Markin Kirill Petrovich

Zinātne un tehnoloģija, ko sauc par nanotehnoloģijām, parādījās salīdzinoši nesen. Šīs zinātnes perspektīvas ir grandiozas. "Nano" daļiņa pati nozīmē vienu miljardu daļu no jebkuras vērtības. Piemēram, nanometrs ir viens miljards skaitītājs. Šie izmēri ir līdzīgi molekulu un atomu izmēriem. Precīza nanotehnoloģiju definīcija izklausās šādi: nanotehnoloģija ir tehnoloģijas, kas manipulē atomus un molekulas (tādēļ nanotehnoloģijas sauc arī molekulārā tehnoloģija). Nanotehnoloģiju attīstības stimuls bija Richard Feynman lekcija, kurā viņš zinātniski pierāda, ka no fizikas viedokļa nav šķēršļu, lai radītu lietas tieši no atomiem. Lai atsaukties uz efektīvas atomu manipulācijas līdzekļiem, asamblera koncepcija - molekulārā nanomarskina, kas var veidot jebkuru molekulāro struktūru. Piemērs dabas asambler - ribosomu, sintezējot proteīnu dzīvos organismos. Acīmredzot nanotehnoloģija nav tikai atsevišķa zināšanu daļa, tā ir plaša mēroga, visaptveroša pētījumu joma, kas saistīta ar pamatzinātnēm. Var teikt, ka gandrīz jebkurš priekšmets, no tiem, kas tiek pētīti skolā, viens vai otrs būs saistīts ar nākotnes tehnoloģijām. Ļoti acīmredzams ir saite "nano" ar fiziku, ķīmiju un bioloģiju. Acīmredzot, šīs zinātnes, kas saņems vislielāko stimulu attīstībai, jo tuvojās nanotehnisko revolūciju.

Lejupielādēt:

Priekšskatījums:

Pašvaldības budžeta izglītības iestāde

"Vidusskola №2. A.a. Arakantseva G. Semikarakorsk "

Ievads ................................................. ........................................ ..
1. Nanotehnoloģija mūsdienu pasaulē .................................... ...
1.1. Nanotehnoloģiju parādīšanās vēsture .............................. ...
1.2 nanotehnoloģija dažādās cilvēku dzīves sfērās ....
1.2.1 Nanotehnoloģija kosmosā ............................................ ....
1.2.2 Nanotehnoloģija medicīnā ............................................ ..
1.2.3 Nanotehnoloģija Pārtikas rūpniecībā ..................... ...
1.2.4 nanotehnoloģija militārajā darbā ........................................... ............ ..
Secinājums ................................................. ..................................... ..
Bibliogrāfija ................................. ...................................... ...

Ieviešana

Pašlaik daži zina, kas ir nanotehnoloģija, lai gan šī zinātne ir vērts nākotnē.

Darba mērķis:

Atrast nanotehnoloģijas;

Uzziniet šīs zinātnes izmantošanu dažādās nozarēs;

Uzziniet, vai nanotehnoloģijas var būt bīstamas cilvēkiem.

Zinātne un tehnoloģija, ko sauc par nanotehnoloģijām, parādījās salīdzinoši nesen. Šīs zinātnes perspektīvas ir grandiozas. "Nano" daļiņa pati nozīmē vienu miljardu daļu no jebkuras vērtības. Piemēram, nanometrs ir viens miljards skaitītājs. Šie izmēri ir līdzīgi molekulu un atomu izmēriem. Precīza nanotehnoloģiju definīcija izklausās šādi: nanotehnoloģija ir tehnoloģijas, kas manipulē atomus un molekulas (tādēļ nanotehnoloģijas sauc arī molekulārā tehnoloģija). Nanotehnoloģiju attīstības stimuls bija Richard Feynman lekcija, kurā viņš zinātniski pierāda, ka no fizikas viedokļa nav šķēršļu, lai radītu lietas tieši no atomiem. Lai atsaukties uz efektīvas atomu manipulācijas līdzekļiem, asamblera koncepcija - molekulārā nanomarskina, kas var veidot jebkuru molekulāro struktūru. Piemērs dabas asambler - ribosomu, sintezējot proteīnu dzīvos organismos. Acīmredzot nanotehnoloģija nav tikai atsevišķa zināšanu daļa, tā ir plaša mēroga, visaptveroša pētījumu joma, kas saistīta ar pamatzinātnēm. Var teikt, ka gandrīz jebkurš priekšmets, no tiem, kas tiek pētīti skolā, viens vai otrs būs saistīts ar nākotnes tehnoloģijām. Ļoti acīmredzams ir saite "nano" ar fiziku, ķīmiju un bioloģiju. Acīmredzot, šīs zinātnes, kas saņems vislielāko stimulu attīstībai, jo tuvojās nanotehnisko revolūciju.

Jau šodien mēs varam baudīt priekšrocības un jaunas funkcijasnano tehnoloģijas:

• medicīna, tostarp kosmosa;
• farmakoloģija;
• geriatritrija;
• veselības aizsardzība tautas apstākļos pieaugošo vides krīzi un cilvēka izraisītām katastrofām;
• globālie skaitļošanas tīkli un informācijas paziņojumi par jauniem fiziskiem principiem;
• uzraudzības sistēmas;
• automotive, traktors un aviācijas tehnika;
• ceļu drošība;
• informācijas drošības sistēmas;
• risinājums vides problēmas megacities;
• lauksaimniecība;
• dzeramā ūdens apgādes un notekūdeņu attīrīšanas problēmu risināšana;
• būtiski jaunas navigācijas sistēmas;
• dabisko minerālu un ogļūdeņražu izejvielu atjaunošana.

Mēs nolēmām dzīvot par nanotehnoloģiju izmantošanu medicīnā, pārtikas rūpniecībā, militārajā uzņēmumā un telpā, jo šīm jomām ir interese par mums.

1. Nanotehnoloģija mūsdienu pasaulē.

1.1 nanotehnoloģiju vēsture.

Zinātne "Nanotehnologii ' tā cēlies, pateicoties revolucionārām izmaiņām datorzinātnēs!

1947. gadā tranzistors tika izgudrots, pēc kura sākās pusvadītāju metožu ziedēšanas laikmets, kurā pastāvīgi samazinājās radīto silīcija ierīču lielums.Termins "nanotehnoloģija" 1974. gadā viņš ierosināja Japānas un tanyiguti, lai aprakstītu jauno objektu un materiālu veidošanas procesu, izmantojot manipulācijas ar individuāliem atomiem. Nosaukums nāk no vārda "nanometrs" - viens miljards skaitītājs (10-9 m).

Mūsdienu nanotehnoloģiju skaņā - tās ir tehnoloģijas supermisko konstrukciju ražošanai no mazākajām vielas daļiņām, apvienojot visus tiešos procesus, kas tieši saistīti ar atomiem un molekulām.

Mūsdienu nanotehnoloģijām ir diezgan dziļa vēsturiskā taka. Arheoloģiskie atradumi norāda uz koloidālo recepšu esamību senajā pasaulē, piemēram, "ķīniešu tinte" senajā Ēģiptē. Slavenais Damaskas tērauds ir ražots, jo tajā ir nanocaurules.

Nanotehnoloģiju ideju tēvs nosacīti var uzskatīt par Grieķijas filozofu Demokrātijas aptuveni 400 gd.n. Pirmo reizi, viņš pirmo reizi izmantoja vārdu "Atom", kas tulkots no grieķu līdzekļiem "nenodrošināts", lai aprakstītu mazāko vielas daļiņu.

Šeit ir aptuvens attīstības veids:

• 1905 gadu. Šveices fiziķis Albert Einšteins publicēja darbu, kurā viņš pierādīja, ka cukura molekulas lielums ir aptuveni 1 nanometrs.
• 1931 gads. Vācu fiziķi Max Knoll un Ernst Ruska izveidoja elektronisko mikroskopu, kas pirmo reizi ļāva izmeklēt nanoobjects.
• 1934 gads. American Physico Theorist, Wigner Nobel Nobela prēmijas uzvarētājs teorētiski pamatoja iespēju izveidot ultrafine metālu ar pietiekami nelielu skaitu vadītspējas elektronu.
• 1951 gads. John fon Neumanov piešķīra pašizkopēšanas iekārtu principus, zinātnieki parasti apstiprināja savu iespēju.
• 1953. gadā Watson un Creek aprakstīja DNS struktūru, kas parādīja, kā dzīvie objekti nodod norādījumus, kas tos noved pie būvniecības.
• 1959 gads. Amerikāņu fiziķis Richard Feynman vispirms publicēja darbu, kurā tika novērtētas miniaturizācijas izredzes. Nobela laureāts R. Feynman uzrakstīja frāzi, kas uztverta tagad kā pravietojums: "Ciktāl es redzu, fizikas principi neaizliedz manipulēt ar individuāliem atomiem." Šī doma tika izklausīta, kad pēc rūpnieciskās ēras sākums vēl nebija apzinās; Šajos gados nebija ne integrētas shēmas, ne mikroprocesori vai personālie datori.
• 1974 gads. Japānas fiziķis Norio Tanyagi iepazīstināja ar vārdu "nanotehnoloģija" uz zinātnisko apgrozībā, kas ieteica zvanīšanas mehānismus, kas ir mazāki par vienu mikronu. Grieķu vārds "Nanos" nozīmē aptuveni "veco vīrieti".
• 1981. Blater vispirms vērsa uzmanību uz iespēju izveidot unikālu materiālu īpašībās, kuru struktūru pārstāv nanoskopu intervāla kristālīti.

• 1981. gada 27. marts Jaunumi Radio CBS kotēja zinātnieks, kas strādā NASA, kurš teica, ka inženieri varēs veidot pašreprezentējošus robotus divdesmit gadu laikā, lai izmantotu telpā vai uz zemes. Šīs automašīnas veidotu pašu kopijas, un kopijas varētu sniegt norādījumus, lai izveidotu noderīgus produktus.
• 1982 Bining un G. Roger izveidoja pirmo skenēšanas tuneļa mikroskopu.
• 1985. Amerikāņu fizika Robert Kerl, Harold Mrelo un Richard Smale ir izveidojusi tehnoloģiju, kas ļauj precīzi izmērīt objektus ar viena nanometra diametru.
• 1986. Nanotehnoloģija ir kļuvusi zināma plašai sabiedrībai. Amerikāņu zinātnieks Eric Ducker publicēja grāmatu "izveides mašīnas: nanotehnoloģijas laikmeta atnākšana", kurā viņa paredzēja, ka nanotehnoloģija drīz sāks aktīvi attīstīties.
• 1991, Houston (ASV), Ķīmijas fakultāte RAIS. Savā laboratorijā Dr R. Smoli (Nobela prēmijas laureāts 1996. gadā) tika iztvaicēts ar lāzeru ar grafīta vakuumu, kuras gāzes fāze sastāvēja no pietiekami lieliem krastiem: katrā no 60 oglekļa atomiem. 60 atomu kopums ir stabilāks, jo tam ir palielināts brīvās enerģijas daudzums. Šis klasteris ir strukturāls veidojums, kas ir līdzīgs futbola bumbai un piedāvāja zvanīt šo molekulu Fullerene.
• 1991, NEC laboratorijas ierēdnis Japānā Sumio Idzima pirmo reizi atklāja oglekļa nanocaurules, kas iepriekš tika prognozēts dažus mēnešus pirms krievu fiziķis L. Chernozatonsky un American J. Mintmir.
• 1995. Zinātniskās pētniecības fizikā un ķīmiskajā institūtā nosaukts pēc L.Ya. Karpova izstrādāts, pamatojoties uz filmu nanokompozīta sensoru, atklājot dažādas vielas atmosfērā (amonjaka, alkohola, ūdens tvaiku).
• 1997. Richard E.Smoli, laureāts Nobela prēmijas 1996. gada ķīmijas jomā, ķīmijas un fiziķu profesors prognozēja atomu asambleju līdz 2000. gadam un parādījās pirmā komerciālā nanommolija. Šī prognoze tika pamatota paredzamajā periodā.
• 1998. Eksperimentāli tika apstiprināti nanocaurules elektrisko īpašību atkarības no ģeometriskajiem parametriem.
• 1998. Holandiešu fiziķis CEZ Decker izveidoja tranzistoru, pamatojoties uz nano-tehnoloģijām.
• 1998. Nanotehnikas attīstības temps strauji sāka augt. Japāna ir noteikusi nanotehnoloģiju kā iespējamo tehnoloģisko kategoriju 21. gadsimtā.
• 1999. Amerikāņu fiziķi James Tour un Marks Reed noteica, ka no Delta molekulas var rīkoties arī kā molekulārās ķēdes.
• 2000. gads. Uzņēmuma "Hewlett-Packard" pētniecības grupa ir izveidojusi ar jaunākajām nanotehnoloģiskajām metodēm pašapkalpošanās molekulu slēdzi vai minimāliskiem.

• 2000. gads. Hybrid nanoelektronikas laikmeta sākums.
• 2002. S. Decker apvienoja NanoTube ar DNS, saņemot vienu nano mehānismu.
• 2003. Japāņu zinātnieki ir kļuvuši par pirmo pasaulē, kuriem izdevās izveidot Tel-Motley ierīci, kas īsteno vienu no diviem galvenajiem elementiem, kas nepieciešami, lai izveidotu kvantu datoru. 2004. Tika prezentēts "pirmais pasaulē" kvantu datorā

• 2006. gada 7. septembrī Krievijas Federācijas valdība apstiprināja Federālās darba grupas nanotehnoloģiju attīstības programmas koncepciju 2007. - 2010. Gadam.

Pa šo ceļu , veidojās vēsturiski, uz pašreizējo brīdi, nanotehnoloģija, uzvarēja teorētiskais reģions publiskās apziņas turpina iekļūt savā mobiliskajā slānī.

Tomēr nanotehnoloģijas nedrīkst samazināt tikai vietējā revolucionāro izrāvienu šajās jomās (elektronika, informācijas tehnoloģijas). Jau nanotehnoloģijās tika iegūti vairāki ārkārtīgi svarīgiem rezultātiem, kas ļauj cerēt uz būtisku progresu daudzu citu zinātnes un tehnoloģiju jomu attīstībā (medicīna un bioloģija, ķīmija, ekoloģija, enerģija, mehānika utt.). Piemēram, pārejot uz nanometra diapazonu (I.E., objekti ar raksturīgiem garumiem aptuveni 10 nm) daudzas no svarīgākajām īpašībām vielu un materiālu būtiski mainās. Mēs runājam par tādām svarīgām īpašībām kā elektrovadītspēju, optisko refrakcijas koeficientu, magnētiskās īpašības, izturību, karstumizturību utt., Pamatojoties uz materiāliemno jaunas īpašības jau rada jaunus saules bateriju veidus, enerģijas pārveidotājus, videi draudzīgus produktus utt.Iespējams, ka tā ir lētu, enerģijas taupīšanas un videi draudzīgu materiālu ražošana, kas kļūs par svarīgākajām nanotehnoloģiju ieviešanas sekām. Ļoti jutīgi bioloģiskie sensori (sensori) un citas ierīces, kas ļauj runāt par jaunu nanobiotehnoloģiju un kam ir milzīgas praktiskas izredzes. Nanotehnoloģija piedāvā jaunas mikro izgatavošanas materiālu iezīmes un radot jaunus ražošanas procesus un jaunus produktus, kam vajadzētu būt revolucionārai ietekmei uz nākamo paaudžu ekonomisko un sociālo dzīvi.

1.2. Nanotehnoloģija dažādās cilvēku dzīves jomās

Nanotehnoloģiju iekļūšanu cilvēka darbības jomā var pārstāvēt kā nanotehnoloģiju koku. Koksnes izmantošana, kuras filiāles ir galvenās izmantošanas jomas, un lielo filiāļu filiāles šobrīd ir diferenciācija galvenajās lietojumprogrammās.

Līdz šim (2000 - 2010) ir šāds attēls:

• bioloģiskās zinātnes ietver gēnu etiķešu gēnu attīstību, implantāciju, antimikrobu virsmu, virziena zāles, audu inženierijas, onkoloģiskās terapijas.
• vienkāršas šķiedras ietver izstrādi papīra tehnoloģiju, lētu būvmateriālu, gaismas plāksnes, auto detaļu, superproduktiem.
• naloclips ierosina jaunu audumu ražošanu, bremžu pārklājumu, "smart" smiltis, papīru, oglekļa šķiedras.
• aizsardzība pret korozijas metodēm vara piederumiem, alumīnija, magnija, tērauda.
• katalizatori ierosina izmantot lauksaimniecībā, dezodorācijā, kā arī pārtikas ražošanā.
• Emworthy Materiāli tiek izmantoti ikdienas dzīvē, arhitektūrā, piena un pārtikas rūpniecībā, transporta nozarē, sanitārijā. Tas ir pašattīrīšanas stikla, slimnīcu inventarizācijas un rīku, antipbande pārklājums, howle-atrašana keramika.
• Bioocheries tiek izmantoti sporta inventarizācijā un gultņos.
• Optika kā nanotehnoloģiju piemērošanas joma ietver šādus virzienus kā elektrohromisku, optisko lēcu ražošanu. Tā ir jauna fotoķīmiskā optika, viegla optika un apgaismota optika.
• Keramika nanotehnoloģiju piemērošanā ļauj iegūt elektroluminiscenci un fotoluminēziju, iespiestas pastas, pigmentus, nanopulverus, mikropartiklas, membrānas.
• Datortehnikas un elektronikas kā nanotehnoloģijas piemērošanas joma dos elektronikas, nanosensoru, iekšzemes (iegulto) mikrodatoru, vizualizācijas instrumentu un enerģijas pārveidotāju attīstību. Nākamais ir globālo tīklu, bezvadu sakaru, kvantu un DNS datoru izstrāde.
• Nanomedicīns, kā nanotehnoloģiju piemērošanas sfēra, tie ir nanomateriāli protezēšanai, gudriem protēzēm, nanokapsulām, diagnostikas nanontusoniem, implantiem, DNS uzrādēm un analizatoriem, gudriem un precizitātes rīkiem, farmaceitiskiem līdzekļiem.
• Cosmos kā nanotehnoloģiju piemērošanas joma atvērs saules enerģijas mehānisko elektrisko devēju perspektīvu kosmisko pieteikumu nanomateriālus.
• Ekoloģija kā nanotehnoloģiju piemērošanas sfēra ir ozona slāņa atgūšana, laika apstākļu kontrole.

1.2.1 nanotehnoloģija kosmosā

Revolūcija ir nikns kosmosā. Satelīti un nanopribāli ir izveidojušies līdz 20 kilogramiem.

Ir izveidota Microsatellites sistēma, tas ir mazāk neaizsargāts, mēģinot to iznīcināt. Viena lieta, lai šautu orbītā makhin sver dažus simtus kilogramus, un pat tonnas, nekavējoties neapmierinošas visas kosmosa saites vai izpētes, bet otrs - ja ir vesela microsteps orbītā. Vienas no tām secinājums šajā gadījumā nepārkāps sistēmas darbību kopumā. Attiecīgi var samazināt prasības attiecībā uz katra satelīta uzticamību.

Jaunie zinātnieki uzskata, ka galvenās problēmas mikromiatūras satelītu, cita starpā, ietver jaunu tehnoloģiju izveidi optikas, sakaru sistēmu, pārraides metožu, uztveršanas un lielu informācijas masu apstrādes jomā. Mēs runājam par nanotehnoloģijām un nanomateriāliem, kas ļauj diviem lielumiem, lai samazinātu kosmosā iegūto ierīču masu un izmērus. Piemēram, nanonisks spēks ir 6 reizes lielāks nekā parastā niķeļa, kas ļauj to izmantot raķešu dzinējos, lai samazinātu sprauslas masu par 20-30%.Kosmosa tehnoloģijas masas samazināšana atrisina daudzus uzdevumus: pagarina ierīces atrašanas periodu telpā, ļauj viņam tālāk lidot un veikt vairāk noderīgas iekārtas pētniecībai. Tajā pašā laikā ir atrisināts energoapgādes uzdevums. Miniatūras ierīces drīz tiks piemērots, lai izpētītu daudzas parādības, piemēram, saules gaismas ietekmi uz zemes un tuvākajā zemes telpā.

Šodien telpa nav eksotiska, un tā attīstība ir ne tikai prestiža jautājums. Pirmkārt, tas ir mūsu valsts valsts drošības un valsts konkurētspējas jautājums. Tā ir ultraskaņas nanosistēmu attīstība, kas var kļūt par valsts valsts priekšrocībām. Tāpat nanotehnoloģijas, nanomateriāli dos mums iespēju nopietni runāt par izmēģinātajiem lidojumiem uz dažādām planētām saules sistēmas. Tas ir nanomateriālu un nanomehānisms, kas var veikt izmēģinātos lidojumus uz Marsu, Mēness virsmas attīstību.Vēl viens ļoti pieprasīts pēc mikrostrādes attīstības virziens ir zemes (DZZ) tālvadības sensora izveide. Informācijas patērētāju tirgus ar kosmisko attēlu rezolūciju par 1 m radara diapazonā un mazāk nekā 1 m - optiskajā (pirmkārt, šādi dati tiek izmantoti kartogrāfijā).

1.2.2 Nanotehnoloģija medicīnā

Nanotehnoloģiju pēdējie panākumi, pēc zinātnieku domām, var būt ļoti noderīgi cīņā pret vēzi. Anti-vēža zāles ir izstrādātas tieši uz mērķi - šūnās, ko ietekmē ļaundabīgais audzējs. Jauna sistēma, kas balstīta uz materiālu, kas pazīstams kā biosilikons. Nanosilikonam ir poraina struktūra (desmit atomi diametrā), kurā ir ērti ieviest zāles, olbaltumvielas un radionuklīdus. Sasniedzot mērķi, Biosilikons sāk samazināties, un zāles, kas tiek piegādātas uz darbu. Un saskaņā ar izstrādātājiem, jauna sistēma Ļauj pielāgot medikamentu devu.

Pēdējo gadu laikā Bioloģiskā nanotehnoloģiju centra darbinieki strādā ar mikrodistoru izveidi, kas tiks izmantoti, lai atklātu vēža šūnas organismā un apkarotu šo briesmīgo slimību.

Jaunā vēža šūnu atpazīšanas metode ir balstīta uz triecieniem cilvēka ķermenī tiny sfēriskas tvertnes, kas izgatavotas no sintētiskiem polimēriem, ko sauc par dendroners (no grieķu. Dendron - koks). Šie polimēri tika sintezēti pēdējā desmitgadē un būtiski jauni, nevis cieta struktūra, kas atgādina koraļļu vai koka struktūru. Šādus polimērus sauc par super-rafinētu vai kaskādi. Tie no tiem, kuros sazarojums ir regulāri, un to sauc par dendrimems. Ar diametru, katra šāda sfēra vai nanosorāvnieks sasniedz tikai 5 nanometrus - 5 miljardus metru, kas ļauj izvietot miljardus šādu nanosensoru uz nelielu platību.

Pēc ķermeņa iekšpuses šie mazie sensori ir iekļuvuši limfocītos - baltās asins šūnas, kas nodrošina organisma aizsardzības reakciju pret infekciju un citiem patogēniem. Limfoido šūnu imūnreakcijā uz noteiktām slimībām vai vides apstākļiem, aukstuma vai starojuma iedarbība, piemēram, šūnas proteīna struktūra atšķiras. Katrs nanosoksors, kas pārklāts ar īpašiem ķīmiskiem reaktoriem, sāksies spīdēt.

Lai redzētu šo mirdzumu, zinātnieki gatavojas izveidot īpašu ierīci, kas skenē tīkleni. Šādas ierīces lāzeram vajadzētu apgrūtināt limfocītu luminiscenci, kad tie, kas otrā cauri šaurās kapilāri no acs dibena. Ja limfocītos ir pietiekams skaits izteiktu sensoru, lai noteiktu šūnu bojājumus, ir nepieciešams nepieciešams 15 sekunžu skenēšanu, zinātnieki paziņo.

Paredzams, ka tas būs vislielākā nanotehnoloģiju ietekme, jo tas ietekmē ļoti pamatu sabiedrības pastāvēšanu - vīrieti. Nanotehnoloģija iet uz fiziskās pasaules dimensijas līmeni, uz kura atšķirība starp dzīvām un nedzīviem kļūst racionālas - tās ir molekulārās mašīnas. Pat vīruss daļēji var uzskatīt par dzīvu sistēmu, jo tajā ir informācija par tās būvniecību. Bet ribosomu, lai gan tas sastāv no tādiem pašiem atomiem kā visu organizēšanas kārtību, bet šī informācija nesatur, un tāpēc ir tikai organiskā molekulārā mašīna. Nanotehnoloģija tās izstrādātā veidā ietver nanorobotu būvniecību, neorganiskās atomu sastāva molekulārās mašīnas, šīs automašīnas varēs veidot savas kopijas, kam ir informācija par šādu būvniecību. Tāpēc līnija starp dzīviem un nav dzīva sāk valkāt. Līdz šim ir izveidots tikai viens primitīvas pastaigas DNS robots.

Nanomedicīnu pārstāv šādas funkcijas:

1. Laboratorijas uz mikroshēmas, virziena piegāde narkotiku organismā.

2. DNS - mikroshēmas (atsevišķu medikamentu izveide).

3. Mākslīgie fermenti un antivielas.

4. Mākslīgie orgāni, mākslīgie funkcionālie polimēri (organisko audu aizstājēji). Šis virziens ir cieši saistīts ar mākslīgās dzīves ideju un nākotnē noved pie robotu izveides ar mākslīgu apziņu un spēj pašārstēties molekulārā līmenī. Tas ir saistīts ar dzīves jēdziena paplašināšanu ārpus bioloģiskās

5. Nanorobot ķirurgi (biomehānisms, kas veic izmaiņas un nepieciešamās medicīniskās darbības, vēža šūnu atzīšana un iznīcināšana). Tas ir visdažicākais nanotehnoloģiju lietojums medicīnā, būs molekulāro nanorobotu izveide, kas var iznīcināt infekcijas un vēža audzējus, veic bojāto DNS, audu un orgānu remontu, dublēt visas dzīves atbalsta sistēmu sistēmas, mainiet īpašības ķermenis.

Ņemot vērā atsevišķu atomu kā nanotehnoloģiju ķieģeļu vai detaļu, tas meklē praktiskus veidus, kā veidot materiālus ar norādītajām īpašībām no šīm daļām. Daudzi uzņēmumi jau spēj apkopot atomus un molekulas dažos dizainos.

Nākotnē jebkuras molekulas tiks apkopotas līdzīgas bērnu konstruktoram. Šim nolūkam ir plānots izmantot nanorobots (nanobots). Jebkura ķīmiski stabila struktūra, ko var aprakstīt, faktiski var tikt būvēts. Tā kā NanoBot var ieprogrammēt, lai izveidotu jebkuru struktūru, jo īpaši uz citu nanobota būvniecību, tie būs ļoti lēti. Strādājot milzīgās grupās, nanobots varēs izveidot jebkādus objektus ar zemām izmaksām, un augsta precizitāte. Medicīnikā nanotehnoloģiju piemērošanas problēma ir jāmaina šūnu struktūra molekulārā līmenī, t.i. Īstenot "molekulārās operācijas" ar nanobotu palīdzību. Paredzams, ka ārstu molekulāro robotu izveide ir "dzīvo" cilvēka ķermeņa iekšpusē, novēršot visus bojājumus, kas rodas vai novērš tādu.Individuālo atomu un molekulu manipulēšana, nanoboti varēs remontēt šūnas. Prognozējamais termins robotu ārstiem, XXI gadsimta pirmajā pusē.

Neskatoties uz esošo situāciju, nanotehnoloģija - kā radikāls risinājums novecošanās problēmai, ir vairāk nekā daudzsološa.

Tas ir saistīts ar to, ka nanotehnoloģijas ir liels potenciāls komerciālu izmantošanu daudzām nozarēm, un papildus nopietniem valsts finansējuma, pētniecības šajā virzienā veic daudzas lielas korporācijas.

Tas ir iespējams, ka pēc uzlabošanas, lai nodrošinātu "mūžīgo jauniešu", nanobots nebūs vajadzīgs, vai arī tie tiks ražoti ar šūnu pati.

Lai sasniegtu šos mērķus, cilvēcei ir jārisina trīs galvenie jautājumi:

1. Izstrādāt un izveidot molekulāros robotus, kurus var remontēt molekulas.
2. Izstrādāt un izveidot nanokomutatorus, kas pārvaldīs nanomarskins.
3. Izveidojiet pilnīgu visu molekulu aprakstu, citiem vārdiem sakot, izveidojiet cilvēka ķermeņa karti atomu līmenī.

Galvenās grūtības ar nanotehnoloģijām ir problēma, radot pirmo nanobote. Ir vairāki daudzsološi virzieni.

Viens no tiem ir, lai uzlabotu skenēšanas tuneļa mikroskopu vai atomu mikroskopu un sasniegtu pozicionālo precizitāti un saķeri spēku.
Vēl viens veids, kā izveidot pirmo piezīmi, izraisa ķīmisko sintēzi. Ir iespējams izstrādāt un sintezēt ģeniāls ķīmisko komponentu, kas būs spējīgs sevis montāža šķīdumā.
Un vēl viens ceļš ved caur bioķīmiju. Ribosomas (šūnas iekšpusē) ir specializēti nanoboti, un mēs varam tos izmantot, lai radītu vairāk universālākus robotus.

Šie nanoboti varēs inhibēt novecošanās procesus, ārstēt atsevišķas šūnas un mijiedarboties ar individuāliem neironiem.

Darbs ar pētījumu sākās salīdzinoši nesen, bet atklājumu temps šajā jomā ir ārkārtīgi augsts, daudzi uzskata, ka tas ir medicīnas nākotne.

1.2.3 Nanotehnoloģija pārtikas rūpniecībā

Nanoeda (nanofood) - termins jauns, zems pieskāriens un bez cepta. Pārtika Nanigoniem? Ļoti mazas porcijas? Pārtika strādāja pie nanofabrikas? Protams, nē. Bet tomēr tas ir ziņkārīgs virziens pārtikas rūpniecībā. Izrādās, ka nanoed ir vesela zinātnisko ideju kopums, kas jau ir ceļā uz pārdošanu un lietošanu rūpniecībā. Pirmkārt, nanotehnoloģijas var nodrošināt trauku mazgājamās mašīnas unikālas iespējas kopējai uzraudzībai reālā laika kvalitātē un produktu drošībā tieši ražošanas procesā. Mēs runājam par diagnostikas mašīnām, izmantojot dažādus nanosensorus vai tā sauktos kvantu punktus, kas spēj ātri un ticami identificēt produktos mazāko ķīmisko piesārņojumu vai bīstamos bioloģiskos līdzekļus. Un pārtikas ražošana, kā arī tās transportēšana un uzglabāšanas metodes var saņemt savu noderīgo inovāciju no nanotehnoloģijas nozares. Pēc zinātnieku domām, šāda veida sērijveida mašīnas nākamajos četros gados parādīsies masveida pārtikā. Bet darba kārtībā un radikālākajās idejās. Vai esat gatavi norīt nanodaļiņas, kurus nevar redzēt? Un kas notiks, ja nanodaļiņas ir paredzētas izmanto, lai piegādātu tieši atlasītās vielas un narkotiku ķermeņa daļās? Ko darīt, ja šādas nanokapsulas var īstenot pārtikas produktos? Līdz šim neviens nav ēdis Nano Nano, bet jau iet provizorisko attīstību. Speciālisti saka, ka ēdamas nanodaļiņas var izgatavot no silīcija, keramikas vai polimēru. Un, protams, organiskas vielas. Un, ja saistībā ar tā saukto "mīksto" daļiņu drošību, kas ir līdzīga struktūrā un sastāvā ar bioloģiskiem materiāliem - viss ir skaidrs, tad "cietas" daļiņas sastāv no neorganiskās vielas - Tas ir liels balts traipu krustojumā divās teritorijās - nanotehnoloģijas un bioloģijas. Zinātnieki vēl nevar teikt, kādus maršrutus šādas daļiņas ceļos organismā, un kur viņi apstāsies. Tas joprojām ir, lai uzzinātu. Bet daži eksperti jau izdarīja futūristiskus attēlus no nanohed priekšrocībām. Papildus vērtīgu barības vielu piegādei vēlamajām šūnām. Ideja ir šāda: Ikviens pērk to pašu dzērienu, bet tad patērētājs varēs kontrolēt nanodaļiņus pats tā, ka garša, krāsa, aromāts un dzērienu koncentrācija mainīsies viņa acīs.

1.2.4 nanotehnoloģija militārajās lietās

Nanotehnoloģiju militārā izmantošana paver kvalitāti jauns līmenis Militārā rokasgrāmata dominēšana pasaulē. Var apsvērt galvenos virzienus jaunu ieroču radīšanā, pamatojoties uz nanotehnoloģijām:

1. Jaunu spēcīgu miniatūru sprāgstvielu ierīču izveide.

2. Makrosu iznīcināšana ar nano līmeni.

3. Sāpju spiegošana un apspiešana, izmantojot neurothechnologies.

4. Bioloģiskie ieroči un ģenētiskās vadlīnijas nanomustrija.

5. Daba karavīru.

6. Aizsardzība pret ķīmiskajiem un bioloģiskajiem ieročiem.

7. Nano ierīces militāro iekārtu pārvaldības sistēmās.

8. Nojas militāro aprīkojumu.

Nanotehnoloģija ļaus radīt spēcīgas sprāgstvielas. Sprāgstvielu lielumu var samazināt desmitiem reižu laikā. Pārvaldīto čaumalu uzbrukums ar sarunām par kodoldegvielas reģenerācijai var atņemt valstij fizisko iespēju ražot ieroču plutoniju. Nelielu robotu ierīču ieviešana elektroniskajā tehnikā var būt pārkāpts elektrisko ķēžu un mehānikas. Nevar novērst pārvaldības centru un komandu priekšmetu darbības traucējumus, ja jūs neizolējat nanovostrey. Roboti materiālu demontāžu atomu līmenī kļūs spēcīgi ieroči, kas pārveido putekļu bruņas tvertnes, betona struktūras sievietēm, kodolreaktoriem un ķermeņa karavīriem. Bet tas ir tikai izredzētais nanotehnoloģiju formā. Tikmēr pētījumi tiek veikti nervu tehnoloģiju jomā, kuru attīstība novedīs pie kaujas nanofibulāciju rašanās vai pārtveršanas kontroli pār cilvēka ķermeņa funkcijām, izmantojot savienojumu ar nanovu palīdzību nervu sistēmā. NASA laboratorijās esošās iekārtu paraugi jau ir izveidoti, lai pārtvertu iekšējo runu. Photon komponenti par nanostruktūrām, kas spēj saņemt un apstrādāt milzīgus informācijas elementus, kļūs par kosmosa uzraudzības sistēmu, zemes novērošanas un spiegošanas pamatu. Ar smadzeņu iestrādāto smadzeņu nanofrakciju palīdzību ir iespējams iegūt "mākslīgo" (tehnisko) redzējumu ar paplašinātu uztveres spektru, salīdzinot ar bioloģisko redzējumu. Sāpes, kas apspiež kareivis implantēts organismā, un smadzenes ir neurochip.

Nākamā nanotehnoloģiju izmantošana militārajā sfērā ir ģenētiskās vadlīnijas valsts mērogi. Nanomustry ar ģenētisko vadību var ieprogrammēt, lai veiktu noteiktas destruktīvas darbības atkarībā no ģenētiskās struktūras DNS šūnas, kurā izrādījās. Kā nosacījums aktivizēšanas ierīci, unikālu sadaļu konkrētas personas ģenētisko kodu vai veidni darbības pār cilvēku grupu ir noteikts. Lai nošķirtu parasto epidēmiju no etniskās tīrīšanas būs gandrīz neiespējami bez līdzekļiem, lai atklātu nanorobots. Nano ierīces darbosies tikai pret norādīto cilvēku veidu un stingri noteiktos apstākļos. Sasniedzot ķermeni, nanofrace neparādīsies aktivizācijas komandai. Nākamais nanotehnoloģiju pielietojums ir karavīru aprīkojums un zvejas rīki. Tiek ierosināts veikt sava veida hibrīdu no personas, formas un ieroču, kuru elementi būs tik cieši saistīti, ka pilnībā aprīkots karavīrs nākotnē var saukt par atsevišķu organismu.

Nanotehnoloģija deva izrāvienu bruņu un ķermeņa bruņu ražošanā.

Tiek pieņemts, ka militārā aprīkojums aprīkot īpašu "elektromehānisko krāsu", kas ļaus jums mainīt krāsu un novērst koroziju. Nanocraska varēs "aizkavēt" mazus bojājumus mašīnu korpusā un sastāvēs no daudziem nano mehānismiem, kas ļaus visas iepriekš minētās funkcijas. Izmantojot optisko matricu sistēmu, kas būs atsevišķi nanomāri "krāsās", pētnieki vēlas sasniegt mašīnas vai gaisa kuģu neredzamības ietekmi.

Nanotehnoloģija veiks izmaiņas militārajā sfērā. Jauna kvalitatīvi pārveidota un nekontrolēta ieroču sacensības. Nanotehnoloģiju monitoringu var īstenot tikai globālajā civilizācijā. Nanotehnoloģija padarīs pilnīgu lauka kara mehanizāciju, kas izslēdz modernizētu karavīru klātbūtni.

Tādējādi galvenais secinājums par nanotehnoloģiju iekļūšanas rezultātu bruņojuma sfērā ir izredzes veidot globālo sabiedrību, kas spēj uzraudzīt nanotehnoloģijas un ieroču sacīkstes. Šo universālas tendenci nosaka tehniski civilizācijas racionalitāte un pauž savas intereses un vērtības.

Secinājums

Nanotehnoloģiju jēdziens, apzīmējot savas izredzes un apstājoties iespējamām briesmām un draudiem, es vēlos noslēgt. Es uzskatu, ka nanotehnoloģija ir jauna zinātne, kuru attīstības rezultāti var būt nemainīgi pasaule. Un kādas būs šīs izmaiņas - noderīga, nesalīdzināmi veicinot dzīvi vai kaitīgu, draudošu cilvēci, ir atkarīga no cilvēku savstarpējās sapratnes un racionalitātes. Savstarpēja sapratne un izlūkošana tieši būs atkarīga no cilvēces līmeņa, iesaistot personas atbildību par viņu rīcību. Tāpēc cilvēces audzēšana kļūst par svarīgāko nepieciešamību pēdējos gados pirms neizbēgamās nanotehnoloģijas "Boom". Tikai saprātīgi un humāni cilvēki var pārvērst nanotehnoloģijas solī uz zināšanām par Visumu un to vietu šajā visumā.

Bibliogrāfija

1. Objektu orientētas programmēšanas pamati Delphi: pētījumi. Pabalsts / V. V. Kuzņecovs, I. V. Abdrashitova; Ed. T. B. KOREAREVA. - Ed. 3rd, atpūta. un pievienot. - Tomsk, 2008. - 120 s.
2. Kimmel P. Izveidojot pieteikumu Delphi./p. Kimel - M: Williams, 2003. - 114C.
3. Kobayashi N. Ievads nanotehnoloģiju / N. Kobayashi. - M .: Binom, 2005 - 134c
4. Chaplygin A. "Nanotehnoloģija elektronikā" / A. Schaplegin. - 2005. gada M .: tehnosfēra
5. http: // www.delphi.com.

   Priekšskatījums:

   Lai izmantotu provizorisko skatījumu uzrādīšanu, izveidojiet kontu (kontu) Google un piesakieties tajā:

Pašvaldības autonomā sekundārā iestāde Ilinskaya vidusskola

Izglītības projekts

Santehnika Catherine, 10. klases students

Plaša Catherine, 10. klases students

Komarnitsky George, students 9 "A" klase

Zinātniskais konsultants:

it-skolotājs

Abramkina Svetlana Aleksandrovna

Domodedovo - 2012.

Ievads ................................................. ............................. ... 3

1. nodaļa. Nanotehnoloģiju attīstības vēsture .................................... 5

2. nodaļa Nanotehnoloģija dažādās cilvēku darbības jomās ... 7

2.1. Medicīnā ................................................ .................. 7

2.2. Kosmetoloģijā .................. ............................ ......................... .. 9

2.3. Būvniecībā ................................................ ............ 11

3. nodaļa. Jaunākie sasniegumi nanotehnoloģijās ........................... 13

3.1. Informācijas tehnoloģijas ............................ ............ .13

3.2. Robotika ................................................. ........... 15.

4. nodaļa Socioloģiskais apsekojums ............................................. ... .. 18

Secinājums ................................................. ............................. deviņpadsmit

Bibliogrāfija ................................................. ....................... ..20

Pielikums ................................................. ............................ 21.

Ieviešana

Darbs ir veltīts jaunam daudzsološam virzienam - nanotehnoloģijas, proti, iespēju, lietojumprogrammu un perspektīvu izpēte nanotehnoloģiju attīstībai. Šīs virziena iespējas ir ļoti lielas, pateicoties nanomateriālu unikālajām īpašībām.

"Nano" ir prefikss, kas parāda, ka sākotnējā vērtība ir jāsamazina miljardu reižu. Piemēram, 1 nanometrs ir miljardu daļa no skaitītāja (1 nm \u003d 10 -9 m). Ar šīs konsoles palīdzību jaunais laikmets tehnoloģiju izstrādē, ko dažreiz sauc par ceturto rūpniecisko revolūciju, ir nanotehnoloģiju laikmets.

Mēs bijām ieinteresēti šajā tēmā, jo nākotnē mēs dzīvojam un strādājam ar nanotehnoloģijām, un šodien mums ir ļoti maz, kas par to ir zināms. Mēs uzskatām, ka šodien ir visatbilstošākā problēma, jo tas ir vērsts uz mūsu nākotni ar jums. Un mēs nolēmām sākt mācīties un izpētīt nākotnes tehnoloģiju šodien un dalīties ar mūsu pētījumiem mūsu tīmekļa vietnē.

Šis izglītības projekts sastāv no piecām daļām:

Ievads;

Galvenā daļa;

SECINĀJUMS;

Bibliogrāfija;

Pieteikumu.

Darba atbilstība:nanotehnoloģiju nākotne, viņu pieteikums ir pieprasījums un neaizstājams.

Hipotēzes pētījumi:nanotehnoloģijas tiek izmantotas visās jomās, sniedzot jaunas iespējas un palīdzot atrisināt visgrūtākos uzdevumus.

Mērķis: Rādīt neierobežotas mūsdienu zinātnes un tehnoloģiju iespējas nanotehnoloģiju attīstībā, \\ t iepazīstieties ar mūsdienīgiem sasniegumiem un pamodināt interesi par nanotehnoloģiju problēmu.

Projekta uzdevumi:

Iepazīsies ar nanotehnoloģiju attīstības vēsturi;

- izpētīt galvenos virzienus un pētniecības metodes nanotehnoloģiju jomā un ar galvenajiem attīstības virzieniem;

- izpētīt praktisko nozīmi, attīstot nanotehnoloģijas jomā medicīnas, kosmetoloģijas, būvniecības, informācijas tehnoloģiju, robotika;

- testēšana starp skolotājiem, vidusskolēniem un pamatskolas mācekļiem, lai noteiktu izpratnes līmeni par šo tēmu.

Pētījuma objekts: Nanotehnoloģija.

Pētījuma priekšmets: Pieteikuma, iespējām un perspektīvām nanotehnoloģijām.

Pētniecības metodes:materiāls par tēmu, analīzi un apstrādi, darba dizainu, testēšanu, prezentācijas izveidi, tīmekļa vietnes izveidi.

Projekta produkcijas izlaide: Stāvēt skolā un vietnē "jaunie pētnieki".

Darba praktiskā nozīme Tas ir tas, ka studenti, kas strādā par šo tēmu, un klausītājiem būs uzzināt daudz ko jaunu no šīs sfēras. Šis darbs ļaus paplašināt horizontus šajā jomā, iepazīties ar jaunākajiem zinātnes un tehnoloģijas sasniegumiem.

1. nodaļa Nanotehnoloģiju attīstības vēsture.

Nanotehnoloģiju tēvu var uzskatīt par Grieķijas filozofu Demokritus. Aptuveni 400 bc. Pirmo reizi viņš izmantoja vārdu "Atom", kas tulkots no grieķu nozīmē "nedalāmu", lai aprakstītu vismazāko vielas daļiņu. 1661. gadā Īrijas ķīmiķis Roberts Bobyl publicēja rakstu, kurā Aristoteļa apgalvojums kritizēja, saskaņā ar kuru viss uz zemes sastāv no četriem elementiem - ūdeni, zemi, uguni un gaisu. Boyle apgalvoja, ka viss sastāv no "asinsķermiņos" - īpaši ilgas detaļas, kas dažādās kombinācijās veido dažādas vielas un priekšmetus.

Richard Feynman uzsākšana 1959. gadā tiek uzskatīta par sākumpunktu cīņā par Nanomir iekarošanu. "Ir daudz vietas." Šīs lekcijas galvenais postulāts bija tāds, ka no fizikas fundamentālo likumu viedokļa autors neredz šķēršļus molekulārā un atomu līmenim, kas manipulē ar individuāliem atomiem vai molekulām. Feynman teica, ka ar dažu ierīču palīdzību jūs varat padarīt vēl mazāku ierīces lielumu, kas savukārt spēj veikt vēl mazākas ierīces, un tā tālāk līdz atomu līmenim, ti, ja ir piemērotas tehnoloģijas, tā ir iespējams manipulēt atsevišķus atomus.

Ko tagad sauc par nanoobjects, nanotehnoloģijas persona jau sen izmanto savā dzīvē. Ēģiptieši, grieķi un romieši izmantoja nanodaļiņas, lai radītu krāsvielas pirms dažiem tūkstošiem gadu. Pētījumos, kas veikti Francijas muzeju pētījumos un atjaunošanas centrā, tika konstatēts, ka senie kosmetologi izmantoja svina balstītos savienojumus, no kuriem daļiņas bija tikai 5 nanometri!

Šeit ir vēl viens no pārsteidzošākajiem piemēriem (tiešā un grafiskā nozīmē) - tie ir daudzkrāsaini brilles. Piemēram, izveidots ar citu IV gadsimta reklāmu. Likurgā, kas uzglabāts Britu muzejā, izgaismojoties no ārpuses - zaļš, bet, ja tas ir pārklāts no iekšpuses, tas ir violets-sarkans. Tā kā jaunākie pētījumi ir parādījuši, izmantojot elektronu mikroskopu, šī neparastā iedarbība ir saistīta ar nano izmēra zelta un sudraba daļiņu klātbūtni.

Sākumā cilvēki pētīja parasto pasauli, kura novērošanai nebija vajadzīgas īpašas ierīces. Pateicoties mikroskopa izskatu vēlu XIX. Gadsimta zinātnieki sāka iekļūt Atom, pētīja tās struktūru. 1909. gadā, izmantojot alfa daļiņas (hēlija nukleei, kuru lielums ir aptuveni 10-13 m), Rutherfund izdevās "redzēt" kodolu zelta atomu. Bora Refordford Atoma planētas modelis, kas izveidots, pamatojoties uz šiem eksperimentiem, dod vizuālu tēlu par "brīvas" vietas muižu atomā, diezgan salīdzināma ar saules sistēmas tukšumu.

Pēdējos gados, temps zinātnes un tehnoloģiju progresa sāka atkarīgs no izmantošanas mākslīgi radīti objekti nanometru izmēru (Grieķijas termins "Narnos" nozīmē "gnom"). Vielas, kas radītas, pamatojoties uz tiem un objektiem ar 1 - 100 nm lielumu, sauc par nanomateriāliem un to ražošanas un lietojumprogrammu metodēm - nanotehnoloģijas. Persona var redzēt neapbruņotu aci, lai redzētu objektu, kuru diametrs ir aptuveni 10 tūkstoši nanometri. No materiālu īpašības nanoskopā atšķiras no liela mēroga sakarā ar to, ka nanoskopiskā virsmas platība uz vienu vienības tilpumu ir ļoti liels.

Jo plašākā nanotehnoloģiju izjūta, tas ir pētniecība un attīstība atomu, molekulārā un makromolekulāro līmeni mērogā izmēru no viena līdz simts nanometriem; mākslīgo struktūru, ierīču un sistēmu izveide un izmantošana, kas, ņemot vērā tās ultra-garos izmērus, ir ievērojami jaunas īpašības un funkcijas; Manipulējot vielu atomu mērogā attālumu.

2. nodaļa. Nanotehnoloģija dažādās cilvēku darbības jomās.

Medicīnā

Nanotehnoloģijas veselības jomā ir ilgstošas \u200b\u200bsaknes. Spilgts piemērs ir amerikāņu zinātnieku attīstība. Gudrās zāles tika dotas astronauti, lai pārbaudītu to stāvokli un regulētu ķermeņa temperatūru.

Kas ir gudras zāles? Pirmo iespēju veidotāji ieviesa tos īpašos magnija sensorus vai vara, kas ir pilnīgi nekaitīgs cilvēkiem un viņu veselībai. Sensori iekļūst kuņģī un sāk darboties, mijiedarbojas ar kuņģa skābi.

Smart zāles kļūs par reāliem asistentiem, diagnosticējot un novērojot pacientus. Pirms lietošanas pacientam ir nepieciešama īpaša ierīce, kas nepieciešama sensoru signālu veidošanai. Sensori nosūta svarīgu informāciju, piemēram, ķermeņa temperatūra, elpceļu vienveidība, sirds ritma ātrums un citi rādītāji. Zinātnieki pat piedāvā izstrādāt īpašu programmu, kas apstrādās savāktos datus, strukturējot tos un nosūtīs tos kā failu pacienta mobilajam tālrunim.

Pateicoties kopīgajam darbam zinātnieku no Amerikas un Itālijas, zinātne varēja palielināties līdz pakāpei virs mugurkaula audu reģenerācijas jomā pēc bojājumiem. Kā likums, pēc lūzuma ievainojuma, rēta veidojas, kas neļauj nervu impulsiem. Šī iemesla dēļ cilvēks var būt pilnīgi vai daļēji paralizēts. Zinātnieki ierosināja ideju augt muguras smadzeņu šūnas ar palīdzību nanostruktūras lielu skaitu mazu paralēlu caurulēm. Teorētiski pētnieku šajos nanocaurulēs, jaunām nervu šūnām, kas veido nervu audus, būtu jāpalielina. Vēl viens atklājums tika dalīts ar pasaules pētniekiem nanomedicīnu jomā no Itālijas Tehnoloģiju institūta. Zinātnieki ir atraduši iespēju atjaunot bojāto tīkleni. Tīmekļa reģenerācijas darbība tiek veikta, izmantojot fotosensitīvu plastmasu. Palīdzēt atrisināt jautājumu par mākslīgo tīklenu, īpašas elastīgas pusvadītāju varēja atrisināt. Iespējams, īsā laikā daudzi neredzīgi cilvēki un cilvēki ar problēmām varēs pilnībā izbaudīt pasauli apkārt.

Medicīnikā nanotehnoloģiju piemērošanas problēma ir jāmaina šūnu struktūra molekulārā līmenī, t.i. Īstenot "molekulārās operācijas" ar nanobotu palīdzību.

Prognozējamais termins robotu ārstiem, XXI gadsimta pirmajā pusē. Nanoboti vai molekulārie roboti var piedalīties (gan kopā ar ģenētisko inženieriju, un tā vietā), pārceļ šūnu genoma, mainot gēnus vai pievieno jaunu, lai uzlabotu šūnu funkcijas.

Zinātnieki no Korejas atvēra pasauli jaunu tehnoloģiju medicīnas nanorobota pārvaldībai cilvēka organismā. Pārvietojas kopā ar asins plūsmu, Microbot varētu palīdzēt cilvēcei, izpildot sarežģītāko narkotiku piegādes uzdevumu, iznīcināšanu onkoloģiskie neoplazmi un baktērijas, asins recekļu iznīcināšana un citi veidojumi, kuriem ārsti nespēj nokļūt līdzekļiem.

Kad viss pasaule satrieca, kas mākslīgi audzē ādas gabalus, varbūt īpašā kausā (tasi Petri). Rīsu universitātes pētnieki ir radījuši pilnīgi atšķirīgu priekšstatu par orgānu audzēšanu. Lai to izdarītu, ir nepieciešams, lai orgāni būtu apturēta stāvoklī, un ar magnētiskais lauks To attīstība notiks. Būrī, izmantojot vīrusus, pievieno nanodaļiņu maisījumu. Meklējot šūnu iekšpusē, nanodaļiņas ir pakļautas magnētiskajam laukam. Tas ļauj kontrolēt audu šūnu augšanu trīs dimensijās. Ir apturēta valsts, ka šīs šūnas var darboties un vairoties, veidojot daudzslāņu struktūras, kas ir precīza programmas DNS kopija.

Kosmetoloģijā

Nanotehnoloģijas tiek izmantotas visās jomās, sniedzot jaunas iespējas un palīdzot atrisināt visgrūtākos uzdevumus. Kosmetoloģija nav izņēmums.

Ar nanotehnoloģijām jūs tiešām varat meklēt 15-20 gadus jaunāki. Viņu būtība ir tā, ka nanosfēras ir iekļautas kosmētikas sastāvā, kurai ir iespēja iekļūt dziļā subkutānā slānī. Šajās īpatnējos mikrosfēras slēgtās aktīvās sastāvdaļas. Ar nanotehnoloģiju, grumbu, pinnes, pinnes, rētām utt.

Lai efektīvi uzlabotu ādas stāvokli, noņemiet dziļas grumbas, panākot efektīvu ādas mitrināšanu, atgriezās ar nobriedušu ādas skaistumu un svaigumu, ir nepieciešams uzlabot barības vielu piegādi dziļajos ādas slāņos. Lai iekļūtu dziļi ādā, aktīvās vielas "Izmantojiet apvedceļa ceļus" - starpšūnu nepilnības un izejas cauruļvadi ādas dziedzeri. Iet caur starpšūnu nepilnības nav tik vienkārši. Tas kļuva iespējama tikai augsto biocoļu un nanotehnoloģiju dēļ.

Viens no risinājumiem šai problēmai bija mākslīgo konteineru izveide, kas var iekļūt ādā dziļākajā līmenī viņu mazo izmēru dēļ. Tas ir saistīts ar liposomām - transporta molekulām, kas var pārvadāt zāles dziļākos ādas slāņos.

Turklāt, tā kā biotehnoloģija attīstās, ir iespējams izmantot pat mazākas transporta daļiņas - nanosas, kas varētu būt "norādīts" ar dažādām bioloģiskām vielām. Tā kļuva par nanokusu sākumu. Tomēr nanosomas ir transportlīdzeklis, lai nodrošinātu vienīgi vienu bioloģiski aktīvo vielu.

Tagad nanocompleks sākās kosmetoloģijā. Tas nozīmē, ka ir iespējams izveidot vielas ar iepriekš ieprogrammētām īpašībām laboratorijā.

NanoComplices satur nano sasmalcinātu nano bioloģiski aktīvās vielas, no kurām katra tiek piegādāta stingri noteiktā apjomā stingri noteiktā ādas slāņos stingri noteiktā laikā.
Zinot, kurām barības vielām ir nepieciešama dažādu cilvēku āda dažādas valstis, Jūs varat izveidot nanokometrus, kas satur tieši tās sastāvdaļas, kurās ir vajadzīgas ādas ādas un kuras ir atbildīgas par vielmaiņas uzturēšanu ādas šūnās atbilstošā līmenī.

Piemēram, tādā formulā Nano Puur, ekskluzīvu jonizētu nanokompētājs tiek izmantots, kas izveidots, pamatojoties uz dabisko placentu un polāro kristālisko minerālu pulveri no turmalīna. Šāds pulveris, sasmalcināts līdz nanodaļiņām, ir spēcīga jonizācijas un polarizācijas ietekme. Tā krasi atrisina ādas vecuma problēmas, atjauno pašregulācijas mehānismu, Polar kristāliskās pulvera jauniešu joniem nodrošina tūlītēju barības vielu iekļūšanu ādas šūnās, paātrinot to atjaunināšanas procesu. Rezultāts ir reāla atjaunošanās 10-15 gadus.

Turmalīns tiek uzskatīts par vērtīgu akmeni, un Japānā tiek saukta par elektrisko, jo saskaroties ar ādu spēj ražot vāju elektrisko strāvu, un, ja to piemēro pulvera veidā, tas var radīt īpašu infrasarkano starojumu, kas ir labvēlīga ietekme uz āda.

Secinājums: Cilvēki vēlas izmantot produktus skaistumam, un uzņēmumi tos ražo. Problēma ir tikai tā, ka neviens nezina, vai jaunie nanofāri būs droši. Kosmētikas ražotāji neinformē klientus par to, vai nanodaļiņas ir vai nav. Tik daudziem cilvēkiem nav aizdomas, ka pastāv nopietnas bažas par viņu veselības drošību.

Nanocuse sola dziedināšana no grumbām un celulīta var kārdināt ikvienu. Bet vai tas ir vērts riskēt veselību, gludu ādas vai baltu zobu labad?

Būvniecībā.

Būvniecības nozare nodarbojas ar milzīgu izejvielu daudzumu, un dažādi novatoriski materiāli jau tiek izmantoti mūsdienu būvniecībā un sāk dot savu daļu nākotnes arhitektūras veidošanā.

Būvmateriālu nākotne lielā mērā ir saistīts ar nanotehnoloģisko pieeju izmantošanu - moderno būvmateriālu struktūras struktūras veidošanās procesu īstenošana, nodrošinot to montāžu vai pašizplomējošu pašpakalpojumu, tas ir, dizains Materiāls vai produkts, kas sastāv kontrolē un kontrolētu ietekmi uz struktūras veidošanās struktūru, sākot ar nano līmeņa līmeni. Šīs pieejas rezultāts būs iegūt jaunas un kvalitatīvi atšķirīgas struktūrfondu, siltumizolācijas, apdares un citu materiālu struktūrā un īpašībās, kas pilnībā atbilst mūsdienu tendencēm arhitektūras formu, konstruktīvo risinājumu un tehnoloģiju attīstībā objektu būvniecībā .

Nanomateriāli būvniecībai, autonomiem enerģijas avotiem par jaudīgiem saules paneļiem, nanofiltriem ūdens attīrīšanai un gaisam - šiem nanotehnoloģiju sasniegumiem vajadzētu padarīt mūsu mājas ērtāku, uzticamāku, drošāku.

Pievienojot nanodaļiņas dažādi materiāli Betonā padara to vairākas reizes vairāk spēcīgākas. Nanofills aizsargā betona konstrukcijas no ūdens tiek izstrādātas. Tērauds, vissvarīgākais būvmateriāls, arī kļūst daudz spēcīgāks, pievienojot vanādiju un molibdēna nanodaļiņām. Pašattīrošs stikls ar titāna dioksīda nanodaļiņām jau ražo nozarē. Nonbill pārklājumi stikla optimāli pielāgos gaismas un siltuma plūsmas, izmantojot logus.

Lai aizsargātu ēkas no nanotehnoloģijas uguns, tie piedāvā gan jaunus nedegošus materiālus (piemēram, izolāciju kabeļiem, kas satur māla nanodaļiņas) un "gudri" tīklus Suussuten jutīgu nano aizdedzi. Tapetes ar cinka oksīda nanodaļiņām palīdzēs tīrīt telpu no baktērijām.

3. nodaļa. Nanotehnoloģiju jaunākie sasniegumi.

3.1. Nākotnes datori.

Modernā datora smadzenes ir centrālais procesors, darbības un pastāvīga atmiņa, palīgierīces un perifērijas ierīces. Galvenās loģiskās (ieskaitot skaitļošanas) darbības veic centrālais procesors. Tas to dara, izmantojot miesas kombinācijas mikroelektroniskās shēmas. Dažādi bis (lieli integrētu shēmu) loģiskie elementi ir veidoti no vienādām vienkāršākajām loģiskajām šūnām - biti. Bit - pamatskolas mikroelektroniskās šūnu sprūda, kas var būt divās stabilās valstīs. Viens no tiem atbilst kodam "0" (bez informācijas), otrs - kods "1" (tās klātbūtne). Tā kā tehnoloģija attīstās, tālāk miniaturizācijas mikrocirkuits, to zīmogs, ieviešana optisko pārraides metodes, uzglabāšanas un informācijas apstrādes metodes.

Mūsdienu datori nepārtraukti kļūst ātrāk, šķiet, šķiet, zinātnieki ir atraduši veidu, kā vērsties pie binārās sistēmas izmantošanas robeža. Šī metode var būt kvantu izlāde vai qubit, kvantu daļiņu ar divām pamatstāvām, kas ir norādītas 0 un 1, kas var atbilst atomu kodola un elektrona virzienam uz augšu un uz leju. To izmantošana var veikt reālu revolūciju datortehnoloģijās: aprēķins dators ar vairāku kilokubīta atmiņu teorētiski var aizstāt klasisko datoru ar terabaitu atmiņu.

Nanokompānijas.Ar pāreju uz nanotehnoloģiju līmeni būs iespējams samazināt minimālo pieļaujamo datora lielumu uz apakšcelešu līmeni. Informācijas uzglabāšanas blīvums mākslīgās sistēmās tagad var pārsniegt informācijas blīvumu, kas kodē cilvēka iedzimtību.

Nanokomputeri vienlaikus izstrādās vairākos virzienos, kas īsteno dažādus veidus, kā sniegt informāciju - pamatojoties uz kvantu loģiku, klasisko loģiku, neiroloģisko, kā arī dažiem citiem, kas pašlaik ir grūti definēt - ģenētiskās, molekulārās bioloģiskās, molekulārās mehāniskās, utt.

Quantum Computer - skaitļošanas ierīce, kas balstīta uz kvantu mehāniku. Kvantu dators ir būtiski atšķirīgs no klasiskajiem datoriem, pamatojoties uz klasisko mehāniku. Limited (līdz 128 kvīts) kvantu datori jau ir uzcelti; Kvantu datoru elementus var izmantot, lai uzlabotu aprēķinu efektivitāti jau esošajā panelī. Kvantu dators izmanto nevis parastos (klasiskos) algoritmus, bet aprēķina kvantu dabas procesus. Kvantu datoru izmantošana, kas strādā ar īpašiem (kvantu) algoritmiem, ļaus jums ātri atrisināt uzdevumus, ar kuriem klasiskie algoritmi nav tiktu galā pat ļoti daudz laika. Šādi uzdevumi ietver meklēšanu neierobežotā masīvā, skaitļu sadalīšanās uz vienkāršiem faktoriem (ko izmanto kriptogrāfijā) un modelēšanas kvantu sistēmās (kompleksās molekulas).

NaLocomputers cilvēku kalpošanā. Jaunākie notikumi nanotehnoloģiju jomā veicināja sensoru izveidi, kas var izmērīt impulsu, elpošanas ātrumu, asinsspiediena maiņu un pat citus mazāk āķīgus izmaiņas, piemēram, ādas temperatūras un balsu svārstību palielināšanos vai samazināšanos.

Tā kā cilvēka āda spēj pārraidīt elektriskos signālus, nanotehnoloģijas pētnieki varēja izstrādāt datoru, kas aprīkots ar nanodistiem, kuriem ir pārsteidzoša spēja redzēt un dzirdēt cilvēkus, kas tos izmanto. Neizbēgami izveidojot tehnoloģiju, kas spēj noteikt, labu vai sliktu cilvēka noskaņojumu. Šādu tehnoloģiju izveide ir tikai laika jautājums.

Nanotehnoloģijas balstīti sensori veikt ievērojami vieglāk programmētājiem, lai uzlabotu datoru medicīnisko diagnostiku vai šaha datoru inteliģenci.

Programmētāji arī cenšas izmantot nanotehnoloģiju sasniegumus programmās, kas varēs precīzi noteikt un stiprināt iedzimtu vēlmi, lai cilvēki varētu dzīvot. Tas palīdzēs stimulēt cīņu par dzīvi nopietni slimiem cilvēkiem, kuri nespēj patstāvīgi cīnīties pret slimību.

3.2. Robotika

Cilvēce visu laiku centās uzlabot tās pastāvēšanas nosacījumus. Lielākā daļa no mums vairs nevar iedomāties dzīvi bez mūsdienu civilizācijas priekšrocībām, zinātnes sasniegumiem, tehnoloģijām, medicīnai. Nākamais solis šajā attīstībā, saskaņā ar daudziem zinātniekiem, būs nanotehnoloģiju attīstība, un jo īpaši sistēmas, kas ir ļoti maza izmēra, kas spēj veikt cilvēku komandas. Šādas paklausīgas radības sauc Nanorobot. Starp citu, vārda "robots" autors ir Čehijas dramaturgs K. Chapek, kurš 1920. gadā sauc par šo vārdu cilvēka līdzīgu radību, ko viņa izgudroja (robots ir mazliet mainījies Čehijas Robota, kas tiek tulkota kā "piespiedu Darba "):" Roboti nav cilvēki .. Tie ir mehāniski pilnveidoti mūs, viņiem ir neticami spēcīga inteliģence, bet viņiem nav dvēseles. "

Līdz šim jau ir vairāki Nanorobot prototipi - ierīces tilpas nanometros, kas var patstāvīgi manipulēt ar atomu un molekulāro izmēru daļiņām.

Robotika - lietišķā zinātne, kas nodarbojas ar automatizētu tehnisko sistēmu izstrādi.

Robotika balstās uz šādām disciplīnām kā elektronika, mehānika, programmēšana.

Robotu veidi:

• Kaujas robots

  Mājsaimniecības robots

  Personīgais robots

  Rūpnieciskais robots

Tātad, kāda veida palīdzību var būt nanorobot cilvēki un kādi draudi cilvēcei viņi pārstāv.

Piemēram, sakarā ar molekulāro robotu ieviešanu organismā, kas kavē novecojošās šūnas, kā arī tuning un "rafinēšanas" audu organismā, nevar sasniegt cilvēka nemirstību, lai atdzīvinātu un izārstētu bezcerīgi slimus un cilvēki, kas bija sasaldēti ar kryonic metodēm.

Rūpniecībā būs nomainīt tradicionālās ražošanas metodes, montējot molekulāros robotus patēriņa priekšmetos tieši no atomiem un molekulām. Līdz personiskiem sintezatoriem un kopēšanas ierīcēm, kas ļauj veikt jebkuru vienumu.

Nomaiņa notiks arī lauksaimniecībā: kompleksi no molekulārajiem robotiem tiks aizstāts ar "dabas mašīnas" pārtikas ražošanai (augiem un dzīvniekiem) ar savu mākslīgo kolēģiem. Tie ir tādā pašā ķīmiskajā procesos, kas rodas dzīvā organismā, bet īsāks un efektīvs veids.

Biologi varēs "īstenot" dzīvā organismā atomu līmenī un kļūt iespējamai un "izmirušo sugu atjaunošanai, kā arī jaunu veidu dzīvo būtņu veidiem, tostarp biorobots.

Cosmos beidzot būs apgūti: milzīgā robotu molekulu armija tiks izlaista tuvāko Zemes kosmosa telpā un sagatavos to norēķināšanai ar personu - padarīs mēness piemērotu biotopu, asteroīdu, tuvāko planētu, lai izveidotu vietu stacijas no "primārajiem materiāliem" (meteorīti, komēta).

Cybernetics būs pāreja uz tilpuma mikroshēmām un aktīvo elementu lielumu, lai samazinātu molekulu lielumu. Datoru darbības frekvence sasniedza Terahertz vērtības. Tiks sadalīti ķēdes risinājumu izplatīšana neironu līdzīgiem elementiem. Tiks parādīts ilgtermiņa ātrgaitas atmiņa par olbaltumvielu molekulām, kuru jauda tiks mērīta ar terabaitu. Tas būs iespējams "pārvietot" cilvēka inteliģenci datorā.

Pateicoties loģisko nano elementu ieviešanai visos vides atribūtos, tas kļūs par "saprātīgu" un ārkārtīgi ērtu cilvēkiem. Tas viss, saskaņā ar dažādām aplēsēm, būs nepieciešams apmēram 100 gadus.

"Tomēr jauniem atklājumiem var būt negatīvas sekas," profesors Evgeny Abrahamyan raksta savā rakstā "Draudi". - Iedomājieties, ka ierīcē, kas paredzēta, lai izjauktu rūpnieciskos atkritumus atomiem, tas neizdosies, un tas sāks lietderīgās biosfēras vielas, nodrošinot cilvēku dzīvi.

4. nodaļa. Socioloģiskais apsekojums.

Mēs dzirdam par nanotehnoloģiju no TV ekrāniem un radio, mēs lasām par tiem laikrakstos, žurnālos un internetā. Un ko mēs zinām par viņiem tiešām?

Mēs nolēmām izmetim trīs paaudzes cilvēku mūsu skolā: tie ir mūsu skolotāji - vecākā paaudze, studenti 10-11 pakāpes - vidējā paaudze un studenti 8-9 nodarbības - jaunākā paaudze. Respondentu skaits bija vienāds, 10 cilvēki.

Mēs uzskaitījām 7 jautājumus. Response rezultāti redzat uz ekrāna.

Mūsu secinājumi ir šādi: Visi 100% ir intervēti pazīstami ar jebkādām nanotehnoloģijām vai par to dzirdējis.

Aptuveni 27% no visiem respondentiem nav ieinteresēti nanotehnoloģijās, un 37% joprojām ir. Bet 43% ir ieinteresēti un apmeklējot vietnes, uz kurām tas ir aprakstīts par mūsdienu nanotehnoloģiju sasniegumiem. Bet 80% 8-9 pakāpju studentu nepiesaista šīs vietnes.

Bet šeit ir tas, kas ir interesanti, tā ir jaunākā paaudze, ka 100% uzskata, ka nanotehnoloģija palīdzēs viņiem dzīvē, un vecākā paaudze ir tikai 30%. Bet 8-9 klases studenti neapzinās, ka jaunās tehnoloģijas palīdzēs viņiem ne tikai ikdienas dzīvē, bet arī profesijā, tikai 1 (10%) cilvēki no 10 stingri norādīja, ka nākotne ir vērts nākotnē visās profesijās . Bet lielākā daļa vidējās paaudzes (60%) ir pārliecināti, ka nanotehnoloģija "bloķēs" visas nākotnes profesijas. No vecākās paaudzes tikai 20% ir pārliecināti par to.

Bet vissvarīgākais ir tas, ka 90% no visiem respondentiem vēlētos saņemt vairāk informācijas par nanotehnoloģijām.

Un tāpēc mēs izveidojām mūsu tīmekļa vietni, kurā mēs publicēsim informāciju par mūsu pētījumiem nanotehnoloģiju jomā, un tā kā interese palielinās mūsu projekta tēmu, tad mēs turpināsim studēt un izpētīt nanotehnoloģiju sasniegumus dažādos virzienos.

Secinājums

Nano līmenis ir pārejas reģions molekulārā līmenī, veidojot pamatu, ka pastāv visa dzīves, kas sastāv no molekulām, dzīves līmenim, pašpakalpojumu struktūru un nanodaļiņu esamības līmenis, kas ir Supramolecular struktūras, ko stabilizējās ar intermolekulārās mijiedarbības spēkiem, ir pārejas forma no atsevišķām molekulām uz sarežģītām funkcionālām sistēmām. Daba ir ilgstoša un izmanto supramolekulārās struktūras dzīvās sistēmās. Mēs ne vienmēr varam saprast, bet jo vairāk atkārtot to, kāda daba padara viegli un dabiski.

Nanotehnoloģija kļūs pār pasauli, jo tās informācijas tehnoloģijas pārējās. Sākumā, persona pagrieza skaitli uz informāciju, kas noveda pie izskatu datoriem. Tagad mēs pagriezīsimies ar nanotehnoloģiju palīdzību pašā attēlā. Materiālā sfēra tiks pilnībā digitalizēta, analogā pasaule izturēs. Zinātnieki, kas strādā nanotehnoloģiju jomā, neizbēgami dosies no šauras specializācijas un kļūst par naturofilosofos, tāpat kā Ņūtona laikos, kad zinātne vēl nav atvienota, bet viņu integrācija pastāvēja. Bet nav iespējams gaidīt viņas žēlastības, ir nepieciešams mācīties no viņas.

Bibliogrāfija

Alfimova m.m. Izklaides nanotehnoloģijas. - M.: Binom. Zināšanu laboratorija, 2010.

Balabanov V., Balabanov I. nanotehnoloģija. Zinātne nākotnē. - m.: Eksmo, 2009.

Nanotehnoloģija: jauns posms cilvēces attīstībā / ed.
V. Timiryasova. - 2. ed., Pievienot. un atjaunoja. - KazaN: izdevniecība "Zināšanas" Ekonomika, vadība. un tiesības, 2010.

Šarmu nanotehnoloģija / y. Hartmann; [Par. Ar n.t. N. Zakharova; Ed. L. N. Patrikeva]. - 2. ed., ACT. - M.: Binom. Zināšanu laboratorija, 2010.

/ . Nanomair.

/ Wiki / nanotehnoloģija. Wikipedia. Bezmaksas enciklopēdija.

1. pielikums.

Sociālais robots

Kaujas robots

Mājsaimniecības robots

Android

2. pielikums.

Nanotehnoloģija medicīnā

Nanotehnoloģija būvniecībā

Pielikums numurs 3.

Sociālā aptauja

Vai jūs kaut ko zināt par nanotehnoloģijām?

Kāda ir jūsu attieksme pret nanotehnoloģijām?

Neesmu ieinteresēts

Man patīk mācīties kaut ko jaunu

Nav svarīgi

Vai jūs apmeklējat nanotehnoloģijas vietas?

Vai jūs zināt par Krievijas nanotehnoloģiju tīkla esamību?

Vai jūs domājat, ka jūs palīdzēsiet jums nanotehnoloģijas dzīvē?

Vai vēlaties saņemt lielāku informāciju par nanotehnoloģijām?

Vai jūs zināt kaut ko par nanotehnoloģijām?

Kāda ir jūsu attieksme pret nanotehnoloģijām?

Vai jūs apmeklējat nanotehnoloģijas vietas?

Vai jūs zināt par Krievijas nanotehnoloģiju esamību?

Ko jūs domājat, ka palīdzēs jums nanotehnoloģijas dzīvē?

Ko jūs domājat, ka palīdzēs jums nanotehnoloģijas profesijā?

Vai vēlaties saņemt lielāku informāciju par nanotehnoloģijām?

Neesmu ieinteresēts

man patīk mācīties, kas jauns

nav svarīgi

vecāka gadagājuma paaudze (skolotājs)

Nanotehnoloģija ir fundamentālu un lietišķo zinātnes un tehnoloģiju reģions, kas nodarbojas ar teorētiskā pamatojuma kombināciju, pētniecības, analīzes un sintēzes praktiskās metodes, kā arī produktu ražošanas un izmantošanas metodes ar iepriekš noteiktu atomu struktūru, izmantojot kontrolētu manipulāciju ar individuālie atomi un molekulas.

Vēsture

Daudzi avoti, galvenokārt angļu valodā, pirmā minētā metožu pieminēšana, kas vēlāk tiks sauktas par nanotehnoloģijām, ir saistītas ar slaveno Richard Feynman runu "lejā pilnā attālumā" (angļu ", ir daudz vietas apakšā") Viņš 1959. gadā Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā Amerikas fizikas sabiedrības ikgadējā sanāksmē. Richard Feynman ierosināja, ka ir iespējams mehāniski pārvietot atsevišķus atomus, izmantojot atbilstošā izmēra manipulatoru, vismaz šāds process šodien nebūtu pretrunā ar fiziskiem likumiem.

Viņš ierosināja šo manipulatoru rīkoties šādi. Ir nepieciešams izveidot mehānismu, kas izveidotu jūsu kopiju, tikai mazāku pasūtījumu. Izveidotajam mazajam mehānismam atkal jāizveido kopija, atkal un tā līdz brīdim, kad mehānisma lielums ir samērīgs ar viena atoma secības lielumu. Tajā pašā laikā būs nepieciešams veikt izmaiņas šīs mehānisma ierīcē, jo gravitācijas spēkiem, kas darbojas makromīnā, būs arvien lielāka ietekme, kā arī intermolekulārās mijiedarbības spēki un van der Walsa arvien vairāk ietekmēs darbību mehānismu.

Pēdējais posms - iegūtais mehānisms savāc savu kopiju no atsevišķiem atomiem. Principā šādu kopiju skaits ir neierobežots, tas būs iespējams izveidot patvaļīgu šādu mašīnu skaitu īsā laikā. Šīs automašīnas varēs apkopot makroes tādā pašā veidā. Tas padarīs lietas, lai padarītu kārtību lieluma lētāk - tikai nepieciešamais molekulu un enerģijas skaits būs jāpiešķir šādiem robotiem (Nanorobotam), un uzrakstīt programmu montāžai nepieciešamos priekšmetus. Līdz šim neviens nevarēja atspēkot šo iespēju, bet arī neviens nav spējis izveidot šādus mehānismus. Šīs iespējas teorētiskajos pētījumos parādījās pasaules gala hipotētiskie scenāriji, kas liecina, ka Nanorobot veiks visu Zemes biomasu, veicot savu pašizolējošo programmu (tā saukto "pelēko gļotu" vai "pelēko" meli").

Pirmie pieņēmumi par iespēju studēt objektus atomu līmenī, var atrast grāmatā "Opticks" Isaac Newton, kas izlaists 1704. gadā. Grāmatā Newton pauž cerību, ka nākotnes mikroskopi kādreiz varēs izpētīt "korpusa noslēpumu".

Pirmo reizi termins "nanotehnoloģija" lietoja Norio Taniguti 1974. gadā. Viņš sauca šo terminu produkcijas ražošanu ar vairāku nanometriem. 1980. gados šo terminu izmantoja Eric K. Drexler savā grāmatā: "Creation Machines: gaidāmā nanotehnoloģiju laikmets" ("Radīšanas dzinēji: Nanotehnoloģiju ierašanās laikmets") un "nanosistēmas: molekulārās mašīnas, ražošana un Aprēķins ".

Kas ir nanotehnoloģija spēj?

Šeit ir tikai dažas jomas, kurās nanotehnoloģija sola izrāvienu:

Medicīna

Nanosonsors sniegs progresu agrīnā slimību diagnostikā. Tas palielinās atveseļošanās iespējas. Mēs varēsim uzvarēt vēzi un citas slimības. Vecā ārstniece no vēža iznīcināja ne tikai slimības šūnas, bet arī veselīgas. Ar nanotehnoloģiju palīdzību zāles tiks piegādātas tieši pacienta šūnā.

DNS nanotehnoloģija - Izmantojiet DNS molekulu un nukleīnskābju īpašās bāzes, lai izveidotu skaidri noteiktas struktūras, pamatojoties uz tiem. Narkotiku molekulu un farmakoloģisko preparātu rūpnieciskā sintēze (bis-peptīds).

2000. gada sākumā, sakarā ar straujo progresu tehnoloģijā ražošanas daļiņu nano-izmēru, stimulu tika dota attīstībai jaunu jomu nanotehnoloģiju - nanoPlasma. Izrādījās, ka tas ir iespējams, lai pārraidītu elektromagnētisko starojumu pa metāla nanodaļiņu ķēdi, ierosinot plazmon oscilācijas.

Ēka

Celtniecības struktūru nācijas uzraudzīs to spēku, atklās draudus integritātei. Objekti, kas būvēti, izmantojot nanotehnoloģijas, varēs ilgt piecas reizes ilgāk par modernām iekārtām. Mājās tiks pielāgota īrnieku vajadzībām, nodrošinot viņiem vēsumu vasarā un ziemā silts.

Enerģija

Mēs būsim mazāk atkarīgi no naftas un gāzes. Mūsdienu saules baterijas efektivitātē aptuveni 20%. Izmantojot nanotehnoloģijas, tas var pieaugt par 2-3 reizes. Plānas nanofilmas uz jumta un sienām varēs nodrošināt enerģiju visu māju (ja, protams, saule būs pietiekami).

Mehāniskā inženierija

Visa apgrūtinoša tehnika tiks aizstāta ar robotiem - viegli pārvaldītām ierīcēm. Viņi varēs izveidot jebkādus mehānismus atomu un molekulu līmenī. Par mašīnu ražošanu, tiks izmantoti jauni nanomateriāli, kas spēj samazināt berzi, aizsargāt daļas no bojājumiem, taupīt enerģiju. Tie ir tālu no visām jomām, kurās tās var (un būt!) Nanotehnoloģija. Zinātnieki uzskata, ka nanotehnoloģiju rašanās ir jaunas zinātnes un tehniskās revolūcijas sākums, kas stingri mainīs pasauli divdesmitajā gadsimtā. Tomēr ir taisnība, ka nanotehnoloģiju reālajā praksē nav ļoti ātri. Ne daudzas ierīces (galvenokārt elektronikas) strādā ar nano. Tas daļēji ir saistīts ar nanotehnoloģiju augsto cenu un ne pārāk lielu ietekmi no nanotehnoloģiju produktiem.

Iespējams, tuvākajā nākotnē augsto tehnoloģiju, mobilo, viegli kontrolētu ierīču, kas veiksmīgi aizvietosies pat automatizētā, bet komplekss vadībā un apgrūtinošā tehnikā šodien tiks izveidota ar nanotehnoloģijām. Piemēram, ar bioreobot laiku, ko pārvalda ar datoru, varēs veikt pašreizējo lielgabarīta sūkņu staciju funkcijas.

• DNS dators- skaitļošanas sistēma, kas izmanto DNS molekulu skaitļošanu. Biomolekulārie aprēķini ir kolektīvs nosaukums dažādām metodēm, vienā vai otrā veidā, kas saistīts ar DNS vai RNS. DNS aprēķinos dati netiek iesniegti nulles un vienību veidā, bet kā molekulārā struktūra, kas balstīta uz DNS spirāli. Īpašos fermentus veic programmatūras loma datu lasīšanai, kopēšanai un pārvaldībai.
• Atomic-Power mikroskops- skenēšanas zondes mikroskops augstas izšķirtspējasPamatojoties uz konsoles adatas (zondes) mijiedarbību ar pētījuma parauga virsmu. Atšķirībā no skenēšanas tuneļa mikroskopa (STM), to var izpētīt gan vadošām, gan ne-vadošām virsmām, pat caur šķidruma slāni, kas ļauj strādāt ar organiskām molekulām (DNS). Telpiskā izšķirtspēja atomu spēku mikroskopa ir atkarīga no izmēra konsoles un izliekuma tās salas. Rezolūcija sasniedz atomu horizontālu un ievērojami pārsniedz to vertikāli.
• Antenas oscilators- 2005. gada 9. februārī Bostonas universitātē Bostonas laboratorijā tika iegūts aptuveni 1 μm lielums. Šai ierīcei ir 5000 miljoni atomu un spēj svārstīties ar biežumu 1,49 gigahertz, kas ļauj nodot milzīgas informācijas apjomu.

10 nanotehnoloģija ar pārsteidzošu potenciālu

Mēģiniet atcerēties kādu kanonisku izgudrojumu. Iespējams, kāds tagad iedomājās riteni, kāds ir plakne, bet kāds un "iPod". Un cik no jums domāja par pilnīgi jaunās paaudzes izgudrojumu - nanotehnoloģijas? Šī pasaule ir vāji pētīta, bet tam ir neticami potenciāls, kas spēj dot mums patiešām fantastiskas lietas. Pārsteidzošs lieta: nanotehnoloģiju virziens nepastāvēja līdz 1975. gadam, lai gan zinātnieki sāka strādāt šajā jomā daudz agrāk.

Neapbruņotā cilvēka acs spēj atpazīt objektus izmēra līdz 0,1 milimetriem. Šodien mēs runājam par desmit izgudrojumiem, kas ir 100 000 reizes mazāk.

Elektriskais šķidrais metāls

Elektroenerģijas dēļ ir iespējams piespiest vienkāršu šķidrā metāla sakausējumu, kas sastāv no gallija, irīdijas un alvas, veidojot sarežģītus skaitļus vai vēja lokus Petri ēdienos. Ir iespējams ar vēl vairāk iespēju teikt, ka šis materiāls, no kura tika izveidota slavenā Cyborg sērijas T-1000, kuru mēs varētu redzēt "Terminator 2".

"Mīksts sakausējums uzvedas kā gudra forma, kas spēj patstāvīgi deformēties, ņemot vērā mainīgo apkārtējo telpu, kas pārvietojas. Tieši to, kā Cyborg varētu darīt no populārās sci-fi fantastisko filmu "," Detaway ir sadalīts no Zinghua universitātes, kas ir viens no šajā projektā iesaistītajiem pētniekiem.

Šis metāls ir biomimētisks, tas ir, tas imitē bioķīmiskās reakcijas, lai gan tā nav bioloģiska viela pati.

Jūs varat kontrolēt šo metālu uz elektrisko izplūdes rēķina. Tomēr viņš pats var pārvietoties patstāvīgi, sakarā ar jaunās slodzes nelīdzsvarotību, ko rada atšķirība spiedienā starp frontālo un katra metāla sakausējuma pilienu. Un, lai gan zinātnieki uzskata, ka šis process var būt galvenais ķīmiskās enerģijas pārveidošanas atslēga mehāniskajā, molekulārā materiāla tuvākajā nākotnē neizmanto ļauno kiborgu būvniecībai. Viss "burvju" process var notikt tikai nātrija hidroksīda vai sāls šķīduma šķīdumā.

Nanoprastija

Pētnieki no Jorkas Universitātes strādā pie izveidi īpašu apmetumu, kas būs paredzēts, lai sniegtu visas nepieciešamās zāles organismā bez jebkādas adatu un šļirču izmantošanu. Plāksteri ir diezgan parastā izmēra pielīmēti, piegādā noteiktu zāļu nanodaļiņu devu (pietiekami mazs, lai iekļūtu matu folikulu) iekšpusē jūsu ķermenī. Nanodaļiņas (katrs izmērs ir mazāks par 20 nanometriem), paši atradīs ļaunprātīgas šūnas, viņi tos nogalinās un tiks noņemti no organisma kopā ar citām šūnām dabisko procesu rezultātā.

Zinātnieki atzīmēja, ka nākotnē šādu nanoplastiku var izmantot, strādājot ar vienu no briesmīgākajām slimībām uz Zemes vēzi. Atšķirībā no ķīmijterapijas, kas šādos gadījumos ir visbiežāk neatņemama ārstēšanas sastāvdaļa, nanoplasties var individuāli atrast un iznīcināt vēža šūnas un atstājot veselīgas šūnas neskartu. Nanopoldera projekts tika saukts par Nanect. Viņa attīstība nodarbojas ar ATIF teica un Zakaria Huseins, kurš 2013. gadā, bet vēl studenti saņēma nepieciešamo sponsorēšanu ļaudis Crowducation Company piesaistīt līdzekļus.

Nanofilter ūdens

Lietojot šo plēvi, kombinācijā ar plānu režģi no nerūsējošā tērauda, \u200b\u200beļļa tiek atbaidīta, un ūdens šajā vietā kļūst ar prime-free tīru.

Tas ir interesanti, ir radīt nanofilmas zinātnieku iedvesmoja dabu pati. Lotus lapas, kas pazīstams arī kā ūdens lilija, ir īpašības pretī nanofilmu īpašībām: eļļas vietā, viņi atvaira ūdeni. Zinātnieki jau ir kļuvuši pie šiem apbrīnojamajiem augiem, kas nav mazāk pārsteidzošas īpašības. Tā rezultāts, piemēram, 2003. gadā bija superhidrofobu materiālu izveide. Attiecībā uz nanofilms, pētnieki mēģina izveidot materiālu, kas imitē ūdens liliju virsmu un bagātina to ar īpaša tīrīšanas līdzekļa molekulām. Pats pārklājums ir neredzams cilvēka acīm. Ražošana būs lēta: aptuveni 1 dolārs par kvadrātpēdu.

Gaisa attīrītājs zemūdenēm

Maz ticams, ka kāds prātoja, kā gaisam bija jāelpo zemūdeņu apkalpes locekļi, izņemot paši apkalpes locekļi. Tikmēr gaisa attīrīšana no oglekļa dioksīda jāveic nekavējoties, jo par vienu peldēšanu caur zemūdens gaismas komandām uz to pašu gaisu, tas ir nepieciešams, lai notikt simtiem reižu. Lai attīrītu gaisu no oglekļa dioksīda, tiek izmantoti amīni, kam ir ļoti nepatīkama smaka. Lai atrisinātu šo problēmu, tika izveidota tīrīšanas tehnoloģija, ko sauc par Sammiem (saīsinājums no pašnodarbinātiem monolejiem par mesopāriem balstiem). Tā piedāvā īpašu nanodaļiņu izmantošanu keramikas granulās. Vielai ir poraina struktūra, kura dēļ tā absorbē pārmērīgu oglekļa dioksīdu. Dažādu veidu SAMM tīrīšana mijiedarbojas ar dažādām molekulām gaisā, ūdenī un zemē, bet visas šīs tīrīšanas iespējas ir neticami efektīvas. Tikai viena ēdamkarote šādu porainu keramikas granulu ir pietiekami, lai attīrītu platību vienāda ar vienu futbola laukumu.

Nanopropers

Pētnieki Ziemeļrietumu Universitātes (ASV) uzzināja, kā izveidot elektrisko vadu nano līmenī. Šis diriģents ir ciets un izturīgs nanodaļiņu, ko var konfigurēt, lai nosūtītu elektrisko strāvu dažādos pretējos virzienos. Pētījums rāda, ka katrs šāds nanodaļiņu spēj sacensties ar "pašreizējā taisngrieža, slēdžu un diodu" darbu. Katra 5 nanometru biezuma daļiņa ir pārklāta ar pozitīvi uzlādētu ķīmisko vielu, un to ieskauj negatīvi uzlādēti atomi. Elektrisko izlādes piegāde negatīvi uzlādē atomus ap nanodaļiņām.

Tehnoloģijas potenciāls, pēc zinātniekiem, bezprecedenta. Pamatojoties uz tās, ir iespējams izveidot materiālus ", kas spēj neatkarīgi mainīt noteiktos datoru skaitļošanas uzdevumos." Šī nanomateriāla izmantošana faktiski "pārprogrammēs nākotnes elektroniku. Aparatūras atjauninājumi kļūs vienādi viegli kā programmatūra.

Nanotehnoloģiju lādētājs

Kad šī lieta ir izveidota, tad jums vairs nav jāizmanto jebkuri vadu lādētāji. Jaunā nanotehnoloģija darbojas kā sūklis, absorbē tikai šķidrumu. Viņa sucks kinētisko enerģiju no vides un vada to tieši uz viedtālruni. Tehnoloģijas pamatā ir izmantot pjezoelektrisko materiālu, kas rada elektroenerģiju mehāniskā sprieguma stāvoklī. Materiāls ir aprīkots ar nanoskopiskām porām, kas to pārvērš par elastīgu sūkli.

Šīs ierīces oficiālais nosaukums ir "nanogenerators". Šādi nanogenatori var kādreiz kļūt par katras viedtālruņa daļu uz planētas vai katra auto paneļa daļu, un, iespējams, daļa no katra apģērba kabata - sīkrīki tiks iekasēti tieši tajā. Turklāt tehnoloģija ir potenciāls izmantot plašākā līmenī, piemēram, rūpnieciskajās iekārtās. Vismaz Viskonsina universitātes pētnieki Madisonā, kas radīja šo apbrīnojamo Nanoguku, izskata šādā veidā.

Mākslīgā tīklene

Izraēlas uzņēmums Nano tīklene izstrādā saskarni, kas būs tieši saistīta ar acs neironiem un nosūta neironu modelēšanas rezultātu smadzenēm, nomainot tīkleni un atgriežoties cilvēkiem.

Eksperiments par neredzīgo dūmu parādīja cerību uz panākumiem projekta. Nanofilka ļāva vistas redzēt gaismu. Tiesa, uz mākslīgās tīklenes attīstības galīgo posmu, lai atgrieztos redzējumā, tas joprojām ir tālu, bet progresa klātbūtne šajā virzienā nevar tikai priecāties. Nano tīklene nav vienīgais uzņēmums, kas nodarbojas ar līdzīgu attīstību, tomēr to tehnoloģija pašlaik redz daudzsološāko, efektīvu un adaptīvāko. Pēdējais vienums ir vissvarīgākais, jo mēs runājam par produktu, kas tiks integrēts kādas acīs. Līdzīgas norises ir parādījušas, ka cietie materiāli ir nepiemēroti izmantošanai līdzīgiem mērķiem.

Tā kā tehnoloģija ir izstrādāta uz nanotehnoloģijas līmenī, tas novērš metāla un vadu izmantošanu, kā arī izvairīties no simulētā attēla zemas izšķirtspējas.

Mirdzošas drēbes

Šanhajas zinātnieki ir izstrādājuši atstarojošus pavedienus, kurus var izmantot apģērbu ražošanā. Katra pavediena pamats ir ļoti plāns vads no nerūsējošā tērauda, \u200b\u200bkas pārklāts ar īpašām nanodaļiņām, elektroluminiscences polimēra slāni, kā arī pārredzamu nanocaurules aizsargājošu apvalku. Tā rezultātā tiek iegūti ļoti viegli un elastīgi pavedieni, kas spēj mirdzēt savas elektroķīmiskās enerģijas ietekmē. Tajā pašā laikā viņi strādā pie daudz zemākas jaudas, salīdzinot ar parastajiem LED.

Tehnoloģiju trūkums ir tas, ka "gaismas rezervei" līdz šim ir pietiekami daudz pavediena tikai dažu stundu laikā. Tomēr materiāla izstrādātāji ir optimistiski par to, kas varēs palielināt savu produkta "resursu" vismaz tūkstoš reižu. Pat ja tie visi ir veiksmīgi, risinājums vēl joprojām ir jautājums. Mazgāt drēbes, pamatojoties uz šādiem Nanonts, visticamāk, tas būs neiespējami.

Nanoigla atjaunot iekšējos orgānus

Nanoplastika, ko mēs runājām iepriekš, ir īpaši izstrādāti, lai aizstātu adatu. Un ko tad, ja paši adatas būtu tikai daži nanometri? Šajā gadījumā viņi varētu mainīt mūsu ideju par ķirurģiju vai vismaz to uzlabot būtībā.

Pavisam nesen zinātnieki veica veiksmīgus laboratorijas testus uz pelēm. Ar nelielu adatu palīdzību pētnieki varēja iekļūt nukleīnskābes grauzējiem organismiem, kas veicina orgānu reģenerāciju un nervu šūnas un tādējādi atjaunojot zaudētos rezultātus. Kad adatas pilda savu funkciju, tās paliek organismā, un pēc dažām dienām tā pilnībā sadalās. Tajā pašā laikā nekādas blakusparādības operāciju laikā par restaurāciju asinsvadu muskuļi muguras grauzējiem, izmantojot šos īpašos nanoigl zinātnieki neatrada.

Ja ņemam vērā cilvēku lietas, šādus nanofilus var izmantot, lai nodrošinātu nepieciešamos līdzekļus cilvēka ķermenim, piemēram, transplantācijai orgānu. Īpašas vielas sagatavos apkārtējos audus ap transplantācijas orgānu ātrai atveseļošanai un izslēgs noraidīšanu.

Trīsdimensiju ķīmiskā druka

Ķīmiķis Illinois University Martin Berk ir īsts Willie Wamas no ķīmijas pasaules. Izmantojot kolekciju "Būvmateriālu" molekulas dažādiem mērķiem, tas var radīt milzīgu skaitu dažādu ķīmisko vielu apveltīta ar visu veidu "pārsteidzošām un dabas īpašībām." Piemēram, viena no šīm vielām ir racionāla, ko var atrast tikai ļoti retu Peru ziedu.

Sintēzes potenciāls vielu ir tik milzīgs, kas radīs molekulas, ko izmanto medicīnā, veidojot LED diodes, saules šūnu šūnas un šos ķīmiskos elementus, kas pat vislabākos ķīmi no planētas atstāj gadu.

Pašreizējās trīsdimensiju ķīmijas printera prototipa iespējas joprojām ir ierobežotas. Viņš spēj izveidot tikai jaunu zāles. Tomēr Burke cer, ka kādu dienu viņš varēs izveidot savu apbrīnojamo ierīci patērētāju versiju, kurai būs daudz vairāk iespēju. Iespējams, ka nākotnē šie printeri darbosies kā savdabīgu mājas farmaceitiem.

Vai nanotehnoloģija rada cilvēka veselību vai vidi?

Informācija par nanodaļiņu negatīvo ietekmi nav tik daudz. 2003. gadā vienā no pētījumiem tika pierādīts, ka oglekļa nanocaurules var sabojāt plaušas pelēm un žurkām. 2004. gada pētījums parādīja, ka Fullerenes var uzkrāties un radīt kaitējumu smadzenēm zivīs. Bet abos pētījumos lielas vielas daļas tika izmantotas neparastos apstākļos. Saskaņā ar vienu no ekspertiem, ķīmiķis Kristen Kulinovski (ASV), "būtu ieteicams ierobežot šo nanodaļiņu ietekmi, neskatoties uz to, ka tagad nav informācijas par viņu draudiem cilvēku veselībai."

Daži komentētāji ir arī ierosināti, lai plaši izmantotu nanotehnoloģiju, var novest pie sociālā un ētikas plāna riskiem. Tātad, piemēram, ja nanotehnoloģiju izmantošana uzsāk jaunu rūpniecības revolūciju, tas novedīs pie darba vietu zaudēšanas. Turklāt nanotehnoloģija var mainīt personas ideju, jo to izmantošana palīdzēs atjaunot savu dzīvi un ievērojami palielināt ķermeņa ilgtspējību. "Neviens nevar noliegt, ka plaši izplatītais mobilais tālrunis un internets ir izraisījis milzīgas pārmaiņas sabiedrībā," saka Kristen Kulinovski. - Kas noteicīs teikt, ka nanotehnoloģijām turpmākajos gados nebūs spēcīgāka sabiedrības iedarbība? "

Krievijas vieta valstu attīstās un ražo nanotehnoloģijas

Pasaules līderi par kopējo ieguldījumu apjomu nanotehnoloģiju jomā ir valstis, Japāna un Amerikas Savienotās Valstis. Nesen ieguldījumi šajā nozarē, Ķīnā, Brazīlijā un Indijā ir ievērojami palielinājušies. Krievijā finansējuma apjoms saskaņā ar programmu "Nanoindustrijas infrastruktūras attīstība Krievijas Federācijā 2008. - 2010. Gadam" būs 27,7 miljardi rubļu.

Pēdējā Londonas pētniecības uzņēmuma Kientiskās (2008) ziņojumā, ko sauc par "ziņojumu par nanotehnoloģijas perspektīvām", ir rakstīts par Krievijas investīcijām: "Lai gan ES attiecībā uz ieguldījumiem joprojām aizņem pirmo vietu, Ķīnu un Krievija jau ir pārņēmusi Amerikas Savienotās Valstis. "

Nanotehnoloģijās ir jomas, kurās Krievijas zinātnieki ir kļuvuši par pirmo pasauli, saņēmuši rezultātus, kas iezīmēja jaunu zinātnisko strāvu attīstību.

Starp tiem ir iespējams ražot ultrafīna nanomateriālus, projektējot vienreizējas elektroniskas ierīces, kā arī darbu jomā atomu spēku un skenēšanas zondes mikroskopijas. Tikai īpašā izstādē, kas veikta ietvaros XII Sanktpēterburgas Ekonomikas foruma (2008), 80 konkrēti notikumi tika iesniegti nekavējoties. Krievija jau ražo vairākus nanoproinders pieprasījumā tirgū: Nanomabra, nanopolderi, nanocaurules. Tomēr pēc ekspertu domām, par nanotehnoloģisko attīstību, Krievija atpaliek no Amerikas Savienotajām Valstīm un citām attīstītajām valstīm desmit gadus.

Nanotehnoloģija mākslā

Vairāki amerikāņu mākslinieka darbi Natasha Vita-Mor pieskaras nanotehnoloģiju tēmām.

Mūsdienu mākslā parādījās jauns virziens "Nanoart" (lietojumprogramma) - mākslas veids, kas saistīts ar mikro un nano-izmēru skulptūru (kompozīciju) mākslinieka izveidi (attiecīgi 10 -6 un 10 -9 m) Ķīmisko vai fizisko apstrādes procesu ietekmē iegūto nano-attēlu fotografēšanu, izmantojot elektronu mikroskopu un apstrādājot melnbaltās fotogrāfijas grafiskā redaktorā.

Jo labi zināms darbs Krievijas Writer N. Leskova "Left -ham" (1881) ir ziņkārīgs fragments: "Ja, - viņš teica, tas bija labāk nekā neliels melkoskops, kas piecos miljonos palielinās, lai jūs labprāt vēlētos, "saka:" Skat 5 000 000 reižu pieaugums nodrošina mūsdienīgus elektroniskos un atomu spēku mikroskopus, kas tiek uzskatīti par nanotehnoloģiju galvenajiem instrumentiem. Tādējādi Levshu literatūras varonis var tikt uzskatīts par pirmo nanotehnoloģijas vēsturē.

Feynman svinēja 1959. gada lekcijās "Tur zema kosmosa" idejas par to, kā izveidot un piemērot Nanomannapulatorus gandrīz tekstā ar fantastisku stāstu par slaveno padomju rakstnieku Boris Zhitkov "Mickersu", kas publicēts 1931. gadā. Dažas no negatīvām sekām, kas nav kontrolētas nanotehnoloģiju attīstība, ir aprakstītas M. Khiton darbos ("Roy"), S. LEM ("Inspekcija" un "Miera uz Zemes"), S. Lukyanenko (" Nav akciju ").

Galvenais varonis romāna "Transchelovk" Y. Nikitin ir vadītājs nanotehnoloģijas korporācijas un pirmā persona, kas ir piedzīvojis ietekmi medicīnas nanorobots.

SCI-FI sērijā "Stargates: SG-1" un "Stargates: Atlantis" Starp tehniski attīstītajām sacīkstēm ir divas "replikatoru" sacīkstes, kas radās neveiksmīgu eksperimentu rezultātā, izmantojot un aprakstot dažādus nanotehnoloģiju pielietojumus. Filmā "diena, kad zeme apstājās" ar Kianin Rivz vadošo lomu, svešzemju civilizācija padara cilvēci un gandrīz iznīcina visu uz planētas, izmantojot sevis reproducējot nanorebanks-vaboles, kas dzīvo visu savu ceļu.

Projekts fizikā uz tēmu: nanotehnoloģija

• Skolēnu 10. klases mbou "Sang vidusskola №1"
• Mazoha Jurijs.
• Leader: skolotāja fizika deniskin e.v.

• mati

• šūna

• dusty Tick

• cilvēks

• kontinents

• Zeme

• planēta

• atomi

• Nanotehnoloģija

• Ķīmija, Atomic un kodolizstrāde

• Bioloģija

• Sociālās zinātnes

• Ģeoloģija

• Astronomija

• Nanotehnoloģija: vieta citās zinātnēs

• Jūs varat padarīt nanomīru darbu pie mums !!!

Galvenie posmi nanotehnoloģiju attīstībā:

• 1959 Laureāts Nobela prēmija Richard Feynman paziņo, ka nākotnē, ir iemācījušies manipulēt individuālus atomus, cilvēce varēs sintezēt kaut ko. 1981, izveide Binig un rēkt skenēšanas tuneļa mikroskopu ir instruments, kas ļauj ietekmēt vielu atomu līmenī. 1982-85 Atomic izšķirtspējas sasniegšana. 1986 izveidojot atomu spēka mikroskopu, kas ļauj, atšķirībā no tuneļa mikroskopa, mijiedarbojas ar jebkādiem materiāliem, un ne tikai ar vadības. 1990. Manipulācija ar atsevišķiem atomiem. 1994. gada nanotehnoloģisko metožu piemērošanas sākums rūpniecībā.

Nanotehnoloģiju virzieni:

• 1. Elektronisko ķēžu ražošana (ieskaitot tilpuma) ar aktīviem elementiem, izmēri, kas ir salīdzināmi ar molekulu un atomu izmēriem;
• 2. Nanomas izstrāde un ražošana;
• 3. Manipulācija ar individuāliem atomiem un molekulām un šo makro objektu montāžu.

Molekulāro robotu ārstu izveide, kas "dzīvoja" būtu cilvēka ķermeņa iekšpusē, novēršot vai novērst visus bojājumus, kas rodas, tostarp ģenētiski. Īstenošanas termiņš ir XXI gadsimta pirmā puse.

• Medicīna.

Eritrocīti un baktērijas - nanocapsool pārvadātāji ar zālēm

• Eritrocīti ar nanokapsulām pielīmēts tiem, kas spēj pieturēties tikai dažiem šūnu veidiem (pacientiem), piegādās šīs kapsulas adresātiem.

• Nanodaļiņu piegādes metode ar narkotikām vai DNS fragmentiem (gēni) šūnu ārstēšanai

Gerontoloģija.

• Sasniegt cilvēku nemirstību, ieviešot molekulāros robotus organismā, kas novērš šūnu vecumu, kā arī cilvēka ķermeņa audu pārstrukturēšanu un uzlabošanu. Atdzimšana un izārstēšana no tiem bezcerīgi slimiem cilvēkiem, kuri pašlaik ir iesaldēti, raudājot metodes. Īstenošanas termiņš: trešais ir XXI gadsimta ceturtais ceturksnis.

Nomainot tradicionālās ražošanas metodes, montējot molekulāros robotus patēriņa preces tieši no atomiem un molekulām. Īstenošanas termiņš - XXI gadsimta sākums

• Nanotubes padara polimēru materiālus izturīgākas

• Nozare.

Nanofīni padara virsmu tīru.

• Kreisajā pusē - piliens neizdzēš nanofīnu sastāvu, un tāpēc to neizplatās. Labajā pusē - virsmas shematisks attēls, kas ir līdzīgs masāžas sukai; Theta ir malas leņķis, kuru vērtība norāda uz virsmas mitrumu: jo vairāk Teta, mazāk mitruma.

Lauksaimniecība.

• Dabisko pārtikas ražotāju (augu un dzīvnieku) aizstāšana līdzīgi funkcionāli kompleksiem no molekulāriem robotiem. Viņi atveidos tos pašus ķīmiskos procesus, kas rodas dzīvā organismā, bet īsāka un efektīvi.
• Piemēram, no ķēdes "augsnes - oglekļa dioksīds - fotosintēze - zāle - govs - piens" visas papildu saites tiks noņemtas. Tas paliks "augsne - oglekļa dioksīds - piens (biezpiens, eļļa, gaļa)". Šāda "lauksaimniecība" nebūs atkarīga no laika apstākļiem, un tam nav vajadzīgs smags fiziskais darbs. Un tās sniegums ir pietiekams, lai atrisinātu pārtikas problēmu vienu reizi un uz visiem laikiem.
• Īstenošanas termiņš ir otrais - XXI gadsimta ceturtais ceturksnis.

Bioloģija

• Būs iespējams ieviest nano elementus dzīvā organismā atomu līmenī. Sekas var būt visdažādākās - no "restaurācijas" izmirušo sugu pirms jaunu veidu dzīvo būtņu, biorobots. Īstenošanas termiņš: XXI gadsimta vidū.

• Nanotehnoloģija tiesu medicīnā.
• Pirkstu nospiedums uz papīra un tas pats pēc kontrastējošiem ar zelta nanodaļiņu palīdzību, kas uzlīmē uz papīra rievu treknās takas.

Ekoloģija

• Pilnīga likvidēšana kaitīga ietekme Cilvēka darbība vide.
• Pirmkārt, sakarā ar ekosfēru piesātinājumu ar molekulāro robotu sanitāro, pārveidojot cilvēku atkritumus bāzes izejvielās;
• un, otrkārt, sakarā ar rūpniecības un lauksaimniecības nodošanu par beznotehnoloģiju nanotehnoloģiju metodēm. Īstenošanas termiņš: XXI gadsimta vidū.

Kosmosa izpēte

• Acīmredzot, kosmosa "parastā" pasūtījuma izstrāde būs pirms attīstības nanorobot.
• Robotu molekulu milzīgā armija tiks izlaista tuvākajā emblēmā un sagatavosim personai izlīgumam - padarīs mēness, asteroīdus, kas piemēroti biotopiem, asteroīdiem, tuvākajām planētām, būvēs kosmosa stacijas no "primārajiem materiāliem "(Meteorīti, Comet).
• Tas būs daudz lētākas un drošākas esošās metodes.

Kibernētika

• Tur būs pāreja no tagad esošajām planar struktūrām, lai beztaras mikroshēmas, izmēru aktīvo elementu, lai samazinātu izmēru molekulu. Datoru darbības frekvence sasniedza Terahertz vērtības. Tiks sadalīti ķēdes risinājumu izplatīšana neironu līdzīgiem elementiem. Ātrgaitas ilgtermiņa atmiņa parādās uz olbaltumvielu molekulām, kura konteiners tiks mērīts ar Terabaitu. Tas būs iespējams "pārvietot" cilvēka inteliģenci datorā. Īstenošanas termiņš: pirmais ir XXI gadsimta otrais ceturksnis.

Elastīgs displejs no nanocaurulēm.

• Elastīgu displeju matrica, pamatojoties uz NAN;

• Elastīgs displejs ar Leonardo de Vinci tēlu.

• Nanotehnoloģija jau sen ir bijusi ap mums