Нанотехнологии:
    вчера, сегодня, завтра




       Подготовила Даржинова Любовь,
       ученица 11 гуманитарного класса
МБОУ «Элистинский лицей», Республика Калмыкия
План
I. Что такое нанотехнологии?

II. С чего всё начиналось…

III. Как можно увидеть нанообъекты? (1, 2, 3)

IV. Нано вокруг нас
    1. Нано в быту
    2. Нано в медицине
    3. Нано в пищевой промышленности
    4. Нано в электронике
    5. Нано в искусстве

V. Будущее нанотехнологий

VI. Список использованных источников
I. Что такое нанотехнологии?
 «Нано» (от греч. nanos - карлик) обозначает одну миллиардную долю

или часть чего-либо, например, 1 нм = 10−9.

 Термин был впервые предложен в 1974 г. профессором Университета Токио Норио Танигучи.

 Нанотехнология - область науки и техники на стыке химии, физики, биологии и
электроники.

 Термин широко распространился в мире после выхода в 1986 году знаменитой книги
«Машины творения» физика Эрика Дрекслера.




               Норио Танигучи                          Эрик Дрекслер
II. С чего всё начиналось…
 Дедушка нанотехнологий - древнегреческий философ Демокрит.
 День рождения нанотехнологий - 29 декабря 1959 г. - лекция «Внизу полным-
полно места: приглашение в новый мир физики» профессора Калифорнийского
технологического института Ричарда Фейнмана о возможности использования
атомов в качестве строительных частиц.
 Идея биохимика и писателя-фантаста Айзека Азимова о «мокрой технологии» -
использовании для лечения людей живых механизмов, существующих в природе
(1967 год)
 Роберт Эттингер предложил использовать усовершенствованные микробы для
ремонта клеток.




      Демокрит        Ричард Фейнман Айзек Азимов            Роберт Эттингер
III. Как можно увидеть нанообъекты?
   Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) - сканирующий прибор,
         измеряющий рельеф проводящих поверхностей с высоким
      пространственным разрешением. Основа СТМ - очень острая игла,
 скользящая над исследуемой поверхностью, почти касаясь ее (зазор между
   иглой и поверхностью составляет менее 1 нм). Вследствие туннельного
      эффекта между острием иглы и поверхностью образца возникает
туннельный ток. Основанные на измерении туннельного тока изображения,
   дают информацию о распределении плотности электронных состояний
                           вблизи поверхности.




                                11 ноября 1989 года сотрудник IBM Дон Эйглер
                             использовал специально изготовленный микроскоп,
          СТМ              чтобы расположить 35 атомов ксенона в виде букв «IBM».
III. Как можно увидеть нанообъекты?
Атомно-силовой микроскоп (АСМ) - сканирующий прибор, измеряющий не
      туннельный ток, а силу связей между атомами вещества. В нем
   регистрируют изменения силы притяжения иглы к поверхности. Игла
  расположена на конце кантилевера (конструкция микромеханического
  зонда), способного изгибаться под действием небольших сил, которые
  возникают между исследуемой поверхностью и кончиком острия. Зонд
«ощупывает» поверхность образца практически в буквальном смысле слова.




                              Изображение, полученное с помощью АСМ - одиночная
          АСМ                бактерия E. coli JM109, осажденная на поверхность слюды
III. Как можно увидеть нанообъекты?
Ближнепольный оптический микроскоп (БОМ) - оптический микроскоп, у
   которого разрешение лучше, чем у обычного оптического микроскопа.
   Повышение разрешения достигается обнаружением рассеяния света от
изучаемого объекта на расстояниях меньших, чем длина волны света. Такой
  микроскоп позволяет получать изображения поверхностей и объектов с
 разрешением ниже минимального значения размера пятна, которое можно
            получить, фокусируя электромагнитное излучение.




                                        Возможные расположения частей
               БОМ                   ближнепольного оптического микроскопа
IV. Нано вокруг нас




         Ведущий популярного шоу              Телефон будущего - Nokia Morph.
    «Разрушители легенд» Адам Сэвидж           Широкая функциональность,
        принимает участие в фильме           гибкий корпус: его можно сгибать,
канала Discovery «Можем ли мы жить вечно?»       растягивать и складывать.
IV. Нано вокруг нас. Нано в быту
IV. Нано вокруг нас. Нано в медицине




    Магнитные наночастицы           Повязка с наночастицами серебра




Постельное белье с ионами серебра       Крема с нанокапсулами
IV. Нано вокруг нас. Нано в пищевой промышленности




       Наномембраны                   Китайский чай с частицами селена




                         Австрийский хлеб
                      с наночастицами жира
IV. Нано вокруг нас. Нано в электронике
IV. Нано вокруг нас. Нано в искусстве
V. Будущее нанотехнологий
VI. Список использованных источников

1. Введение в нанотехнологии. Модуль «Физика»: Методическое пособие по
программе элективного курса для учителей 10-11 классов средней
общеобразовательной школы / В.В. Светухин и др.; под ред. Б.М. Костишко, В.Н.
Голованова. - Ульяновск: УлГУ, 2008. - 92 с.
2. Рыбалкина М. Нанотехнологии для всех. Большое в малом / М. Рыбалкина. – М.:
nanonewsnet.ru, 2005. - 444 с.
3. Тимошенко В.Ю. Межфакультетский курс лекций «Фундаментальные основы
нанотехнологий» / В.Ю. Тимошенко. - М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, Научно-
Образовательный Центр по нанотехнологиям, 2009. - 28 с.
5. http://www.nanonewsnet.ru/blog/nikst/nanochastitsy-nanotekhnologii-v-meditsine
6. http://www.nanoware.ru/whatisnano/p2_articleid/276
7. http://www.ntsr.info/nanoworld/simply/index.php?ELEMENT_ID=1304


                 Спасибо за внимание! 

Любовь Даржинова, на конкурс "Наномир для чайников"

  • 1.
    Нанотехнологии: вчера, сегодня, завтра Подготовила Даржинова Любовь, ученица 11 гуманитарного класса МБОУ «Элистинский лицей», Республика Калмыкия
  • 2.
    План I. Что такоенанотехнологии? II. С чего всё начиналось… III. Как можно увидеть нанообъекты? (1, 2, 3) IV. Нано вокруг нас 1. Нано в быту 2. Нано в медицине 3. Нано в пищевой промышленности 4. Нано в электронике 5. Нано в искусстве V. Будущее нанотехнологий VI. Список использованных источников
  • 3.
    I. Что такоенанотехнологии?  «Нано» (от греч. nanos - карлик) обозначает одну миллиардную долю или часть чего-либо, например, 1 нм = 10−9.  Термин был впервые предложен в 1974 г. профессором Университета Токио Норио Танигучи.  Нанотехнология - область науки и техники на стыке химии, физики, биологии и электроники.  Термин широко распространился в мире после выхода в 1986 году знаменитой книги «Машины творения» физика Эрика Дрекслера. Норио Танигучи Эрик Дрекслер
  • 4.
    II. С чеговсё начиналось…  Дедушка нанотехнологий - древнегреческий философ Демокрит.  День рождения нанотехнологий - 29 декабря 1959 г. - лекция «Внизу полным- полно места: приглашение в новый мир физики» профессора Калифорнийского технологического института Ричарда Фейнмана о возможности использования атомов в качестве строительных частиц.  Идея биохимика и писателя-фантаста Айзека Азимова о «мокрой технологии» - использовании для лечения людей живых механизмов, существующих в природе (1967 год)  Роберт Эттингер предложил использовать усовершенствованные микробы для ремонта клеток. Демокрит Ричард Фейнман Айзек Азимов Роберт Эттингер
  • 5.
    III. Как можноувидеть нанообъекты? Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) - сканирующий прибор, измеряющий рельеф проводящих поверхностей с высоким пространственным разрешением. Основа СТМ - очень острая игла, скользящая над исследуемой поверхностью, почти касаясь ее (зазор между иглой и поверхностью составляет менее 1 нм). Вследствие туннельного эффекта между острием иглы и поверхностью образца возникает туннельный ток. Основанные на измерении туннельного тока изображения, дают информацию о распределении плотности электронных состояний вблизи поверхности. 11 ноября 1989 года сотрудник IBM Дон Эйглер использовал специально изготовленный микроскоп, СТМ чтобы расположить 35 атомов ксенона в виде букв «IBM».
  • 6.
    III. Как можноувидеть нанообъекты? Атомно-силовой микроскоп (АСМ) - сканирующий прибор, измеряющий не туннельный ток, а силу связей между атомами вещества. В нем регистрируют изменения силы притяжения иглы к поверхности. Игла расположена на конце кантилевера (конструкция микромеханического зонда), способного изгибаться под действием небольших сил, которые возникают между исследуемой поверхностью и кончиком острия. Зонд «ощупывает» поверхность образца практически в буквальном смысле слова. Изображение, полученное с помощью АСМ - одиночная АСМ бактерия E. coli JM109, осажденная на поверхность слюды
  • 7.
    III. Как можноувидеть нанообъекты? Ближнепольный оптический микроскоп (БОМ) - оптический микроскоп, у которого разрешение лучше, чем у обычного оптического микроскопа. Повышение разрешения достигается обнаружением рассеяния света от изучаемого объекта на расстояниях меньших, чем длина волны света. Такой микроскоп позволяет получать изображения поверхностей и объектов с разрешением ниже минимального значения размера пятна, которое можно получить, фокусируя электромагнитное излучение. Возможные расположения частей БОМ ближнепольного оптического микроскопа
  • 8.
    IV. Нано вокругнас Ведущий популярного шоу Телефон будущего - Nokia Morph. «Разрушители легенд» Адам Сэвидж Широкая функциональность, принимает участие в фильме гибкий корпус: его можно сгибать, канала Discovery «Можем ли мы жить вечно?» растягивать и складывать.
  • 9.
    IV. Нано вокругнас. Нано в быту
  • 10.
    IV. Нано вокругнас. Нано в медицине Магнитные наночастицы Повязка с наночастицами серебра Постельное белье с ионами серебра Крема с нанокапсулами
  • 11.
    IV. Нано вокругнас. Нано в пищевой промышленности Наномембраны Китайский чай с частицами селена Австрийский хлеб с наночастицами жира
  • 12.
    IV. Нано вокругнас. Нано в электронике
  • 13.
    IV. Нано вокругнас. Нано в искусстве
  • 14.
  • 15.
    VI. Список использованныхисточников 1. Введение в нанотехнологии. Модуль «Физика»: Методическое пособие по программе элективного курса для учителей 10-11 классов средней общеобразовательной школы / В.В. Светухин и др.; под ред. Б.М. Костишко, В.Н. Голованова. - Ульяновск: УлГУ, 2008. - 92 с. 2. Рыбалкина М. Нанотехнологии для всех. Большое в малом / М. Рыбалкина. – М.: nanonewsnet.ru, 2005. - 444 с. 3. Тимошенко В.Ю. Межфакультетский курс лекций «Фундаментальные основы нанотехнологий» / В.Ю. Тимошенко. - М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, Научно- Образовательный Центр по нанотехнологиям, 2009. - 28 с. 5. http://www.nanonewsnet.ru/blog/nikst/nanochastitsy-nanotekhnologii-v-meditsine 6. http://www.nanoware.ru/whatisnano/p2_articleid/276 7. http://www.ntsr.info/nanoworld/simply/index.php?ELEMENT_ID=1304 Спасибо за внимание! 