Нанотехнологии и наноматериалы в нашей жизни.

/-/// ступеней №41
Колосова Никиты Руководитель: учитель физики

Минаева И.А.

Нанотехнологии и наноматериалы в нашей жизни

в области нанотехнологий, их влияния на людей и применения в

недалёком будущем.

будущем, научившись манипулировать отдельными атомами, человечество сможет синтезировать все, что

угодно. 1981 г. Создание Бинигом и Рорером сканирующего туннельного микроскопа - прибора, позволяющего осуществлять воздействие на вещество на атомарном уровне. 1982-85 гг. Достижение атомарного разрешения. 1986 г. Создание атомно-силового микроскопа, позволяющего, в отличие от туннельного микроскопа, осуществлять взаимодействие с любыми материалами, а не только с проводящими. 1990 г. Манипуляции единичными атомами. 1994 г. Начало применения нанотехнологических методов в промышленности.

Основные этапы в развитии нанотехнологии:

бы внутри человеческого организма, устраняя или предотвращая все возникающие повреждения,

включая генетические. Срок реализации - первая половина XXI века.

Медицина.

Эритроциты с приклеенными к ним нанокапсулами, способными прилипать только

к определённым типам клеток (больным), доставят эти капсулы клеткам-адресатам.

Способ доставки наночастиц с лекарствами или фрагментами ДНК (генами) для лечения клеток

в организм молекулярных роботов, предотвращающих старение клеток, а также перестройки

и улучшения тканей человеческого организма. Оживление и излечение тех безнадежно больных людей, которые были заморожены в настоящее время методами крионики. Срок реализации: третья - четвертая четверти XXI века.

непосредственно из атомов и молекул. Срок реализации - начало XXI века

Нанотрубки делают полимерные материалы более прочными

Промышленность.

не совсем четко обозначены. Однако, радует тот факт, что наноматериалы

уже используются в автомобильной промышленности, хотя, большинство из них еще находится в стадии конструкторских разработок. Производителями автомобилей уже накоплен достаточно объемный опыт в данной области.

из нановолосков, и поэтому не растекается по ней. Справа –

схематическое изображение поверхности, похожей на массажную щётку; тэта - краевой угол, величина которого говорит о смачиваемости поверхности: чем больше тэта, тем меньше смачиваемость.

животных) аналогичными функционально комплексами из молекулярных роботов. Они будут воспроизводить те

же химические процессы, что происходят в живом организме, однако более коротким и эффективным путем.
Например, из цепочки "почва - углекислый газ - фотосинтез - трава - корова - молоко" будут удалены все лишние звенья. Останется "почва - углекислый газ - молоко (творог, масло, мясо)". Такое "сельское хозяйство" не будет зависеть от погодных условий и не будет нуждаться в тяжелом физическом труде. А производительности его хватит, чтобы решить продовольственную проблему раз и навсегда.
Срок реализации – вторая - четвертая четверть XXI века.

уровне атомов. Последствия могут быть самыми различными - от "восстановления" вымерших

видов до создания новых типов живых существ, биороботов. Срок реализации: середина XXI века.

Отпечаток пальца на бумаге и тот же после контрастирования с

помощью золотых наночастиц, прилипших к жирным следам бороздок, оставшимся на бумаге.

среду.
Во-первых, за счет насыщения экосферы молекулярными роботами-санитарами, превращающими отходы

деятельности человека в исходное сырье;
А во-вторых, за счет перевода промышленности и сельского хозяйства на безотходные нанотехнологические методы. Срок реализации: середина XXI века.

освоение его нанороботами.
Огромная армия роботов-молекул будет выпущена

в околоземное космическое пространство и подготовит его для заселения человеком - сделает пригодными для обитания Луну, астероиды, ближайшие планеты, соорудит из "подручных материалов" (метеоритов, комет) космические станции.
Это будет намного дешевле и безопаснее существующих ныне методов.

объемным микросхемам, размеры активных элементов уменьшаться до размеров молекул. Рабочие

частоты компьютеров достигнут терагерцовых величин. Получат распространение схемные решения на нейроноподобных элементах. Появится быстродействующая долговременная память на белковых молекулах, емкость которой будет измеряться терабайтами. Станет возможным "переселение" человеческого интеллекта в компьютер. Срок реализации: первая - вторая четверть XXI века.

гибкий дисплей с изображением Леонардо де Винчи.

зубные пасты и шампуни, делаются с использованием нанотехнологий. FDA пока

разрешает продавать их, не снабжая специальной наклейкой «Содержит наночастицы». В то же время многие исследователи утверждают, что проникая внутрь такие наночастицы могут вызывать воспалительные или иммунологические реакции. Поэтому в какой-то мере, вступая в эру нанотехнологий мы ставим себя на место подопытных морских свинок.

Безопасность нанотехнологий ?

сферы жизни человека. На их основе могут быть созданы товары

и продукты, применение которых позволит революционизировать целые отрасли экономики.