Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 140
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
КГКП: «Рудненский музыкальный колледж»РефератПо физикеНа тему: «Нанотехнологии и Наноматериалы»Выполнила: Михайлова Дарья1 курс. РНИ.СОДЕРЖАНИЕ1.Нанотехнологи1.1История нанотехнологий 1.2.Что такое нанотехнология 1.3.Наноматериалы и наноструктуры 1.3.Инструменты нанотехнологий 2.Применение наноматериалов в различных областях технологий 2.1. Нанотехнологии в повседневной жизни 2.2. Нанотехнологии в медицине 2.3. Нанотехнологии в космосе ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1.Нанотехнологии1.1 История нанотехнологий.Первое упоминание нанотехнологий, связывают с известным выступлением Ричарда Фейнмана, сделанным им в 1959 году на ежегодной встрече Американского физического общества. Ричард Фейнман предположил, что возможно механически перемещать одиночные атомы, при помощи манипулятора соответствующего размера, по крайней мере, такой процесс не противоречил бы известным на сегодняшний день физическим законам. Понятие "нано-технологии" в 1974 году предложил японец Норио Танигути для описания процесса построения новых объектов и материалов при помощи манипуляций с отдельными атомами. А понятие нанотехнологии в области науки стало формироваться с 1980 г. С этого времени началась эпоха нанотехнологии.1.2. Что такое нанотехнологии?Нанотехнология- область фундаментальной и прикладной науки и техники, имеющая дело с совокупностью теоретического обоснования, практических методов исследования, а также методов разработки материалов на атомном и молекулярном уровнях с целью получения микроскопических объектов с особыми и новыми свойствами.Основной единицей измерения в нанотехнологических исследованиях является нанометр – миллиардная доля метра. В таких единицах измеряются молекулы и вирусы, а теперь и элементы компьютерных чипов нового поколения. Именно в наномасштабе протекают все базовые физические процессы, определяющие макровзаимодействия. 1.3. Наноматериалы и наноструктурыНаноматериалы-это наноструктуированное вещество, состоящее из наночастиц или изготовленное на основе нанотехнологий.
Частицы размерами от 1 до 100 нанометров обычно называют «наночастицами». Наночастица сильно отличается от макроскопического тела с одинаковым химическим составом основными физическими, химическими, оптическими и биологическими свойствами.Существуют такие виды наноструктур как: углеродные нанотрубки, фуллерены, графены
1. Солнцезащитный крем⠀Два конкретных типа наночастиц, которые добавляли в солнцезащитный крем – это диоксид титана и оксид цинка. Эти крошечные частицы не только эффективно блокируют ультрафиолетовое излучение, но и практически незаметны на коже.2. Одежда⠀В текстиле наночастицы диоксида кремния помогают создавать водоотталкивающие ткани. Их добавляют в состав ткани, либо распыляют по поверхности для создания водо и грязеотталкивающего покрытия. 3. МебельПроизводители мебели также используют нанотехнологии, чтобы сделать свои товары более устойчивыми к загрязнениям, а также менее воспламеняемыми.4. КлейБольшинство клеев теряют свою клейкость при высоких температурах, но мощный «наноклей» не только выдерживает жару - он становится прочнее.2.2. Нанотехнологии в медицине.В области медицины возможности нанотехнологий нацелены на управление с помощью наноматериалов и наночастиц физическими, химическими и биологическими процессами, протекающих в живых организмах на молекулярном уровне.На протяжении последних лет сотрудники Центра биологических нанотехнологий работают над созданием микродатчиков, которые будут использоваться для обнаружения в организме раковых клеток и борьбы с этой страшной болезнью. 2.3. Нанотехнологии в космосе.Применение нанотехнологий при создании космической техники дает возможность усовершенствовать многие технические характеристики летательных аппаратов. Становится возможным продление сроков их эксплуатации и пребывания в открытом космосе. При создании этих аппаратов применяются наноматериалы, обладающие ярко выраженными усовершенствованными качествами. Это сверхтвердость, пластичность, легкость и прочность. Стало возможным уменьшение размеров и веса спутников, что делает их практически неуловимыми при попытке уничтожения со стороны недоброжелателей. Такие спутники могут весить не более двадцати килограмм.Заключение.Несмотря на то, что нанотехнология обладает историей, уходящей в глубокую древность, она продолжает активно развиваться, позволяя совершать ученым новые научные прорывы. Особенности наночастиц и наноструктур уже дали плодородную почву для возникновения потенциально новых наук. Дальнейшие исследования в этой области имеют многочисленные перспективы для использования наноматериалов в жизни каждого современного человека.
Частицы размерами от 1 до 100 нанометров обычно называют «наночастицами». Наночастица сильно отличается от макроскопического тела с одинаковым химическим составом основными физическими, химическими, оптическими и биологическими свойствами.Существуют такие виды наноструктур как: углеродные нанотрубки, фуллерены, графены
-
Фуллерены-молекулярные соединения аллотропных форм
-
Углеродные нанотрубки-это каркасные структуры или гигантские молекулы, состоящие только из атомов углерода.
-
Графен-это одиночный плоский лист, состоящий из атомов углерода, связанных между собой и образующих решетку.
1. Солнцезащитный крем⠀Два конкретных типа наночастиц, которые добавляли в солнцезащитный крем – это диоксид титана и оксид цинка. Эти крошечные частицы не только эффективно блокируют ультрафиолетовое излучение, но и практически незаметны на коже.2. Одежда⠀В текстиле наночастицы диоксида кремния помогают создавать водоотталкивающие ткани. Их добавляют в состав ткани, либо распыляют по поверхности для создания водо и грязеотталкивающего покрытия. 3. МебельПроизводители мебели также используют нанотехнологии, чтобы сделать свои товары более устойчивыми к загрязнениям, а также менее воспламеняемыми.4. КлейБольшинство клеев теряют свою клейкость при высоких температурах, но мощный «наноклей» не только выдерживает жару - он становится прочнее.2.2. Нанотехнологии в медицине.В области медицины возможности нанотехнологий нацелены на управление с помощью наноматериалов и наночастиц физическими, химическими и биологическими процессами, протекающих в живых организмах на молекулярном уровне.На протяжении последних лет сотрудники Центра биологических нанотехнологий работают над созданием микродатчиков, которые будут использоваться для обнаружения в организме раковых клеток и борьбы с этой страшной болезнью. 2.3. Нанотехнологии в космосе.Применение нанотехнологий при создании космической техники дает возможность усовершенствовать многие технические характеристики летательных аппаратов. Становится возможным продление сроков их эксплуатации и пребывания в открытом космосе. При создании этих аппаратов применяются наноматериалы, обладающие ярко выраженными усовершенствованными качествами. Это сверхтвердость, пластичность, легкость и прочность. Стало возможным уменьшение размеров и веса спутников, что делает их практически неуловимыми при попытке уничтожения со стороны недоброжелателей. Такие спутники могут весить не более двадцати килограмм.Заключение.Несмотря на то, что нанотехнология обладает историей, уходящей в глубокую древность, она продолжает активно развиваться, позволяя совершать ученым новые научные прорывы. Особенности наночастиц и наноструктур уже дали плодородную почву для возникновения потенциально новых наук. Дальнейшие исследования в этой области имеют многочисленные перспективы для использования наноматериалов в жизни каждого современного человека.