Лекция 16.11.2013
.docxЛекция (16.11.2013)
ТЕМА 11. Ценностные регулятивы…
Нанотехнология выделяет объекты по размеру. «Нано» - как приставка означает 10 в минус 9 степени. 1 нанометр. От 100 до 1 нм – наноразмер. Наименьший размер – 10 в -10 метра – 1 ангстрем.
К премету нанотехнологий относят объекты с определенной дилнной. 1 нм –типичный размер белковой молекулы. Верхняя граница – 100 нм – в полупроводниковой технике.
Итак, речь или о науке, или о технологии.
Нанонаука – фундаментальные исследвания. Это междисциплинарные исследования процессов а масш. от 1 до 100 нм. Нанотехнология – совокупность прикладных применений таких технологий.
Как только наноразмерный объект выделен, его можно изучать. Технология совпадает с познанием.
Отделить познание от деят-ти нельзя. Нельзя получить знание без объекта.
Использование особенностей нановеществ создают новые возможности. Первые упоминания о наномире относятся к науной фантастике. Норио Танигути – впервые употребил термин в 1974 г.
Иногда считают, что нанотехнология начинается с момента создания приборов, для изучения наномира.
Минимальный объект 1 десятая мм – мы можем рассмотреть. Принцип действия увеличит приборов ограничена – минимльные объекты не могут быть меньше чем длина волны, исп. для освещения обхъектов (мин = 400 нм) Поэтому объекты меньшего размера не рассмотриг=шь в такой микроскоп.
Поэтому надо создавать приборы, создающие излучение с меньшей длиной волны.
Вместо стеклянных – электронные линзы – поля соотв. конфигурации – высокий вакуум по всей траектории движения электронов.
ПЭМ – просвечивающ. Э. микроскоп. Электооны пропускаются через слой иссл. вещ-ва.
Затем – сканирующие – электроны отражаются от поверхности иссл. в-ва.
Проблема – тщательная обраьотка образца и вакуум.
Сейчас – эл. – зондовые микроскопы. Пов-ть скан. образца иссл. иголкой – одноатомным острием.
Но образец не должен двигаться, не дол. быть перепадов температур. Надо научиться изготавливать одноатомное острие.
Туннельный эффект.
К началу 1990-х создали атомарно-силовые микроскопы. Положение зонда определяется величиной силы межатомного взаимодействия.
Вплоть до 1 ангстрема точности рассмотрения.
В туннельном эффекте- расстояние обязательно соблюдается. Здесь – не обяз-но.
Итак, наноразмеры нельзя увидеть. Кроме того – наночастицы - это не отдельный вид частиц. Наноструктуры обладают особыми свойствами:
Суперминиатюризация
Все наноматериалы обладают большой удельной площади пов-ти (нанофильтры, катализаторы)
Нахождение в-ва в наносостоянии – мы наблюдаем отсутствие структурных дефектов – высокая прочность.
Технология – снизу вверх – собирать объект из отдельных атомов.
Манипуляции с отдельными атомами – более высокая точность, меньше затрат.
Углеродные нанотрубки.
Место хранения электрона – квантовая точка. При смене электроном уровня происходит следующее. Эл-н может вернуться.
Миграция эл-на сопровождется выбросом фотона. Эл-ны ограничены свободными местами.
Регенеративная медицина. Самособорка клет стр-р на нанаоуровне. Исп. стволовых клеток.
Потенциальные угрозы нанотехнологий:
Опасность для окружающей среды
Опасность роста аллергологическигох материалаов
Обострение проблемы приватности частной жизни
Опасность появления новых оснований социальной стратификации по степени использования нанотехнологий.
Лидером по инвестициям в нанотехнологии является США.
Фундаментальное от пркладного в нанотехнологиях практически неотделимо.