Сделала студентка ФППБА г. р 3221 -61 Шамсутдинова Лейсан
l Нанотехноло гия — междисциплинарная область фундаментальной и прикладной науки и техники, имеющая дело с совокупностью теоретического обоснования, практических методов исследования, анализа и синтеза, а также методов производства и применения продуктов с заданной атомной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и моле кулами.
l l l l Наноразмерные частицы, а также пленки и композитные материалы на их основе находят все более широкое применение в науке, технике и медицине. Исследования, проведенные в 80 -90 -х годах, показали, что наночастицы благородных металлов обладают редким сочетанием полезных свойств и могут служить материалом для создания оптических, электронных, сенсорных устройств, катализаторов, медицинских препаратов. В отличие от золота, платины и палладия, частицы серебра подвержены окислению и легко агрегируют в растворах в отсутствие стабилизирующего агента, что ограничивает их применение. Несмотря на достижения последних лет, изучение физических и химических свойств, а также разработка методов получения наночастиц металлов и эффективной стабилизации ультрадисперсных частиц остаются активно развивающимися направлениями науки и техники, так как далеко не все возможности нанообъектов выяснены до конца.
1. Атомные и тепловые электростанции АЭС 2. Медицинские учереждения Т Э Ц 3. Химическая и металлургическая микроэлектроники промышленность 4. Предприятия по производству микроэлектроники
Стартовым исследованием в этом направлении стала революционная работа зарубежных учёных, опубликованная в 2003 году, где в качестве модификатора ориентированного полимера использовали одностенные углеродные нанотрубки. Ведущие специалисты всего мира подхватили эту идею, в том числе и учёные Института синтетических полимерных материалов. Только вместо нанотрубок они решили использовать наноалмазы и наноалмазную шихту, более доступные и дешёвые по сравнению с нанотрубками. К сегодняшнему времени в активе учёных несколько уникальных технологий модификации свойств полимеров. «Наночастицы открыты не сегодня и не вчера, но только теперь стало можно говорить об их широком практическом
Производитель - Brookhanen Instruments Corporation, США l Прибор предназначен для измерения размеров наночастиц, их полидисперсности, а также поверхностного заряда (дзета- потенциала), влияющего на устойчивость раствора наночастиц и на их токсичность. Прибор прошел сертификацию и был зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений.
Физики из Научного центра волновых исследований Института общей физики РАН им. А. М. Прохорова разработали новый метод наноструктурирования поверхности металлов и получения металлических наночастиц. § Группа под руководством доктора физикоматематических наук Георгия Шафеева предложила использовать для этих целей так называемую лазерную абляцию* — удаление материала под воздействием лазерного луча. При этом процедуру проводят не на воздухе, а в различных жидкостях.
l l l l Актуальны проблемы получения частиц с целенаправленно формируемыми свойствами, изучение их характерных особенностей, стабильности, выяснение механизмов формирования и природы особых свойств. Одним из подходов получения наночастиц является использование приемов межфазного синтеза, которые дают возможность получать стабильные в органических растворителях золи металлов
Наночастицы золота
l l Немецкий ученый внедрил новый метод впрыскивания наночастиц золота в структуру других материалов. Это позволило создать ряд перспективных обиходных материалов. Прочная окраска, очистка воды, более быстрые компьютеры, прочные подошвы ботинок, более дешевые и легкие телевизоры все это становится возможным сейчас, когда ученый Квинследского технологического университета нашел способ дисперсировать золотые наночастицы равномерно через пластик. Андриан Фукс с факультета физических и химических наук КТУ сказал, что эта технология им разработана на основе модели распыления металлов в форме наночастиц в полимерных или пластмассовых материалах.
Созданы наночастицы для лечения аутоиммунных заболеваний l l Американские ученые разработали наночастицы, эффективные при лечении аутоиммунных заболеваний, сообщает Eurek. Alet! Результаты исследования доктора Эндрю Меллора (Andrew Mellor) с коллегами из Медицинского колледжа штата Джорджия опубликованы в The Journal of Immunology. Ученые разработали наночастицы, в основе которых лежит комплекс ДНК и катионного полимера полиэтиленимина. Они планировали использовать эти ДНК-наночастицы для прямой доставки генов в определенные клетки. В ходе исследования Меллор с коллегами обнаружили, что наночастицы, не содержащие гены и лекарства, также помогают при лечении ревматоидного артрита у мышей. *Меллор полагает, что такие наночастицы можно будет использовать и при лечении других аутоиммунных заболеваний, в том числе системной красной волчанки и сахарного диабета
Российские ученые разработали технологию автоматической сборки наночастиц с помощью белковых молекул, которые играют роль "роботов" на сборочной линии.
ЛАБОРАТОРНЫЙ НАБОР ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ НАНОТЕХНОЛОГИЙ НАНОБОКС l В чемодане: оборудование и материа лы для проведения 14 экспериментов и демонстрации 5 опытов (лабораторная посуда, химические реактивы и др. ), руководство для учителя и CD с видеофильмами о проведении экспериментов, описанных в руководстве. Руководство также содержит интересную информацию из мира наночастиц и подробное описание экспериментов, которые проводятся с наночастицами, а также опытов, в которых собственно наносистемы отсутствуют, но предоставляется возможность для описания и объяснения законов и явлений мира наночастиц.
Тематика лабораторных работ l • как на самом деле работают природные самоочищающиеся системы; • придание гидрофобных свойств поверхности дерева или минерального вещества; • придание гидрофобных свойств поверхности тканей; • прозрачные чернила для стекла – средство от запотевания поверхности; • покрытие для предохранения древесины от царапин, для защиты от огня; • повышение электропроводности при помощи пленки из оксидов индия и олова; • фотокаталитические реакции с участием диоксида титана; • магнитное поле; • разделение материалов по плотности с помощью магнитной жидкости; • обнаружение коллоидов с помощью эффекта Тиндаля; • получение наночастиц золота; • сплавы с памятью формы; • струи горящих микрочастиц. Тематика демонстрационных работ: • декоративное покрытие; • кластеры наночастиц золота как тестовый материал; • кварцевый песок; • горный хрусталь; • кремниевая подложка; • новые вещества и материалы в технике; • проблемы безопасного использования веществ и химических реакций в современной жизни.
Наноразмерные аэрозольные частицы могут негативно влиять на здоровье человека l Аэрозольные фильтры на АЭС не улавливают наноразмерные аэрозольные частицы.
l Наноразмерные объекты – это частицы, которые, по материалам публикаций, могут обладать различными магнитными свойствами (пара, ферро, диамагнетизм). При создании внешнего магнитного поля наноразмерные объекты в случае обнаружения магнитных свойств будут, под влиянием магнитного поля двигаться к магнитным полюсам осаждаясь на подложки(TGZ 2 с высотой рисунка 100 1 -2 нм) защищенные от крупных микрочастиц фильтрами (средний радиус пор около 0. 16 -0. 18 мкм или 160 -180 нм). Отдельно в каждом эксперименте необходимо использовать контрольные подложки вне магнитного поля, так же защищенные фильтрами
Установка изучения воздействия магнитного поля на наноразменые объекты Подложка в магнитном поле l l В ходе первых экспериментов, были получены результаты в виде сканов поверхностей подложек, по итогам обработки которых, удалось четко зафиксировать наличие наноразмерных объектов на экспериментальных образцах (подложках). Данные экспериментальные работы могут быть использованы в массовой образовательной практике при изучении школьниками свойств магнитного поля, в практических работах для учителей в системе повышения квалификации по основам нанотехнологии
Спасибо за внимание! ; )
Скачать презентацию Сделала студентка ФППБА г р 3221 -61 Шамсутдинова
Шамсутдинова Л.И.ppt