Что нано. такое История нанотехнологий.

Что такое нано.
История
нанотехнологий.
Выполнила:
Аникеева Евгения
544 группа
2006 год
Днем рождения нанотехнологий
считается 29 декабря 1959 г.
Профессор Калифорнийского
технологического института
Ричард Фейнман (Нобелевский
лауреат 1965г.) в своей лекции
“Внизу полным-полно места:
приглашение в новый мир
физики”, прочитанной перед
Американским физическим
обществом, отметил возможность
использования атомов в качестве
строительных частиц.
“нано-” от греческого слова “nanos”, что
переводиться как “карлик” и означает
одну миллиардную часть чего-либо.
Наноматериалы – объекты, содержащие
элементы
нанометровых
размеров,
определяющие их свойства (1-200 нм).
Нанотехнологии - процесс разделения,
сборки и изменения материалов путем
воздействия на них одним атомом или
одной молекулой.
1974 г. Японский физик Норио
Танигучи, работавший в
Токийском университете,
предложил термин
“нанотехнологии”, быстро
завоевавший популярность в
научных кругах.
Появление наноструктур потребовало новых
методов и средств, позволяющих изучать их
свойства. С момента изобретения Гердом
Биннингом и Генрихом Рорером первого
варианта сканирующего туннельного зондового
микроскопа в 1982г. Прошло всего 24 года, но
за это время он превратился в один из
мощнейших инструментов нанотехнологии.
Сейчас известны десятки различных вариантов
зондовой сканирующей микроскопии. Все
известные в настоящее время методы можно
условно разбить на три основные группы:
- сканирующая туннельная микроскопия;
- атомно-силовая микроскопия;
- ближнепольная оптическая микроскопия;
В 1985 г. Херольд Крото с сотрудниками
обнаружили
в
порах
графита,
полученные
его
испарением
под
лазерным пучком, кластеры углерода.
Наиболее
стабильными
из
них
оказались С60 и С70. Позднее их стали
называть
фуллеренами
в
честь
американского архитектора Р. Фуллера,
получившего патент на строительство
конструкции в виде многогранных
сфероидов для перекрытия больших
помещений. Эти ученые также впервые
сумели измерить объем размером в 1
нм.
Графеном (Graphene) называется слой атомов
углерода, соединенных посредствам связи
sp². Графен характеризуется большой
механической жесткостью, высокими
значениями теплопроводности и
электрической проводимости, что делает его
перспективным материалом для
использования в самых различных
приложениях – от наноэлектроники до
покрытия фюзеляжей авиалайнеров. Но
процедура отделения графеновых слоев от
графита крайне сложна, поэтому один из
путей практического использования их
уникальных свойств состоит в том, чтобы
попытаться изготовить композиты на их
основе. Данная материя не является просто
кусочком обычного угля, графита или алмаза.
Из-за своих малых размеров она проявляет
удивительные свойства.
Поразительные факты,
наблюдающиеся в графене:
В статье, опубликованной 10 ноября 2005 года в
журнале Nature, Константин Новоселов и Андре Гейм
утверждают, что электрические заряды в графене ведут
себя как релятивистские частицы с нулевой массой
покоя. Эти частицы, известные как безмассовые
фермионы
Дирака,
предсказаны
теорией
относительности Эйнштейна и описаны уравнением
Дирака. В графене удалось наблюдать когеренцию
электронов
при
комнатной
температуре,
что
свидетельствует о проявлении эффектов квантовой
интерференции.
При сворачивании графена в цилиндр получается
одностенная нанотрубка, а совокупность большого
количества таких параллельных друг другу слоев
представляет собой графит. В зависимости от
конкретной
схемы
сворачивания
графитовой
плоскости, нанотрубки могут быть и проводниками, и
полупроводниками.
Графен
С62H20
1986 г. Американский ученый Эрик
Дрекслер написал книгу «Машины
созидания»,где выдвинул концепцию
универсальных молекулярных роботов,
работающих по заданной программе и
создающих что угодно (в том числе и
себе подобных) из подручных молекул.
Ученный уже тогда довольно точно
предсказал
немало
грядущих
достижений
нанотехнологии.
Его
прогнозы сбываются, причем нередко
со значительным опережением сроков.
Области применения
нанотехнологий:




электроника;
энергетика;
медицина;
промышленность.
Будущее нанотехнологий:
разработка новых типов двигателей,
топливных элементов и транспортных
средств;
 новая экономика, основанная на
нанотехнологиях и нанопродуктах;
 перестройка системы образования на всех
уровнях;
 более доступное и эффективное
медицинское обслуживание;
 образование глобальной системы связи;
 сводное и интеллектуальное общество;

Литература:
1.
2.
3.
4.
http://www.abitura.com/modern_physics/nano/nano2.html
http://www.computer-museum.ru/technlgy/nano.htm
http://www.nanoforum.org/
http://www.wikipedia.org/