nanotechnologie.pdf

NANOTECHNOLOGIE

www.sprawozdania.yoyo.pl

Spis tre Ļ ci

1. Wst ħ p………………………………………………………………………………………..3

2. Historia nanotechnologii…………………………………………………………………….4

3. Nanotechnologia obecnie……………………………………………………………………6

4. Nanotechnologia w ró Ň nych krajach…...……………………………………………………6

5. Nanotechnologia w Polsce…………………………………………………………………..8

6. Elementarne komponenty nanotechnologii………………………………………………….9

7. Produkty codziennego u Ň ytku……………………………………………………………...10

8. Nanotechnologia a organizmy Ň ywe……………………………………………………….11

9. DNA………………………………………………………………………………………..12

10. Kropki kwantowe………………………………...…………………………….…………14

11. Ultradrobne proszki……………………………………………...………………………..15

12. Nanotechnologia w mechanice precyzyjnej i obróbce materiałów………………….……18

13. Przykłady zastosowania nanotechnologii w technice…………………………………….19

14. Nanoprzeł Ģ czniki…………......……………………………………………………..……21

15. Nano TV…………………………………………………………………………………..21

16. Nanomuzyka………………………………………………………………………...……22

17. Nanotechnologia — futurologia……………………………………………………….….22

18. Zagro Ň enia wypływaj Ģ ce z nanotechnologii…………………………………………..….24

19. Literatura………………………………………………………………………………….26

www.sprawozdania.yoyo.pl

1. Wst ħ p

Nanotechnologia to ogólna nazwa całego zestawu technik i sposobów tworzenia

rozmaitych struktur o rozmiarach nanometrycznych (od 0,1 do 100 nanometrów), czyli na

poziomie pojedynczych cz Ģ steczek. Nanotechnologia jest okre Ļ leniem, które zago Ļ ciło w

słownikach na pocz Ģ tku minionej dekady. Ogólnie oznacza in Ň ynieri ħ w bardzo małej skali.

Bardziej konkretnie, nanotechnologia wi ĢŇ e si ħ z opanowaniem technologii manipulowania i

przekształcania materii w skali pojedynczych atomów, czyli odległo Ļ ci rz ħ du nanometrów.

Bior Ģ c pod uwag ħ fakt, i Ň nanometr jest jedn Ģ milionow Ģ milimetra lub szeroko Ļ ci Ģ trzech,

czterech atomów, zdolno Ļę do przekształcania materii w tej skali jest faktycznie

zdumiewaj Ģ ca. A jednak ju Ň teraz jest mo Ň liwe i wykonywalne.

Rysunek 1 Rozmiary wybranych obiektów w skali nano

www.sprawozdania.yoyo.pl

2. Historia nanotechnologii

Historia nanotechnologii si ħ ga lat 50. XX w. gdy Richard P. Feynman wygłosił wykład

There's Plenty Room at the Bottom (w wolnym tłumaczeniu Du Ň o zmie Ļ ci si ħ u podstaw ).

Rozpoczynaj Ģ c od wyobra Ň enia sobie, co trzeba zrobi ę by zmie Ļ ci ę 24-tomow Ģ Encyklopedi ħ

Britannik ħ na łepku od szpilki, Feynman przedstawił koncepcj ħ miniaturyzacji oraz

mo Ň liwo Ļ ci tkwi Ģ ce w wykorzystaniu technologii mog Ģ cej operowa ę na poziomie

nanometrowym. Na koniec ustanowił dwie nagrody (zwane Nagrody Feynmana) po tysi Ģ c

dolarów ka Ň da.

•

Za wykonanie silnika mieszcz Ģ cego si ħ w sze Ļ cianie o boku nie wi ħ kszym ni Ň 1/64 cala.

Wypłacenie pierwszej nagrody było dla Feynmana rozczarowaniem, jako, Ň e wyobra Ň ał

sobie, Ň e osi Ģ gni ħ cie postawionych przez niego celów b ħ dzie wymagało przełomu

technologicznego. Nie docenił jednak mo Ň liwo Ļ ci współczesnej mikroelektroniki, bo

nagroda bez wi ħ kszych problemów została zdobyta przez McLellan ju Ň w 1960r.

•

Za zmniejszenie strony z ksi ĢŇ ki do rozmiaru b ħ d Ģ cego liniowo zmniejszonym w skali

1/25 000. Strona taka mogłaby by ę przeczytana tylko mikroskopem elektronowym. W

1985 na Uniwersytecie Stanford Thomas Newman odtworzył pierwszy akapit Opowie Ļ ci

o dwóch miastach Karol Dickens w zadanej przez Feynmana skali wykorzystuj Ģ c w tym

celu wi Ģ zki elektronowe.

Lata osiemdziesi Ģ te i dziewi ħę dziesi Ģ te to okres gwałtownego rozwoju technik

litograficznych oraz produkcji ultracienkich warstw kryształów (technologie MOCVD,

MBE). Do wa Ň nych osi Ģ gni ħę technologicznych zaliczy ę mo Ň na

•

Wykonanie napisu IBM przez dwóch fizyków Donalda Eiglera i Erharda Shweizera za

pomoc Ģ skaningowego mikroskopu tunelowego u Ň ywaj Ģ c 35 atomów.

Rysunek 2 Napis IBM wykonany przez D. Eiglera i E. Shweizera

•

Odkrycie fullerenów – cz Ģ steczek w ħ gla odznaczaj Ģ cych si ħ niespotykan Ģ w chemii

symetri Ģ dwudziesto Ļ cianu foremnego

www.sprawozdania.yoyo.pl

Rysunek 3 Cz Ģ steczka fullerenu

•

Metody wi Ģ zek molekularnych i wykorzystanie do tworzenia studnia kwantowa, drut

kwantowy i kropka kwantowa.

Rysunek 4 Niesko ı czona studnia kwantowa

Rysunek 5 Kropki kwantowe

•

Nanorurka i badania własno Ļ ci pojedynczych nanorurek – cz Ģ steczek w ħ gla, które

wykazuj Ģ niezwykł Ģ wytrzymało Ļę na rozrywanie i unikalne własno Ļ ci elektryczne, oraz

s Ģ znakomitymi przewodnikami ciepła.

Rysunek 6 Schemat struktury długiej nanorurki

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: