«Н АНОТЕХНОЛОГИИ – ЭТО ВОРОТА, ОТКРЫВАЮЩИЕСЯ В СОВЕРШЕННО НОВЫЙ МИР ». Р. К ОЛВЕЛЛ. - презентация

1 «Н АНОТЕХНОЛОГИИ – ЭТО ВОРОТА, ОТКРЫВАЮЩИЕСЯ В СОВЕРШЕННО НОВЫЙ МИР ». Р. К ОЛВЕЛЛ

2 НАНОТЕХНОЛОГИИ: место среди других наук Химия, атомарная и ядерная физика Биология Социальные науки ГеологияАстрономия атомычеловекЗемляПланеты

3 Что такое НАНО ?

4 Что означает слово «нано»?

5 С УЩЕСТВУЕТ ДВА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ НАНОЧАСТИЦ. «Снизу-вверх» «Сверху-вниз»

6 К АК УВИДЕТЬ НАНООБЪЕКТЫ ? Разработаны нанометрические методы: Электронная просвечивающая микроскопия; Растровая электронная микроскопия; Туннельная и атомно-силовая микроскопии.

7 Инструменты нанотехнологий - электронный микроскоп

8 Т АК ВЫГЛЯДИТ СОВРЕМЕННАЯ НАНОЛАБОРАТОРИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НАНОЧАСТИЦ. Н АНОЛАБОРАТОРИЯ СОСТОИТ ИЗ ОПТИЧЕСКОГО МИКРОСКОПА, ЭЛЕКТРОННОГО ЗОНДОВОГО МИКРОСКОПА И ПРИБОРА СПЕКТРОМЕТРА.

9 Загадка наномира При уменьшении объектов до НАНО размеров их свойства изменяются: - цвет зависит от размеров - прочность растёт - температура плавления падает на сотни градусов - реакционная способность веществ растёт - появляется способность к самосборке - ???

10 Загадки наномира: цвет зависит от размеров

11 Загадки наномира: высокая прочность микротрещины Структура поликристалла: Белое - микротрещины Кремниевые проволочки с золотыми шпильками

12 Загадки наномира: понижение температуры плавления Частицы золота размером 5-10 нм плавятся при температуре меньше на несколько сотен градусов

13 К ЛАССИФИКАЦИЯ НАНОМАТЕРИАЛОВ наночастицы, нанокластеры фуллерены, нанотрубки и нановолокна нанопористые структуры нанодисперсии наноструктурированные поверхности и пленки нанокристаллические материалы

14 Н АНОЧАСТИЦЫ. Н АНОКЛАСТЕРЫ. Наночастицами называют частицы, размер которых меньше 100 нм; Наночастицы состоят из 10 8 или меньшего количества атомов, их свойства отличаются от свойств объемного вещества. Наночастицы, размеры которых по каждому из трех направлений не превышают 10 нм, называют нанокластерами Примеры реальных нанокластеров (а, в) и живого цветка (б).

15 Ф УЛЛЕРЕНЫ. Фуллерены – кластеры из атомов углерода, по форме представляющие шароподобные каркасные структуры.

16 Н АНОТРУБКИ И НАНОВОЛОКНА. В 1991 году были обнаружены длинные углеродные структуры, получившие название нанотрубок.

17 Нанотехнологии вокруг нас: эффект лотоса Нанотрава - делает поверхность не смачиваемой и… чистой

18 Ф ЛЕШКА линейный размер, записывающих элементов «флэшки» на 64 Гб составляет в среднем 25 нм 64 Гб = 25 нм

19 Н АНОМЕДИЦИНА Раковые клетки в молочной железе. Изображение получено с помощью микрокамеры ~0.1 мм, вводимой через поры.

20 Н АНОМЕДИЦИНА. Наноматериалы Наноматериалы Наночастицы Наночастицы Наносенсоры и нанодатчики Наносенсоры и нанодатчики Использование сканирующей зондовой микроскопии Использование сканирующей зондовой микроскопии Автономные микроустройства Автономные микроустройства Микропротезы Микропротезы Наноманипуляторы Наноманипуляторы Нанодатчики Нанодатчики

21 Н АНОМАТЕРИАЛ ДЛЯ ЗАМЕНЫ КОСТНОЙ ТКАНИ

22 Н АНОМАТЕРИАЛЫ. Использование биосовместимого матрикса в инженерии органов и тканей («куртка из живой кожи») Использование биосовместимого матрикса в инженерии органов и тканей («куртка из живой кожи»)

23 Н АНОКАПСУЛЫ Нанокапсулы – созданные искусственно "контейнеры для лекарств". Размер от 25 до нескольких тысяч нанометров. Легко проникают в клетку. Лекарство, заключенное в нанокапсулы, лучше усваивается и доставляется к клеткам-мишеням. Сегодня нанокапсулы широко используются в косметике, для того, чтобы доставить заключенные в них витамины к подкожным слоям.

24 Н АНОМЕДИЦИНА ЗАВТРА Наиболее перспективное направление будущих исследований в наномедицине – создание нанороботов, которые станут играть роль своеобразных нанодокторов. Двигаясь по всему организму внутри мельчайших сосудов и внутри клеток, они будут устранять различные неисправности и производить чистку сосудов. «Микросубмарина» германской фирмы microTEC в просвете аорты

25 О ДЕЖДА, ПОШИТАЯ ИЗ ТКАНИ N ANO -T EX

26 Н АНОТЕХНОЛОГИИ В МИРЕ. Как известно, сейчас в Барселоне идёт крупнейшая отраслевая выставка Mobile World Congress. Компания FXI Technologies представила выполненный в виде брелока USB полноценный компьютер, масса которого составляет всего 21 грамм.

27 Н АНОТЕХНОЛОГИИ В МИРЕ.

28 Компания Sensatex, разработчик текстиля с интегрированными электронными схемами, объявила о выпуске бета-версии футболки SmartShirt System. Изобретение компании сможет передавать данные о здоровье человека на компьютеры или специальные приборы. С помощью беспроводной технологии ZigBee футболка станет отсылать информацию о частоте пульса, скорости дыхания, температуре и т.п. Не обошлось и без нанотехнологий – в одежде для передачи данных используется волоконная сетка, встроенная в ткань. В итоге футболку можно запросто стирать, не боясь повредить дорогой материал

29 Н АНОТЕХНОЛОГИИ В МИРЕ. Испанский дизайнер Манель Торрес воплотил в жизнь необычную идею он предложил модникам одежду–спрей. Она наносится на кожу из обычного аэрозольного баллончика. Спрей-ткань можно просто распылить из баллончика прямо на тело и моментально получить футболку, брюки или комбинезон.

30 Н АНОТЕХНОЛОГИИ В МИРЕ. «Умная пыль» Как передатчик информации и поддержание чистоты окружающей среды. «Умная бомба» Лекарственный прибор уничтожающий раковые клетки внутри организма. Появиться на рынке через 3-5 лет.

31

32

33

34

35

36 Спасибо за внимание!