Конкурс ученических презентаций «В мире высоких технологий». Автор: Сухорукова Ксения Юрьевна МБОУ ООШ 16 х. Арбузов ученица 9 класса Педагог-наставник: Ефименко Сергей Анатольевич 2014 год 2014 год Тема: «Нанотехнологии в быту»

Введение. Введение. Я выбрала эту тему для презентации потому, что она наиболее актуальна в наша время. С каждым днём создаются всё новые и надёжные конструкционные материалы, усовершенствованные модели телефонов, бытовые приборы, быстродействующие компьютеры и так далее. Я выбрала эту тему для презентации потому, что она наиболее актуальна в наша время. С каждым днём создаются всё новые и надёжные конструкционные материалы, усовершенствованные модели телефонов, бытовые приборы, быстродействующие компьютеры и так далее. Всё это тесно связано с нанотехнологиям.

Когда мы слышим о нанотехнологиях, то представляем себе нечто из области химии, физики или генной инженерии – механизмы, приборы, субстанции, которые позволяют решать сложные и важные, но далекие от повседневной жизни задачи. Между тем, нанотехнологии достаточно широко используются в быту. Нанотехнологии выполняют множество полезных задач: от очистки воздуха и утепления стен до антибактериальной уборки.

О нанотехнологиях впервые заговорили в середине XX века, когда американский физик Ричард Фейнман предположил, что можно «управлять» не молекулами, а отдельными атомами, придавая таким образом веществам заданные свойства.Ричард

Перевод слова «нано» «карлик» дает первое, общее представление о новых технологиях. Нано – это миллиардная часть чего-либо (например, толщина человеческого волоса составляет примерно 80 тысяч нанометров). Нанотехнологии основаны на разработке материалов, предметов, исходя из их атомного и молекулярного состава (так же, как ребенок строит домик из кубиков, или как прекрасный цветок вырастает из крошечного семя), при этом они способны менять свои свойства: скажем, кристаллы могут стать мягкими, а металлы – прозрачными. Эта новая отрасль науки потому пока и непонятна людям, что она связана с мельчайшими частицами любых веществ, которые человек не может увидеть и ощутить. В то же время, по мнению ученых, в будущем именно нанотехнологии помогут решить самые глобальные проблемы человечества, послужат фундаментом для развития всех отраслей экономики.

До сих пор все новое создавалось по формуле «от большого к малому». Примером того могут быть видеокассеты, которые сегодня постепенно уходят в прошлое, а на их место приходят DVD-диски. При этом вместимость DVD может быть значительно выше, чем видеокассеты. Существенны отличия и в качестве записи изображения на носителях. Другой пример – телевизоры или радиоприемники. Многие помнят, какой громоздкой была эта аппаратура еще в х годах прошлого века, и какая она сейчас. Достаточно увидеть жидкокристаллический или плазменный телевизор, которые можно не только поставить на полку, но и без проблем повесить на стену.

Теперь наука идет по обратному пути «снизу вверх», от малого к большому. Но это не означает, что мы вернемся к крупногабаритным вещам. Просто одна, может быть, совсем миниатюрная вещь будет содержать в себе огромное количество различных свойств. Иначе говоря, свойства того или иного предмета, материала будут закладываться уже на атомном, молекулярном уровне. К примеру, нанотехнологии могут решить проблему энергодефицита на земле. Одно из направлений в этой работе – перевод освещения на светодиоды, которые позволяют производить свет большой яркости при малом употреблении энергии. Такое революционное снижение энергопотребления не потребует строительства новых генераций, а сократит на порядок расходы энергии на освещение.

Нанотехнологии нашли своё применение в мирной жизни, в быту: с их применением изготавливаются лыжные куртки, которые позволяют лучше защищать от ветра, воды, одежда, устойчивая к грязи и несминаемая, легкие теннисные ракетки и мячи, которые лучше держат воздух. Создаются наноструктурные керамические покрытия, сантехника с легко чистящимся нанопокрытием. Новосибирские ученые с помощью нанотехнологий впервые создали мобильную установку, способную производить пенобетон. В косметологии разработаны солнцезащитный крем и крем для лица, наночастицы которого доставляют витамин А в слои кожи. С применением нанотехнологий европейские ученые ведут разработки принципиально новой упаковки, способной в будущем заменить пластик, утилизация которого затруднена и способность к био разложению которого минимальна.

Первыми устройствами, с помощью которых стало возможным наблюдать за нано объектами и передвигать их, стали сканирующие зондовые микроскопы - атомно-силовой микроскоп и работающий по аналогичному принципу сканирующий туннельный микроскоп. Атомно-силовая микроскопия (АСМ) была разработана Г. Биннигом и Г. Рорером, которым за эти исследования в 1986 была присуждена Нобелевская премия. Создание атомно-силового микроскопа, способного чувствовать силы притяжения и отталкивания, возникающие между отдельными атомами, дало возможность, наконец, «пощупать и увидеть» нанообъекты.

Э. Дрекслер предложил использовать наномашины для лечения человека. Человеческое тело сделано из молекул, и люди становятся больными и старыми из-за того, что появляются «ненужные» молекулы, а концентрация «нужных» уменьшается или их структура изменяется. В результате этого люди и страдают. Ничто не мешает человеку изобрести наномашины, способные переупорядочить атомы в «испорченных» молекулах или собирать их заново. Очевидно, что такие наномашины могут сделать революцию в медицине.

Чем полезно использование нанотехнологий в быту? Представьте бытовой очиститель воды с мембраной, поры которой имеют размер меньше 1 нанометра. Это значит, что мембрана будет задерживать мельчайшие химические частички, которые загрязняют воду. До появления очистителей на основе нанотехнологий о таком высоком качестве воды можно было только мечтать.

Вы устали от пыли, которая садится на мебель через пять минут после уборки? В таком случае, вы оцените новинку – нанопокрытие для домашней мебели. На поверхность мебели наносится вещество, содержащее наночастицы.мебель В течение двух часов эти частицы взаимодействуют с молекулами воздуха и в результате создают на обработанных поверхностях тончайшую, невидимую пленку. Благодаря защитному покрытию поверхность мебели приобретает антистатические свойства, и о влажной уборке через каждые три часа можно забыть.три

Сохранению чистоты в квартире и созданию здорового микроклимата служит ряд продуктов, основанных на технологии Silver Nano. Технология позволяет создавать салфетки и губки для уборки с ярко выраженным антибактериальным эффектом. Волокна салфеток насыщаются наночастицами серебра – и салфетка успешно борется с бактериями во время уборки. Содержание микрочастиц серебра обеспечивает сохранение чистоты самой салфетки.салфетка

В данный момент в области нанотехнологий и наноматериалов все развитые страны находятся примерно на одинаковом уровне. Но в некоторых сферах Россия является первооткрывателем. У нас сохранились научные центры, существуют наработки, подросли кадры. Мы должны использовать этот шанс и вывести Россию в лидеры новой научно-технической революции, которая изменит всю мировую экономику.

Источники информации:

Спасибо за внимание!