Nano Technolog i A
Transcript of Nano Technolog i A
![Page 1: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/1.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 1/21
NANOTECHNOLOGIA
Kuś Karol Leszczak MarcinMD402.2a
![Page 2: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/2.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 2/21
CZYM JEST NANOTECHNOLOGIA?
Nanotechnologia to dziedzina badań na pograniczu nauki i inżynierii, której przedmiotem zainteresowania są nowe materiały, struktury i urządzenia o wymiarach mierzonych w skali nanometrycznej, czyli skali, której jednostką jest milionowa część milimetra. Jeśli uświadomimy sobie, że typowy „rozmiar ” atomu mieści się w przedziale od 0,1 do 0,4 nanometra (oznaczenie „nm ”) to zrozumiemy, iż typowe nanostruktury będą zbiorem kilkudziesięciu, góra kilku tysięcy atomów.
• NANOMETR = JEDNA MILIARDOWA METRA !!!
• UKŁADANIE ATOMÓW
• SPESCYFICZNE WŁASNOŚCI NANOSTRUKTUR
• NANOSTRUKTURY
• NANOURZĄDZENIA
![Page 3: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/3.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 3/21
BŁYSKAWICZNY POSTĘP MINIATURYZACJI
• KOLEJNYM KROKIEMBĘDZIE NANOTECHNOLOGIA
• BARDZO DYNAMICZNA MINIATURYZACJAKOMPUTERÓW
• DOCHODZIMY DO GRANIC…
• NAPIS IBM – UŁOŻONY Z ATOMÓW
![Page 4: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/4.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 4/21
POSTĘP W BADANIACH STRUKTURYMATERII
![Page 5: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/5.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 5/21
ZASTOSOWANIA NANOMATERIAŁÓW
MEDYCYNA
MILITARNE
TECHNOLOGIA MATERIAŁÓW
ROBOTYKA INFORMATYKA
ELEKTRONIKA
![Page 6: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/6.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 6/21
NAKŁADY NA NANOTECHNOLOGIE
• ROSNĄCE NAKŁADY FINANSOWE NA BADANIA NAUKOWE WZAKRESIE NANOTECHNOLOGII
• NANOTECHNOLOGIA BĘDZIE WSPÓLNYM MIANOWNIKIEM WIELU DZIEDZIN WIEDZY
• BUDYNEK NANOELEKTRONIKIUNIWERSYTETU RZESZOWSKIEGO
• CHOROBA POPROMIENNA
• WIELKIE NADZIEJE ZWIĄZANE Z ROZWOJEM
NANOTECHNIKI I NANOELEKTRONIKI
![Page 7: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/7.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 7/21
MIKROSKOP TUNELOWY IMIKROSKOP SIŁ ATOMOWYCH
IDEOWE DZIAŁANIE IGŁY STM
MIKROSKOP AFM (ATOMIC FORCE MICROSCOPY)
• MOŻLIWOŚĆ OPEROWANIA NA ATOMACH
• MIKROSKOPY STM I AFM TOPODSTAWOWE NARZĘDZIA NANOTECHNOLOGII
• ZALETY KAŻDEGO Z MIKROSKOPÓW
MIKROKSKOP TUNELOWY STM(SCANNING TUNNELING MICROSCOPY)
• NIEMAL DOSKONAŁY OBRAZ BADANEJ POWIERZCHNI
![Page 8: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/8.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 8/21
WYTWARZANIE NANOCZĄSTEK
• NOWOCZESNA FOTOLITOGRAFIA
• RÓŻNICA POMIĘDZY TECHNOLOGIĄ KLASYCZNĄ I NANOTECHNOLOGIĄ
• SIŁY ŁĄCZĄCE CZĄSTKI
• NANOUKŁADY CZĄSTEK
• ŁĄCZENIE ELEMENTÓW
![Page 9: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/9.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 9/21
NANOKOMPUTERY - NANOINFORMATYKA
• JUŻ NIEDŁUGO MIKROKOMPUTERY ZOSTANĄ ZASTĄPIONE PRZEZ MNIEJSZE, A JEDNOCZEŚNIE POTĘŻNIEJSZE MASZYNY - NANOKOMPUTERY
• PRAWO MOORA - CO 18 MIESIĘCY SZYBKOŚĆ PROCESORÓW PODWAJA SIĘ
• BUDOWA PROCESORÓW WIELORDZENIOWYCH
• NANORURKI – PRZEWODNIKI NANOKOMPUTERÓW
• OSIĄGNIĘTO BILION BITÓW NA CAL KWADRATOWY
IDEA NANORURKI JAKO PRZEWODNIKA
![Page 10: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/10.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 10/21
NANOMEDYCYNA
•
NOŚNIKI LEKÓW •
LEKI DZIAŁAJĄCE PUNKTOWO
INGERENCJA W DNA
MOŻLIWA BĘDZIENAPRAWA CIAŁA NA POZIOMIE ATOMOWYM
![Page 11: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/11.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 11/21
MOLEKULARNA NAPRAWA LUDZKIEGO CIAŁA
• LECZENIE CHORÓB NA POZIOMIEPOJEDYNCZY MOLEKUŁ
• PUNKTOWO DZIAŁAJĄCE LEKI – ALTERNATYWADLA CHEMIOTERAPII CHORYCH NA RAKA
• LECZENIE NAJPOWAŻNIEJSZYCH CHORÓB
• WZMACNIANIE UKŁADU IMMUNOLOGICZNEGO
![Page 12: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/12.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 12/21
NANORURKI – NAJLEPSZY MATERIAŁ ŚWIATA?
• ODKRYCIE PRACOWNIKA FIRMY NEC - SUMIO IJIMA
• NANORURKI ZNAJDUJĄ JUŻ ZASTOSOWANIA •W PRÓŻNIOWYCH ŹRÓDŁACH ŚWIATŁA
UKŁAD STRUKTURY NANORURKI NANORURKA „ZAMKNIĘTA”
•
MATERIAŁ Z KÓTRYM WIĄZANE SĄ WIELKIE NADZIEJE
![Page 13: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/13.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 13/21
STRUKTURA NANORUREK
PROSTE NANORURKITO PRZEWODNIKI
SKRĘCONE NANORURKITO PÓŁPRZEWODNIKI
ŚCIEŻKA UKŁADU SCALENOEGO I NANORURKA (NIEBIESKA)
• PROBLEM TECHNOLOGICZNEGO
KONTROLOWANIA STRUKTRURY NANORUREK
• PROBLEM INDYWIDUALNEGO DOBORU PARAMETRÓWNANORUREK
• NOWOCZESNE SUPERODPORNEMATERIAŁY ZBUDOWANE Z NANORUREK
![Page 14: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/14.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 14/21
WŁASNOŚCI NANORUREK
![Page 15: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/15.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 15/21
NANOELEKTRONIKA
• WSPÓŁCZESNA ELEKTRONIKA OPARTA NABUDOWIE UKŁADÓW FOTOLITOGRAFICZNYCH OSIĄGAPOWOLI PUNKT KRYTYCZNY JEŚLI CHODZI O STOPIEŃMINIATURYZACJI
• TRWAJĄ INTENSYWNE PRACE NADZASTOSOWANIEM NANORUREKJAKO PRZEWODNIKÓW W ELEKTRONICE
• WPROWADZENIE DO MASOWEJ PRODUKCJIURZĄDZEŃ OPARTYCH O NANORURKIBĘDZIE BARDZO TRUDNE
![Page 16: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/16.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 16/21
NANOROBOTY
• MOŻLIWOŚĆ BUDOWY W PRZYSZŁOŚCIBARDZO MAŁYCH ROBOTÓW ZDOLNYCH DO SAMOPOWIELANIA Z MOLEKÓŁ ZNADJUJĄCYCH
SIĘ W OTOCZENIU
• PROBLEM ZASIALANIA NANOROBOTÓW
• PONURE WIZJE FUTURYSTÓW DOTYCZĄCE NIEWIDZIALNYCH ROBOTÓW PODOBNYCH DOBAKTERII I ICH NIEKOTROLOWANE POMNARZANIE
• NANOROBOTY DOKONUJĄCE OPERACJI WEWNĄTRZ LUDZKIEGO CIAŁA
NANOPISARZ ERIC DREXLER
![Page 17: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/17.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 17/21
NANOTECHNOLOGIA W ZASTOSOWANIACHWOJSKOWYCH
• ZMNIEJSZENIE CIĘŻARU EKWIPUNKU ŻOŁNIERZA
POPRZEZ ZASOSOWANIE NANOMATERIAŁÓW
• INTELIGENTNY MUNDUR MONITORUJĄCY FUNKCJE ŻYCIOWE I SELEKTYWNIE ZMIENIAJĄCY SOWOJE WŁAŚCIWOŚCI W ZALEŻNOŚCI OD WARUNKÓW POLA BITWY
LATAJĄCY SZPIEDZY
• BUDOWA BEZZAŁOGOWYCH SAMOLOTÓW SZPIEGOWSKICHO BARDZO MAŁYCH WYMIARACH
• POLEPSZONY SPRZĘT WOJSKOWY – NA PRZYKŁAD
LORNETKI PRZECHWYTUJĄCE PROMIENIE ŚWIATŁA KTÓRYCH INTENSYWNOŚĆ BĘDZIE WIĘKSZA OD ZAŁOŻONEJ
• STWORZENIE „SUPERŻOŁNIERZA” – SZYBKIE LECZENIERAN, LEPSZA PERCEPCJA, REFLEKS, ODPORNOŚĆ
• NIEBEZPIECZEŃSTWO TWORZENIA BRONI CHEMICZNEJ PRZY POMOCYNANOTECHNOLOGII
![Page 18: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/18.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 18/21
PRAWDOPODOBNE ETAPYWPROWADZANIA NANOTECHNOLOGII
ETAP PIERWSZYUszlachetnianie tradycyjnych materiałów tak,by powstałypasywne nanomateriały (kompozytowe, organiczne i metalowe)zdolne do realizacji określonego zadania, np. regulowania reakcji chemicznych;
ETAP DRUGITworzenie wielozadaniowych strukturmogących odmiennie reagować w różnych sytuacjach. Mikroskopijne czujniki umożliwią zbieranie danych z milionów miejscw tym samym czasie
ETAP TRZECITworzenie kolejnej generacji urządzeń w skali nano, zdolnych do wspólnego realizowaniaprzedsięwzięć, porozumiewania się i podejmowania skoordynowanych działań. Towarzyszył temu będzie rozwój mikroskopijnych silników i elektroniki, a to doprowadzi do powstania nanorobotów
ETAP CZWARTYKonstruowanie nanomaszyn produkowanych seryjnie.Precyzyjne narzędzia będą budowane kolejne roboty atom po atomie. Nanomaszyny same będą konstruowały własne kopie z tego, co znajdą
w otoczeniu. W tym etapie maszyny będą przypominały bakterie
![Page 19: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/19.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 19/21
NIEBEZPIECZEŃSTWA ZWIĄZANE ZNANOTECHNOLOGIĄ
• NANONOWOTWORY – pod tym pojęciem kryje się wszelkie niewłaściwe funkcjonowanienanorobotów umieszczonych w ludzkim
organizmie lub środowisku
• „GREY GOO SCENARIO” – samoreplikujące
się assemblery (roboty) wymykają się z pod
kontroli i działają na szkodę człowieka
• TOKSYCZNOŚĆ NANOMATERIAŁÓW – wciąż
nie jest stuprocentowo pewne jaki wpływ
mają i będą mieć nanocząstki
• NANOTERRORYZM – niebezpieczeństwo wykorzystania nanotechnologii przez organizacje
terrorystyczne
• DZIAŁANIA WOJSKOWE – wykorzystanie
osiągnięć nanotechnologii w regularnychdziałaniach wojskowych
![Page 20: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/20.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 20/21
PRZYSZŁOŚĆ
• NANOTECHNOLOGIA – JEDNĄ Z NAJSZYBCIEJ I NAJDYNAMICZNIEJ ROZWIJAJĄCYCH SIĘ DZIEDZIN NAUKI
• WYKORZYSTANIE NANOTECHNOLOGII DLA POPRAWY JAKOŚCI ŻYCIA LUDZI
• MAKSYMALNA MINIATURYZACJA SPRZĘTU ELEKTRONICZNEGO (TELEFONY, KOMPUTERY, KAMERY, APARATY FOTOGRAFICZNE etc.)
• WCZESNE WYKRYWANIE I LECZENIE CHORÓBGENETYCZNYCH
![Page 21: Nano Technolog i A](https://reader031.fdocuments.us/reader031/viewer/2022013115/55cf9d10550346d033ac1854/html5/thumbnails/21.jpg)
7/14/2019 Nano Technolog i A
http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 21/21
STUDENTOM GRUPYMD402.2a
DZIĘKUJEMY ZAUWAGĘ !