Нанотехнології-прогресивний напрямок розвитку людства Степанова Г.С. викладач КПТМЛ м Кривий ріг

by Stepanova Galina

Artwork: НАНОТЕХНОЛОГІЇ

Joined Nov 2020
Published Books 2

Запропонована електронна книга орієнтована

для студентів закладів професійної освіти та викладачів фізики які цікавляться нанотехнологіями.

У книзі зібрані найпоширеніші терміни про нанотехнології у сучасному світі. Книга містить тлумачення фізичних понять українською мовою.

Впевнена, що видання стане незмінним помічником у процесі вивчення даної теми, а також буде корисним для всіх, хто цікавиться фізикою. нанотехнологіями.

2

Нанотехнології-прогресивний напрямок розвитку людства Степанова Г.С. викладач КПТМЛ м Кривий ріг by Stepanova Galina - Illustrated by НАНОТЕХНОЛОГІЇ - Ourboox.com

Першу нанотехнологію впровадив український вчений Микола Сядристий

1 Підкована блоха — мікромініатюра .

З 1960-х років займається створенням мікромініатюр.

Виготовлені вручну, за допомогою мікроскопа, твори Сядристого демонструвалися на численних виставках у багатьох країнах.

Блоха, в натуральну величину виконана із золота і підкована золотими підківками. Одна з перших робіт майстра.

На обох лапках цієї блохи крізь мікроскоп видно золоті підківки товщиною в п’ять мікрон. Їх ширина дорівнює 60 мікрон (діаметр людської волосини). Розгледіти роботи можна лише під мікроскопом.

2 Найменша у світі книжка — це «Кобзар» Тараса Шевченка

Після цього ці технології успішно розвиваються в усьому світі.

4

Колись Чингізхан наказав кожному зі своїх воїнів принести по каменю до його шатра.

Виросла велика гора.

А що коли кожна людина на земній кулі принесе по одній – єдиній квантовій точці та покладе її у купу, яку ж масу матиме ця купа?

«Купка» з наноцяток матиме масу лише

22 нанограми ! Це 0, 000 000 022 г

Діаметр купи наноцяток 10нм = 0 000 000 001м!

7

9

«Що абсолютно необхідно «для самого існування науки» і які характеристики природи – все це визначається не пихатими деклараціями, а тим матеріалом, з яким ми маємо справу, — самою природою».

Природа диктує правила. А наука – лише спосіб з’ясувати їх.

«Там, внизу, багато місця».

Фраза вперше була сказана Річардом Фейнманом під час лекції в Каліфорнійському технологічному інституті в 1939 році. Слово «внизу» в даному контексті означає «світ дуже малих розмірів», який займає область, яка визначається нанометрами.

11

Річард Фейнман стояв біля витоків нанотехнологій.

Професор Каліфорнійського технологічного інституту

(Нобелівський лауреат 1965р)

у своїй лекції “Як багато місць там, внизу”

визначив можливість маніпулювати атомами в якості будівельних часток.

14

Річард Фейнман стояв біля витоків нанотехнологій.

Професор Каліфорнійського технологічного інституту

(Нобелівський лауреат 1965р)

у своїй лекції “Як багато місць там, внизу”

визначив можливість маніпулювати атомами в якості будівельних часток.

18

19

Анімаційний короткометражний фільм

IBM Research 2013 року, створений рухомими атомами.

Фільм про хлопчика, який товаришує з атомом,

з яким танцює, грає в м’яч і стрибає на батуті.

Для створення плівки отримано 242 зображення молекули вуглекислого газу, які визначили краєм скануючого тунельного мікроскопа, збільшивши в 100 мільйонів разів.

Фільм увійшов до Книги рекордів Гіннеса як

«найменший фільм Стоп-Рух». 10

Перегляньте цей фільм за посиланням

20

21

Існують рівні наноструктури.

Перший рівень називається кристалічним , він показує просторове розташування атомів. Точкові дефекти не стабільні.

Другий рівень – лінійні та плоскі дефекти структури дискокацій, які призводять до внутрішньої напруги в матеріалах.

Третій рівень – об’ємні дефекти , пов`язані з ідентифікацією ділянок.

Це – нанокристалічні зерна, дисперговані порошки, флюорени, вуглецеві нанотрубки, плівки нанорозмірної товщини.

24

ГРАФЕН. Ви неодноразово чули і навіть бачили різні експерименти на відео.

Що це за матеріал і як він може змінити поточний світ технологій та наукових досліджень у світі? Чим особливий графен?

Це – самий міцний матеріал. У перерахунку на одну товщину, графен в 200 разів міцніший за сталь.

Графен можна збільшити на 20%, неможливо навіть уявити для інших кристалів. Такі механічні властивості є результатом надзвичайно малої відстані та сильного зв’язку між атомами вуглецю.

Теоретичні розрахунки показують,що «гамак» із графену розміром 1м х 1 м може витримати вагу до 8 кг.

Це – також найтонший матеріал. Всього лиш 5 г графену достатньо, щоби повністю покрити футбольне поле.
матеріал є потенціалом для використання у найрізноманітніших сферах – від електроніків до будівництва.

28

29

Відвідувачі фізичного гуртка “«Everyday physics »із задоволенням виготовили макети графену,фулерену, нанотрубок. А ще створили інтерактивні ігри про нанотехнології.

“Перевір свої знання”

33

Робот-зонд фон Неймана буде ідеальним для досягнення далеких зоряних систем та створення заводів, де вони будуть розмножуватися в тисячах.

І супутники, а не планета,більше підходять для зондів. Вони створюють тисячі примірників себе, а потім шукають інші зоряні системи. Зонди фон Неймана можуть легко злітати з цих супутників, а також тому, що на супутниках відсутні ерозії.

Ці зонди будуть розроблені для підрахунку природних складів заліза, нікелю та ін., Відділяючи сировину для створення роботів-заводів.

39

У класичному варіанті зонд фон Неймана досліджує свою цільову систему та передає інформацію назад у систему, звідки він походить. Якщо зонд виявляє свідоцтво примітивного життя (або примітивної культури низького рівня), то, відповідно до програм, він може: пасивно , тихо спостерігати, вступати в контакт (цей варіант відомого як Зонд Брейсвелла), або, можливо, вказувати на еволюцію цього життя на планеті.