Нанотехнологии (6 класс)

1. Нанотехнологии

2.

Нанотехнология — область фундаментальной и
прикладной науки и техники, имеющая дело с
совокупностью теоретического обоснования,
практических методов исследования, анализа и
синтеза, а также методов производства и применения
продуктов с заданной атомной структурой путём
контролируемого манипулирования отдельными
атомами и молекулами.

3. История

Многие источники, в первую очередь англоязычные,
первое упоминание методов, которые
впоследствии будут названы нанотехнологией,
связывают с известным выступлением Ричарда
Фейнмана «Внизу полным-полно места»,
сделанным им в 1959 году в Калифорнийском
технологическом институте.
Первые предположения о возможности
исследования объектов на атомном уровне можно
встретить в книге «Opticks» Исаака Ньютона,
вышедшей в 1704 году.
Впервые термин «нанотехнология» употребил Норио
Танигути в 1974 году.
В 1980-х годах этот термин использовал Эрик К.
Дрекслер в своих книгах: «Машины создания:
Грядущая эра нанотехнологии».

4. Новейшие достижения

Наноматериалы
Углеродные нанотрубки
Фуллерены
Графен
Нанокристаллы
Аэрогель
Аэрографит
Наноаккумуляторы

5. Методы исследования

В силу того, что нанотехнология —
междисциплинарная наука, для
проведения научных исследований
используют те же методы, что и
«классические» биология, химия, физика.
Одним из относительно новых методов
исследований в области нанотехнологии
является сканирующая зондовая
микроскопия.

6. Наномедицина и химическая промышленность

ДНК-нанотехнологии — используют специфические
основы молекул ДНК и нуклеиновых кислот для создания
на их основе четко заданных структур.
Промышленный синтез молекул лекарств и
фармакологических препаратов четко определенной
формы (бис-пептиды).

7. Компьютеры и микроэлектроника

Центральные
процессоры
Жёсткие диски
Сканирующий
зондовый
микроскоп
Антеннаосциллятор
Плазмоны

8. Робототехника

Молекулярные роторы
Нанороботы
Репликаторы
Молекулярные пропеллеры

9. Концептуальные устройства

Nokia Morph — проект сотового телефона
будущего, созданный совместно научноисследовательским подразделением Nokia
и Кембриджским университетом на основе
использования нанотехнологических
материалов.

10. Индустрия нанотехнологий

В 2004 году мировые инвестиции в сферу разработки
нанотехнологий почти удвоились по сравнению с 2003 годом и
достигли $10 млрд. Мировыми лидерами по общему объёму
капиталовложений в этой сфере стали Япония и США. Япония
увеличила затраты на разработку новых нанотехнологий на 126 %
по сравнению с 2003 годом (общий объём инвестиций составил
$4 млрд.), США — на 122 % ($3.4 млрд.). Объём мирового рынка
наноматериалов в 2001 году составлял 555 млн долларов, а в
2005 году он составил более 900 млн долларов.

11. Отношение общества к нанотехнологиям

Прогресс в области нанотехнологий вызвал
определенный общественный резонанс.
Ряд исследователей указывают на то, что
негативное отношение к нанотехнологии у
неспециалистов может быть связано с
религиозностью, а также из-за опасений,
связанных с токсичностью наноматериалов. Особо
это актуально для широко разрекламированного
коллоидного серебра, свойства и безопасность
которого находятся под большим вопросом.

12.

Нанотехнология и в особенности молекулярная
технология — новые, очень мало исследованные
дисциплины. Основные открытия,
предсказываемые в этой области, пока не
сделаны. Тем не менее, проводимые
исследования уже дают практические результаты.
Использование в нанотехнологии передовых
научных достижений позволяет относить её к
высоким технологиям.

13. Нанотехнологии в искусстве

В современном искусстве возникло новое направление «наноарт»
(наноискусство) — вид искусства, связанный с созданием художником
скульптур (композиций) микро- и нано-размеров (10−6 и 10−9 м,
соответственно) под действием химических или физических процессов
обработки материалов, фотографированием полученных нано-образов
с помощью электронного микроскопа и обработкой фотографий в
графическом редакторе.
Также нанотехнологии встречаются и в кино. Так, например, в фильмах
«Терминатор 2» и «Терминатор 3» нанотехнологии представлены в
виде роботов «Т-1000» и «Тэ-Икс»

14.

15. Другой нитрид – нитрид индия, синтезированный на кристалле сульфида цинка с помощью молекулярно-лучевой эпитаксии ("нарастания"

условиях сверхвысокого
вакуума одного кристалла на
поверхности другого), образует
структуру, также похожую на
цветок. Правда, уже не на
одуванчик, а скорее на розу.
Ширина "лепестков" –
несколько сотен нанометров,
толщина – пара десятков.