Презентация, доклад на тему Нанотехнологии в физике

г. Пензы
Девятаева Татьяна Ивановна
2018 год

учение, понятие) — междисциплинарная область фундаментальной и прикладной науки и техники, занимающаяся новаторскими методами (в сферах теоретического обоснования, экспериментальных методов исследования, анализа и синтеза, а также в области новых производств) получения новых материалов с заданными нужными свойствами.

недостающей научной информации, т. к. нанотехнология - это современная наука, которая не стоит на месте. Сейчас нет ни одной технологии, в которой бы не использовались нанотехнологии. Результаты, проведенных нами, простейших экспериментов свидетельствуют о возможности применять нанотехнологии в медицине, стоматологии, аэрокосмической области, автомобильной промышленности, компьютерной технике и других областях деятельности человека. А использование в нанотехнологии передовых научных результатов позволяет относить её к высоким технологиям.

не пойдет в нанотехнологии… он пропустит все на свете. И будет в лучшем случае в телогрейке работать на скважине… которой будут управлять наши друзья и партнеры.
В.В.Путин

связывают с известным выступлением Ричарда Фейнмана

и изучение информации;
Поиск оптимального способа достижения цели проекта, построение алгоритма деятельности;
3)Практический
Выполнение запланированных технологических операций;
Презентация проекта;
4)Заключительный
Анализ результатов выполнения проекта;
Оценка качества выполнения проекта

материалы: стекло со слоем ITO, необработанное стекло, три провода с зажимами, электрическая батарея 4,5 В, светодиод.
ITO – пленка –(indium tin oxide) – это пленка, образованная из оксидов индия и олова. Она является полупроводником и в то же время прозрачна, то есть ее свойства идеально подходят для создания электропроводного стекла.

и сначала включаем в неё необработанное стекло. Положительный плюс батареи нужно подсоединить к длинному проводу, идущему от светодиода. Светодиоды проводят электрический ток только в одном направлении. Наблюдаем за светодиодом. Затем вставляем в схему стекло с покрытием ITO и повторяем эксперимент.

сигнала светодиода.

мы наблюдаем мигающий сигнал светодиода.

светодиоды
Автомобильные стёкла с электроподогревом или другие стёкла с особыми функциональными свойствами, которые можно включать и отключать.

явлений внешнего мира — это стойкость и надёжность металлических изделий и конструкций, стабильно сохраняющих свою функциональную форму продолжительное время, если, конечно, они не подвергаются закритическим воздействиям.
Однако существует ряд материалов, металлических сплавов, которые при нагреве после предварительной деформации демонстрируют явление возврата к первоначальной форме.

восстанавливает свою первоначальную геометрическую форму в результате нагрева (эффект «памяти формы») или непосредственно после снятия нагрузки (сверхупругость)

обладают памятью формы

Термометр
4. Вода
5. Емкость для воды
6. Нагреватель для воды(электроплитка, чайник или кипятильник)

изначальную форму при нагреве до той температуры, при которой она «запоминает» эту форму.

и маслоотталкивающие свойства необходимо сформировать на этих поверхностях невидимую пленку, толщиной всего несколько нанометров. Через водоотталкивающий слой на поверхности ткани или бумаги вода проникает значительно медленнее, а количество загрязнений, остающихся на поверхности, уменьшается.

гидрофобизирующим составом, баллончик с аэрозолем «Покрытие для ткани».

Ткань постирать, тщательно прополоскать, чтобы удалить все специальные текстильные вещества (химические средства или смазочные материалы), полностью высушить.
Тщательно взболтать содержимое баллончика и распылить на сухую ткань до образования тонкого влажного слоя покрытия.
Высушить покрытие при комнатной температуре не менее часа или нагреть до 160°С феном для волос.
Подвергаем гидрофобизированную ткань испытаниям на воздействие воды или других жидкостей.

капли и скатываются с нее. Поскольку гидрофобизирующий состав образует тонкую пленку только на нитях, то ткань после обработки может «дышать».
Области применения:
Обработка текстильных изделий (галстуков, костюмов, дождевиков и т.п.)
Покрытия для навесов, зонтов и подобных изделий, которые подвергаются постоянному воздействию атмосферных осадков.

белила, пищевой краситель E171) TiO2 — амфотерный оксид четырёхвалентного титана. Является основным продуктом титановой индустрии (на производство чистого титана идёт лишь около 5 % титановой руды).

органический краситель(мурексид)
Две чистые пробирки с завинчивающимися крышками (по 50 мл.)
Шпатель
Пипетка
Источник УФ-излучения ( солнечный свет или УФ-лампа)

анатаза. Рутил же показал очень слабую фотокаталитическую активность. Так же можно заметить, что обесцветился тольо верхний слой пасты с анатазом (то есть та его часть, которая подверглась УФ-излучению) , в то время, как в основной объёме пасты сохранило свой исходный розовый цвет.

из целлюлозы (углеводов). Если обработать бумагу огнезащитным составом, а потом ее нагреть, фосфаты химически связываются с углеводами и способствуют обугливанию, однако этот процесс протекает без горения. При взаимодействии фосфатов с углеводами образуются сложные эфиры фосфорной кислоты, которые разлагаются под действием тепла с образованием фосфорной кислоты и углерода.
Материалы: - баллончик с аэрозолем «Защита от огня»; - лист бумаги или картона; - зажигалка или спички;

Эксперимент «защита от огня»

обугливается без появления огня. Пламя не распространяется на обработанную поверхность.

материалов, диспергированных в жидкости. Наночастицы магнитных материалов, как правило, представляют собой ферромагнитные металлы, например железо, кобальт или никель. В растворе эти наночастицы диаметром около 10 нм стабилизированы с помощью ПАВ – поверхностно активных веществ, которые предотвращают слипание наночастиц между собой и удерживают их во взвешенном состоянии.
Магнитные жидкости со временем не теряют своей стабильности, а наночастицы в них не слипаются и не выделяются в отдельную фазу даже при воздействии очень сильных магнитных полей.

крышкой, раствор
поверхностно активного вещества, постоянный магнит,
пипетка, вода.
Описание эксперимента:
Наполним пробирку на ¾ водой и добавим в нее 5 капель раствора ПАВ. С помощью пипетки добавим магнитную жидкость. Плотно закроем пробирку крышкой. Если подвести магнит к пробирке, то магнитная жидкость притянется к магниту, приняв форму «ёжика».

постоянный магнит, как оно распространяется от северного полюса магнита к южному полюсу и замыкается. Магнитные жидкости вытягиваются вдоль силовых линий магнитного поля.

поле, выстраиваются вдоль его силовых линий, формируется характерный «ёжик», «колючки» которого ориентированы вдоль силовых линий. Действующие на наночастицы в магнитной жидкости силы тяжести, поверхностного натяжения и магнитного поля уравновешиваются, в результате чего формируются упорядоченные пространственные структуры.

лечения дисфункций и болезней отдельных органов и тканей к системной работе со здоровьем человека . Поэтому получает распространение превентивная медицина, задача которой- выявить возможные заболевания и предотвратить их развитие на ранней стадии. Медицина активно сращивается с биотехнологической отраслью о вопросах фармакологии и создание пересаживаемых тканей и органов.

что является особенно актуальным для терапии онкологических заболеваний, патологии нервной и сердечно-сосудистой систем, в спортивной медицине

ДНК программируемых нанороботов, которые могут работать внутри живых клеток. Потенциал новой технологии огромен: от диагностики и лечения онкологических заболеваний, до контроля поведения человека

заключается в том, чтобы раскрыть разницу между раковыми и здоровыми клетками и затем целенаправленно убить вредоносные клетки, не нанося вред здоровым тканям. Университет при Онкологическом центре Колорадо (США) представил исследование на ежегодной конференции Ассоциации по онкологическим исследованиям.
В данном труде ученые продемонстрировали новую стратегию, которая решает две вышеперечисленные задачи: раковые клетки в мочевом пузыре сверхэкспрессируют протеин EGFR (рецептор эпидермального фактора роста); золотые наностержни могут быть спроектированы так, чтобы цепляться к EGFR-протеинам; затем при помощи лазера малой мощности нагреваются золотые наностержни, что убивает богатые EGFR-протеинами раковые клетки, к которым они были прицеплены.

свет используется для обнаружения различных биомолекул .Для этого соответствующие им антитела маркируют частицами золота.Антитела селективно связываются с биомолекулами и при освещении белым светом таких маркированных золотом биомолекул они будут окрашиваться в разные цвета. Это явление можно использовать для проведения тестов на наличие беременности.Для этого комплекс наночастиц золота с антителами равномерно распределяют на тестовой полоске. Прилагаемый к данному набору тест на наличие беременности предназначен только для демонстрации его возможностей.Однако если какая-нибудь школьница захочет проверить его на себе,не нужно ей этого запрещать.Вы всегда сможете приобрести еще один тест в аптеке.

помеченные такими частицами, используют как маркеры. Участники исследуемого биологического образца, маркированные антителами, будут ярко выделяться при попадании на них электронного пучка.

и лечения болезней, определяющих продолжительность человеческой жизни.

Области
наномедицины

Продолжение умозрительных построений,
с целью понять, насколько можно предохранить человеческий организм от болезней, эффективно лечить его.

использование наноразмерных частиц. Эти частицы со средними размерами ~20-30 нм, введенные в кровь человека, легко проходят по самым узким капиллярам и поэтому могут доходить по кровеносной системе практически до любого органа.

Механический «хирург» в кровеносной системе

Ассемблер – устройство для ремонта живых организмов

Робот –ремонтник размером  1×1×3 микрона

оболочкой.

созданы для разрушения опухолей методом 
гипертермии

Нанооболочки

лекарственных средств к очагу заболевания
предлагают новые средства диагностики
позволяют провести нетравматические операции