Документ обсуждает важность и перспективы нанотехнологий, их определения и характеристики, а также потенциальные применения в различных отраслях, включая медицину и электронику. Он подчеркивает, что наноматериалы обладают уникальными свойствами благодаря своим малым размерам, и предполагает рост потребности в специалистах в этой области. Нанотехнологии рассматриваются как следующий шаг в развитии производства и исследований, обещая высокую точность и эффективность.

1. Департамент образования города Москвы Московский комитет по науке и технологиям Передвижная лаборатория «НАНОТЕХНОЛОГИИ И МАТЕРИАЛЫ»

2. Тот, кто раньше овладеет нанотехнологией, займет ведущее место в техносфере следующего столетия. Э.Теллер (создатель атомной бомбы и один из авторов стратегической оборонной инициативы) Как сказал Нобелевский лауреат впервые осветивший эту проблему:

3. В переводе с греческого слово «нано» означает карлик. Один нанометр (1нм) – это миллиардная часть метра (10 -9 м) или одна миллионная миллиметра. Размер объектов, с которыми имеют дело нанотехнологи , лежат в диапазоне от 0,1 до 100 нм. Большинство атомов имеют диаметр от 0,1 до 0, 2 нм, толщина нитей ДНК – около 2 нм, толщина человеческого волоса – 80 000 нм. О чем будем говорить, а Вы творить своими руками Нанометр очень и очень мал. Нанометр во столько же раз меньше одного метра, во сколько толщина пальца меньше диаметра Земли .

4. О чем не будем говорить и Вам не советуем наноученый НАНОИНДУСТРИЯ - НАНОПРОМЫШЛЕННОСТЬ НАНООБРАЗОВАНИЕ - НАНОНАУКА - НАНОФИЗИКА НАНОХИМИЯ НАНОБИОЛОГИЯ Нанопубликции Нанорезультатов в Наножурналах. Нанознания

5. Таким образом НАНО – 10 -9 МИКРО МИЛЛИ – 10 -6 – 10 -3 Наноматериалы Нанотехнологии 1 НАНОМЕТР=10 -9 МЕТРА 1 НАНОМЕТР=10 АНГСТРЕМ 1нм=10-9м =10 Å

6. Наноматериалы – материалы, состоящие целиком или содержащие в качестве структурных единиц нанообъекты, количество, размер и физико-химические свойства которых определяют новые свойства данного материала ОПРЕДЕЛЕНИЯ

7. НАНОМАТЕРИАЛЫ 50 нм Толщина пленки 80 нм 500 нм 200 нм

8. Определения и терминология по определению Дрекслера: Нанотехнология – ожидаемая технология производства, ориентированная на получение устройств и веществ с заранее заданной атомарной структурой Нанотехнологии – это технологии работы с веществом на уровне отдельных атомов. Традиционные методы производства работают с порциями вещества, состоящими из миллиардов и более атомов. Переход от манипуляции с веществом к манипуляции отдельными атомами – это качественный скачок, обеспечивающий беспрецедентную точность и эффективность

9. Определения и терминология Объекты нанотехнологий могут иметь характеристические размеры указанного диапазона: Наночастицы, нанопорошки (объекты, у которых три размера находятся в диапазоне до 100 нм ). Нанотрубки, нановолокна (объекты, у которых два размера находятся в диапазоне до 100 нм ). Нанопленки (объекты, у которых один размер находится в диапазоне до 100 нм )

10. При работе с такими малыми размерами проявляются квантовые эффекты и эффекты межмолекулярных взаимодействий, такие как Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия Развитие современной электроники идет по пути уменьшения размеров устройств. Но классические методы производства подходят к своему естественному экономическому и технологическому барьеру, когда размер устройств уменьшается на немного, зато экономические затраты возрастают в геометрической прогрессии. Нанотехнология – следующий логический шаг развития электроники и других наукоемких производств.

11. Наноматериалы в древности Современные технологии только подошли к созданию таких красок 5 нанометров Косметологи древнего Египта на протяжении многих веков для окраски волос в черный цвет применяли естественный минеральный краситель – галенит, то есть сульфид свинца (PbS), измельчая окрашивающие частицы до размера

12. Мы тоже учимся у природы Материал, которым изнутри покрыты раковины моллюсков, ученые считают одним из самых прочных, так что он может стать прототипом брони для "армии будущего". Многослойная структура состоящая из наноструктурных пластинок наблюдается в природе при формировании раковин у моллюсков.

13. Наноматериалы в живой природе Ящерицы легко перемещаются по различным вертикальным поверхностям и даже по потолку Волосообразные щетинки, обнаруженные на лапках гекконов, делятся на лопатообразные кончики из b -кератина размером 100-200нм. Прочность сцепления 10 Н/см 2

14. А этим можно измерить Устройство заточки туннельной иглы Основные характеристики сканирующего туннельного микроскопа «УМКА» высокая резонансная частота; высокая надежность и достоверность получаемых результатов; высокая температурная стабильность, позволяющая проводить длительные манипуляции с отдельными группами атомов; атомарное разрешение. монитор микроскоп Т V- камера устройство подвода зонда адаптер питания блок управления блок пьезоманипуляторов программное обеспечение набор тестовых образцов и инструментов

15. Этим мы уже пользуемся Активированные угли Макропоры (> 500 А) Микропоры (< 20 А) Обладают высокопористой структурой и уже давно используются в медицине Мезопоры (20-500 А)

16. Этим мы уже пользуемся Биосовместимые покрытия Ti-Ca-C-N-O Имплантаты из титанового сплава с нанесенным наноструктурным биосовместимым покрытием позволяют значительно ускорить процесс восстановления поврежденных тканей

17. NI-TI СПЛАВЫ С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ В МЕДИЦИНСКОЙ ПРАКТИКЕ Т 1 Т 2

18. Ni-Ti СПЛАВЫ С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ Клипса для зажима сосудов и мягкоэластичных трубчатых структур T 1 < T 2 Катетор с манипулятором T 1

19. Этим мы уже пользуемся Деталь для компьютера L=1-2 m L=1-2 Микродуговое оксидирование алюминиевых и магниевых сплавов – способ нанесения защитных покрытий Колесо автомобиля Авиадеталь Можно создавать покрытия на изделиях сложной формы и больших размеров

20. Технические особенности и преимущества конденсаторов MOS-CON один заменит Преимущества конденсаторов MOS-CON Удельная емкость выше в 1,5-2 раза Эквивалентное внутреннее сопротивление ниже на 10 % Меньше габариты и вес (меньше в 1,5-2 раза толщина анода, в 2 раза катода). Т раб M OS-CON Al Ta 25  C -20  C 70  C

21. СКАЗКИ СТАНОВЯТСЯ РЕАЛЬНОСТЬЮ А к о р о л ь - т о г о л ы й Сверхпрочная ткань на основе углеродных нанотрубок

22. Поглотитель электромагнитного излучения ферромагнитный аморфный микропровод ТКАНЬ С МИКРОПРОВОДОМ Металл Стекло Чехлы для мобильных телефонов Изделия на его основе Снижают уровень вредного электромагнитного излучения

23. Маскирующие материалы, работающие в сверхвысокочастотном, инфракрасном и видимом диапазоне частот Зависимость коэффициента поглощения образца на основе аморфного микропровода

24. Защита от локаторов. Самолет невидимки. Радиопоглощающий материал на основе ферромагнитных нанокристаллических частиц и макропористых носителей (ТЗМК-10 и ТЗМК-20) массо-габаритные характеристики: Удельный вес 150-200 г/м2 Толщина покрытия 5-10 мм Устойчив к высоким температурам Требуемые значения

25. Создание наноразмерных многофункциональных покрытий на изделиях из органического стекла Требования: - гидрофобность; - отсутствие бликов на поверхности; - устойчивость к внешнему абразивному воздействию; - защита от электромагнитного и теплового излучений; - токопроводимость

26. Применение: многоэтажное строительство (снижение весовых нагрузок на фундамент в 6-8 раз); теплоизоляция трубопроводов; пожаростойкая изоляция; легкие кровельные конструкции Прочность возрастает в 1,5 раза, а плотность во столько же раз снижается с добавлением всего 0,01% наночастиц углерода

27. Вчера от «мили» к «микро» микрометр линейка штангенциркуль

28. Сегодня от «микро» к «нано» Наиболее точный прибор для измерения расстояния – интерферометр Майкельсона, позволяет определять изменение расстояния с субнанометровым разрешением. Можно определить величину сжатия металлических деталей под действием силы, продемонстрировать явление переноса тепла, показать эффект объёмного расширения твёрдого тела под действием температуры, а также продемонстрировать изменение показателя преломления воздушной среды под действием температуры программное обеспечение подвижный элемент микровинт интерферометр Майкельсона Установка для измерения линейных размеров с субнанометровым разрешением

29. В недалеком будущем Доставка ЛЕКАРСТВ К ПОРАЖЕННЫМ ОРГАНАМ Можно заставить магнитную жидкость двигаться в потоке против течения – скажем, внутри кровеносного сосуда, чтобы использовать магнитные жидкости для прицельной доставки лекарственного препарата. Другая сфера применения – так называемая локальная гипертермия, цель которой – тепловым воздействием разрушить новообразование. Использование магнитные жидкости позволяют сделать такую процедуру более прицельной и более щадящей.

30. Диагностика будущего Нанопроводник имплантируется через катетр в вене в мозг Микротрубки

31. Куда пойти учиться Министерство Образования Российской Федерации (Минобразование России) Приказ 04.06.2003 №2398 О создании нового направления подготовки дипломированных специалистов по направлению «Нанотехнология» Определить базовыми вузами и создать учебно-методические комиссии по специальности «Нанотехнология в электронике» в Московском государственном институте электронной техники (технический университет) МИЭТ по специальности «Наноматериалы» в Московском государственном институте стали и сплавов (технологический университет) МИСиС

32. П отребность мировой промышленности в специалистах по нанотехнологии к 2015 году составит 2 млн. человек в различных областях промышленности, науки и техники (по оценкам американских экспертов) . О бщий объем финансирования работ в 2003 г. в мире составил 2,984 млрд . $ (США – 774 млн., Зап. Европа – 600 млн. , Япония – 810 млн. ). Эти цифры ежегодно увеличиваются . Россия 235 млрд.руб. 69% от уровня финасирования 1997 объем финансирования частным бизнесом равен государственному финансированию То ли еще будет

33. Участники проекта и бренды МГУ ИМЕТ им. А.А.БайковаРАН

34. ЛЕВША телефон/факс ( 4 95) 000 00 00 e-mail : [email_address] А доведи они левшины слова в свое время до государя,-- в Крыму на войне с неприятелем совсем бы другой оборот был Н.С. Лесков. Левша СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ