Я живу в наномире

Цель и задачи:

  • Объяснить, что такое нанохимия, раскрыть её цели и задачи;
  • Как достижения нанохимии могут способствовать улучшению качества жизни людей;
  • сделать выводы и ответить на вопросы тестов.

Что же означает слово «нано»? В переводе от латинского слова nanus ‑ означает карлик и буквально указывает на малый размер частиц.Нанотехнология ‑ междисциплинарная область фундаментальной и прикладной науки и техники, имеющая дело с совокупностью теоретического обоснования, практических методов исследования, анализа и синтеза, а так же методов производства и применения продуктов с заданной атомной структурой путем контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами.

Нанотехнология, нанонаука ‑ это наука и технология коллоидных систем, это коллоидная химия, коллоидная физика, молекуляркая биология, микроэллектроника. Принципиальное отличие коллоидных систем, к которым относятся: облака, кровь человека, молекулы ДНК и белков, транзисторы, из которых собираются микропроцессоры, в том, что поверхность таких частиц или огромных молекул чрезвычайно велика по отношению к их объёму. Также частицы занимают промежуточное положение между истинными гомогенными растворами, сплавами и обычными объектами макромира. Как правило, такие эффекты начинают играть значительную роль, когда размер частиц лежит в диапазоне 1-100нм: отсюда пришло замещение слова коллоидная физика, химия, биология на нанонауку и нанотехнологию, подразумевая размер объектов, о которых идет речь.вам известно, что при смешивании веществ с водой не всегда образуются однородные (гомогенные) системы? Однородность – характерное свойство растворов. Многие вещества с водой образуют на вид неоднородные (гетерогенные) системы которые называются суспензиями и эмульсиями.При растворении веществ происходит их размельчение (дробление), или диспергирование. В связи с этим растворы (суспензии, эмульсии) называют дисперсными системами.Все растворы можно разделить на истинные (размер частиц которых менее 1нм). Коллоидные (размер частиц которых от 1 до 100 нм) и грубодисперсные (размер частиц которых от 100 нм и выше). Мы говорим сейчас о коллоидных растворах.: Нанохимия (от «нано» и «химия») ‑ раздел химии, исследующий свойства, строение и особенности химических превращений наночастиц. Нанохимия ‑ это область науки, связанная с получением и изучением физико-химических свойств частиц, имеющих размеры в несколько нанометров. Подобные частицы могут обладать высокой реакционной способностью в широком интервале температур. Отличительной особенностью нанохимии является наличие размерного эффекта ‑ качественного изменения физико-химических свойств и реакционной способности при изменении числа атомов или молекул в частице. Обычно данный эффект наблюдается для частиц размером меньше 10нм, хотя данная величина имеет условное значение. Мы всё чаще слышим слова: нанонаука, нанотехнология, наноструктурированные материалы и объекты, они отчасти уже вошли в повседневную жизнь, или обозначают приоритетные направления научно-технической политики в развитых странах. Всего за несколько последних лет разработаны сотни наноконструктивных продуктов конструкционного и функционального назначения, реализованы десятки способов их получения и серийного производства. Можно выделить несколько основных областей их применения: высокопрочные нанокристаллические и аморфные материалы, тонкопленочные и гетероконструктивные компоненты микроэлектроники и оптотроники следующего поколения, магнитомягкие и магнитотвердые материалы, нанопористые материалы для химической и нефтехимической промышленности (катализаторы, сорбенты, молекулярные фильтры, сепараторы). Для наноструктурных объектов характерны необычные оптические свойства, что используется в декоративных целях. Поверхность куполов московского Храма Христа Спасителя состоит из титановых пластин, покрытых нитридом титана. В зависимости от отклонений от стехиометрии и наличия примесей углерода и кислорода цвет плёнок Ti Nx может измениться от серого до синего, что используют при нанесении покрытия на посуду.

Устройства для записи информации (головки, носители, диски и т.д.) ‑ важная область применения магнитных наноматериалов. Лёгкость воспроизведения, устойчивость при хранении, высокая плотность записи, невысокая стоимость – вот лишь некоторые из предъявленных требований к этим системам.

Задача увеличения продолжительности и качества жизни мотивирует интенсивные разработки в области биоматериалов вообще и наноматериаллов в частности. Основные области применения наноматериаллов в медицине, биологии и сельском хозяйстве весьма разнообразны:

  • хирургический и стоматологический инструмент;
  • диагностика, наномоторы и наносенсоры;
  • фармакология, лекарственные препараты и методы их доставки;
  • искусственные органы и ткани;
  • стимулирующие добавки и удобрения;
  • защита от биологического и радиологического оружия.

26 января 2011 года в бизнес в центре «Петроконгресс» состоялось очередное заседание «Инженерного клуба». На этот раз лейтмотивом мероприятия стала очень актуальная на сегодняшний день тема: «Современные промышленные технологии и оборудование. Применение нанотехнологий.» Россия обладает уникальным научно-техническим потенциалом для завоевания лидирующих позиций на мировых рынках нанотехнологических продукции.

Используемая литература:

  1. Дистанционные курсы повышения квалификации В.В.Еремина.
  2. Информация из СМИ (интернета).

 

 
 
 

Комментарии