Презентация на тему Нанотехнологии в решении экологических проблем (10 класс)

такое «нанотехнология»
Познакомится с историей развития нанотехнологии
Выяснить применение этой науки

в различных отраслях
Определить возможности применения нанотехнологий в решении экологических проблем.
Определить экологические риски, связанные с применением нанотехнологий

исследования: современная нанотехнология
Гипотеза исследования: достижения нанотехнлогии возможно использовать для

решения экологических проблем.
Методы исследования:
работа с источниками информации (научная литература, ресурсы Интернета)
анкетирование
анализ полученных данных

атомов и молекул.

три группы:
природные (взвесь песка в пустынных районах мира, продукты

выбросов вулканов, дымовые частицы от лесных пожаров, кристаллики морской соли, вирусы);
антропогенные (сажа, выхлопные газы, летучие частицы красок, пары сварочного припоя);
индустриальные (частицы оксидов титана и кремния для фармакологии или косметической продукции, частицы металлов или соединений для управления химическими реакциями).

ещё много места" считается сегодня стартовой точкой в развитии

нанотехнологий. Предложена возможность прямого манипулирования отдельными атомами как более мощного способа синтеза новых веществ. «Проглотить доктора»: хирургический наноробот.
1974: Норио Танигучи впервые определил термин «нанотехнология» как «обработка, разделение, объединение и деформирование материалов с помолекулярной и поатомной точностью». «Нанотехнология» - междисциплинарная, образующая технологии, позволяющей «технологично» (воспроизводимо, по описанным процедурам) производить исследования, манипуляцию и обработку вещества в диапазоне размеров и с допусками 0,1 ÷ 100 нм
1981: электронный сканирующий микроскоп 1985: открытие фуллерена (С60)

аккумуляторы, топливные элементы, экономичные источники света.
В медицине -

экспресс-диагностика, нанолекарства и нановакцины
В автомобилестроении – добавки в топливо и масло, покрытия для деталей двигателя и новые лакокрасочные покрытия

Использование новых свойств вещества – это новые возможности для развития электроники, энергетики, химии, информационных технологий, фармацевтики и многих других областей науки и индустрии.

Идеи, которые сегодня находятся на стадии исследований — квантовые компьютеры, недорогая генетическая диагностика — через 10-15 лет будут реализованы в коммерческих продуктах

Нанотехнологии в разных сферах жизнедеятельности человека

его адресную доставку, «настраиваясь» на определенные виды клеток, не

задевая остальные.
При наноразмере частиц серьёзно возрастает биодоступность препаратов в их составе, качественно изменяется их всасывание и распределение в организме, что способствует повышению эффективности их действия и снижению побочных проявлений.

Развитие нанотехнологий в медицине позволяет успешно реализовать качественно новый уровень диагностики и лечения заболеваний.

Нанотехнологии в медицине

организм на уровне атомов. Создание биороботов. Они могут мгновенно

выявлять возбудителей туберкулеза, ВИЧ, особо опасных инфекций, многие яды, антитела к раку.

выглядеть на 15-20 лет моложе. В состав косметических средств

будут включены наносферы, которые обладают способностью проникать в глубокий подкожный слой. При помощи нанотехнологии разглаживаются морщины, рубцы, устраняются прыщи, угри.

средства массового уничтожения супермикроскопических размеров, но и миниатюризируют средства

их производства. Гонка нанотехнологических вооружений, если такая возникнет, может привести к гибели человеческой цивилизации

Наноснаряд

Пуленепробиваемый пластик

Нанотехнологии в военном деле

освоен выпуск более 500 наименований пищевых продук- тов с

использованием нанотехнологий и более 90% из них на основе молока или его компонентов.

Специалисты говорят, что съедобные наночастицы могут быть сделаны из кремния, керамики, полимеров, органических веществ. Наночастицы будут целенаправленно использоваться для доставки к точно выбранным частям организма, клеткам полезных веществ.

бы могли менять свою форму в зависимости от режима.

Только с использованием нанотехнологий это станет реальностью.

Робот-амеба для освоения планет

К ключевым направлениям микроминиатюризации космонавтики следует отнести создание новых технологий в области оптики, систем связи, способов передачи, приема и обработки больших массивов информации

для человека окиси азота и углерода, содержащиеся в авто-

мобильных выхлопах.

Решение экологических проблем с помощью нанотехнологий

виды промышленности не будут производить отходов, отравляющих планету, а

нанороботы смогут уничтожить последствия старых загрязнений.

Очистительная нанофабрика

В перспективе нанотехнология может сыграть значительную роль в решении проблем, связанных с охраной окружающей среды. Это же конечно, контроль продуктов  и отходов различных химических производств,  создание «чистых» технологий с минимальным выходом вредных отходов производства,  а также о переработке мусора на свалках и очистке загрязненных водоемов.

разлитую нефть
Для сбора нефти и отделения её от воды

можно использовать нанопористые мембраны. Мембрана может поглотить жидкости в 20 раз больше своего веса. При этом в отличие от других известных материалов новый материал совершенно не впитывает воду. После использования мембрана может быть разбита на отдельные волокна ультразвуком, а потом собрана обратно после отделения нефти. 
- Очистка воды
Применение наноматериалов может помочь улучшить существующие, а также создать совершенно новые технологии и материалы, используемые для очистки воды. С помощью нанотехнологий можно усовершенствовать способы обработки и доставки воды в удаленные регионы без достаточных запасов электрической энергии. Специально созданные наноматериалы являются новым классом, который относительно мало известен большинству специалистов по охране окружающей среды и водопользования.

нанотравой, она представляет собой множество параллельных нанопроволок (наностержней) одинаковой

длины, расположенных на равном расстоянии друг от друга. Самоочищение ворсистой поверхности от частиц грязи называют «эффектом лотоса».
2. Молекулярные соединения аллотропных форм углерода.
Применение: огнезащитные краски, искусственные алмазы, новые лекарства, аккумуляторы.
3. Оксид титана
Применение: очистка воды, воздуха, различных поверхностей от органических соединений; самоочищающиеся стекла.

наноматериалов, должен включать проверку их на токсичность и восприимчивость

со стороны человека, животных и растений. Больше всего опасений вызывает то, что предполагаемый эффект действия свободных наночастиц на здоровье людей и окружающую среду ещё не ясен, так как ни в одной стране мира не проводились глобальные исследования по данному вопросу. Ведь наряду с преимуществами, новые наноматериалы часто могут представлять опасность для окружающей среды из-за своего химического состава, повышенной реактивности и сверхмалых размеров.