Нанотехнологии
Что такое нанотехнологии? Какие нанотехнологии бывают, чем отличаются и где их применяют в настоящее время?
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 Нанотехнологии | 2.65 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Нанотехнология Нанотехнология — междисциплинарная область фундаментальной и прикладной науки и техники, имеющая дело с совокупностью теоретического обоснования, практических методов исследования, анализа и синтеза, а также методов производства и применения продуктов с заданной атомной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и Шестерни молекулярного размера на основе нанотрубок Взгляд изнутри углеродных нанотрубок
НАНОТЕХНОЛОГИИ Нобелевский лауреат по физике Жорес Алфёров одним из первых в России занялся нанотехнологиями. Собственно высшую награду в мире науки академик получил именно за разработку полупроводниковых гетероструктур и создание быстрых опто- и макроэлектронных компонентов. На основе этих изобретений построены оптические системы хранения и передачи информации, без которых невозможно представить современную компьютерную технику, сотовые телефоны, другие технические достижения, да и само развитие информационного общества. Сегодня Жорес Иванович продолжает совершенствовать созданные им технологии; ведёт активную работу по воспитанию нового поколения высококвалифицированных кадров для науки; а также занимается законотворческой деятельностью, направленной на поддержку науки и наукоёмких технологий Российской Федерации. В интервью с учёным, учителем и депутатом Жоресом Алфёровым — о научном потенциале нашей страны, в её прошлом и настоящем, о перспективах нанотехнологий и о поддержке перспективных учёных. Жорес Алфёров, вице-президент РАН, руководитель отделения нанотехнологий
НАНОФИЗИКА Н анофизика - это физика объектов, созданных искусством экспериментаторов . Чтобы определить место нанофизики среди других направлений современной физической науки (макро-, микро-, атомная, молекулярная физика, и т.д.) нужно сравнить нанометр (10-9 метра) с характерным размером атома. И тогда окажется, что нанофизика имеет дело с объектами, состоящими из десятков атомов, а ее метода позволяют описать, «увидеть» или измерить свойства отдельных частиц частиц (молекул, атомов или даже электронов) в этих объектах.
Наноматериалы Наноаккумуляторы — в начале 2005 года компания Altair Nanotechnologies (США) объявила о создании инновационного нанотехнологического материала для электродов литий-ионных аккумуляторов. Аккумуляторы с Li 4 Ti 5 O 12 электродами имеют время зарядки 10-15 минут. Аккумуляторы для электромобилей . Углеродные нанотрубки — протяжённые цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров и длиной до нескольких сантиметров, состоящие из одной или нескольких свёрнутых в трубку гексагональных графитовых плоскостей (графенов) и обычно заканчивающиеся полусферической головкой . Фуллерены — молекулярные соединения, принадлежащие классу аллотропных форм углерода (другие — алмаз, карбин и графит) и представляющие собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёхкоординированных атомов углерода.
Оптическая решетка Оптическая решетка получается за счет интерференции лазерных пучков, распространяющихся в противоположных направлениях, образуя пространственно периодический потенциал. Полученный потенциал способен захватывать нейтральные атомы благодаря Штарковскому сдвигу. Атомы охлаждаются и занимают места в минимумах потенциала. Полученная структура напоминает кристаллическую решетку. Оптические решетки обладают двумя важными параметрами: глубиной и периодом. Глубина ям решетки может изменяться за счет изменения мощности лазеров, а периодичность – за счет изменения длины волны и угла между лазерными пучками.
Наносенсоры Сенсоры – особый класс информационных машин, предназначенных для извлечения информации из окружающей естественной или техногенной среды . Нано сенсоры – сенсоры, при изготовлении которых используются наноматериалы , нанотехнологии микросхем и наноэлектромеханические системы, с электрическим выходным сигналом.
Практическое применение Компьютеры и микроэлектроника : Центральные процессоры Жёсткие диски Сканирующий зондовый микроскоп Антенна-осциллятор Плазмоны Робототехника : Молекулярные роторы Нанороботы Молекулярные пропеллеры
Индустрия нанотехнологий В 2004 году мировые инвестиции в сферу разработки нанотехнологий почти удвоились по сравнению с 2003 годом и достигли $10 млрд. На долю частных доноров — корпораций и фондов — пришлось примерно $6.6 млрд инвестиций, на долю государственных структур — около $3.3 млрд. Мировыми лидерами по общему объёму капиталовложений в этой сфере стали Япония и США. Япония увеличила затраты на разработку новых нанотехнологий на 126 % по сравнению с 2003 годом (общий объём инвестиций составил $4 млрд.), США — на 122 % ($3.4 млрд.).
Отношение общества к нанотехнологиям Прогресс в области нанотехнологий вызвал определенный общественный резонанс. Отношение общества к нанотехнологиям изучалось ВЦИОМ и европейской службой « Евробарометр ». Ряд исследователей указывают на то, что негативное отношение к нанотехнологии у неспециалистов может быть связано с религиозностью, а также из-за опасений, связанных с токсичностью наноматериалов . Особо это актуально для широко разрекламированного коллоидного серебра, свойства и безопасность которого находятся под большим вопросом.
Развитие нанотехнологий в будущем 11% Конструкционные наноматериалы 31% Прочие 14% Наноинженерия 17% Наноэлектроника 12% Композитные Наноматериалы 15% Бионано технологии
Вывод В нанообъектах выполняются все законы квантовой механики, но в комбинациях, матерью-природой не предусмотренных. Возможно, некоторые из экзотических свойств нанообъектов окажутся полезны для наноэлектроники будущего, но уже сегодня работы в области нанофизики дали мощный импульс фундаментальной науке и технологи
Использованная литература http://nano-info.ru/post/34 http://portalnano.ru/read/kadr http://mma.ru/article/id45256 http://www.nanonewsnet.ru/help/nanotree http://ru.wikipedia.org/wiki http://www.nanonewsnet.ru Нанометрология : монография Сергеев А.Г Издательство: Логос Наномир без формул Головин Ю.И. Издательство: Бином. Структура и свойства наноразмерных образований Реалии сегодняшней нанотехнологии Рамбиди Н.Г. Издательство: Интеллект
Эта весёлая планета
Загадка старого пирата или водолазный колокол
Лиса Лариска и белка Ленка
Упрямый зяблик
Юрий Алексеевич Гагарин