.Современные технологии обработки материалов НАНОТЕХНОЛОГИИ

РАЗДЕЛ : ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ, ОБРАБОТКИ, ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

ТЕМА УРОКА : СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ. НАНОТЕХНОЛОГИИ

8 КЛАСС

АВТОР БОРОДУЛИНА Т.А. МАОУ «СШ№30»

Г.ПЕТРОПАВЛОВСК – КАМЧАТСКИЙ

2016

Цели и задачи

1.Познакомиться с современными технологиями обработки материалов.

2.Знакомство с нанотехнологией в современном мире.

3.Выявить преимущества наноматериалов и недостатки.

ЧТО ТАКОЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ?

Сам термин «нанотехнология» ввел японец Норио Танигути в 1974 году. В 1981 году появился первый инструмент для манипуляции атомами – туннельный микроскоп.

Это - область науки и техники , которая занимается новаторскими методами получения новых материалов с заданными нужными свойствами. Особенность заключается в том, что действия происходят в нанометровом масштабе. В этом диапазоне размеров «сырьём» являются атомы и молекулы .

Что такое нано?

• Приставка «н а но» (от греч. nanos – «карлик, гном» ) означает
• миллиардную долю чего - либо

• 1 наном е тр (нм) – это 1 миллиардная часть метра или 1 миллионная часть миллиметра

Науки , появившиеся благодаря нанотехнологиям

• Наномедицина
• Наноэлектроника
• Наноинжене́рия
• Наноионика
• Наноробототехника
• Нанохимия

Что такое нанотехнологии?

• Наномедицина
• Биочипы
• Наноодежда
• Наноавтомобили
• Военные разработки

Применение нанотехнологических разработок

Медицина

Применение нанотехнологий сделает медицину неузнаваемой.

1.Наночастицы будут использоваться для точной доставки лекарств и управления скоростью химических реакций.

2.В ближайшем будущем появятся медицинские устройства размером с почтовую марку.

Нанороботы в кровеносных сосудах

Медицина

Возможно создание нанороботов-врачей , которые способны «жить» внутри человеческого организма, устраняя все возникающие повреждения или предотвращая их появление. Проверяя и, если надо, «исправляя» клетку за клеткой, орган за органом, наномашины вернут здоровье любому больному, а в дальнейшем не допустят никаких заболеваний и патологий, даже генетических.

Наноробот лечит человека

Нанороботы учатся ходить

Ученые из американского университета разработали искусственный глаз, который дает возможность отсылать полученное изображение в мозг слепого человека.

В Соединенных Штатах получила «зеленый свет» к применению первая вакцина от ВИЧ

Искусственный глаз вернёт

слепым зрение

Вакцина от ВИЧ – перспективное направление

Наномашины

В нанотехнологии используются специальные наномашины – ассемблеры . Ассемблеры – это своеобразный сборщик атомов и молекул. Они должны захватывать их , соединять между собой и с базовой поверхностью, а также выполнять другие манипуляции с заданным алгоритмом.

Асс е мблер

Будущее за нанороботами. Робототехника

В настоящее время существуют устройства – прототипы нанороботов. Их использование направлено на лечение различных заболеваний. Сами же нанороботы представляют собой машины, размер которых – с молекулу. Они могут передвигаться, обрабатывать, выполнять заданные программы, а также передавать информацию.

Учёные научились доставлять нанолекарство точечно

Нанотехнологии в пищевой промышленности

Термин наноеда никому не известен. Учитывая то, что непрекращающийся рост населения Земли, наряду с ростом потребления, в последние годы становится одной из наиболее острых глобальных проблем.. На помощь приходят нанотехнологии – БАДы и витамины, заключённые в мицеллы диаметром в несколько десятков нанометров, усваиваются организмом гораздо лучше.

В косметических средствах

В косметических средствах - наносеребро

Новое в медицине на стыке наук : биологии, химии и физики

Искусство

Перспективы развития науки и техники также определяют пути искусства. В 2001 году японские учёные, используя передовые лазерные технологии, создали самую маленькую в мире скульптуру размерами 10 микрон в длину и 7 микрон в высоту. Она изображает разъярённого быка, разворачивающегося для атаки.

Скульптура быка

Нано-Библия

Электроника и компьютерные технологии

С появлением новых средств наноманипулирования возможно создание нанороботов размером всего 1-2 микрон, оснащенных бортовыми механокомпьютерами и источниками энергии, которые будут полностью автономны и смогут выполнять разнообразные функции.

Радиопиемники – от макро до нано

Охранная наносистема

Компьютеры и микроэлектроника

Центральные процессоры

Жёсткие диски

Сканирующий зондовый микроскоп

Квантовый компьютер

Нанотехнологии в строительстве

Использование нанотехнологий в строительстве позволит добавлять к традиционным строительным материалам определенные свойства, достижение которых еще недавно считалось небывалым.

Отель аэроплан

Город будущего

Материаловедение

Нанотехнологии позволят создавать более легкие, тонкие и прочные материалы. Появятся материалы, способные изменять свою структуру в зависимости от окружающей среды. Также появятся материалы сверхпрочные, сверхлегкие и негорючие, которые могут использоваться в аэрокосмической и автомобильной промышленности.

«Умная» футболка

Наноткань

В США разработали плащ - невидимку

На пути к шапке -невидимке

Экология

Нанотехнологии способны также стабилизировать экологическую обстановку.

Новые виды промышленности не будут производить отходов, отравляющих планету, а нанороботы смогут уничтожить последствия старых загрязнений.

Очистительная нанофабрика

Нанотехнологии на службе военных

Военно-промышленный комплекс

Космонавтика

Космический лифт – это трос длиной в несколько десятков тысяч километров, соединяющий орбитальную космическую станцию с платформой, размещенной посреди Тихого океана.

N а s а запустит лифт в открытый космос

Космический лифт

Робот-амеба для освоения планет

Нанотехнологии в животноводстве

В молочном скотоводстве появятся нанотехнологии

Опасны ли нанотехнологии?

Опасности, связанные с нанотехнологиями

Биологическая угроза

Нанотехнологии могут представлять угрозу здоровью человека. Крошечные частички углерода могут попасть в мозг человека через дыхательные пути и оказать на организм разрушительное воздействие. Речь идёт о C60 — одной из трёх основных форм чистого углерода.

Фуллерен ( С60)

Польза нанотехнологий

Нанотехнологии помогут создать новое поколение лекарств. Благодаря им появятся новые методы лечения. Многие неизлечимые болезни будут побеждены. На основе нанотехнологий будут созданы новые образцы вооружений, новые системы защиты, что в итоге улучшит существенным образом обороноспособность страны. Благодаря развитию нанотехнологий произойдет революция в компьютерных технологиях. В настоящий момент наноматериалы являются наименее токсичными и наиболее биосовместимыми с живой клеткой (человека, растения, животного). Нанотехнологии позволят решить энергетические проблемы, их внедрение позволит более эффективно использовать традиционные и откроет путь к новым источникам энергии.

Вред нанотехнологий

Нанотехнологии станут причиной новых болезней, от которых не спасут даже новые нанолекарства. Новое вооружение на основе нанотехнологий может попасть в руки террористов, что приведет к хаосу и войне. Разработка наносенсоров, нанодатчиков и прочих систем отображения и передачи информации в итоге поставит крест на неприкосновенности частной жизни. Развитие индустрии производства наноматериалов приведет к еще более серьезному загрязнению окружающей среды.

Вывод

Общество, как изменяющаяся структура не должно стоять на месте. Человечество постоянно должно прогрессировать, развиваться, стремиться к лучшему. Нанотехнологии – это путь к успеху! Они необходимы для улучшения комфорта жизни человечества.

Заключение

• Нанотехнология – это молодая наука, результаты развития которой могут до неузнаваемости изменить окружающий мир .
• Каковы будут эти изменения, полезными, несравненно облегчающими жизнь, или вредными, угрожающими человечеству, зависит от взаимопонимания и разумности людей.

Вопросы для самоконтроля

Это технологии манипулирования веществом на атомном и молекулярном уровне с целью создания наноустройств и материалов со специальными свойствами

1.Что такое нанотехнологии?

2.Какие науки появились благодаря нанотехнологиям

3.Что такое «нано»?

Творческое задание

• 1.С помощью дополнительной литературы или Интернета найдите информацию о том, в каких ещё отраслях науки и техники применяются нанотехнологии

или

• 2.Сообщение «Перспективы развития нанотехнологиий»

Сообщения или кластеры

Всеросийский интеллектуальный форум – олимпиада по нанотехнологиям

Прорыв в будущее! ?

Использованные источники:

• http://ru.wikipedia.org Википедия
• http://images.yandex.ru
• http://www.nanonewsnet.ru Сайт о нанотехнологиях
•   http://www.allbest.ru Глобальная сеть рефератов
• http://thesaurus.rusnano.com/ Словарь нанотехнологических и связанных с нанотехнологиями терминов
• http://nano-portal.ru/post/1319 Портал по нанотехнологиям
• http://elport.ru/articles/nanotehnologii_v_stroitelstve Деловая сеть
• Источники информации: http://www.nanostore.com.ua/top7-spher-v- kotoryh-nanotehnologii-uluchshajut-nashu- zhizn-a-54. html http://www.nanostore.com.ua/top7-spher-v- kotoryh-nanotehnologii-uluchshajut-nashu- zhizn-a-54. html http://oko- planet.su/science/sciencecosmos/111528- kosmicheskie-tehnologii-v-bytu.html http://oko- planet.su/science/sciencecosmos/111528- kosmicheskie-tehnologii-v-bytu.html