“нанотехнологии”?

ПРОЕКТ
по химии
Подготовила ученица 10-Б класса
ХУВК «Интеграл» №5
Пушкова Любовь
Руководитель проекта учитель химии ХУВК
«Интеграл» №5 Харичева Л.Н.
Содержание
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Цели и задачи проекта
Что такое “нанотехнологии”?
Наночастицы
Связь с другими науками
Основные исторические вехи
Наноматериалы будущего
Электроника будущего
Современный нанорынок
Отношение общества к нанотехнологиям
Вывод
Литература
Цели и задачи проекта
• Расширить знания о нанотехнологиях
• Узнать о значении нанотехнологий в
современном обществе
• Проследить развитие нанотехнологий
• Узнать мнение общества о внедрении
нанотехнологий в его жизнь
Что такое “нанотехнологии”?
"Нано" - приставка,
обозначающая
порядок 10-9 степени.
На отрезке длиной в
один нанометр
можно разместить
восемь атомов
кислорода.
Наночастицы
• Вещество может иметь совершенно новые
свойства, если взять очень маленькую частицу
этого вещества. Частицы размерами от 1 до 100
нанометров обычно называют «наночастицами».
Оказалось,
что
наночастицы
некоторых
материалов
имеют
очень
хорошие
каталитические и оптические свойства. Например,
сверхтонкие пленки органических материалов
применяют для производства солнечных батарей.
Связь с другими науками
Основные исторические вехи
Первая российская
нанотехнологическая
установка Nanofab-100
1974 г. — выдан патент на первое
устройство молекулярной
электроники
1981 г. — изобретен сканирующий
туннельный микроскоп (СТМ)
1985 г. — открыты фуллерены
1986 г. — изобретен атомносиловой микроскоп (АСМ)
1987 г. — создан первый
одноэлектронный транзистор
1991 г. — открыты углеродные
нанотрубки
1993 г. — в США организована
первая нанотехнологическая
лаборатория
Основные исторические вехи
1997 г. — создано
нанотехнологическое устройство на
основе ДНК
2000 г. — в США принята
Национальная нанотехнологическая
инициатива
2002 г. — удалось получить единый
механизм, соединив углеродную
нанотрубку с ДНК
2005 г. — обнаружено
множественное рождение
электронов в фотоэлементах из
наноточек
2006 г. — произведена нитка и соткан
первый образец ткани из углеродных
нанотрубок
Наноматериалы будущего
• Основной материал будущей наноэры алмазоид. С помощью квантовых кристаллов
можно будет сделать материю, в которой
каждый тип атома задается пользователем.
Это станет возможным с помощью
технологии квантовых точек. Из курса химии
известно: тип атомов и их химические
свойства
характеризуются
количеством
электронов, находящихся вокруг ядра.
Наноматериалы будущего
• Квантовый кристалл будет присоединять и
удерживать возле себя необходимое количество
электронов. Так можно программировать любой
тип атома. Сверхтвердость и легкость алмаза
позволит наноустройствам работать и на больших
глубинах под водой, и в космосе. Кроме того,
ученые работают над созданием умных
полимерных
материалов,
которые
могут
собираться и разбираться.
Электроника будущего
• Нанороботы - мобильные кибернетические устройства крохотных
размеров. Нанороботы смогут как угодно стыковать атомы друг с
другом, передвигаясь при этом по различным поверхностям и в
различных средах.
• Нанокомпьютер - это устройство нанометрических размеров,
способное производить логические операции. Если представить себе
такой механокомпьютер в сравнении с красной кровяной клеткой
(эритроцитом), то последняя будет больше в 10-15 раз!
• Симбиоз наноэлектроники и достижений биотехнологии позволит
делать
такие
имплантаты,которые
не
снились
даже
фантастам!Формы жизни, созданные на биоэлектронной основе,
будут, в принципе, универсальны - они смогут приспособиться как к
вакууму, так и к агрессивным средам, и при этом размножаться.
Искусственный интеллект, скорее всего, будет реализован именно в
наноэру.
Современный нанорынок
• Косметическая фирма Л'Ореаль уже использует в
своих продуктах наносомы (нанокапсулы,
содержащие внутри полезные вещества и
витамины).
• NEC недавно представила аккумулятор для
ноутбуков на нанотрубках, который позволяет
устройству работать гораздо дольше.
• Концерн “Наноиндустрия”выпустил специальный
состав на основе адаптивных наночастиц,
который может восстановить от износа
практически любые трущиеся металлические
поверхности.
• Японцы пробуют производить первую одежду со
встроенными
гибкими
мониторами
и
солнечными батареями для того, чтобы
демонстрировать любой рисунок или даже
анимацию во время ее ношения.
• Компания NanoTex выпускает ряд
самоочищающихся тканей, которые трудно
испачкать и намочить.
Отношение общества к
нанотехнологиям
•
C 2005 года функционирует организованная CRN международная рабочая
группа, изучающая социальные последствия развития нанотехнологий.
• Первые научные статьи о безопасности наночастиц появились только
в 2001 г.В 2008 г. учреждена международная нанотоксикологическая
организация (International Alliance for NanoEHS Harmonization) призванной
установить протоколы для воспроизводимого токсикологического тестирования
наноматериалов
на
клетках
и
живых
организмах.
Организация ”Гринпис” требует полного запрета исследований в области
нанотехнологий.
• Критика нанотехнологий сосредоточилась в основном в двух направлениях:
1.
Прикрытие термином «нанотехнологии» организаций занимающихся
выкачиванием бюджетных средств.
2.
Технологические
ограничения,
препятствующие
использованию
нанотехнологий в промышленности.
Вывод
• На сегодняшний день ученые не обнаружили физических
законов, опровергающих возможность манипулирования
материей атом за атомом. Экспериментальные данные и
прогресс в области нанотехнологий за последние годы
полностью
подтверждают
это.
Все
прогрессивное
человечество уверено в том, что мы живем в переломную
эпоху новой научно-технологической революции. Мы стоим
на пороге новых открытий.Так или иначе,нанотехнологии
медленно вливаются во все среды нашей жизни. Несомненно,
будущее за нанотехнологиями!
Использованная литература
• ru.wikipedia.org/wiki/Нанотехноло
гия
• nano-info.ru-сайт о
нанотехнологиях
• nano-planet.org -все свежие
новости из мира нано
• nanorobots.ru -сайт о нанороботах