Север и рынок. 2015, N 2.

Улучшение магнитных свойств указанных нанокомпозитов обусловлено свойством, называемым обменной связью (синергетическим взаимодействием) [16]. Упрощая сложный физический процесс, можно сказать, что связь между отдельными наночастицами в образуемом композите приводит к появлению магнитные свойств, более сильных, чем сумма свойств отдельных его компонентов. Кроме того, в ходе проведенных нами исследований было установлено несколько довольно существенных аспектов, определяющих эффективность промышленного применения подобных нанотехнологий при разработке активных залежей газогидратов. Полученная в составе гидродинамической струи потенциальная энергия рабочего инструмента - наночастицы - обеспечивает ее перемещение по поверхности газогидратов только на весьма короткое расстояние, так как зачастую наблюдается ее рикошет (с потерей потенциальной энергией разрушения клатратных связей и изменением траектории перемещения) от поверхности газогидратной залежи. И следовательно, практически каждая из них осуществляет разрушение довольно небольшого количества ячеек - клатратов, причем в несколько хаотической последовательности. Поэтому, кроме шарообразных наночастиц, в качестве рабочего инструмента, разрушающего наногидратные залежи, более целесообразно применять различные молекулярные шестерни (рис.16а) и соединенные осью колеса. Модели подобных наноустройств предложили К. E. Дрекслер (Drexler) и Р. Меркле (Merkle) из IMM (Institutefor Molecular Manufacturing, Palo Alto). Валами шестеренок в подобной коробке передач являются углеродные нанотрубки, а зубцами служат молекулы бензола (рис.16б), при этом характерные частоты вращения шестеренок составляют несколько десятков гигагерц. а б Рис.16. Молекулярные шестерни (а) и ось наноколес (б) Механизм образования подобных наноколес уже детально обоснован (рис.17). Так, группой исследователей под руководством А. Мюллера (Achim Muller) из Университета Билефельд (Германия) было обнаружено, что смешение молибдата натрия, воды и восстановителя при низком значении рН приводит к самопроизвольному образованию бубликоподобных наноколес, состоящих из оксида молибдена. Диаметр формирующихся молибденсодержащих колес составляет около 4 нм. t 0 (Моі.)' Transient spe c ie s Stable products Рис.17. Схема авторепликации наноколес Необходимо также отметить, что для разрушения ячеек газогидратов наночастицами может быть использована не только энергия гидродинамического потока. В частности, одним из важных и перспективных направлений применения нанотехнологий в нефтяной и газовой промышленности 123