Nanoteknoloji konulu teknoloji projesi. Gelişmiş Nanoteknoloji Projeleri - lionzage — LiveJournal
Belediye Özerk Eğitim Kurumu İlyinskaya Ortaokulu
Öğretim ve araştırma projesi
Podlipnaya Ekaterina, 10. sınıf öğrencisi
Ekaterina Shirokikh, 10. sınıf öğrencisi
Komarnitsky George, öğrenci 9 "A" sınıfı
Bilim danışmanı:
BT öğretmeni
Abramkina Svetlana Aleksandrovna
Domodedovo - 2012
Giriş …………………………………………………………………...3
Bölüm 1. Nanoteknolojilerin gelişim tarihi …………………………………… 5
Bölüm 2. İnsan faaliyetinin çeşitli alanlarında nanoteknolojiler… 7
2.1. Tıpta………………………………………………………… 7
2.2. Kozmetolojide ………………..………………………………….. 9
2.3. İnşaatta………………………………………………… 11
Bölüm 3. Nanoteknolojideki son gelişmeler …………….………..13
3.1. Bilgi teknolojisi……………………….………….13
3.2. Robotik……………………………………………………15
Bölüm 4. Sosyolojik araştırma………………………………………….. 18
Çözüm…………………………………………………………………. on dokuz
Bibliyografya……………………………………………………………..20
Başvuru…………………………………………………………… 21
Tanıtım
Çalışma, umut verici yeni bir yöne ayrılmıştır - nanoteknoloji, yani, nanoteknolojinin gelişimi için olasılıklar, uygulama alanları ve beklentiler. Nanomalzemelerin benzersiz özelliklerinden dolayı bu yönün olasılıkları çok yüksektir.
"Nano", orijinal değerin bir milyar kez azaltılması gerektiğini belirten bir önektir. Örneğin 1 nanometre, metrenin milyarda biridir (1 nm = 10 -9 m). Bu önek ile, teknolojilerin geliştirilmesinde, bazen dördüncü sanayi devrimi olarak adlandırılan nanoteknoloji çağı olarak adlandırılan yeni bir dönemi belirlerler.
Bu konuyla ilgileniyoruz, çünkü gelecekte nanoteknolojilerle yaşayacak ve çalışacağız ve bugün bu konuda çok az şey biliyoruz. İnanıyoruz ki bugün en gerçek sorunçünkü sizinle geleceğimize yöneliktir. Ve geleceğin teknolojilerini bugünden incelemeye ve araştırmaya başlamaya ve araştırmamızı web sitemizde paylaşmaya karar verdik.
Bu öğretim ve araştırma projesi beş bölümden oluşmaktadır:
Tanıtım;
Ana bölüm;
Çözüm;
Bibliyografya;
Ek.
İşin alaka düzeyi: Gelecek nanoteknolojilere aittir, uygulamaları talep görmektedir ve yeri doldurulamaz.
Araştırma hipotezi: Nanoteknolojiler her alanda kullanılmakta, yeni fırsatlar sunmakta ve en karmaşık sorunların çözülmesine yardımcı olmaktadır.
Hedef: Nanoteknolojinin gelişmesinde modern bilim ve teknolojinin sınırsız olanaklarını göstermek, modern başarılarla tanışın ve nanoteknoloji sorununa ilgi uyandırın.
Proje hedefleri:
Nanoteknolojinin gelişim tarihi ile tanışın;
- nanoteknoloji alanındaki araştırmaların ana yönlerini ve yöntemlerini ve gelişiminin ana yönlerini incelemek;
- Araştırma pratik değer tıp, kozmetoloji, inşaat, bilgi teknolojileri, robotik alanlarında nanoteknolojilerdeki gelişmeler;
- Bu konudaki farkındalık düzeyini belirlemek için öğretmenler, lise öğrencileri ve ilkokul öğrencileri arasında testler yapmak.
Çalışmanın amacı: nanoteknoloji.
Çalışma konusu: nanoteknolojilerin uygulama alanları, olasılıkları ve beklentileri.
Araştırma Yöntemleri: konuyla ilgili materyallerin toplanması, analizi ve işlenmesi, işin tasarımı, test edilmesi, bir sunumun oluşturulması, bir web sitesinin oluşturulması.
Proje ürün çıktısı: okulda bir stand ve "Genç Araştırmacılar" web sitesi.
İşin pratik önemi Bu konu üzerinde çalışan öğrencilerin ve dinleyicilerin bu alandan birçok yeni şey öğrenecek olmalarıdır. Bu çalışma, bu alandaki ufukları genişletecek, bilim ve teknolojinin en son başarılarını tanıyacaktır.
Bölüm 1. Nanoteknolojilerin gelişim tarihi.
Yunan filozof Demokritus nanoteknolojinin babası olarak kabul edilebilir. MÖ 400 civarında. Yunanca "bölünemez" anlamına gelen "atom" kelimesini, maddenin en küçük parçacığını tanımlamak için ilk kullanan oydu. 1661'de İrlandalı kimyager Robert Boyle, Aristoteles'in Dünya'daki her şeyin dört elementten - su, toprak, ateş ve havadan oluştuğu şeklindeki açıklamasını eleştirdiği bir makale yayınladı. Boyle, her şeyin "parçacıklardan" - farklı kombinasyonlarda oluşan ultra küçük parçalardan - oluştuğunu savundu. çeşitli maddeler ve öğeler.
Nanodünyayı fethetme mücadelesinin başlangıç noktası, Richard Feynman'ın 1959'daki "Aşağıda çok yer var" dersidir. Bu dersin ana varsayımı, fiziğin temel yasaları açısından, yazarın moleküler ve atomik seviyelerde çalışmak, bireysel atomları veya molekülleri manipüle etmek için herhangi bir engel görmemesiydi. Feynman, belirli cihazlarla daha da küçük cihazlar yapabileceğinizi, bunun da daha küçük cihazlar yapabileceğini ve böylece atomik seviyeye, yani doğru teknoloji ile tek tek atomları manipüle edebileceğinizi söyledi.
Günümüzde nano nesneler olarak adlandırılan nanoteknolojiler, insanlar uzun zamandır hayatlarında kullanıyorlar. Mısırlılar, Yunanlılar ve Romalılar binlerce yıl önce boya oluşturmak için nanoparçacıkları kullandılar. Fransız Müzeleri Araştırma ve Restorasyon Merkezi'nde yürütülen çalışmalarda, eski güzellik uzmanlarının kurşun bazlı bileşikler kullandıkları ve bunlardan sadece 5 nanometre çapında parçacıklar oluşturdukları bulundu!
İşte en çarpıcı örneklerden biri (kelimenin tam anlamıyla ve mecazi olarak) - çok renkli gözlükler. Örneğin, MS 4. yüzyılda yaratılmıştır. British Museum'da bulunan Lycurgus kadehi, dışarıdan aydınlatıldığında yeşil, içeriden aydınlatıldığında ise mor-kırmızıdır. Elektron mikroskobu kullanılarak yapılan son çalışmalarda gösterildiği gibi, bu olağandışı etki, camda nano boyutlu altın ve gümüş parçacıklarının varlığından kaynaklanmaktadır.
İlk başta, insanlar gözlemlemek için özel araçlar gerektirmeyen sıradan dünyayı incelediler. Mikroskobun icadı sayesinde geç XIX yüzyılda bilim adamları atomun içine nüfuz etmeye, yapısını incelemeye başladılar. 1909'da Rutherford, alfa parçacıkları (yaklaşık 10-13 m boyutunda helyum çekirdekleri) kullanarak altın atomunun çekirdeğini "görmeyi" başardı. Bu deneyler temelinde oluşturulan atomun Bohr-Rutherford gezegen modeli, güneş sisteminin kozmik boşluğu ile oldukça karşılaştırılabilir olan atomdaki "serbest" alanın genişliğinin görsel bir görüntüsünü verir.
V son yıllar bilimsel ve teknolojik ilerlemenin hızı, yapay olarak oluşturulmuş nanometre boyutlu nesnelerin (Yunanca "nanos" terimi "cüce" anlamına gelir) kullanımına bağlı olmaya başladı. 1-100 nm boyutlarında temellerinde oluşturulan madde ve nesnelere nanomalzemeler, üretim ve kullanım yöntemlerine nanoteknolojiler denir. Çıplak gözle, bir kişi yaklaşık 10 bin nanometre çapında bir nesneyi görebilir. Nano ölçekteki malzemelerin özellikleri, nano ölçekte birim hacim başına yüzey alanının son derece büyük olması gerçeğinden dolayı büyük ölçeklerden farklıdır.
En geniş anlamıyla nanoteknolojiler, atomik, moleküler ve makromoleküler seviyelerde bir ile yüz nanometre arasında değişen boyutlarda araştırma ve geliştirme; ultra küçük boyutları nedeniyle esasen yeni özelliklere ve işlevlere sahip olan yapay yapıların, cihazların ve sistemlerin oluşturulması ve kullanılması; mesafelerin atomik ölçeğinde maddenin manipülasyonu.
Bölüm 2. İnsan faaliyetinin çeşitli alanlarında nanoteknolojiler.
Eczanede
Sağlık hizmetlerinde nanoteknolojinin kökleri uzundur. Çarpıcı bir örnek, Amerikalı bilim adamlarının gelişimidir. Astronotlara durumlarını kontrol etmeleri ve vücut ısılarını düzenlemeleri için akıllı ilaçlar verildi.
Akıllı ilaçlar nelerdir? İlk seçeneklerin yaratıcıları, içlerine insanlara ve sağlıklarına tamamen zararsız olan magnezyum veya bakırdan yapılmış özel sensörler getirdi. Sensörler mideye nüfuz eder ve mide asidi ile etkileşerek çalışmaya başlar.
Akıllı ilaçlar, hastaların teşhis ve takibinde gerçek yardımcılar olacak. Kullanımlarından önce, hastaya sensör sinyallerini almak için gerekli olan özel bir cihaz takılır. Sensörler, örneğin vücut ısısı, solunum homojenliği, kalp atış hızı ve diğer göstergeler gibi önemli bilgileri ona iletir. Bilim adamları, toplanan verileri işleyecek, yapılandıracak ve bir dosya olarak hastanın cep telefonuna gönderecek özel bir program geliştirmeyi bile teklif ediyor.
Amerika ve İtalya'dan bilim adamlarının ortak çalışması sayesinde bilim, yaralanmalardan sonra omurilik dokularının yenilenmesi alanında bir adım daha yükselmeyi başardı. Kural olarak, bir kırıktan sonra, yaralanma bölgesinde sinir uyarılarının geçmesine izin vermeyen bir yara izi oluşur. Bu nedenle, bir kişi tamamen veya kısmen felç olabilir. Bilim adamları, çok sayıda küçük paralel tüpün destek nanoyapılarını kullanarak omurilik hücrelerinin büyümesi fikrini önerdiler. Bu nanotüplerdeki araştırmacıların fikrine göre, yeni sinir hücreleri sinir dokusunu oluşturan. İtalyan Teknoloji Enstitüsü'nden nanotıp alanındaki araştırmacılar tarafından bir keşif daha dünyayla paylaşıldı. Bilim adamları, hasarlı retinayı restore etme fırsatı buldular. Retina onarım ameliyatı ışığa duyarlı plastik kullanılarak yapılır. Özel esnek yarı iletkenler, yapay bir retina oluşturma sorununu çözmeye yardımcı oldu. Belki de yakın gelecekte pek çok kör ve görme sorunu olan insanlar çevrelerindeki dünyanın tadını tam olarak çıkarabilecekler.
Tıpta nanoteknolojileri kullanma sorunu, hücrenin yapısını moleküler düzeyde değiştirme ihtiyacında yatar. nanobotların yardımıyla "moleküler cerrahi" yapmak.
Robotik doktorların yaratılması için öngörülen süre, 21. yüzyılın ilk yarısıdır. Nanobotlar veya moleküler robotlar (hem genetik mühendisliği ile birlikte hem de onun yerine) hücre genomunun yeniden tasarlanmasına, genlerin değiştirilmesine veya hücre fonksiyonlarını iyileştirmek için yenilerinin eklenmesine katılabilir.
Koreli bilim adamları dünyayı açtı yeni teknoloji insan vücudundaki tıbbi nanorobotların kontrolü üzerine. Mikrorobotlar, kan akışıyla birlikte hareket ederek, en zor görevi ilaç ulaştırmak, onkolojik neoplazmları ve bakterileri yok etmek, kan pıhtılarını ve doktorların hiçbir şekilde ulaşamayacakları diğer oluşumları yok ederek insanlığa yardımcı olabilir.
Bir zamanlar tüm dünya, özel bir kapta (Petri kabı) yapay olarak deri parçaları yetiştirmenin mümkün olduğu gerçeğiyle şok oldu. Rice Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, büyüyen organlar için tamamen farklı bir fikir buldular. Bunu yapmak için organların askıya alınmış bir durumda olması ve bir manyetik alan yardımıyla gelişimlerinin gerçekleşmesi gerekir. Virüsler kullanılarak hücreye bir nanoparçacık karışımı eklenir. Hücrenin içine girdikten sonra nanoparçacıklar bir manyetik alana maruz bırakılır. Bu, doku hücrelerinin büyümesini üç boyutlu olarak kontrol etmeyi mümkün kılar. Bu hücreler, DNA programının tam bir kopyası olan çok katmanlı yapılar oluştururken, işlev görebilecekleri ve çoğalabilecekleri bir askıya alınmış durumda.
kozmetolojide
Nanoteknolojiler her alanda kullanılmakta, yeni fırsatlar sunmakta ve en karmaşık sorunların çözülmesine yardımcı olmaktadır. Kozmetoloji bir istisna değildir.
Nanoteknolojinin yardımıyla gerçekten 15-20 yaş daha genç görünebilirsiniz. Özleri, derin deri altı tabakasına nüfuz etme kabiliyetine sahip olan kozmetiklerin bileşimine nanosferlerin dahil edilmesi gerçeğinde yatmaktadır. Aktif bileşenler bu özel mikro küreler içinde bulunur. Nanoteknoloji yardımıyla kırışıklıklar, sivilceler, siyah noktalar, yara izleri vb. giderilir.
Cildin durumunu niteliksel olarak iyileştirmek, derin kırışıklıkları gidermek, etkili cilt hidrasyonu sağlamak, olgun cilde güzellik ve tazelik kazandırmak için, cildin derin katmanlarına besinlerin verilmesini iyileştirmek gerekir. Cildin derinliklerine nüfuz etmek için aktif maddeler “baypas yollarını kullanır” - cilt bezlerinin hücreler arası boşlukları ve boşaltım kanalları. Hücreler arası boşluklardan geçmek o kadar kolay değildir. Bu ancak yüksek biyo- ve nanoteknolojiler sayesinde mümkün oldu.
Bu sorunun çözümlerinden biri, küçük boyutları nedeniyle cilde daha derin nüfuz edebilen yapay kapların oluşturulmasıydı. Bu, ilaçları cildin daha derin katmanlarına taşıyabilen lipozomlar - taşıma molekülleri sayesinde yapılır.
Ayrıca, biyoteknolojinin gelişmesiyle, çeşitli biyolojik maddelerle "doldurulabilen" daha küçük taşıma parçacıkları - nanozomlar kullanmak mümkün hale geldi. Bu nanokozmetiğin başlangıcıydı. Bununla birlikte, nanozomlar araç sadece bir biyolojik olarak aktif madde vermek.
Artık kozmetolojide nanokompleksler dönemi başlamıştır. Bunun için bir fırsat olduğu anlamına gelir laboratuvar koşullarıönceden programlanmış özelliklere sahip maddeler oluşturun.
Nanokompleksler, boyutlarına göre ezilmiş nano-biyolojik olarak aktif maddeler içerir ve bunların her biri, kesin olarak tanımlanmış bir miktarda, kesin olarak tanımlanmış bir zamanda kesin olarak tanımlanmış cilt katmanlarına verilir.
Farklı insanların cildinin farklı koşullarda hangi besinlere ihtiyaç duyduğunu bilerek, tam olarak cildin ihtiyaç duyduğu bileşenleri içeren ve cilt hücrelerindeki metabolizmayı uygun seviyede tutmaktan sorumlu olan nanokompleksler oluşturmak mümkündür.
Örneğin, Nano Pure formülü, doğal plasenta ve polar kristal turmalin mineral tozuna dayalı özel iyonize nano kozmetikler kullanır. Nanoparçacıklara ezilen bu tür toz, güçlü bir iyonizasyon ve polarizasyon etkisine sahiptir. Yaşa bağlı cilt problemlerini kökten çözer, kendi kendini düzenleme mekanizmasını geri yükler, polar kristalli tozun gençlik iyonları, faydalı maddelerin cilt hücrelerine anında nüfuz etmesini sağlayarak yenilenme sürecini hızlandırır. Sonuç, 10-15 yıl boyunca gerçek bir gençleşmedir.
Turmalin değerli bir taş olarak kabul edilir ve Japonya'da elektrik olarak adlandırılır, çünkü cilt ile temas ettiğinde zayıf bir elektrik akımı oluşturabilir ve toz şeklinde uygulandığında, cilt üzerinde yararlı etkisi olan belirli bir kızılötesi radyasyon verebilir. cilt.
Paket servis: İnsanlar güzellik ürünlerini kullanmak ister ve şirketler bunları yapar. Tek sorun, yeni nano ürünlerin güvenli olup olmayacağından kimsenin emin olmamasıdır. Kozmetik üreticileri, nanopartikül içerip içermediği konusunda tüketicilere bilgi vermemektedir. Pek çok insan, sağlıklarının güvenliği konusunda ciddi endişeler olduğundan şüphelenmiyor bile.
Kırışıklıklardan ve selülitten iyileşme vaat eden nanokozmetikler herkesi cezbedebilir. Ama pürüzsüz bir cilt veya beyaz dişler için sağlığınızı riske atmaya değer mi?
Yapım aşamasında.
İnşaat sektörü, büyük miktarda hammadde ile uğraşmaktadır ve modern inşaatlarda halihazırda kullanılmakta olan çeşitli yenilikçi malzemeler, geleceğin mimarisini şekillendirmeye katkıda bulunmaya başlamıştır.
Yapı malzemeleri biliminin geleceği, büyük ölçüde nanoteknolojik yaklaşımların kullanımı ile ilişkilidir - modern yapı malzemelerinin yapısının oluşumu için süreçlerin tanıtılması, bunların montajını veya kendi kendine montajını "aşağıdan yukarıya", yani tasarımı sağlar. Nano ölçekten başlayarak yapı oluşumu süreci üzerinde kontrollü ve kontrollü bir etkiden oluşan bir malzeme veya ürün. Bu yaklaşımın sonucu, mimari formların, tasarım çözümlerinin ve nesnelerin dikilmesi için teknolojinin geliştirilmesinde modern eğilimleri tam olarak karşılayan yapısal, ısı yalıtımı, kaplama ve diğer malzemelerin yapı ve özelliklerinde bileşimde yeni ve niteliksel olarak farklı üretim olacaktır. .
İnşaat için nanomalzemeler, güçlü güneş panelleri tarafından desteklenen otonom enerji kaynakları, su ve hava temizleme için nanofiltreler - nanoteknolojideki bu gelişmeler evlerimizi daha konforlu, daha güvenilir ve daha güvenli hale getirmelidir.
Betona çeşitli malzemelerin nanoparçacıklarının eklenmesi onu birkaç kat daha güçlü hale getirir. Beton yapıları sudan korumak için nano kaplamalar geliştirilmektedir. En önemli yapı malzemesi olan çelik, vanadyum ve molibden nanoparçacıklarının eklenmesiyle de çok daha güçlü hale geliyor. Titanyum dioksit nanoparçacıkları ile kendi kendini temizleyen cam halihazırda ticari olarak mevcuttur. Cam için nanofilm kaplamalar, pencerelerden gelen ışık ve ısı akışını en iyi şekilde düzenler.
Binaları yangından korumak için nanoteknolojiler, hem yeni yanıcı olmayan malzemeler (örneğin, kil nanoparçacıkları içeren kablo yalıtımı) hem de ultra hassas yangın nanosensörlerinden oluşan akıllı ağlar sunar. Çinko oksit nanoparçacıkları ile kaplanmış duvar kağıdı, odayı bakterilerden temizlemeye yardımcı olacaktır.
Bölüm 3. Nanoteknolojideki son gelişmeler.
3.1. Geleceğin bilgisayarları.
Modern bir bilgisayarın beyni, merkezi işlem birimi, RAM ve kalıcı bellek, yardımcı ve çevresel aygıtlardır. Ana mantıksal (hesaplama dahil) işlemler merkezi işlemci tarafından gerçekleştirilir. Bunu mikroelektronik devrelerin kurnaz kombinasyonlarının yardımıyla yapar. LSI'nin (büyük ölçekli tümleşik devreler) çeşitli mantıksal öğeleri, aynı en basit mantıksal hücrelerden - bitlerden oluşturulur. Bit - iki kararlı durumda olabilen temel bir mikro elektronik hücre tetikleyicisi. Bunlardan biri "0" koduna (bilgi eksikliği), diğeri - "1" koduna (varlığı) karşılık gelir. Teknolojinin gelişmesiyle, mikro devrelerin daha da minyatürleştirilmesi, sıkıştırılması, bilgilerin iletilmesi, depolanması ve işlenmesi için optik yöntemlerin tanıtılması gerçekleşti.
Modern bilgisayarlar sürekli olarak hızlanıyor, ancak bilim adamları ikili sistemin sınırlarını zorlamanın bir yolunu bulmuş gibi görünüyor. Bu yol, bir kuantum deşarjı veya bir kübit, atom çekirdeğinin ve elektronun dönüşünün yukarı ve aşağı yönlerine karşılık gelebilen, 0 ve 1 olarak gösterilen iki temel duruma sahip bir kuantum parçacığı olabilir. Kullanımları bilgisayar teknolojisinde gerçek bir devrim yaratabilir: birkaç kilokübit hafızaya sahip bir bilgisayar teorik olarak klasik bir bilgisayarı bir terabayt hafıza ile değiştirebilir.
Nanobilgisayarlar. Nanoteknoloji düzeyine geçişle birlikte, bir bilgisayarın minimum boyutunu hücre altı düzeye indirmek mümkün olacaktır. Yapay sistemlerdeki bilgi depolama yoğunluğu, artık insan kalıtımını kodlayan bilgi yoğunluğunu aşabilir.
Nanobilgisayarlar aynı anda birkaç yönde gelişecek, bilgi sunmanın çeşitli yollarını gerçekleştirecek - kuantum mantığı, klasik mantık, nöroloji ve ayrıca şu anda tanımlanması zor olan genetik, moleküler biyolojik, moleküler mekanik vb.
Kuantum bilgisayar, kuantum mekaniğine dayalı bir bilgi işlem cihazıdır. Kuantum bilgisayar, temel olarak klasik bilgisayarlardan farklıdır. Klasik mekanik. Sınırlı (128 kübit'e kadar) kuantum bilgisayarlar halihazırda oluşturulmuştur; Kuantum bilgisayarların öğeleri, halihazırda mevcut enstrüman tabanındaki hesaplamaların verimliliğini artırmak için kullanılabilir. Kuantum bilgisayar, bilgi işlem için sıradan (klasik) algoritmalar değil, kuantum doğası süreçleri kullanır. Özel (kuantum) algoritmalar üzerinde çalışan kuantum bilgisayarların kullanılması, klasik algoritmaların çok önemli bir zamanda bile baş edemediği problemlerin hızlı bir şekilde çözülmesini mümkün kılacaktır. Bu görevler, sırasız bir dizide arama yapmayı, sayıları asal faktörlere ayırmayı (kriptografide kullanılır) ve kuantum sistemlerini (karmaşık moleküller) modellemeyi içerir.
Nanobilgisayarlar insanların hizmetinde. Nanoteknolojideki son gelişmeler, kalp atış hızını, solunum hızını, kan basıncındaki değişiklikleri ve hatta artan veya düşen cilt sıcaklığı ve ses dalgalanmaları gibi diğer ince değişiklikleri ölçebilen sensörlerin oluşturulmasına yol açmıştır.
İnsan derisi elektrik sinyallerini iletebildiğinden, nanoteknoloji araştırmacıları, onları kullanan insanları görme ve duyma konusunda inanılmaz bir yeteneğe sahip nanosensörlerle donatılmış bir bilgisayar geliştirebildiler. Kaçınılmaz olarak, bir kişinin iyi veya kötü bir ruh halinde olup olmadığını belirleyebilecek teknolojinin yaratılması. Böyle bir teknolojinin yaratılması sadece bir zaman meselesidir.
Nanoteknolojiye dayalı sensörler, programcıların bilgisayar tıbbi teşhisini veya satranç bilgisayar zekasını geliştirmesini çok daha kolay hale getiriyor.
Programcılar ayrıca, insanların doğuştan gelen yaşama arzusunu saptayıp güçlendirebilecek programlarda nanoteknolojinin ilerlemelerinden yararlanmaya çalışıyorlar. Bu, hastalıkla kendi başlarına mücadele edemeyen ciddi şekilde hasta kişilerde yaşam mücadelesini teşvik etmeye yardımcı olacaktır.
3.2. robotik
İnsanoğlu her zaman varoluş koşullarını iyileştirmeye çalışmıştır. Çoğumuz artık medeniyetin modern faydaları, bilim, teknoloji ve tıbbın başarıları olmadan hayatı hayal edemiyoruz. Birçok bilim insanına göre bu gelişmedeki bir sonraki adım, nanoteknolojinin ve özellikle insanlardan gelen komutları yerine getirebilen çok küçük boyutlu sistemlerin geliştirilmesi olacaktır. Bu tür itaatkar yaratıklara nanobotlar denir. Bu arada, “robot” kelimesinin yazarı, 1920'de bu kelimeyi icat ettiği insansı bir yaratık olarak adlandıran Çek oyun yazarı K. Capek'tir (bir robot, “zorunlu çalıştırma” olarak tercüme edilen biraz değiştirilmiş bir Çek robotudur): "Robotlar insan değil. .. mekanik olarak bizden daha mükemmeller, inanılmaz derecede güçlü bir zekaları var ama ruhları yok."
Bugüne kadar, zaten birkaç nanorobot prototipi var - atomik ve moleküler boyuttaki parçacıkları bağımsız olarak manipüle edebilen onlarca nanometre boyutunda cihazlar.
Robotik, otomatikleştirilmiş teknik sistemlerin geliştirilmesi ile ilgilenen uygulamalı bir bilimdir.
Robotik, elektronik, mekanik, programlama gibi disiplinlere dayanmaktadır.
Robot türleri:
savaş robotu
ev robotu
Kişisel robot
endüstriyel robot
Peki nanorobotlar insanlara ne tür yardımlar sağlayabilir ve insanlık için ne gibi bir tehdit oluşturur.
Örneğin, hücre yaşlanmasını önleyen, vücudun dokularını yeniden inşa eden ve “soylulaştıran” moleküler robotları vücuda sokarak, umutsuzca hasta insanların diriltilmesi ve iyileştirilmesi bir yana, insan ölümsüzlüğünü elde etmek mümkün olacaktır. kriyonik yöntemlerle dondurulan insanlar.
Endüstride, geleneksel üretim yöntemlerinin yerini, doğrudan atomlardan ve moleküllerden tüketim mallarının moleküler robotlar tarafından birleştirilmesi alacaktır. Herhangi bir öğe yapmanıza izin veren kişisel sentezleyiciler ve kopyalayıcılar.
Yer değiştirme tarımda da gerçekleşecek: moleküler robot kompleksleri, gıda (bitkiler ve hayvanlar) üretimi için "doğal makinelerin" yerini yapay muadilleriyle değiştirecek. Canlı bir organizmada meydana gelen aynı kimyasal süreçleri yeniden üretecekler, ancak daha kısa ve daha verimli bir şekilde.
Biyologlar, canlı bir organizmaya atomik düzeyde "sızabilecek" ve soyu tükenmiş türleri "geri yüklemek" ve biyorobotlar da dahil olmak üzere yeni canlı türleri yaratmak mümkün hale gelecek.
Sonunda uzaya hakim olunacak: devasa bir moleküler robot ordusu Dünya'ya yakın uzaya salınacak ve onu insan yerleşimi için hazırlayacak - Ay'ı, asteroitleri, en yakın gezegenleri yerleşime uygun hale getirin, "doğaçlama malzemelerden" uzay istasyonları inşa edin ( meteorlar, kuyruklu yıldızlar).
Sibernetikte, hacimsel mikro devrelere geçiş olacak ve aktif elementlerin boyutu moleküllerin boyutuna düşecektir. Bilgisayarların çalışma frekansları terahertz değerlerine ulaşacaktır. Nöron benzeri elemanlara dayalı şematik çözümler yaygınlaşacaktır. Kapasitesi terabayt cinsinden ölçülecek olan protein moleküllerine dayalı uzun süreli yüksek hızlı bir bellek ortaya çıkacaktır. İnsan zekasını bir bilgisayara "yerleştirmek" mümkün olacak.
Çevrenin tüm özelliklerine mantıksal nano elementlerin dahil edilmesi nedeniyle, insanlar için “makul” ve son derece rahat hale gelecektir. Bütün bunlar, çeşitli tahminlere göre, yaklaşık 100 yıl sürecek.
Profesör Evgeny Abrahamyan, “Yeni Teknoloji Tehditleri” adlı makalesinde “Ancak, yeni keşiflerin olumsuz sonuçları da olabilir” diye yazıyor. - Diyelim ki endüstriyel atıkları atomlara ayırmak için tasarlanmış bir cihaz bozuluyor ve insanların yaşamını sağlayan biyosferin faydalı maddelerini yok etmeye başlıyor.
Bölüm 4. Sosyolojik araştırma.
Nanoteknolojileri televizyon ekranlarından ve radyolardan duyuyoruz, gazetelerde, dergilerde ve internette okuyoruz. Onlar hakkında gerçekten ne biliyoruz?
Okulumuzda üç kuşak insanı birleştirmeye karar verdik: bunlar öğretmenlerimiz - eski nesil, 10-11. sınıflardaki öğrenciler - orta nesil ve 8-9. sınıflardaki öğrenciler - genç nesil. Ankete katılanların sayısı eşit, her biri 10 kişi.
7 soru hazırladık. Cevapların sonuçlarını ekranda görebilirsiniz.
Sonuçlarımız aşağıdaki gibidir: Ankete katılanların %100'ü herhangi bir nanoteknolojiye aşinadır veya bunları duymuştur.
Tüm katılımcıların yaklaşık %27'si nanoteknolojilerle ilgilenmiyor ve %37'si umursamıyor. Ancak %43'ü modern nanoteknolojinin başarılarından bahseden sitelerle ilgileniyor ve bu siteleri ziyaret ediyor. Ancak 8-9. sınıflardaki öğrencilerin %80'i bu sitelere ilgi duymuyor.
Ancak ilginç olan, genç neslin %100'ünün nanoteknolojinin kendilerine hayatta yardımcı olacağına inanmasıdır ve eski nesil - sadece %30'dur. Ancak 8-9. sınıflardaki öğrenciler, yeni teknolojilerin onlara sadece Günlük yaşam, aynı zamanda meslekte de, 10 kişiden sadece 1'i (% 10) nanoteknolojinin tüm mesleklerde gelecek olduğunu kesin olarak belirtti. Ancak orta neslin çoğunluğu (%60), nanoteknolojilerin gelecekteki tüm meslekleri “yeniden şekillendireceğinden” emin. Eski neslin sadece %20'si bundan emin.
Ancak en önemli şey, tüm katılımcıların %90'ının nanoteknolojiler hakkında daha fazla bilgi almak istemesidir.
Ve böylece nanoteknoloji alanındaki araştırmalarımız hakkında bilgi yayınlayacağımız kendi web sitemizi oluşturduk ve proje başlığımıza ilgi arttıkça nanoteknolojinin çeşitli alanlardaki başarılarını incelemeye ve keşfetmeye devam edeceğiz.
Çözüm
Nanoseviye, moleküllerden oluşan tüm canlıların varlığının temelini oluşturan moleküler seviyeden, Supramoleküler olan kendi kendini çoğaltan yapıların ve nanopartiküllerin varlık düzeyi olan Canlılar düzeyine geçiş alanıdır. Moleküller arası etkileşim kuvvetleri tarafından stabilize edilen yapılar, tek tek moleküllerden karmaşık fonksiyonel sistemlere geçiş formunu temsil eder. Doğa uzun zamandır supramoleküler yapıları canlı sistemlerde icat etmiş ve kullanmaktadır. Doğanın kolayca ve doğal olarak yaptığını tekrarlamak bir yana, her zaman anlayabilmekten çok uzağız.
Bilgi teknolojilerinin daha önce alt üst ettiği gibi, nanoteknolojiler de dünyayı alt üst edecek. İlk olarak, bir kişi bir sayıyı bilgiye dönüştürdü ve bu da bilgisayarların ortaya çıkmasına neden oldu. Şimdi nanoteknolojinin yardımıyla maddenin kendisini bir sayıya çevireceğiz. Maddi küre tamamen sayısallaştırılacak, analog dünya modası geçmiş olacak. Nanoteknoloji alanında çalışan bilim adamları, kaçınılmaz olarak dar uzmanlıktan uzaklaşacak ve bilimlerin henüz ayrılmadığı, ancak bütünleşmelerinin var olduğu Newton'un zamanında olduğu gibi, doğa filozofları haline geleceklerdir. Ama ondan iyilik bekleyemezsiniz, ondan öğrenmelisiniz.
bibliyografya
Alfimova M.M. Eğlenceli nanoteknoloji. – M.: BİNOM. Bilgi Laboratuvarı, 2010.
Balabanov V., Balabanov I. Nanoteknolojiler. Geleceğin bilimi. - E.: Eksmo, 2009.
Nanoteknolojiler: insanlığın gelişiminde yeni bir aşama / ed.
V.G. Timiryasova. - 2. baskı, ekleyin. ve yeniden işlendi. - Kazan: Yayınevi "Bilgi" İktisat Enstitüsü, yönetim. ve hakları, 2010.
Nanoteknolojinin cazibesi / U. Hartmann; [başına. Alman T ile N. Zakharova; ed. L.N. Patrikeeva]. - 2. baskı, düzeltildi. - M.: BİNOM. Bilgi Laboratuvarı, 2010.
/ . Nanodünya.
/wiki/Nanoteknoloji. Vikipedi. Ücretsiz Ansiklopedi.
1 Numaralı Başvuru
sosyal robot
savaş robotu
ev robotu
android
Başvuru No. 2
Tıpta nanoteknoloji
İnşaatta nanoteknolojiler
Uygulama №3
sosyal anket
"Nanoteknoloji" hakkında bir şey biliyor musunuz?
"Nanoteknoloji"ye karşı tutumunuz nedir?
İlgilenmiyorum
yeni bir şeyler öğrenmeyi severim
Önemli değil
Nanoteknolojiye adanmış siteleri ziyaret ediyor musunuz?
Rus Ulusal Nanoteknoloji Ağının varlığından haberiniz var mı?
Nanoteknolojinin hayatta size yardımcı olacağını düşünüyor musunuz?
Nanoteknoloji hakkında daha fazla bilgi almak ister misiniz?
Nanoteknoloji hakkında bir şey biliyor musun? | Nanoteknolojiye karşı tutumunuz nedir? | Nanoteknolojiye adanmış siteleri ziyaret ediyor musunuz? | Rus Ulusal Nanoteknoloji Ağının varlığından haberiniz var mı? | Nanoteknolojilerin hayatta size yardımcı olacağını düşünüyor musunuz? | Nanoteknolojinin mesleğinizde size yardımcı olacağını düşünüyor musunuz? | Nanoteknolojiler hakkında daha fazla bilgi almak ister misiniz? |
|||||||||
İlgilenmiyorum | yeni şeyler öğrenmeyi severim | önemli değil | |||||||||||||
eski nesil (öğretmenler) | |||||||||||||||
| Ders konusu: Dersin amaç ve hedefleri: | Modern dünyada nanoteknoloji. Proje koruması. Uyumlu bir şekilde gelişmiş bir kişiliğin yetiştirilmesi, konuya ilginin geliştirilerek ve her öğrenciyi sürece dahil ederek bireyin olumlu bir benlik saygısının oluşturulması. Öğrenme aktiviteleri. Öğrencileri nesneden eğitim konusuna aktarın. Düşünme yeteneğinin gelişimi, her türlü hafıza, ana şeyi vurgulama yeteneği, konu içindeki mantıksal bağlantıların vizyonunun geliştirilmesi, kazanılan bilgiyi pratikte kullanma yeteneği. Dünyanın birleşik bir fiziksel resminin oluşumu. Öğrencilere BİT kullanarak proje oluşturmayı ve derslerde edinilen teorik bilgileri kullanmayı öğretmek. |
Teçhizat:
1. Kimlik, tebeşir.
2. Öğrenci sunumları
3. Öğrenci özetleri ve raporları,
Ders türü: ders - konferans
Dersler sırasında.
1. zaman düzenleme:
a) öğrenme etkinlikleri için ortam
b) mevcut.
c) yansıma
2 .Projelerin öğrenciler tarafından sunumu ve savunulması.
1. Projelerin sunum ve savunma koşullarını öğrencilere tanıtın.
2. Çalışma kurallarını duyurun.
3. Ders konferansının özeti: "Nanoteknoloji nedir?"
Hedef:
Öğrencilere nanoteknolojinin temellerini, modern dünyada nanoteknoloji alanındaki temel başarıları ve devam eden araştırma çalışmalarını tanıtmak.
Görevler:
Konferans katılımcılarını nanoteknoloji alanındaki ana keşiflerle tanıştırmak ve günlük yaşamda kullanımlarıyla ilgili ana sorunları belirlemek için koşulların oluşturulması;
Analiz etme, gerçekleri karşılaştırma, ana şeyi vurgulama, sebep-sonuç ilişkileri kurma, çeşitli edebi kaynaklarla çalışma becerisi oluşturma yeteneğini geliştirmeye devam edin;
Çocukların dünyanın tek, gerçek bir resmi hakkında bilimsel fikirlerinin oluşumu; günlük yaşamda edinilen bilginin pratik uygulamasının uygunluğunu anlamak;
Gruplar halinde çalışırken kendi kendine organizasyon ve iletişim becerileri için koşulların oluşturulması.
Ön çalışma: Konferanstan iki hafta önce, sınıf, her biri bir rapor hazırlayan ve seçilen bir konuda projeler üreten gruplara ayrılır. Öğretmen materyal seçiminde yardımcı olur, tavsiye verir. Bir haftalık hazırlıktan sonra, seçilen raporların konuları, konferansın planı ve konuşmaların sırası duyurulur.
Dersler sırasında
"Aşağıda çok yer var!"
R. Feynman
Girişöğretmenler.
Son yıllarda giderek artan bir şekilde "nanobilim", "nanoteknolojiler", "nanoyapılı malzemeler" sözlerini duyuyoruz: bunları radyoda ve televizyonda duyuyoruz, konuşmalarda sadece bilim adamlarının değil politikacıların da dikkatini çekiyoruz. Dünyanın tüm gelişmiş ülkelerinde bilimsel ve yenilikçi programların finansmanında nanoteknolojilere yüksek öncelik verilmektedir. Örneğin, Japonya nanomalzemelerin yaratılmasında dünya lideridir, Amerika Birleşik Devletleri'nde nanoteknoloji alanındaki araştırmalar hem devletten hem de iş dünyasından ve hatta özel kişilerden cömert fonlar alır, Avrupa Birliği çerçeve programını benimsemiştir. nanoteknolojilerin baskın bir konuma sahip olduğu bilimin gelişimi. Son zamanlarda başkanımız, nanoteknolojilerin ülkemizin savunma kabiliyeti için özel rolüne dikkat çekerek, nanoteknolojilerin geliştirilmesine yüksek bir öncelik verdiğini duyurdu. Bunun için ülkenin Rezerv Fonundan önemli fonlar ayrılmaktadır.
Peki "nano" kelimesi ne anlama geliyor? Nanoteknoloji nedir ve neden tüm dünyada bu kadar ilgi görüyor? Neden "teknolojide devrim niteliğinde bir atılım" olarak adlandırılıyor, bize ne vaat ediyor, sıradan insanlar, ve belki de dünyayı tehdit eden nedir? Bu sorularla başa çıkmaya çalışalım. Şimdi sınıf arkadaşlarınız size nanodünyanın bazı kavramlarını daha ayrıntılı olarak tanıtacaklar.
Konuşmacıların konuşması
1 öğrenci : Nanoteknolojiler. Nanoteknolojilerin gelişim aşamaları.
Latince nanus kelimesinden çevrilmiş - "cüce" anlamına gelir ve kelimenin tam anlamıyla parçacıkların küçük boyutunu gösterir. Bilim adamları "nano" ön ekine daha kesin bir anlam, yani milyarda bir kısım koydular. Örneğin, bir nanometre metrenin milyarda biridir veya 0.000 000 001 m (10 -9) Nanopartiküllerin çok büyük bir ortak yüzeyi vardır, bu da birçok maddenin tezahürüne yol açar. olağandışı özellikler ve incelenen nesnelerin sıradan maddeden tamamen farklı görünmesini sağlar. Nanoparçacıklar için makroskobik fizikte geçerli olan birçok fiziksel yasa ihlal edilmektedir. Örneğin, iletkenlerin paralel ve seri bağlandığında dirençlerinin eklenmesi için iyi bilinen formüller haksız hale gelir. Kaya nanogözeneklerindeki su, -20…-30 santigrat dereceye kadar donmaz ve altın nanoparçacıkların erime noktası, büyük bir numuneye kıyasla önemli ölçüde daha düşüktür. Nanoölçek bilim adamlarının ilgisini neden çekti?
1959'da Nobel ödüllü Richard Feynman konuşmasında gelecekte, tek tek atomları manipüle etmeyi öğrenen insanlığın her şeyi sentezleyebileceğini öngördü. Sözleri 1959'da fizikçi arkadaşları tarafından tamamen teorik olarak alındı. Doğrusal boyutları 0,4 mm olan bir küpün içine motor sığdırabilen veya metni 25.000 kat azaltabilen birine 1000 dolar ödül önerisi ise “dahi bir şaka” olarak algılandı. 1981'de atomları manipüle etmek için ilk araç ortaya çıktı - IBM'den bilim adamları tarafından icat edilen bir tünel mikroskobu. Bu mikroskobun yardımıyla sadece tek tek atomları “görmenin” değil, aynı zamanda onları kaldırmanın ve hareket ettirmenin de mümkün olduğu ortaya çıktı. Bu, atomları manipüle etmenin, onlardan, sanki tuğlalardanmış gibi bir araya getirmenin temel olasılığını gösterdi: herhangi bir nesne, herhangi bir madde. Ancak Feiman'ın konuşması unutulmadı ve şimdi "nanoteknolojinin babası" olarak anılıyor. nanoteknoloji” 1974 yılında Japon Noryo Taniguchi tarafından bireysel atomlardan yeni şeyler inşa etme sürecini tanımlamak için tanıtıldı. En genel anlamıyla nanoteknolojiler, işleyişi nanoyapı tarafından belirlenen, yani boyutları 1 ile 100 nm arasında değişen sıralı parçalarının belirlediği malzeme, cihaz ve teknik sistemlerin oluşturulmasını ve kullanılmasını içerir.
Başka bir Japon olan Sumio Iijima, 1991 yılında ultra ince bir karbon malzemesi olan fullerenden, çapı insan saçının çapının binde biri kadar olan ve uzunluğu yaklaşık 100 nanometre olan karbon nanotüpler yarattı. Bu karbon nanotüpler, yeni ürünler için piyasada sunulan çeşitli şeylerin inşa edildiği ilk gerçek nanomalzeme haline geldi. Bu karbon borulardan bükülmüş ince, zar zor görülebilen bir iplik, bir kol kadar kalın bir çelik halattan daha düşük güçte değildir. Karbon tüplerden birleştirilmiş kompozitlerden yapılan parçaların sertliği sadece elmasla karşılaştırılabilir. Sumio Iijima'nın keşfi, dünya çapında nanoteknoloji alanında araştırmalara güçlü bir ivme kazandırdı. Ve oluşturulan sonda mikroskopları, bu fikirlerin pratik uygulamasına ve ayrıca sırlarını insanlara açıklamaya başlayan "nanodünyanın" tamamen yeni, olağandışı özelliklerinin daha derin bir çalışmasına gerçekten geçmeyi mümkün kıldı. Tek tek atomları temel yapı taşları olarak gören nanoteknoloji uzmanları, artık mekanik nanomontaj kullanarak atomlardan istenilen özelliklere sahip yeni malzemeler oluşturmak için pratik yöntemler geliştirmeye çalışıyorlar. Bunların arasında, bilginin moleküler düzeyde, örneğin DNA'da olduğu gibi kodlanacağı ve daha sonra ultra küçük mekanizmalar - nanomakineler yaratacağı ultra yoğun bilgi taşıyıcıları vardır.
2 öğrenci: "Nano" bugün.
Zaten bugün nano ürün pazarı çok büyük. Enerji, elektronik, biyoloji ve tıp, tarım ve ekoloji - şu anda bu alandaki ilerlemenin en iyi görüldüğü yer burasıdır.
Güneş panelleri, gün ışığı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür. Daha önce, bu tür cihazlar yalnızca uzay istasyonu, en pahalısı sadece %34 verim verdi. Nanoteknoloji güneş enerjisiyle başa çıkmaya başladı. Yeni nesil güneş pilleri, dönüştürülmüş film makinelerinde işlenen pahalı kristal silikon yerine ucuz bir polimer filmdir. Böyle bir polimerde, aydınlatıldığında akımlar ortaya çıkar ve bunları doğru bir şekilde toplamak ve tüketiciye enerji vermek için nanoteknolojiler kullanılır: fulleren içeren bir kaplama. Yeni güneş pilleri, günümüzde kullanılan geleneksel silikon bazlı pillere göre bir dizi önemli avantaja sahip olacak. Her şeyden önce, yeni tip piller doğrudan güneş ışığına ihtiyaç duymaz, bu nedenle bulutlu havalarda bile elektrik üretebilirler. Ayrıca, bu tür pillerin üretim maliyeti, silikon bazlı pillerin üretim maliyetinden çok daha düşük olacaktır.
Her birimiz oyuncuların, ses kayıt cihazlarının, el fenerlerinin, oyuncakların enerjisine aşinayız. Temeli geleneksel bir lityum iyon pildir. Burada da nanoteknolojilerin gelişiminin ilk sonuçları görülmektedir. Son zamanlarda, nanoparçacıklar ve nano gözenekli malzemeler içeren lityum iyon pillerin endüstriyel üretimi başladı - dün hayal bile edilemeyecek bir hızda şarj ediliyorlar: sadece bir dakikada %80 (genellikle bu birkaç saat sürer). Bu yeniliğin elektrikli araçlara ne gibi bir avantaj sağlayacağını hayal edin!
Nanoteknolojilerin gelişimi en çok elektronikte göze çarpmaktadır. 45nm temel yongalarla üretilen 2008 Intel işlemcisine bakın, yaklaşık 3GHz saat hızında çalışıyor ve yalnızca 35W güç tüketiyor. Bununla birlikte, nanoteknolojinin uygulanması, transistörün boyutunu küçültmekle sınırlı değildir - özellikle mikro devrelerin enerji verimliliğini artırmak için tasarlanmış bir dizi yeni malzeme ortaya çıkmıştır. Bir kuruş jeton büyüklüğünde bir çip üzerinde “sadece” yaklaşık 50 milyon transistör içeren çok küçük işlemcilerin üretimine de aynı teknoloji kullanılmaya başlandı. Mobil İnternet cihazlarında kullanılacaklar - böylece nanoteknoloji, İnternet'in ticari ve bilimsel bilgilerine, eğitim ve eğlence kaynaklarına erişmemize yardımcı olacak.
Daha yakın zamanlarda, antikanser ilaçları nanokapsüller şeklinde ortaya çıktı. Bu tür ilaçlar, vücudu bir bütün olarak etkilemeden (geleneksel onkolojik ilaçların aksine) esas olarak tümör hücrelerine saldırır, bundan dolayı tedavinin etkinliği birçok kez artar. Gümüşün antimikrobiyal etkisi, nanoparçacıklar halinde uygulandığında çarpıcı biçimde artar. Birkaç yıldır yanıklar ve ciddi yaralar için bu tür nanogümüş içeren iyileştirici pansumanlar mevcuttur. Yakın gelecekte, zaman zaman yara iyileşmesini hızlandıracak kitosan pansumanların endüstriyel üretimi başlayacak. Kemikler için nanocementin serbest bırakılması planlanıyor - bir dolgu olacak, daha sonra üzerinde doğal kemik dokusunun büyüdüğü bir çerçeve gibi bir şey yaratacak.
Moskova nanoteknoloji uzmanları, yuvarlanabilen bir TV geliştirdiler. Yalnızca birkaç milimetre kalınlığındadır ve organik bir LED'dir. Bugün ciddi bir dezavantajı var - yüzey tabakası havada hızla bozuluyor.
Fraunhofer Entegre Devreler Enstitüsü'ndeki (IIS) mühendisler, 20 milivoltluk bir giriş voltajında çalışabilen bir voltaj transformatörü geliştirdiler. Bu minyatür elektrik alıcısı, en küçük akımlarla tahrik edilir ve çevreden, örneğin insan vücudunun sıcaklığından elde edilebilirler.
Sadece 2°C'lik bir sıcaklık farkıyla (örneğin insan derisi ve çevre arasında), yeni voltaj transformatörü IC'ye sahip 2x2 cm'lik bir ısı jeneratörü 4 mV'a kadar üretir. Bu minyatürleştirilmiş ve dolayısıyla uygun maliyetli gerilim transformatörleri birçok uygulama alanında büyük avantaj sağlar: tıp teknolojisinde, bina ve yapıların mühendislik sistemlerinde, otomobillerde, otomasyon sistemlerinde ve lojistikte.
4 öğrenci : Nanoteknolojinin kullanımı için iddia edilen beklentiler:
ECZANEDE
V Son zamanlarda Nanoteknolojiler giderek tıp, ekoloji ve sağlık hizmetlerine giriyor. Günümüzde, makromoleküller ve bunlara dayalı yapay olarak elde edilen nanomalzemeler ve biyokonjugatlar, teşhis (biyosensörler, kontrast ve görselleştirme araçları), tedavi (hedefli uygulama araçları, yeni etkili terapötik ajanlar, hastalığın odağını etkilemek için benzersiz fiziksel ve fiziko-kimyasal yöntemler) için kullanılmaktadır. ) çeşitli hastalıkların tedavisi ve hasarlı dokuların iyileşmesi (kemik implantları, hücre matrisleri, suni deri vb.). Yakın gelecekte, hücre içi süreçlerin incelenmesinde kuantum mekaniğinin, moleküler biyolojinin yakın bir birleşmesinin olması beklenebilir. genetik mühendisliği, biyokimya, biyofizik, tıp, inorganik ve fiziksel kimya. Sonuç olarak, yaşamın ne olduğunu anlamada niteliksel bir sıçrama olabilir ve tıp, bir kişiyi teşhis ve tedavi etmek için yeni yöntemlerle zenginleşecektir.
EVDE
Örneğin, üzerinde toz ve kir birikmeyen araba camları için filmler, tıbbi giysiler ve hatta nanoteknoloji kullanılarak oluşturulan kozmetikler gibi nano ürünler kullanılarak oluşturulan halihazırda sunulan ürünlere ek olarak, başka birçok şeyi varsayabiliriz. bazı veya değerli özellikleri vardır. Nanoteknolojilerin günlük yaşamda kullanımı çoktan başladı ve bildiğiniz gibi, herhangi bir teknolojinin ekonomisini belirleyen kitlesel tüketim olduğundan, bunun istikrarlı bir şekilde gelişeceğini güvenle söyleyebiliriz.
ENDÜSTRİDE
Burada da nanoteknolojilerin belirli endüstriyel uygulamaları vardır. Bugün pazar, ticari olarak üretilmiş çok çeşitli nanomalzemeler sunmaktadır: birçok endüstri ve inşaat sektöründe halihazırda yaygın olarak kullanılan metalik, hidroksit, oksit ve kompozit tozlar. Nanotozlar, atomlarından ve moleküllerinden yapıldıkları metallerden, oksitlerden vb. farklı özelliklere sahiptir. Ayrıca, bu tür mülklerin önemli bir kısmı henüz tam olarak araştırılmamıştır. Ve gelecekte, nanorobotlar kullanarak herhangi bir mekanik nesneyi doğrudan atomlardan ve moleküllerden bir araya getirerek bugün benimsenen üretim yöntemlerini değiştirme olasılığı vardır. İlk nanorobotların ortaya çıkması için öngörülen tarih 21. yüzyılın ortası.
ASKERİ TEKNOLOJİDE
Askeri sanayinin, bilimsel ilerlemenin başarılarını şu şekilde kullandığı bir sır değil.
her zamankinden daha gelişmiş silah türlerinin, askeri teçhizatın, üniformaların ve koruyucu teçhizatın geliştirilmesi. Modern askeri endüstride yüksek teknolojilerin kullanılması başarılı muharebe operasyonlarının anahtarı olduğundan, ordunun nanoteknolojilerle ilk ilgilenenlerden biri olması şaşırtıcı değildir.Ve askeri operasyonlarda robotlar değil insanlar yer alırken , askerler için üniforma yaratma sorunu önemlidir. Sadece 2020'ye daha yakın bir “ileri teknoloji” formu denemek mümkün olacak ve şimdi örneğin “dinamik zırh” ın geliştirilmesi üzerinde çok çalışma yapılıyor. Sadece birkaç milimetre kalınlığında bir vücut zırhı olacak ve bir askerin vücuduna dalgıç kıyafeti gibi sığacak. Bu tür üniformaların ağırlığı, şu anda kullanımda olanlarla karşılaştırıldığında yarıdan fazla azaltılacaktır. Yeni üniforma sadece bir vücut zırhı olarak değil, aynı zamanda bir askerin hayati parametrelerini (nabız, kan basıncı, vücut ısısı vb.) giysiye yerleştirilmiş sensörler kullanarak ölçebilen evrensel bir tıbbi teşhis aracı olarak da hizmet edecek. Askerin durumunun hem kask üzerindeki projektörde hem de tıbbi bilgisayarda gösterileceği ve askerin kaskları için şeffaf camların kurşun geçirmez olacağı varsayılmaktadır.
TARIMDA
Nanoteknolojinin dünyadaki yoksulluk sorununu çözmenin anahtarı olabileceğine inanılıyor. Ana görevler arasında su arıtma, çevre dostu yakıt üretimi ve toprak verimliliğinin artırılması vardı. Uzmanlara göre, şu anda devam etmekte olan bu alanlardaki araştırmalar, BM'nin "2015 yılına kadar yoksulluğun üstesinden gelin" çağrısını ciddiye almamızı sağlıyor. Uzun vadede evlerde buzdolapları yerine mini gıda ürünleri fabrikalarının ortaya çıkması, sipariş üzerine lezzetler de dahil olmak üzere her türlü ürünü üretmesi bekleniyor. Böylece, böyle bir "tarım" hava koşullarına bağlı olmayacak ve gıdanın depolanması ve teslimi için ağır fiziksel emek ve yüksek maliyetler gerektirmeyecektir. Çeşitli tahminlere göre, bu tür ilk kompleksler 21. yüzyılın ikinci yarısında oluşturulacak.
ÇEVRE KORUMA
Prensipte, nanoteknolojilerin endüstride ve günlük yaşamda kullanılması, insan faaliyetinin insan faaliyetleri üzerindeki zararlı etkilerinin tamamen ortadan kaldırılmasına yol açabilir. Çevre. Birincisi seri üretim ve insan atığını hammaddeye dönüştüren ekosferananorobotlar-düzenlerine yerleştirilmesi, ikincisi ise sanayi ve Tarım atık olmayan nanoteknolojik yöntemler. Öngörülen uygulama dönemi: 21. yüzyılın ortası.
V YÜKSEK TEKNOLOJİ ALANLARI
Halihazırda, bilgisayarlar için ultra yoğun ve ultra yüksek hızlı bellek matrisleri oluşturma alanında rekabet eden büyük şirketler, bir bellek hücresinin oluşturulmasına kadar bu yönde büyük umutlar vaat eden nanoteknolojilerin kullanımı konusunda araştırma projeleri başlattılar. tek bir atom üzerinde. Nanomalzemelerin kullanımı, üç boyutlu bir görüntü ile yeni tür ekranlar ve televizyon ekranları oluşturabilecektir. Üniversite laboratuvarları, yeniden şarj edilmesi gerekmeyecek "ebedi" bir pilin yaratılması üzerinde çalışıyor. Uzak gelecekte, insan zekasına sahip bir bilgisayar yaratılması planlanıyor. Süper yoğun bellek ve "tek atomlu" bir bilgisayar hücresinin uygulanması için öngörülen dönem, 21. yüzyılın ikinci çeyreğidir.
Genelleme ve tekrar.
Evet arkadaşlar, nanodünyayla tanıştık, sınıf arkadaşlarınızdan birçoğu ilginç raporlar hazırladı. Bu konuyla ilgilenenler kendi başlarına çalışmaya devam edebilirler. Sonuçta, nanoteknoloji bizim için sadece tamamen farklı bir yol açıyor, daha iyi bir dünya bunu ancak ortak ve koordineli çabalarla yakınlaştırabiliriz. Nanoteknoloji ve nanobilim, ülkemizde ve dünyada gelecek. ... Bu sadece başlangıç!
Ve şimdi çocuklar, sizi sınav sorularını cevaplamaya davet ediyorum. Bilgini test et.
(Dersin eki)
Nanoteknoloji bugünümüz ve geleceğimizdir. Muhtemelen, etkilenmeyecekleri tek bir insan hayatı alanı yoktur. Nanoteknoloji dünyası sadece bilim adamları için ilginç ve erişilebilir değil. Bilgileri arayın, okuyun, analiz edin. Nanoteknolojilerin harika dünyasının perdesi aralandı!
IV. Ev ödevi.
Kapsanan malzemeyi analiz edin.
Gerontoloji, sibernetik, inşaat ve mimaride nanoteknoloji uygulamalarının örneklerini bulun ve sunun.
Kullanılan materyaller ve İnternet kaynakları
http://www.nanonewsnet.ru/
http://www.nanometer.ru/- nanoteknoloji derneğinin sitesi "Nanometre"
http://nauka.name/category/nano/- nanoteknolojiler, biyogenetik ve yarı iletkenler hakkında popüler bilim portalı
http://www.nanojournal.ru/
http://kbogdanov1.narod.ru/- Nanoteknolojiler hakkında popüler bir bilim sitesi olan “nanoteknolojiler ne yapabilir?”.
4. Sabitleme.
1. Öğrencilerin ZUN'unun genelleştirilmesi ve sistemleştirilmesi.
2. Dersi özetlemek.
5. Dersin sonucu:
a) Ders notları,
b) §8-11'in tekrarı
slayt 2
nanoteknoloji
Nanoteknoloji, nesnelerin özelliklerini inceleyen ve boyutları 10-9 m veya 10 nm olan cihazlar geliştiren uygulamalı bilim ve teknoloji alanıdır. Nanoteknolojiler, nanoyapılar, nanocihazlar ve özel özelliklere sahip malzemeler yaratmak için maddeyi atomik ve moleküler düzeyde manipüle eden teknolojilerdir. Nanoteknolojilerin özelliği, söz konusu süreçlerin ve gerçekleştirilen eylemlerin nanometre aralığında uzaysal ölçeklerde gerçekleşmesi gerçeğinde yatmaktadır. Bu boyut aralığında tek tek atomlar, moleküller ve moleküler sistemler "hammaddeler"dir. 1 nanometre (nm), metrenin milyarda biri veya milimetrenin milyonda biridir. "NANO" nedir?
slayt 3
Richard Feynman nanoteknolojinin öncülüğünü yaptı ve birçok farklı formülasyon önerdi. "Nanoteknoloji" terimi ilk kez 1974'te Norio Taniguchi tarafından kullanıldı. 1980'lerde bu terim Eric K. Drexler tarafından, özellikle de Engines of Creation: The Age of Creation adlı kitabında kullanıldı. 1986'da yayınlanan Nanoteknoloji Geliyor. Richard Feynman Eric K. Drexler
slayt 4
Nanoteknoloji şu anda yaklaşık 50 ülkede aktif olarak takip edilmektedir. Önde gelen ABD, Japonya, Güney Kore, Almanya. Rusya ikinci onda yer alıyor. Ancak nanotemalar ile ilgili yayın sayısı açısından onurlu 8. sıradayız.
slayt 5
Rusya'da Nanoteknoloji
Nanopartiküller olarak metallerin özelliklerinin incelenmesi Biyoçiplerin ve en ince filmlerin oluşturulması En küçük boyutlarda manipülatörlerin oluşturulması
slayt 6
Hayatta kullandığımız nanoteknolojiler:
Slayt 7
Nanoteknolojinin tıpta kullanımı
Amerikalılar gerçek kemik dokusunu taklit eden bir malzeme yarattılar. Doğal kolajeni taklit eden liflerin kendiliğinden bir araya gelme yöntemini kullanarak, üzerlerine hidroksiapatit nanokristalleri “ektirdiler”. Ve ancak o zaman, bu "macun" bir kişinin kendi kemik hücrelerine yapıştırıldı - bu tür malzeme yaralanmalardan veya ameliyatlardan sonra kemik kusurlarının yerini alabilir.
Slayt 8
Nanoteknoloji ve moda
Nanoteknoloji ilk olarak üretimde kullanılmıştır. moda Giyim yaklaşık bir yıl önce. O zamandan beri, bazı moda tasarımcıları sözde "fonksiyonel giyim" modellerini üretmek için bilim adamlarıyla işbirliği yapmaya başladı. Alıştığımızdan farklı olacak, sadece görünüm ama aynı zamanda yapıldığı kumaşın özellikleri.
Slayt 9
Yıkama gerektirmez İçinde hastalanmaz Zararlı gazları içeri almaz ve modern ekolojiden korur 1 m2. bir metre kumaş yaklaşık 10 bin tutuyor. $
Slayt 10
Bir termos bardakta bilgisayar
Tasarım öğrencisi Jason Farsai, bir termos kahve kupasına yerleştirilmiş Yuno bilgisayarını tasarladı. Bu kupa bilgisayarın yazılım kısmı, hava durumunu, trafik koşullarını, hisse senedi fiyatlarını gösteren widget'lardan oluşacaktır. e-posta vb.
slayt 11
Nokia ve Cambridge Üniversitesi'nden uzmanlar yakın zamanda ilginç bir yenilik gösterdi - nanoteknoloji kullanılarak yapılan gerilebilir cep telefonu Morph.
slayt 12
Uydular da nanoteknolojiye dayanıyor
slayt 13
Nanobotlar ve bilgisayarlar
Slayt 14
Nanoteknoloji uzmanları şaka yapıyor
Nanotoilet, 2005'in en eksantrik etkinliği olarak görünen 49. Uluslararası Mikrografi Yarışması'nda ödülü kazandı. Yarışmaya toplamda 40'tan fazla eser katıldı, ancak SII NanoTechnology'nin projesi en sıra dışı olduğu ortaya çıktı. Jüri, nanoteknolojinin böyle kullanıldığını hiç görmedi!
slayt 15
Sonuç: Nanoteknolojilerin yaşam üzerindeki etkisi evrensel olmayı, bunun sonucunda ekonominin değişeceğini ve yaşamın, işin ve sosyal ilişkilerin tüm yönlerinin etkileneceğini vaat etmektedir. 21. yüzyılın yenilikçi malzemelerinin kullanılması, en akıl almaz projeleri gerçeğe dönüştürmeyi mümkün kılacaktır. Nanoteknoloji sayesinde zamandan tasarruf edebilir, daha fazla faydayı daha düşük fiyata elde edebilir, yaşam seviyesini ve kalitesini sürekli iyileştirebiliriz. Modern nanoteknolojinin önündeki engel, yüksek teknolojili ürünlerin seri üretiminin imkansızlığıdır. Nanoteknolojinin potansiyelini gösteren sonuçlara şimdiden ulaşıldı, ancak seri üretim teknolojileri henüz mevcut değil.
Tüm slaytları görüntüle
Bu çalışmanın amacı- pratik kullanım nanoteknoloji.
Görevler:
Nanoteknoloji hakkında bilgi toplayın ve inceleyin.
Bir anket anketi geliştirin.
5,7,10 MKOU "Teguldetskaya orta okulu" sınıf öğrencileri arasında bir anket yapın
Elde edilen sonuçları analiz edin, sonuçları formüle edin.
Çalışmanın amacı nanoteknolojinin pratik kullanımını göstermektir.
Hedefler:
Nanoteknoloji hakkında bilgi toplamak ve incelemek.
Bir anket hazırlamak için.
Okulumuzdaki öğrencilerin sorgulamalarını yapmak.
Sonuçları analiz etmek için yapmakçözüm.
Nanoteknoloji nedir?
Son birkaç on yılda, dünya çapında yaşamı iyileştirmek amacıyla bilim ve mühendislik alanında yeni ve daha gelişmiş enerji teknolojileri bulundu. Bir sonraki teknolojileri şimdiki zamanın teknolojilerinin önüne geçirmek için bilim adamları ve mühendisler, nanoteknoloji adı verilen yeni bir bilim alanı geliştirdiler.
Nanoteknoloji, bireysel atom ve moleküllerden elektronik devreler ve cihazlar geliştirme bilimi ve teknolojisi olarak tanımlanır; veya 100 nanometreden daha küçük şeylerle ilgilenen mühendislik endüstrisi. Bir nanometre (nm), metrenin milyarda biridir, yaklaşık üç veya dört atom genişliğindedir. Karşılaştırıldığında, bir insan saçının ortalama genişliği yaklaşık 80.000 nanometredir ve tek bir parçacığın boyutu yaklaşık 100 nanometre genişliğindedir. Öneknano- Yunanca kelimeden türetilmiştirnanolar- "cüce" anlamına gelir. Başlangıçta, bilim adamları ön eki "nanoplankton" gibi çok küçük bir şeye atıfta bulunmak için kullandılar. "Nanoteknoloji" terimi, aynı zamanda, nanoölçek fenomeninin araştırılmasına ve kullanılmasına ayrılmış disiplinler arası bilim alanlarını tanımlamak için de kullanılır.
Öykü.
Nanoteknolojinin tarihi, çoğu mühendisin büyük düşündüğü 1950'ler ve 60'larda başladı. Büyük arabaların, büyük uçakların, büyük dünya petrol tankerlerinin, büyük gökdelenlerin ve insanları uzaya göndermeye yönelik büyük planların zamanıydı. Dünyanın belli başlı şehirlerinde Dünya Ticaret Merkezi gibi devasa gökdelenler inşa edilmiştir. Diğer araştırmacılar küçük öğeler oluşturmaya odaklanırken. 1947'de transistörün icadı ve 1959'da ilk entegre devre, minyatürde elektronik çağını başlattı. Uzay gemileri gibi büyük cihazların ortaya çıkmasının temelini oluşturan bu küçük cihazlardı. İkinci Dünya Savaşı'ndan önce atomun başarılı bir şekilde parçalanmasından bu yana fizikçiler atomları oluşturan parçacıkları ve onları bir arada tutan kuvvetleri bulmaya çalıştılar. Aynı zamanda kimyagerler atomları yeni tür moleküller halinde birleştirmek için çalışıyorlardı ve karmaşık yağ moleküllerini her türlü kullanılabilir plastiğe dönüştürmekte büyük başarı elde ettiler.
Nanomalzemeler.
Nanomalzemeler benzersiz yeteneklere sahip malzemelerdir.Elektriği ve ısıyı birçok şekilde iletebilir, renk değiştirebilir (altın parçacıkları boyutlarına bağlı olarak kırmızı, mavi, altın olabilir). Bu özel özellikler zaten oluşturmak için kullanılıyor cep telefonları, bilgisayar çipleri.
Bilim insanlarının amacı, daha güçlü, daha hafif, daha hızlı ve daha verimli yeni cihazlar oluşturmak için nanoteknolojiyi kullanmaktır.
Nanotıp.
Nanotıp, sağlık için nanoteknoloji alanındaki araçları kullanmayı amaçlayan bir tıbbi araştırma alanıdır. Bilim adamları, nano ölçekteki malzemelerin fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerinin, aynı malzemelerin büyük boyuttaki (normal boyuttaki) özelliklerinden küresel olarak farklı olduğunu söylüyorlar. Örneğin nanoteknoloji, yeni ilaç üretim teknolojileri ve ilaçları insan vücudunda önceden erişilemeyen yerlere ulaştırmak için yeni yollar sağlayarak potansiyellerini genişletebilir. Vücuttaki hastalıkları mevcut teşhis araçlarından çok daha hızlı teşhis eden küçük sensörler; bunlar umut verici araştırma alanlarından bazılarıdır.
Nanoteknoloji iyi mi kötü mü?
Nanoteknoloji insanlığa potansiyel faydalar sunarken aynı zamanda ciddi tehlikeleri de beraberinde getirmektedir. Bazı nanomalzemeler insan kasları ve hücreleri için toksiktir.
En büyük parçacıkların aksine, nanomalzemeler hücrelerin mitokondrileri ve hücre çekirdeği tarafından emilebilir. Araştırmalar, nanomalzemelerin potansiyel olarak mutasyona uğrayabileceğini ve mitokondriye ciddi yapısal hasara neden olabileceğini ve hatta hücre ölümüyle sonuçlanabileceğini göstermiştir. Nanopartiküllerin ve teknolojinin diğer ürünlerinin olası toksisite risklerini dikkatlice incelemek uygundur, en büyük tehlike moleküler imalatın zararlı veya akılsızca kullanılmasından kaynaklanmaktadır.
Nanoteknoloji nedir?
Son birkaç on yılda, yaşamı her yerde iyileştirme kabiliyetine sahip yeni ve daha gelişmiş enerji teknolojilerinin geliştirilmesi Dünya bilim ve mühendislik alanlarında aranmaktadır. Bilim adamları ve mühendisler, mevcut teknoloji neslinden bir sonraki sıçramayı yapmak için Nanoteknoloji adı verilen yeni bir bilim alanı geliştiriyorlar.
Nanoteknoloji, tek atom ve moleküllerden elektronik devreler ve cihazlar inşa etme bilimi ve teknolojisi veya 100 nanometreden daha küçük şeylerle ilgilenen mühendislik dalı olarak tanımlanır. Bir nanometre (nm) metrenin milyarda biridir, kabaca üç veya dört atomun genişliğidir. Ölçek karşılaştırması için, ortalama insan saçı yaklaşık 80.000 nanometre genişliğinde ve tek bir virüs partikülü yaklaşık 100 nanometre genişliğindedir. Nano ön eki, "cüce" anlamına gelen Yunanca nanos kelimesinden gelir. Bilim adamları, ön eki başlangıçta "nanoplankton"da olduğu gibi "çok küçük"ü belirtmek için kullandılar, ancak şimdi mili-binde bir anlamına geldiği gibi milyarda bir anlamına geliyor ve mikro-bir milyon anlamına geliyor.
Nanoteknoloji terimi, aynı zamanda, nanoölçek fenomenlerinin araştırılmasına ve kullanılmasına adanmış disiplinler arası bilim alanlarını tanımlamak için de kullanılır.
Tarih.
Nanoteknolojinin hikayesi, çoğu mühendisin küçük değil büyük düşündüğü 1950'ler ve 1960'larda başlar. Bu, büyük arabaların, büyük atom bombalarının, büyük jetlerin ve insanları uzaya göndermek için büyük planların çağıydı. Dünyanın büyük şehirlerinde Dünya Ticaret Merkezi gibi devasa gökdelenler inşa edildi. Dünyanın en büyük petrol tankerleri, yolcu gemileri, köprüler, eyaletler arası otoyollar ve elektrik santralleri bu çağın ürünleridir.
Ancak diğer araştırmalar, işleri küçültmeye odaklandı. 1947'de transistörün icadı ve 1959'da ilk entegre devre (IC) elektronik minyatürleştirme çağını başlattı. Uzay gemileri gibi büyük cihazları mümkün kılan bu küçük cihazlardı.
Elektronik mühendisleri işleri küçültmeye odaklandıkça, diğer alanlardan mühendisler ve bilim adamları da odaklarını küçük şeylere, atomlara ve moleküllere çevirdiler. II. Dünya Savaşı'ndan önceki yıllarda atomu başarıyla parçaladıktan sonra, fizikçiler atomların yapıldığı parçacıklar ve onları birbirine bağlayan kuvvetler hakkında daha fazla şey anlamakta zorlandılar. Aynı zamanda, kimyagerler atomları yeni tür moleküller halinde birleştirmek için çalıştılar ve karmaşık petrol moleküllerini her türlü kullanışlı plastiğe dönüştürmekte büyük başarı elde ettiler.
nanomalzemeler.
Nanomalzemeler -nano ölçekli boyutlarından kaynaklanan benzersiz özelliklere sahip malzemeler- daha güçlü veya daha hafif olabilir veya ısıyı veya elektriği farklı bir şekilde iletebilir. Hatta rengini değiştirebilirler; Altın parçacıkları boyutlarına bağlı olarak kırmızı, mavi veya altın görünebilir. Bu özel nitelikler, bilgisayar çiplerinin, CD'lerin ve cep telefonlarının imalatı gibi çeşitli şekillerde halihazırda kullanılmaktadır. Araştırmalar, daha hızlı, daha hafif, daha güçlü veya daha verimli yeni cihazlar oluşturmak için nanoteknolojileri kullanmayı amaçlayan ölçeksiz dünya hakkında giderek daha fazla şey keşfediyor.
Nanotıp.
Nanotıp, sağlığı iyileştirmek için nanoteknoloji alanındaki araçları kullanmayı amaçlayan bir biyomedikal araştırma alanıdır. Bilim adamları, nano ölçekteki malzemelerin fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerinin, daha büyük boyutlu maddelerin özelliklerinden temel ve değerli şekillerde farklı olduğunu söylüyorlar. Örneğin, nanoteknoloji, vücutta daha önce erişilemeyen bölgelere ilaçları ulaştırmak için yeni formülasyonlar ve yeni yollar sağlayabilir, böylece bir ilacın potansiyelini genişletebilir. Vücuttaki hastalıkları mevcut teşhis araçlarından çok daha önce tespit eden ve hayat kurtaran ilaçları tam olarak ihtiyaç duyulan yere ulaştırmak için implante edilen moleküllerin büyüklüğünü pompalayan küçük sensörler umut verici araştırma alanları arasında yer alıyor.
Nanoteknoloji iyi mi kötü mü?
Nanoteknoloji, insanlığa potansiyel faydalar sunarken, aynı zamanda ciddi tehlikeler de getiriyor. Bazı nanomalzemelerin insan dokusu ve hücre kültürleri için toksik olduğu kanıtlanmıştır. Büyük parçacıkların aksine, nanomalzemeler hücre mitokondrileri ve hücre çekirdeği tarafından absorbe edilebilir. Çalışmalar, nanomalzemelerin potansiyel DNA mutasyonuna neden olabileceğini ve mitokondride büyük yapısal hasara neden olabileceğini, hatta hücre ölümüyle sonuçlanabileceğini göstermiştir.
Nanoteknoloji 1950'lerden kalma olmasına rağmen, en büyük değişiklikler sadece son birkaç yılda meydana geldi. Sadece birkaç yıl içinde dünya çapındaki hükümetler yeni araştırma programları başlattı.
Önümüzdeki 10 yıl içinde beklenen daha ileri nanoteknoloji gelişmeleri, büyük olasılıkla canlı hücreleri onarmak ve yeniden düzenlemek için çözümler içerecektir.