Kopishev E.Е. Prospects of using hydrogels in nanotechnology

Мonograph. — Astana: L.N. Gumilyov ENU, 2018. — 161 p.The schoolbook examines possible ways of establishing a new scientific direction-nanoelectronics, based on the use of hydrophilic polymers. It outlines the ways of solving the main goal of modern nanotechnology-the creation of a nanocomputer whose elements are of the molecular order.
It is shown that modern trends are expressed in continuous decrease in size of an individual element performing logical operations, in the near future it will require a qualitative revision of the approaches to the physical implementation of such elements. One of the most promising ways of implementing the logic of charges is associated with the use of synthetic polyelectrolytes-hydrophilic polymers, similar to those that are responsible for storing and processing information in the wildlife. The conclusion on the prospects of the development of information and computer technologies on a quasi-biological basis is substantiated.
It is intended for a wide range of specialists in various fields of natural and humanitarian sciences. It can be useful for doctoral students, graduate students, as well as for senior students whose majors include courses such as physical chemistry of polymers, computer science, radio electronics, development of nanotechnology, etc.В учебном пособии рассматриваются возможные пути становления нового научного направления - наноэлектроники, основанной на использовании гидрофильных полимеров. В нем излагаются пути решения главной цели современных нанотехнологий - создания нанокомпьютера, элементы которого имеют молекулярный порядок.
Показано, что современные тенденции выражаются в непрерывном уменьшении размеров отдельного элемента, выполняющего логические операции, в ближайшем будущем это потребует качественного пересмотра подходов к физической реализации таких элементов. Один из наиболее перспективных способов реализации логики зарядов связан с использованием синтетических полиэлектролитов - гидрофильных полимеров, аналогичных тем, которые отвечают за хранение и обработку информации в живой природе. Обоснован вывод о перспективах развития информационно-компьютерных технологий на квазибиологической основе.
Предназначено для широкого круга специалистов в различных областях естественных и гуманитарных наук. Может быть полезно докторантам, аспирантам, а также студентам старших курсов, чьи специальности включают такие курсы, как физическая химия полимеров, информатика, радиоэлектроника, развитие нанотехнологий и др.