскими учеными К. Волковым, В. Даниленко и В. Елиной под руководством известного физика Евгения Забабахина. Они совершили настоящий прорыв в области материаловедения.

Синтетический углеродный материал с кристаллической решеткой типа алмаза был синтезирован путем ударного сжатия графита и сажи в специальных сферических и цилиндрических ампулах.

Свойства наноалмазов зависят от методов их получения, которые включают физические, химические и электролучевые методы. В СССР и России были разработаны эффективные методы синтеза наноалмазов, в том числе детонационный синтез. Он считается наиболее дешевым и быстрым способом производства искусственных алмазов, включая наноалмазы.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
Одним из ключевых преимуществ наноалмазов  является их способность взаимодействовать с оптическим излучением. Это делает их идеальными для обработки квантовой информации и создания надежного и масштабируемого квантового интерфейса. Кроме того, наноалмазы обладают высокой стабильностью и долговечностью, что делает их перспективными кандидатами для разработки квантовых компьютеров.

Создание первого в мире наноалмаза стало величайшим научным достижением XX столетия. Этот прорывный материал открыл новые горизонты в области материаловедения и дал толчок к развитию многих современных технологий. Он подтверждает высокий уровень научных исследований, проводимых в СССР и России.

Области применения наноалмазов

Наноалмаз – уникальный материал, который обладает широким спектром возможностей для применения в различных областях науки и техники. В настоящее время этот термин применяется к нескольким объектам, включая наноалмазные кристаллы, пленки и порошки. Каждый из этих объектов имеет свои особенности и может применяться в различных областях.

Одной из главных возможностей использования наноалмазов является получение электрохимических и химических покрытий. Благодаря своим уникальным свойствам, наноалмаз может стать к ним ценной добавкой, повышая их прочность, износостойкость и антикоррозионные свойства. Такие покрытия находят применение в автомобильной, аэрокосмической и электронной промышленности.

Кроме того, наноалмазы можно использовать в качестве присадки к моторным маслам. Наноалмазные добавки обладают уникальными смазочными свойствами, что позволяет снизить трение и износ двигательных систем, продлить срок ее службы.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
Наноалмаз находит применение в качестве добавки к полимерам и резинам. Благодаря своей высокой твердости и прочности, наноалмаз может значительно улучшить механические свойства полимерных материалов, делая их более прочными и устойчивыми к истиранию.

Наноалмазы служат важным сырьем для получения новых композиционных и полупроводниковых материалов. Они улучшают их электрические и теплопроводные свойства.

Исследования показывают, что наноалмазы также могут быть использованы для создания более эффективных солнечных батарей, которые будут обладать высокой энергетической эффективностью и долговечностью.

Бесценно применение наноалмазов в медицине, где их предлагают использовать максимально широко, в том числе для адресной доставки лекарств в организм, которая будет способствовать снижению общей дозы используемого препарата, а значит и минимизации возможных побочных эффектов.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
В соответствии с исследованиями, проведенными Калифорнийским университетом, наноалмазы являются перспективным средством в стоматологической практике для защиты корневых каналов после удаления нерва и пульпы. Исследования показали, что применение наноалмазов значительно увеличивает шансы на полное выздоровление пациентов.