Выполнила: Мамонова Алена, 10 класс, МАОУСОШ 25,г.Томск Руководитель:Семененко Н.М.,учитель физики.МАОУСОШ25,г.томск Томск 2013. - презентация

1 Выполнила: Мамонова Алена, 10 класс, МАОУСОШ 25,г.Томск Руководитель:Семененко Н.М.,учитель физики.МАОУСОШ25,г.томск Томск 2013

2 Наноматериалы это материалы, созданные с использованием наночастиц или посредством нанотехнологий, обладающие какими - либо уникальными свойствами, обусловленными присутствием этих частиц в материале. К наноматериалам относят объекты, один из характерных размеров которых лежит в интервале от 1 до 100 нм. Наноматериалы это материалы, созданные с использованием наночастиц или посредством нанотехнологий, обладающие какими - либо уникальными свойствами, обусловленными присутствием этих частиц в материале. К наноматериалам относят объекты, один из характерных размеров которых лежит в интервале от 1 до 100 нм. Способы получения наноматериалов можно разделить на две группы : « сборка из атомов » Способы получения наноматериалов можно разделить на две группы : « сборка из атомов » « диспергирование макроскопических материалов ». « диспергирование макроскопических материалов ».

3 Согласно 7- ой Международной конференции по нанотехнологиям Согласно 7- ой Международной конференции по нанотехнологиям выделяют следующие типы наноматериалов : выделяют следующие типы наноматериалов : а ) напористые структуры а ) напористые структуры б ) наночастицы б ) наночастицы в ) нанотрубки и нановолокна в ) нанотрубки и нановолокна г ) нанодисперсии ( коллоиды ) г ) нанодисперсии ( коллоиды ) в ) наноструктурированные поверхности и пленки в ) наноструктурированные поверхности и пленки д ) нанокристаллы и нанокластеры. д ) нанокристаллы и нанокластеры.

4 Сами наноматериалы делят по назначению на : Сами наноматериалы делят по назначению на : а ) Функциональные б ) Композиционные в ) Конструкционные. По количеству измерений : По количеству измерений : а ) нульмерные / квазинульмерные ( квантовые точки, сфероидные а ) нульмерные / квазинульмерные ( квантовые точки, сфероидные наночастицы ); наночастицы ); б ) одномерные / квазиодномерные ( квантовые проводники, б ) одномерные / квазиодномерные ( квантовые проводники, нанотрубки ); нанотрубки ); в ) двумерные / квазидвумерные ( тонкие пленки, поверхности в ) двумерные / квазидвумерные ( тонкие пленки, поверхности разделов ); разделов ); г ) рехмерные / квазитрехмерные ( многослойные структуры с г ) рехмерные / квазитрехмерные ( многослойные структуры с наноразмерными дислокациями, сверхрешетки, нанокластеры ) наноразмерными дислокациями, сверхрешетки, нанокластеры )

5 Свойства наноматериалов, как правило, отличаются от аналогичных материалов в массивном состоянии. Например, у наноматериалов можно наблюдать изменение магнитных, тепло - и электропроводных свойств. Для особо мелких материалов можно заметить изменение температуры плавления в сторону ее уменьшения. Свойства наноматериалов, как правило, отличаются от аналогичных материалов в массивном состоянии. Например, у наноматериалов можно наблюдать изменение магнитных, тепло - и электропроводных свойств. Для особо мелких материалов можно заметить изменение температуры плавления в сторону ее уменьшения. Для наноматериалов актуальна проблема их хранения и транспортировки. Обладая развитой поверхностью, материалы очень активны и охотно взаимодействуют с окружающей средой, прежде всего это касается металлических наноматериалов. Применение наноматериалов пока не очень широко развито, поскольку подробное их изучение только началось и сейчас идет накопление знаний об этих материалах. В генной инженерии векторы на основе наноматериалов используются для доставки биологически активных веществ в клетки Для наноматериалов актуальна проблема их хранения и транспортировки. Обладая развитой поверхностью, материалы очень активны и охотно взаимодействуют с окружающей средой, прежде всего это касается металлических наноматериалов. Применение наноматериалов пока не очень широко развито, поскольку подробное их изучение только началось и сейчас идет накопление знаний об этих материалах. В генной инженерии векторы на основе наноматериалов используются для доставки биологически активных веществ в клетки

6 Наиболее очевидное применение наноматериалов в электронике. Микросхемы, построенные на нано материалах наиболее эффективно используют подводимую электроэнергию, практически не выделяя тепла. Это сейчас одна из главных проблем, так современные микросхемы из - за своих небольших размеров сложно охлаждать. Благодаря нано волокнам можно строить миниатюрные сверх высокопроизводительные чипы для различного назначения. Наиболее очевидное применение наноматериалов в электронике. Микросхемы, построенные на нано материалах наиболее эффективно используют подводимую электроэнергию, практически не выделяя тепла. Это сейчас одна из главных проблем, так современные микросхемы из - за своих небольших размеров сложно охлаждать. Благодаря нано волокнам можно строить миниатюрные сверх высокопроизводительные чипы для различного назначения. Еще одной большой областью использования наноматериалов является медицина. Одним из самых амбициозных проектов является строительство нанороботов, которые способны выполнять операции внутри организма без надреза и наркоза. После операции они сами будут бесследно растворяться в организме. Еще одной большой областью использования наноматериалов является медицина. Одним из самых амбициозных проектов является строительство нанороботов, которые способны выполнять операции внутри организма без надреза и наркоза. После операции они сами будут бесследно растворяться в организме. Еще одним замечательным свойством некоторых наноматериалов является пьезоэффект, который может быть использован в микросхемах для выработки электричества из внешней кинетической энергии. Этот же эффект используется в Благодаря ему, например, можно изготовлять самозаряжающиеся сотовые телефоны или ноутбуки. Еще одним замечательным свойством некоторых наноматериалов является пьезоэффект, который может быть использован в микросхемах для выработки электричества из внешней кинетической энергии. Этот же эффект используется в Благодаря ему, например, можно изготовлять самозаряжающиеся сотовые телефоны или ноутбуки.

7 Достижением последних лет, стало получение нановолокна. Этот тонкий материал имеет удивительные габариты. Ширина нановолокна может быть толщиной всего лишь 1 нм, хотя сегодня ученые работают в основном с волокнами нм. Ученые надеются, что в скором времени можно будет производить еще более тонкие волокна, однако, для достижения этого необходимо преодолеть очень сложные преграды. В зависимости от того из чего сделано нановолокно, оно может обладать свойствами проводника, полупроводника или изолятора. Изоляторы не проводят электрический ток, в то время как металлы могут пропускать электрический заряд через себя очень даже хорошо. Полупроводники обладают проводимостью средней между проводниками и изоляторами. Организовав полупроводниковое волокно определенным образом, можно создать транзисторы, которые в свою очередь будут частью какого либо элемента микросхемы ( усилителя, преобразователя частоты, фильтра ). В зависимости от того из чего сделано нановолокно, оно может обладать свойствами проводника, полупроводника или изолятора. Изоляторы не проводят электрический ток, в то время как металлы могут пропускать электрический заряд через себя очень даже хорошо. Полупроводники обладают проводимостью средней между проводниками и изоляторами. Организовав полупроводниковое волокно определенным образом, можно создать транзисторы, которые в свою очередь будут частью какого либо элемента микросхемы ( усилителя, преобразователя частоты, фильтра ). Некоторые любопытные свойства присущи нановолокнам из - за их небольшого размера. Когда Вы работаете с объектами на наноуровне вступают в действие законы квантовой механики. Ее законы сильно отличаются от привычных нам физических законов, царящих в нашем макромире. Некоторые любопытные свойства присущи нановолокнам из - за их небольшого размера. Когда Вы работаете с объектами на наноуровне вступают в действие законы квантовой механики. Ее законы сильно отличаются от привычных нам физических законов, царящих в нашем макромире. Например, изоляторы не могут пропускать электричество через себя. Однако, если изолятор очень тонкий, то электроны могут переместиться с одной стороны проводника на другую. При этом в этом процессе он не проходит через структуру проводника, а туннелируется сквозь него. Это явление можно сравнить с телепортацией. Это загадочное явление может быть легко преодолено с помощью увеличения толщины объекта. Тогда сопротивление изолятора примет привычные значения. Например, изоляторы не могут пропускать электричество через себя. Однако, если изолятор очень тонкий, то электроны могут переместиться с одной стороны проводника на другую. При этом в этом процессе он не проходит через структуру проводника, а туннелируется сквозь него. Это явление можно сравнить с телепортацией. Это загадочное явление может быть легко преодолено с помощью увеличения толщины объекта. Тогда сопротивление изолятора примет привычные значения.

8 Сейчас существует два основных способа производства наноматериалов. Первый из них от большего к меньшему. Это означает, что нановещество получается путем расщепления большого объема этого же материала. Другой подход от меньшего к большему заключается в сборке наноматериалов из структурных элементов. Сейчас существует два основных способа производства наноматериалов. Первый из них от большего к меньшему. Это означает, что нановещество получается путем расщепления большого объема этого же материала. Другой подход от меньшего к большему заключается в сборке наноматериалов из структурных элементов. Нановолокна могут быть изготовлены с использованием любого из этих подходов, хотя к настоящему времени никто не нашел способа сделать этот процесс массовым. Для изготовления одной микросхемы потребуются многие часы работы целой группы инженеров. Нановолокна могут быть изготовлены с использованием любого из этих подходов, хотя к настоящему времени никто не нашел способа сделать этот процесс массовым. Для изготовления одной микросхемы потребуются многие часы работы целой группы инженеров.

9 Спасибо за внимание !