close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Шашкий Юлия Тимофеевна Нанотехнология в современном мире

код для вставкиСкачать
«Нанотехнология в
современном мире»
2015г.

Нанотехнология — область
прикладной науки и
техники, занимающаяся
изучением свойств объектов
и разработкой устройств
размеров порядка
10-9 м или 10 нм.

Нанотехнологии — это
технологии манипулирования
веществом на атомном и
молекулярном уровне с целью
создания нано структур, нано
устройств и материалов со
специальными свойствами.




В начале XX века появились
первые ламповые ЭВМ
Они занимали огромные
площади
Потребляли огромное
количество электроэнергии
И были очень сложны в
обслуживании
Основной
составляющей таких
ЭВМ были электронные
вакуумные радиолампы
У таких ламп
относительно не
большой срок службы
(от 500 до 4000 часов
непрерывной работы)



После замены электронных
радиоламп на транзисторы, ЭВМ
стали потреблять значительно
меньше электроэнергии, но они
по-прежнему занимали большой
объем.
У инженеров возник вопрос: «Как
в минимум места вместить
максимум компонентов?»
Так зародились первые
интегральные микросхемы (ИМС)

Сегодня наноиндустрия −это самое перспективное направление в
науке и технике. Россия, Япония, США, Китай и страны Европы на
сегодняшний день формируют рынок в сфере наноиндустрии. Но на
Российском рынке нанотехнологии относительно новый продукт,
поэтому они реализованы не достаточно тщательно, не настолько,
насколько реализованы другие направления.
Другие
страны
США
40%
30%
2011г
Россия
0.3%
Европейский
союз
14%
Продажи,
Япония,
16%, 16%

Нанотехнология −это системообразующее начало
Третьей, невиданной по своему размаху Научнотехнической революции (НТР-3) −появления новой
реальности, которая изменит облик мира уже к концу
второго десятилетия XXI века.
Ряд 1,
Ряд 1,
АэронавтикаТекстильная
и
промышленнос
космические
технологии,ть, 9%, 9%
13%, 13%
Ряд 1,
Автомобилестроение
Автомобилестр
оение, 25%,
Энергетика
25%
Строительство
Здравоохранение
Ряд 1,
Здравоохранени
е, 22%, 22%
Ряд 1,
Строительство,
14%, 14%
Аэронавтика и
Ряд 1, технологии
космические
Энергетика,
Текстильная
17%, 17%
промышленность



Лидерами по производству и развитию
нанотехнологий в мире являются США и Япония.
Лидерами по объему инвестиций в нанотехнологии в
период с 2006 по 2010 гг. стали Япония (6 млрд.
долларов), США (5,6 млрд. долларов) и страны
Евросоюза (4,6 млрд. долларов).
Россия инвестировала в развитие нанотехнологий
около 8 млрд. долларов к 2011 года. Для этого была
создана «Российская корпорация нанотехнологий»
(РосНаноТех), которая инвестировала в
нанотехнологические проекты около 15 млрд. руб.


Робототехника
Нанороботы - роботы, созданные из наноматериалов и
размером сопоставимые с молекулой, обладающие
функциями движения, обработки и передачи
информации, исполнения программ. Нанороботы,
способные к созданию своих копий, т.е.
самовоспроизводству, называются репликаторами.
Первое поколение
называется «пассивные
наноструктуры», а попросту —
нанопорошки, которые можно добавлять
в разные материалы: полимеры,
керамику, металлы, покрытия,
лекарства, косметику, пищу и прочие
товары народного потребления.
Второе поколение
«активные наноструктуры»
(2005–2010) — предусматривает
создание компонентов
нанобиотехнологий,
нейроэлектронных интерфейсов,
наноэлектромеханических систем
Третье поколение
«системы наносистем» (2010–
2015), то есть управляемая
самосборка наносистем,
трехмерные сети, нанороботы
Четвертое поколение
«молекулярные наносистемы»
(2015–2020), то есть
молекулярные устройства, атомный
дизайн



Японские ученые создают
наноматериалы на основе
углерода
В 1991 г. японский исследователь
С. Иидзима из компании «Нихон
дэнки» открыл еще одну
необычную структуру –
углеродные нанотрубки
могут использоваться в технике
электронной микроскопии, в
транзисторах и дисплеях, в
качестве элементов-поглотителей
водорода, при
производстве композитов

Российская
компания
"Микробор"
(Microbor) открыла
производство
самого твердого в
мире инструмента
металлообработки
•
Nokia Morph —
проект сотового
телефона будущего,
созданный совместно
научноисследовательским
подразделением Nokia
и Кембриджским
университетом на
основе использования
нанотехнологических
материалов.


Новые материалы с формулой C (NO ) принадлежат
к активно развивающемуся новому направлению
химии, которое изучает высокоэнергетические
наноматериалы из углерода. Такие вещества найдут
применения в промышленности, военном деле и
даже медицине.
Ученные исследовали разные варианты
нитрофуллеренов с шерстью и 9 группами NO
Они стабильны при комнатной температуре, но не
показывают такой силы детонации. Молекулы с 14
группами NO , с другой стороны, не стабильны ,так
что додеканитрофуллерен – наиболее подходящий
компромисс для данной практической задачи.
60
2 12
2.

2.




Компьютеры и микроэлектроника
Нанокомпьютер — вычислительное устройство на основе
электронных технологий с размерами логических элементов
порядка нескольких нанометров. Сам компьютер,
разрабатываемый на основе нанотехнологий, также имеет
микроскопические размеры.
ДНК-компьютер — вычислительная система, использующая
вычислительные возможности молекул ДНК. При
ДНК-вычислениях данные представляются не в форме нулей и
единиц, а в виде молекулярной структуры, построенной на
основе спирали ДНК. Роль программного обеспечения для
чтения, копирования и управления данными выполняют особые
ферменты.
Атомно-силовой микроскоп - сканирующий зондовый
микроскоп высокого разрешения, основанный на
взаимодействии иглы кантилевера (зонда) с поверхностью
исследуемого образца. В отличие от сканирующего туннельного
микроскопа, он может исследовать как проводящие, так и
непроводящие поверхности даже через слой жидкости, что
позволяет работать с органическими молекулами (ДНК).

Нанотехнологии – это инструмент, средство,
посредством которого страны могут влиять на
повышение конкурентоспособности
предприятий через развитие производства и
повышение качества продукции в различных
отраслях экономики.





Интернет-ресурсы:
1.сайт: http://www.nanonewsnet.ru/
2.сайт: 3dnews.ru
3.сайт: http://www.imb.ac.ru/
4.сайт: http://avtonano.ru/index.html
Автор
profobrazovanie
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
51
Размер файла
1 299 Кб
Теги
современные, мире, шашкий, нанотехнологии, тимофеева, юлия
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа