Разделы презентаций


Ценностные регулятивы развития современного естествознания

Содержание

Наноразмеры «нано»означаетизменениемасштаба в 10-9 1 нм = 10-9 м

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Ценностные регулятивы развития современного естествознания
Вопросы:
Понятия «НАНОНАУКА» и «НАНОТЕХНОЛОГИЯ»
Сферы применения нанотехнологий

Ценностные регулятивы развития современного естествознанияВопросы:Понятия «НАНОНАУКА» и «НАНОТЕХНОЛОГИЯ»Сферы применения нанотехнологий

Слайд 2Наноразмеры
«нано»
означает
изменение
масштаба
в 10-9







1 нм = 10-9 м

Наноразмеры «нано»означаетизменениемасштаба в 10-9 1 нм = 10-9 м

Слайд 3Наноразмеры

Наноразмеры

Слайд 4Определения
Нанонаука – междисциплинарная наука, относящаяся к фундаментальным физико-химическим исследованиям объектов

и процессов с масштабами в несколько нм.

Нанотехнология - совокупность прикладных

исследований нанонауки и их практических применений в технологии создания объектов, потребительские свойства которых определяются необходимостью контроля и манипулирования отдельными атомами, молекулами, надмолекулярными образованиями.
ОпределенияНанонаука – междисциплинарная наука, относящаяся к фундаментальным физико-химическим исследованиям объектов и процессов с масштабами в несколько нм.Нанотехнология

Слайд 5Нанотехнология: хронология

Нанотехнология: хронология

Слайд 6Перспективы применения нанотехнологии
Нанотехнология самая междисциплинарная отрасль.
Она связана с химией,

физикой, медициной, физическим материаловедением электроникой и многими другими дисциплинами.

Перспективы применения нанотехнологииНанотехнология самая междисциплинарная отрасль. Она связана с химией, физикой, медициной, физическим материаловедением электроникой и многими

Слайд 7Типы наноматериалов
Согласно рекомендациям 7 Международной конференции по нанотехнологиям (Висбаден, 2004

год) выделяют следующие типы наноматериалов:
Нанопористые структуры
Наночастицы
Нанотрубки и нановолокна
Нанодисперсии (коллоиды)
Наноструктурированные поверхности

и пленки
Нанокристаллы
Нанокластеры.
Типы наноматериаловСогласно рекомендациям 7 Международной конференции по нанотехнологиям (Висбаден, 2004 год) выделяют следующие типы наноматериалов:Нанопористые структурыНаночастицыНанотрубки и

Слайд 8Свойства наноматериалов
Наноматериалы характеризуются несколькими основными свойствами, по сравнению с другими

материалами:
суперминиатюризация;
большая удельная площадь поверхности, ускоряющая взаимодействие между ними и

средой, в которую они помещены;
нахождение вещества в наноматериала в особом «наноразмерном» состоянии.
Свойства наноматериаловНаноматериалы характеризуются несколькими основными свойствами, по сравнению с другими материалами: суперминиатюризация;большая удельная площадь поверхности, ускоряющая взаимодействие

Слайд 9Оптические микроскопы
Правило оптической техники (1873 г): минимальные объекты различаемых деталей

рассматриваемого объекта не могут быть меньше, чем длина света, используемого

для освещения.

Самые короткие длины волн диапазона соответствуют примерно 400 нм, разрешающая способность оптических микроскопов принципиально ограничена половиной этой величины, то есть составляет около 200 нм.
Оптические микроскопыПравило оптической техники (1873 г): минимальные объекты различаемых деталей рассматриваемого объекта не могут быть меньше, чем

Слайд 10Электронный микроскоп
Просвечивающие электронные микроскопы (ПЭМ): электронный пучок пропускается через тонкие

слои исследуемого вещества с толщиной не менее 1 мкм

Электронный микроскопПросвечивающие электронные микроскопы (ПЭМ): электронный пучок пропускается через тонкие слои исследуемого вещества с толщиной не менее

Слайд 11Электронный микроскоп
Сканирующие электронные микроскопы (СЭМ): электронный пучок последовательно отражается от

маленьких участков поверхности.

Электронный микроскопСканирующие электронные микроскопы (СЭМ): электронный пучок последовательно отражается от маленьких участков поверхности.

Слайд 12Сканирующее электронно-зондовые микроскопы
Сканирующее электронно-зондовые микроскопы (СЭЗМ) сканируют поверхность исследуемого образца

при помощи зонда или щупа в виде крошечной металлической

иголки.
Сканирующее электронно-зондовые микроскопыСканирующее электронно-зондовые микроскопы (СЭЗМ) сканируют поверхность исследуемого образца при помощи зонда или щупа  в

Слайд 13Сканирующее электронно-зондовые (туннельные) микроскопы
Между зондом и поверхностью приложено электрическое напряжение,

в результате чего возникает туннельный эффект.

Туннельный эффект – преодоление микрочастицей

потенциального барьера в случае, когда ее полная энергия (остающаяся при туннелировании неизменной) меньше высоты барьера.
Сканирующее электронно-зондовые (туннельные) микроскопыМежду зондом и поверхностью приложено электрическое напряжение, в результате чего возникает туннельный эффект.Туннельный эффект

Слайд 14Туннельный эффект
Схематическое представление классической и квантовой физической ситуации при возникновении

барьера на пути частицы

Туннельный эффектСхематическое представление классической и квантовой физической ситуации при возникновении барьера на пути частицы

Слайд 15Атомарно-силовой микроскоп
В этом приборе измеряемой физической величиной выступают непосредственно силы

взаимодействия между атомами, величина которых определяется «шероховатостью» конкретного участка поверхности

в точке измерения.

АСМ позволяет получать изображения с очень высокой степенью точности (вплоть
до 10-10м).
Атомарно-силовой микроскопВ этом приборе измеряемой физической величиной выступают непосредственно силы взаимодействия между атомами, величина которых определяется «шероховатостью»

Слайд 16Два главных принципа технологической обработки
Подход
«сверху-вниз»


Подход
«снизу-вверх»

Два главных принципа технологической обработкиПодход«сверху-вниз»Подход «снизу-вверх»

Слайд 17Пример нанотехнологии «снизу-вверх»

Пример нанотехнологии  «снизу-вверх»

Слайд 18Фуллерены
В 1985 году были экспериментально при исследовании масс-пектров паров графита

обнаружены фуллерены – огромные молекулы углерода в виде замкнутых объемных

структур, напоминающих по форме футбольный мяч.


Термин фуллерен происходит от имени Ричарда Букминстера Фуллера, сконструировавшего оригинальный купол павильона США на выставкев Монреале в форме сочлененных пентагонов (пятиугольники) и гексагонов.
ФуллереныВ 1985 году были экспериментально при исследовании масс-пектров паров графита обнаружены фуллерены – огромные молекулы углерода в

Слайд 19Пример нанотехнологии «снизу-вверх»
Углеродные нанотрубки представляют собой крошечные цилиндры или цилиндрические

образования с диаметром от 0,5 до 10нм и длиной примерно

в 1мкм.
Они являются новой формой углерода, открытой в 1991 году.
Пример нанотехнологии «снизу-вверх»Углеродные нанотрубки представляют собой крошечные цилиндры или цилиндрические образования с диаметром от 0,5 до 10нм

Слайд 20Квантовая точка
Квантовая точка - искусственно созданная область вещества, в которой

можно «хранить» небольшие количества электронов.

Квантовая точкаКвантовая точка - искусственно созданная область вещества, в которой можно «хранить» небольшие количества электронов.

Слайд 21Нанотехнология в биологии и медицине
Причины интереса к применению наносистем в

биологии и медицине:
наносистемы могут перемещаться внутри живых организмов и проникать

внутрь клеток;
наносистемы могут создавать нанокомпозиты «наночастица/биологически активная оболочка».
Нанотехнология в биологии и медицинеПричины интереса к применению наносистем в биологии и медицине:наносистемы могут перемещаться внутри живых

Слайд 22Нанотехнология в медицине
Новые парадигмы в медицине: создание долгосрочных и эффективных

систем контроля здоровья, непрерывный контроль за состоянием организма. Реализация идей

восстанавливающей медицины. Возникновение медицины «малого» вмешательства.

Измерение содержания различных веществ в организме, лечебные операции при необходимости.

Реализация идей «индивидуальной» медицины.

Разработка лекарственных препаратов с новым механизмом действия .

Производство искусственных тканей и органов, не вызывающих реакцию отторжения
Нанотехнология в медицинеНовые парадигмы в медицине: создание долгосрочных и эффективных систем контроля здоровья, непрерывный контроль за состоянием

Слайд 23Мечение живых клеток и визуализация внутриклеточных структур с помощью квантовых

точек
Dahan M et al., Science302:442–445,2003
.

Мечение живых клеток и визуализация внутриклеточных структур с помощью квантовых точек Dahan M et al., Science302:442–445,2003.

Слайд 24Выявление раковых маркеров на клетках
с помощью квантовых точек

Выявление раковых маркеров на клетках с помощью квантовых точек

Слайд 25Наночастицы quantum dots для выявления очагов опухолей

Наночастицы quantum dots для выявления очагов опухолей

Слайд 26Наночиповая технология позволяет генерировать 100 миллионов точек на той же

площади, которую занимает одна точка в микрочипе
Ginger DS et al

, Angew Chem Int Ed Engl 43:30–45,2004
Наночиповая технология позволяет генерировать 100 миллионов точек на той же площади, которую занимает одна точка в микрочипеGinger

Слайд 27Образование новых кровеносных сосудов после инъекции гена phVEGF165
До инъекции


Через 8 недель

Образование новых кровеносных сосудов после инъекции гена phVEGF165До инъекции

Слайд 28Молекулярные моторы – биосовместимые двигатели для нанороботов
миозины кинезины

динеины
REGULATORY
LIGHT CHAIN
ESSENTIAL
LIGHT CHAIN
миозин II
7 nm
актин
Движение полимеров актина по стеклу,


покрытому миозином
Молекулярные моторы – биосовместимые двигатели для нанороботовмиозины  кинезины  динеиныREGULATORYLIGHT CHAINESSENTIAL LIGHT CHAINмиозин II7 nmактинДвижение полимеров

Слайд 29Нанотехнологии в медицине
Структура нанокапсул и микрофотография нанокапсул с захваченными люминесцентными

частицами

Нанотехнологии в медицине Структура нанокапсул и микрофотография нанокапсул с захваченными люминесцентными частицами

Слайд 30Ю. Свидиненко , nanotech-now.com
Julian Baum/Science Photo Library
Нанороботы

Ю. Свидиненко , nanotech-now.com Julian Baum/Science Photo Library Нанороботы

Слайд 31Нанотехнология в информационных технологиях
Устройства с очень малым энергопотреблением
«Карманные» суперЭВМ
Запоминающие устройства

нового типа
Повышение характеристик ЭВМ на три порядка

Нанотехнология в информационных технологияхУстройства с очень малым энергопотреблением«Карманные» суперЭВМЗапоминающие устройства нового типаПовышение характеристик ЭВМ на три порядка

Слайд 32Нанотехнология в информационных технологиях
Основным элементом записывающей системы является оптическое волокно

с отверстием диаметром в несколько десятков нм.
Наконечник такого оптического волокна

двигается над плоскостью записывающего диска на расстоянии всего10-20нм.
При освещении поверхности лазерным лучом на поверхности происходит запись информации.
Нанотехнология в информационных технологияхОсновным элементом записывающей системы является оптическое волокно с отверстием диаметром в несколько десятков нм.Наконечник

Слайд 33Нанотехнологии и проблемы окружающей среды и энергетики
Создание нового типа производств
Новые

возможности контроля за состоянием среды
Создание альтернативных источников энергии и разработка

эффективных методов сохранения и передачи энергии

Нанотехнологии и проблемы окружающей среды и энергетикиСоздание нового типа производствНовые возможности контроля за состоянием средыСоздание альтернативных источников

Слайд 34Нанотехнология в сельском хозяйстве
Решение проблемы нехватки питания
Создание стабильного и достаточного

сельскохозяйственного производства
Широкое применение техники ДНК-чипов и ДНК-анализа

Нанотехнология в сельском хозяйствеРешение проблемы нехватки питанияСоздание стабильного и достаточного сельскохозяйственного производстваШирокое применение техники ДНК-чипов и ДНК-анализа

Слайд 35нанотехнология
Нанотехнология выступает связующим звеном, объединяющим подходы и методики разных дисциплин.

С этим обстоятельством связана основная трудность в развитии и практическом

внедрении нанотехнологий – необходимость постоянного сотрудничества и согласования между учеными разных специальностей.
нанотехнологияНанотехнология выступает связующим звеном, объединяющим подходы и методики разных дисциплин. С этим обстоятельством связана основная трудность в

Слайд 36Литература:
Наноматериалы. Нанотехнологии. Наносистемная техника М.2006




Мейер К., Дэвис С. Живая организация:

Компания как живой организм: Грядущая конвергенция информатики, нанотехнологии, биологии и

бизнеса. М. 2007

Литература:Наноматериалы. Нанотехнологии. Наносистемная техника М.2006Мейер К., Дэвис С. Живая организация: Компания как живой организм: Грядущая конвергенция информатики,

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика