Нанотехнология ) 1. Определение : Это технология работы с веществом на уровне отдельных атомов. Традиционные методы производства работают с порциями вещества, - презентация

1 Нанотехнология ) 1

2 Определение : Это технология работы с веществом на уровне отдельных атомов. Традиционные методы производства работают с порциями вещества, состоящими из миллиардов и более атомов. Это значит, что даже самые точные приборы, произведённые человеком до сих пор, на атомарном уровне выглядят как беспорядочная мешанина. Переход от манипуляции с веществом к манипуляции отдельными атомами – это качественный скачок, обеспечивающий беспрецедентную точность и эффективность. 2

3 Историа Первое упоминание методов, которые впоследствии будут названы нанотехнологией, связывают с известным выступлением Ричарда Фейнмана « Там, внизу, много места !» Ссылка на лекцию : 3

4 бактериофаг Вирус гриппа Частица Au, окружённая более мелкими Мозаика из 1 нм С 60 Наномир живёт внутри нас и работает на нас !!! бактериофаг Вирус гриппа Частица Au, окружённая более мелкими 4

5 Ричард Фейнман РИЧАРД ФИЛЛИПС ФЕЙНМАН – ( ) – знаменитый американский физик-теоретик, один из создателей квантовой электродинамики (Нобелевская премия 1965 г.) 5

6 Историа Впервые термин « нанотехнология » употребил Норио Танигути в 1974 году. В 1980-х годах этот термин использовал Эрик К. Дрекслер в своих книгах: «Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology» и «Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation». 6

7 Наночастицы Частицы размерами от 1 до 100 нанометров «Нано» – приставка, обозначающая порядок степени. На отрезке длиной в один нанометр можно разместить восемь атомов кислорода. 7

8 Почему «нанотехнологии» - это интересно? --- цвет зависит от размеров --- прочность увеличивается в десятки раз --- температура плавления падает на сотни градусов --- реакционная способность веществ растёт --- появляется способность к самосборке и --- ???? При уменьшении объектов до НАНОразмеров их свойства изменяются: 8

9 волос клетка пылевой клещ человек континент Земля планеты атомы НАНОТЕХНОЛОГИИ Химия, атомная и ядерная физика Биология Социальные науки Геология Астрономия Нанотехнологии: место среди других наук Можно заставить наномир работать на нас !!! 9

10 Нанотехнологии: между физикой, химией и биологией нанообъекты инженеры- механики физики химики «материалисты» биологи инженеры- электроники специалисты по информатике и компьютерам 10

11 Использование нанотехнологий человеком : Наноконкурент металла Раковые клетки теперь будут... взрывать ! Наномагнетики заменят лекарства Биометрический паспорт В Японии разработан первый " наномозг " Нанотехнологии на службе безопасности 500 терабайт в одном дюйме - это возможно ! Новое нано вещество мгновенно заживляет раны Спастись от паралича помогут нанотехнологии Необычный биополимер из морских глубин Белок для пластмасс 11

12 Науки, появившиеся благодаря нанотехнологиям : Наномедицина ( слежение, исправление, конструирование и контроль над биологическими системами человека на молекулярном уровне, используя наноустройства и наноструктуры ) Наноэлектроника ( область электроники, занимающаяся разработкой физических и технологических основ создания интегральных электронных схем с характерными топологическими размерами элементов менее 100 нм.) Наноинжене́риа ( научно - практическая деятельность человека по конструированию, изготовлению и применению наноразмерных объектов или структур, а также объектов или структур, созданных методами нанотехнологий. ) Наноионика ( свойства, явления, эффекты, механизмы процессов и приложения, связанные с быстрым ионным транспортом в твердотельных наносистемах.) Наноробототехника ( прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем ( роботов ) в области нанотехнологий.) Нанохимия ( наука, которая занимается изучением свойств различных наноструктур, а также разработкой новых способов их получения, изучения и модификации ) 12

13 13

14 Россия и нанотехнологии доля России на рынке нанотехнологий – 0.04%; удельный вес российских изобретений на мировом рынке нанотехнологий – менее 0.2%; число нанотехнологических патентов – около 30 в 2008 году. При этом только в США количество выданных патентов в области наноиндустрии превышает 3000 единиц; Россия более чем в 10 раз уступает США по числу нанотехнологических центров; общее число российских предприатий, производящих и реализующих продукцию наноиндустрии – около 60. Аналогичное число предприатий на Европейском континенте достигает 300. В Азиатском регионе на рынке нанотехнологий работает порядка 250 компаний. 14

15 В ближайшее десятилетие кадровые потребности мировой нано отрасли составят не менее 2 млн. специалистов, а потребность России в нанотехнологиях составит не менее 30 тыс. человек ежегодно. 15

16 Интернет - ресурсы по Нанотехнологиям Российский электронный наножурнал Научно-информационный портал Нанотехнологии Федеральный Интернет-портал Нанотехнологии и наноматериалы Нанотехническое сообщество Нанометр Нанотехнологии в школе Сайт К.Ю.Богданова, д.б.н., к.ф.-м.н., заведующий кафедрой физики лицея 1586 г. Москвы Сайт лицея г.Советска 16