Паутина и нано технологии.

Нанотехнологии в
природе.
Г.Ростов –на-Дону
МБОУ Лицей №56
учитель физики
Артёменко Алла Александовна
Что такое «нанотехнологии»?
Нанотехнология — междисциплинарная
область фундаментальной и прикладной
науки, являющая собой методы
производства и применения продуктов с
заданной путём контролируемого
манипулирования отдельными атомами и
молекулами атомной структурой.
Под нанотехнологиями подразумевается знание и
управление процессами в масштабе 1 нм, но не
исключающее масштаб менее 100 нм.
Цели и задачи:
Цели:
Познакомить обучающихся с понятием нанотехнологий и
представить примеры нанотехнологий в природе.
2. Воспитать в обучающихся чувство познания неизведанного,
нового.
Задачи:
Образовательная:
Изучение существующей нанотехнологии в природе с целью
применения для человеческих нужд.
Развивающая:
Отработать навыки работы с компьютером, дополнительной
литературой, с последующим ее анализированием и
формированием компетентной точки зрения, развивать
любознательность.
Воспитательная:
Вызвать в учениках интерес к поднятой теме.
1.
Актуальность темы:
Состоит в том, что нанотехнология широко развивается.
Человечество приходит к выводу о необходимости применения
нанотехнологии. У нанотехнологии существует цель- это управлять
природными процессами в их естественной среде. Нанотехнологии
способны сыграть важную роль в развитии экологии. Вывести на
новый уровень созидательных возможностей.
Предмет исследования:
1. Нанотехнологии в паутине;
2. Цветки поллии;
3. Геккон;
4. Лотос;
5. Нанотехнологии в медицине.
Примеры нанотехнологий:
Примеры и
применение
нанотехнологий
В науке
-лекарства
-наноматериалы
-микроэлектроника
-робототехника
В природе
-паутина пауков
-соты пчёл
-нити шелкопрядов
-деятельность
мельчайших
микроорганизмов
(бактерий и вирусов)
Рассмотрим нанотехнологии на
примере плетения паутины.
Виды паутины:
Выделительные
железы паука.
Виды паутины
Клейкость паутины:
Паук не только плетет, но и клеит свою паутину. На
фотографиях видны места склейки волокон при построении
паутины, а также капли клея (возможно другого состава), для
прилипания жертвы.
Волокно паутины состоит из
нескольких одиночных волокон
Место сплетения и склейки
кольцевых и радиальных
волокон.
Паук за работой.
Клейкость паутины:
Место сплетения и склейки
кольцевых и радиальных
волокон. На кольцевых
волокнах видны капельки вероятно капельки клея, на
которую липнет жертва.
Капельки клея. Почти
правильный шаг нанесения
клея.
Капелька клея. Крупный план.
Основано на технологии
упрочнения паутины:
Нанотехнологии в природе:
Упрочнение паутины:
Точный механизм
полученного эффекта
ученым еще не известен. В
то же время наиболее
вероятным объяснением
может служить гипотеза о
том, что атомы металла
заменяют водородные
связи между белками,
формируя более прочные
взаимодействия в
волокнах.
Нанотехнологии в дикой природе.
Фрукт африканской
поллии своим цветом
обязан
наночастицам:
именно они
отражают свет строго
определенных длин
волн.
Нанотехнологии в дикой природе.
Геккон может запросто подняться по отвесной стене без
всякой экипировки. А виной тому огромное количество
нановолосков особой формы, вплотную прилегающие к
поверхности за счет Ван-Дер-Ваальсовы силы,
действующей между микрочастицами. Из-за большой
площади соприкосновения этого достаточно, чтобы геккон
прилипал к любой отвесной скале даже на одной лапке.
Нанотехнологии в дикой природе:
Листья лотоса покрыты
крошечными выпуклостями
высотой 5-10 микрон, на
которых растут
многочисленные
нановолоски. Именно такая
организация листа
позволяет лотосу
оставаться чистым. Такое
свойство самоочищения
стремятся использовать
при разработке стекол,
красок и тканей.
Нанотехнологии в медицине.
Наночастицы из различных материалов
используются при лечении онкологических
заболеваний уже не первый год. Но часто
лишь как дополнительное средство при
диагностике раковых опухолей или
транспортных лекарств в процессе
лечения.
Заключение.
Данная тема очень актуальна в наше время так как бытует
мнение, что человечество используя нанотехнологии получит
исключительно комфортную среду обитания, в которой не
будет места ни голоду, ни болезням, ни изнурительного
физического труда. В перспективе нас ждет возникновение
«разумной» среды обитания, так как природа сама является
непосредственно производительной силой. Нанотехнология
заполнит собой все окружающее пространство: она будет
находиться между молекулами воздуха, присутствовать в
каждом предмете, в каждой клетке человеческого организма.
Таким образом человечество сольется в единое целое с
окружающей средой, в единый разумный организм.
Список использованной
литературы.
Литература:
Алфимова М.М. «Занимательные
нанотехнологии».
Головин Ю.И. «Наномир без формул».
Деффейс К., Деффейс С. «Удивительные
наноструктуры».