Нанотехнологии 21 века

  • 04 окт. 2011 г.
  • 1466 Слова
Таразский государственный университет
им. М. Х. Дулати

Реферат
На тему: «Нанотехнологии 21 века»

Тараз – 2011
План.
1. Введение.
2. Основная часть.
1. История развития нанотехнологии.
2. Основные достижения.
3. Перспективы развития и основные проблемы.
3. Заключение.
4. Список использованной литературы.

Введение.
Мы всечаще слышим слова нанонаука, нанотехнология, наноструктурированные материалы и объекты. Отчасти они уже вошли в повседневную жизнь, ими обозначают приоритетные направления научно-технической политики в развитых странах. Так, в США действует программа “Национальная нанотехнологическая инициатива”. Евросоюз принял шестую рамочную программу развития науки, в которой нанотехнологии занимают главенствующиепозиции. В Российской Федерации имеют место перечни приоритетных, прорывных технологий с приставкой “нано-”. В Казахстане также действует Программа индустриально-инновационного развития до 2015 года, в которой одно из приоритетных мест отдано нанотехнологиям.
Технический прогресс направлен в сторону разработки более мощных, быстрых, компактных и изящных машин. Пределом такого развития можно считатьмашины, размером с молекулу. Машина, построенная из ковалентно связанных атомов, чрезвычайно прочна, быстра и мала. Разработкой, созданием и управлением такими машинами занимается молекулярная нанотехнология. Эта отрасль открывает невиданные ранее, фантастические перспективы взаимодействия человека с миром.
Нанотехнология - совокупность процессов, позволяющих создавать материалы, устройства итехнические системы, функционирование которых определяется наноструктурой, т.е. её упорядоченными фрагментами размером от 1 до 100 нм (10-9м; атомы, молекулы). Греческое слово "nanos" примерно означает "гном". При уменьшении размера частиц до 100-10 nm и менее, свойства материалов (механические, каталитические и т.д.) существенно изменяются.
Термин нанонаука используется в настоящее время дляобозначения исследований явлений на атомном и молекулярном уровне и научного обоснования процессов нанотехнологии, конечной целью которой является получение нанопродуктов. Нанонаука, таким образом, может рассматриваться как начальная стадия нанотехнологии, когда до продукции еще достаточно далеко.
В отличие от традиционных технологий нанотехнологии характеризуются повышенной наукоёмкостью изатратностью, а также междисциплинарностью и неэффективностью решения задач методом “проб и ошибок”.

История развития нанотехнологии.
Еще до наступления «наноэры» люди сталкивались с наноразмерными объектами и протекающими на атомно-молекулярном уровне процессами, использовали их на практике. Например, на наноуровне происходят биохимические реакции между макромолекулами, из которых состоитвсе живое, катализ в химическом производстве, брожение, идущее при изготовлении вина, сыра, хлеба. Однако так называемая «интуитивная нанотехнология», которая первоначально развивалась стихийно, без надлежащего понимания природы происходящего, не могла быть надежным фундаментом в будущем.
Системные исследования наноразмерных объектов берут свое начало в XIX в., когда в 1856—1857 гг. английскийфизик Майкл Фарадей впервые изучил свойства коллоидных растворов нанодисперсного золота и тонких пленок на его основе.
В первой половине ХХ в. зародилась и получила развитие техника исследования нанообъектов. В 1928 г. предложена схема устройства оптического микроскопа ближнего поля. В 1932 г. впервые создан просвечивающий электронный, а в 1938 г. — сканирующий электронный микроскоп. Во второйполовине XX в. начала формироваться принципиальная научная и технологическая база для получения и применения наноструктур и наноструктурированных материалов. В 1959 г. американский физик, нобелевский лауреат Ричард Фейнман прочитал ставшую впоследствии знаменитой лекцию под названием «Внизу полным-полно места: приглашение в новый мир физики», в которой впервые была рассмотрена...
tracking img