Природа так обо всем позаботилась,что повсюду ты находишь чему учиться. Леонардо да Винчи НАНОТЕХНОЛОГИИ
Невидимая революция?!
Автор: Подшивалова И.А., учитель химии и физики
МОУ ТСОШ № 14, пос. Томилино, Люберецкий район
Московской области
Предистория нанотехнолгий
В этом смысле химики
занимаются нанотехно-
логиями уже на протя-
жении двух с половиной
столетий. Это и полу-
чение стекла «золотой
рубин», и звонкие клин-
ки и сабли из дамасской
стали, содержащие
углеродные нанотрубки.
Предистория нанотехнолгий
Среди первых исследо-
вателей наноструктур
можно назвать извест-
ного врача Парацельса
физика Майкла Фарадея
и даже нашего Левшу,
который видел без «ме-
лкоскопа» объекты в 5
раз меньше нанометра!
Отцом нанотехнологии считают одного из самых знаменитых физиков нашего времени, лауреата Нобелевской премии Р. Фейнмана
29 декабря 1959г. он выступил в Калифорнийском
Технологическом институте на Рождественском
обеде Американского физического общества с
лекцией «Внизу полным-полно места», в которой
предложил идею управления отдельными атомами и
создания на их основе новых веществ на чрезвычайно
малом уровне.
Идея конструирования
любых объектов,собирая
атомы в определенном
порядке подсказана
самой природой.
Рога животных, например
значительно крепче
самых лучших образцов
керамического композита
разработанного людьми.
Технология «снизу вверх»
В новой технологии
«снизу вверх» любой
материал или устройство
уже существующее в
природе или создаваемое
впервые, собирают,
начиная с отдельных
атомов, по безотходной
технологии.
Способы получения наночастиц
1-нисходящий
2-восходящий
В 1985 году была открыта новая разновидность углерода-60, которая получила название фуллерен в честь архитектора и изобретателя Ричарада Бакминстера Фуллера, спроектировавшего первый геодезический купол.
С появлением нанотрубок
NASA был разработан
проект по созданию кос-
мического лифта, который
планируют построить к
2031 году.
Уже сегодня Вы можете
приобрести первый билет
на лифт, поднимающий
Вас к самой высокой точке
Земли.
Влияние наноразмеров на свойства вещества
В наноразмерном состоянии любые вещества
приобретают уникальные свойства. Алюминий в
обычном состоянии не реагирует с водой, а
переведенный в наноразмерное состояние при
контакте с водой выделяет водород и оксид металла.
Это практически акамулятор водорода для экологически
безопасных автомобилей на водородном топливе.
Военные нанотехнологии
«Нанотехнология, безусловно,
будет ключевой отраслью для
создания сверхсовременного и
сверхэффективного, как нас-
тупательного, так и обороните-
льного вооружения, а также
средств связи.
Это направление деятельности
на которое государство не
будет жалеть средств.»
В.В.Путин
Наноэлектроника позволяет улучшить точность наведения на цель, встроенные нанокомпьютеры стали ничтожно малы.Нанопокрытия снижают заметность боевой техники, внешне напоминающие еловые веточки легки и прочны. Длина иголочек равна длине волны радара, поэтому на радаре противника виден только окружающий ландшафт.
1.Неинвазивный измеритель концентрации глюкозы НИКС2.Аппарат «Гемофеникс» для проведения процедуры лечебного и донорского плазмофореза и гемосорбции с кровопроводящими магистралями и мембранными плазмофильтрами «РОСА», изготовленными с помощью нанотехнологий в ЗАО «Трекпор технолоджи»
НАНОТРИБОЛОГИЯ
Известно, что трение и
износ движущихся частей
приводит к энергетическим
потерям , снижению
Общего КПД и уменьше-
нию срока их службы.
Создание порошков РВС
повышает срок службы
ДВС на 70%.
УМНЫЙ ТЕКСТИЛЬ
В основе этих материалов- фото-, термо- или гидрохромные красители,
которые позволяют ткани изменять цвет под воздействием световых
лучей, температуры, влажности, настроения, от окраски помещения или
местности.
«Живая вода» ХХ1 века
В ЗАО НИЦ «Икар» разработаны методы
получения наноактивированной воды, которая по
своим параметрам приближена к горной талой
воде и внутренней среде организма.
Киберцветок содержит сенсорные датчики, которые бурно реагируют на присутствие людей – наклоняют стебли и раскрывают лепестки в их сторону, переливаясь при этом всеми цветами радуги.
Покрытие из многослойных углеродных нанотрубок на полимерных нановолокнах позволяет получить электропроводную ткань или прозрачную проводящую пленку практически на любой поверхности.
Экологические нанотехнологии
Наночастицы металлического железа
перспективный материал для создания
проницаемых реакционных барьеров в процессе
очистки подземных вод от радиоактивных отходов.
При вводе наночастиц серебра в резину или нанеся их на поверхность резиновых изделий можно придать этим изделиям бактерицидные свойства. Это поручень эскалатора метрополитена.
Немецкие ученые разработали покрытия, отталкивающие грязь и влагу, что приводит к уменьшению использования моющих и чистящих средств в наших домах и положительно скажется на экологии
Самым важным достижением нанотехнологии в содружестве с биотехнолгией станет возможность поддерживать и усовершенствовать все функции организма человека, включая функции мозга.«Путь к бессмертию и свободе» (Э.Дрекслер)
Нанонаука и нанотехнология являются интегрированным направлением современных наук и технологий: физики, химии, биологии и их специализаций: биофизики, биохимии, атомной микроскопии, а также информационных технологий, биотехнологии, материаловедения. Нанонаука носит междисциплинарный характер, поэтому представление о ней потребуется в любой сфере вашей будущей профессиональной деятельности.
Наноструктуры- блестящий пример быстрых приложений фундаментальных научных исследований. Только вместе с вами мы сможем развить и воплотить в реальность нанотехнологические идеи и сохранить лучшие традиции нашего образования, вернуть нашей стране передовые позиции в мире.
Лауреат Нобелевской премии,
Вице-президент РАН,
Ж.И. Алферов
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.