Наука будущего нанотехнологии рисунки в школу

Обновлено: 08.07.2024

28 Days of STEM Activities and STEAM Activities for Kids is loaded with hands-on science, technology, engineering, art, and math projects perfect for the classroom and at home. The kids are gonna love this! via @craftbrain

Easy Fidget Spinner DIY (Free Template) - Science Fair Project Idea - Red Ted Art - Make crafting with kids easy & fun

Легко Непоседа блесны поделки (бесплатный шаблон) - вот многие как сделать ерзать блесны без подшипников поделки. Использование супер основных материалов и легко сделать. К услугам гостей бесплатный ерзать шаблон Прядильщик (3 конструкции) и было бы здорово научной ярмарке идеи проекта (изучение свойств материалов, центробежных сил и трения). Что делает этот потрясающий пара проекта для детей, который является дешевым, легким и увлекательным. Приходите сделать простой проект Непоседа поделки бле

В презентации рассматривается одна из наиболее фундаментальных тем современного общества - нанотехнологии.

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

Нанотехнологии – шаг в великое будущее

Работу выполнила:

ученица 11 класса

Литвина Элина

Руководитель:

Сапрыкина Е.П.

Введение 1. История происхождения нанотехнологий . 2. Направления нанотехнологий. 3. Нанотехнологии в экономике, политике, космосе. 4. Отношение общества к нанотехнологиям. Заключение Список литературы

В презентации рассматриваются следующие вопросы::

История происхождения нанотехнологий

Нанотехнологии в экономике, политике и космосе

Отношение общества к нанотехнологиям

И подведем итоги

Одной из наиболее фундаментальных тем современного общества являются нанотехнологии. Знания о них помогут в дальнейшем изучении многих наук, а так же для жизни всего общества в целом.

Цель моей работы: определить значимость нанотехнологий для человека и общества.

Задачи:

Определить причины создания нанотехнологий;
Расширить свои знания о нанотехнологиях;
Узнать, особенности применения нанотехнологии;
Узнать, отношение общества к нанотехнологиям;
Провести анкетирование среди учеников;

Цель моей работы: определить значимость нанотехнологий для человека и общества.

Определить причины создания нанотехнологий;

Расширить свои знания о нанотехнологиях;

Узнать, особенности применения нанотехнологии;

Узнать, отношение общества к нанотехнологиям;

Провести анкетирование среди учеников;

1. История происхождения нанотехнологий

Нанотехнологии – это технологии, манипулирующие веществом на уровне атомов и молекул (поэтому нанотехнологии называют также молекулярной технологией). Область науки и техники, именуемая нанотехнологией, появилась сравнительно недавно. Перспективы этой науки грандиозны.

История происхождения нанотехнологий

Нанотехнологии – это технологии, которые позволяют манипулировать (управлять) отдельными атомами и молекулами с размерами 1-100 нанометров.

(то есть, нанотехнологии – это технологии, основанные на работе с молекулами и атомами)

Область науки и техники, именуемая нанотехнологией, появилась сравнительно недавно.

Но перспективы этой науки этой науки грандиозны.

Очевидно, нанотехнологии – это не просто отдельная часть знаний, это огромная и всесторонняя область исследований, связанных с фундаментальными науками.

Развитие нанотехнологий открывает большие перспективы при разработке новых материалов в биотехнологии, микроэлектроники, энергетике, здравоохранении и вооружении.

Среди наиболее вероятных научных прорывов эксперты называют значительное увеличение производительности компьютеров, восстановление человеческих органов, получение новых материалов, созданных напрямую из заданных атомов и молекул, и появление новых открытий в химии и физике.

Примером первого использования Нанотехнологий можно назвать – изобретение в 1883 году фотопленки Джорджем Истменом, который впоследствии основал известную компанию Кодак.

Примером первого использования нанотехнологий можно назвать – изобретение в 1813 году фотопленки Джорджем Истменом (американский предприниматель и изобретатель, основатель компании Fastman Kodak).

Джордж Истмен

Ричард Филлипс Фейнман

предположил использовать атомы, как некий строительный материал, в виде мельчайших кирпичиков или крохотных деталей, невидимых вооруженным глазом – наночастиц.

2. Направления нанотехнологий

Наноприборостроение
Наноэлектроника и нанофотоника
Нанооптика
Наноэнергетика
Нанотехнологии в медицине

Существует множество областей науки в которых используются нанотехнологии.

Направления нанотехнологий: молекулярный дизайн, наноматериаловедение, наноприборостроение, наноэлектроника, нанооптика, нанокатализ, наномедицина, нанотрибология, наноэнергетика, нанофотоника, управляемые ядерные реакции и т.д.

Конечно же со всеми этими направлениями мы не сможем с вами познакомиться, так как это очень сложные темы, которые требуют большого времени, но о некоторых направлениях мы поговорим..

Наноприборостроение – это создание сканирующих туннельных микроскопов, атомно-силовых микроскопов, магнитных силовых микроскопов, а также создание нанороботов.

Наноэлектроника – конструирование нанопроводов, полевых транзитов, выпрямителей, дисплеев, акустических систем.

Нанооптика – это направление в нанотехнологии, а одной из наиболее важных отраслей этого направления считается, создание нанолазеров.

Наноэнергетика – создание солнечных батарей.

Наноэлектроника и нанофотоника – одной из перспективных отраслей является компьютерная техника.

Нанотехнологии в медицине

Пример: С помощью нанотехнологий американцы создали материал, имитирующий настоящую костную ткань. А уже потом на эту ткань приклеивались собственные костные клетки человека – таким материалом можно замещать дефекты после травм и операций.

3. Нанотехнологии в космосе, экономике и политике

Нанотехнологии в политике

Нанотехнологии в экономике

Почти все спутники созданы с применением нанотехнологий.

Нанотехнологии обещают также потрясающе дешевое производство компьютеров и устройств отображения. А производство наноструктур для электрооборудования позволит использовать солнечное тепло в качестве практически неисчерпаемого источника энергии.

Нанотехнологии в космосе, экономике и политике

Вообще нанотехнологии применяются во всех сферах жизни человека.

Сейчас мы рассмотрим несколько сфер жизни человека, в которых используются нанотехнологии.

Нанотехнологии в космосе

Почти все спутники созданы с применением нанотехнологий. Достаточно будет спроецировать на компьютере собой продукт, и он будет собран нанороботами.

Ожидается, что уже в 2025 году появятся первые ассемблеры – молекулярные наномашины, которые могут построить любую молекулярную структуру.

Теоретически возможно, что они будут способны конструировать из готовых атомов любой продукт.

Нанотехнологии в экономике

Нанотехнологические чудеса поистине неисчерпаемы, в кубическом миллиметре может уместиться суперкомпьютер.

Нанотехнологии в политике

4.Нанотехнологии в нашей жизни

Мною был сделан опрос учащихся нашей школы, в котором я выяснила их мнения о нанотехнологиях. Результаты оказались следующими:

1) Мнение о влиянии нанотехнологий на уровень жизни (приложение №1)

2) Мнение о влиянии нанотехнологий на здоровье людей (приложение №2)

3) Мнение о влиянии нанотехнологий на окружающую среду (приложение №3)

4) Мнение о влиянии нанотехнологий на экономику России (приложение №4)

4 .Нанотехнологии в нашей жизни

Вывод: По результатам опроса, я сделала вывод, что у большинства учащихся сформировалось позитивное мнение о нанотехнологиях.

95% россиян каждый день пользуются нанотехнологиями.

5. Минус нанотехнологий

Гаджеты сильно портят зрение, это один из минусов нанотехнологий, но сейчас придумали три способа решить эту проблему:

1. Специальные очки

2. Специальные мониторы

3. Лазерная коррекция зрения

1. Специальные очки

2. Специальные мониторы

3. Лазерная коррекция зрения

Нанотехнологии затронули все стороны быта, работы, социальных отношений.
Использование инновационных материалов XXI века позволит воплощать в реальность самые немыслимые проекты.
Результаты, демонстрирующие потенциальные возможности нанотехнологии, уже достигнуты, но технологий массового производства пока не существует.

Нанотехнологии затронули все стороны быта, работы, социальных отношений человека.

Использование инновационных материалов XXI века позволит воплощать в реальность самые немыслимые проекты.

Результаты, демонстрирующие потенциальные возможности нанотехнологии, уже достигнуты, но технологий массового производства пока не существует.

Нанотехнологии – это прорыв в будущее. В последние годы нанотехнологии стали рассматриваться в качестве одного из главных приоритетов, входящих во все жизненно важные сферы деятельности человека.

Нанотехнологии – это окно в будущее, которое ученые открывают уже сегодня, это шаг, который создаст основу будущего России как технологической и индустриальной державы.

В Белгородском городском Дворце детского творчества открылась выставка рисунков, посвящённая науке и учёным

В конкурсе принимали участие ребята в возрасте от 5 до 17 лет. Работы победителей представят Белгород на областном конкурсе. Желаем конкурсантам удачи!

Появившись совсем недавно, нанотехнологии все активней входят в область научных исследований, а из нее – в нашу повседневную жизнь. Разработки ученых все чаще имеют дела с объектами микромира, атомами, молекулами, молекулярными цепочками.

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.

Природа сама наталкивает человека на идею создания нанообъектов. Любая бактерия, по сути, представляет собой организм, состоящий из наномашин: ДНК и РНК копируют и передают информацию, рибосомы формируют белки из аминокислот, митохондрии вырабатывают энергию. Очевидно, что на данном этапе развития науки ученым приходит в голову копировать и совершенствовать эти явления.

Создание сканирующего туннельного микроскопа в 1980 году позволило ученым не только различать отдельные атомы, но и двигать их и собирать из них конструкции, в частности, компоненты будущих наномашин – двигатели, манипуляторы, источники питания, элементы управления. Создаются нанокапсулы для прямой доставки лекарств в организме, нанотрубки в 60 раз прочней стали, гибкие солнечные элементы и множество других удивительных устройств.

Одним из основных видов нанообъектов являются наночастицы. При разделении вещества на частицы размером в десятки нанометров общая суммарная поверхность частиц в веществе увеличивается в сотни раз, а вследствие этого усиливается взаимодействие атомов материала с внешней средой, ведь теперь они почти все на поверхности. Это явление используется в современной технике. Например, в медицине применяется нанопорошок серебра, которое обладает антисептическими свойствами. Наночастицы диоксида титана отталкивают грязь и позволяют создать самоочищающиеся поверхности. Нанопророшок алюминия ускоряет сгорание твердого ракетного топлива. Новые литиево-ионные аккумуляторы, содержащие наночастицы заряжаются буквально за пару минут. Подобных примеров много уже сейчас. Еще одним элементом, открытым в восьмидесятых годах стали фуллерены. Эти конструкции напоминают мячи, состоящие из атомов углерода.

Другим хорошо известным наноэлементом является углеродная нанотрубка. Это одноатомный слой углерода, свернутый в цилиндр диаметром в несколько нанометров. Впервые эти объекты был получены в 1952 году, но лишь в 1991 году они привлекли внимание ученых. Прочность этих трубок превышает прочность стали в десятки раз, они выдерживают нагрев до 2500 градусов и давление в тысячи атмосфер. Эта прочность свойственна и изготовленным на их основе материалам. В электронике нанотрубки могут применяться как хорошие проводники , а также и полупроводники. Это станет прорывом в электронике, позволив микросхемам уменьшаться согласно закономерности Мура.

Еще одним наноматериалом является графен – двумерный углеродный слой, плоскость, состоящая из атомов углерода. Этот материал был впервые получен русскими физиками, работающими в Англии. Многие ученые полагают, что этот материал, обладающий уникальными свойствами, в будущем станет основой микропроцессоров, вытеснив современные полупроводники. Кроме того, этот материал также невероятно прочен.

Все эти наноэлементы все чаще находят применение в различных областях технологии – от медицины до космических исследований. Еще одним объектом наноразработок является так называемая квантовая точка, наноразмерный кристалл полупроводника. Они представляют собой удобный источник света, окраска которого зависит от размеров точки: большие точки испускают красное свечение, маленкие – голубое. Такие точки могут быть использованы в медицине для точной визуализации очагов болезни при диагностике, например, в онкологии. Ими можно будет отслеживать даже различные биомолекулы. Также квантовые точки считаются перспективным материалом для солнечных батарей и дисплеев на полимерных пленках.

Одной из наиболее перспективных областей применения нанотехнологий остается, безусловно, медицина. Ученые не первый год работают над проблемой доставки лекарственных препаратов непосредственно к клеткам, пораженным инфекцией или болезнью. Основная конструкция транспорта такова: капсула из биоматериала размером 50-200 нанометров, в которой находятся молекулы лекарства. Снаружи капсула покрыта полимерными цепочками, с помощью которых определяется, когда капсула достигнет целевых тканей, после чего произойдет вбрасывание лекарства и распадение оболочки. Последние стадии можно откладывать и контролировать их наступление дистанционно, например, нагревом или ультразвуком. На прошедшем недавно форуме демонстрировался механизм администрирования локальной радиации к клеткам пораженной опухолью печени с помощью наноструктурированного пористого кремния. Кроме того, планируется использовать нанотехнологии при диагностике различных, в том числе онкологических, заболеваний, а также при работе с геномом человека.

Все эти и многие другие идеи находятся сейчас не только на стадии разработок, но и на этапе практического применения. Результаты некоторых тестов потрясают воображение, некоторые заканчиваются провалом. Вместе с тем растет энтузиазм ученых по поводу приближения эры воплощения самых фантастических идей, например, полного контроля над всеми природными процессами или нанофабрик, собирающих любые предметы непосредственно из атомов. Создано множество сценариев развития будущего нанотехнологий, включая и те, которые не сулят человечеству ничего хорошего. Однако можно сказать, что интерес к нанотехнолгиям сейчас настолько велик, что именно он подчас и определяет направление, которое они принимают.

Читайте также: