30.2. Поведение веществ в магнитных полях.

Всякое вещество, помещенной в магнитное и электрическое поле испытывает воздействие со стороны этого поля. Это воздействие для разных веществ различно, соответственно различна и реакция веществ на поле.Магнитиками называются все среды, способные намагничиваться в магнитном поле, т. е. сознавать собственное магнитное поле. По магнитным свойствам магнетики разделяются на диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики.Для характеристики намагничивания вещества— вводится вектор интенсивности намагничения, пропорциональный векторной сумме магнитных моментов молекул, находящихся в единице объема:

I=_mH I=Xm*H

где , _m — магнитная восприимчивость вещества, H — напряженность магнитного поля. У диамагнетиков _m < 0, у парамагнетиков _m > 0. Внесение диамагнетиков в магнитное поле ослабляет его, внесение парамагнетиков усиливает магнитное поле. К диамагнетикам относятся инертные газы, некоторые металлы (цинк, золото, ртуть), кремний, фосфор и многие органические соединения. К парамагнетикам — газы (кислород, окись азота), платина, палладий, соли железа, кобальта и никеля и сами эти металлы.Ферромагнетизм заключается в способности вещества реже усиливать магнитное поле, добавляя к внешнему полю поле своих молекул за счет их ориентации по внешнему полю. К ферромагнетикам относятся железо, никель, кобальт и некоторые сплавы.Магнитная индукция В характеризует величину магнитного поля и связана с напряженностью Н выражением:

B=мью0*мью*H, мью=1+Xm

где ₀— магнитная проницаемость вакуума,  — относительная магнитная проницаемость вещества.

В отличие от обычных парамагнетиков, незначительно усиливающих внешнее магнитное поле, ферромагнетики изменяют его в сотни и тысячи раз, что объясняется наличием у них молекулярных токов, которые, ориентируясь по нолю, усиливают его многократно.

Ферромагнетики широко используются в катушках индуктивности для увеличения значения индуктивности при малых габаритах, поскольку индуктивность

L=мью0*мью*((W^2*S)/l)

где S — сечение сердечника, l — длина магнитной силовой линии.

Ферромагнетики широко используются в трансформаторах, электромагнитах и обычных магнитах.Ферриты — это порошкообразные ферромагнетики, спрессованные совместно с диэлектрическим наполнителем в твердое состояние. Обладают пониженными потерями на вихревые токи и используются поэтому в высокочастотных индуктивностях. Явлением магнитострикции называется изменения формы и объема ферромагнетика при его намагничивании. Используется в ультразвуковых магнитострикционных вибраторах.

31.1. Основные научные достижения в биологии и генетике.

Первая попытка положить основание научного подхода к биологическим наукам принадлежит Аристотелю, кот. собрал накопившиеся до его времени фактич-й материал и дополнил его множеством собственных наблюдений.

Значительный подъем биологических наук наблюдается в XVI веке. Большое значение имеет применение микроскопа, изобретенного в конце XVI века, открывшего целый мир. Джон Рэ установил понятие вида, подготовив обновление систематики животных. Гарвей - англ-й врач и анатом в 1629 г. опубликовал свои взгляды на кровообращение, положившее начало современной физиологии. Продолжатель Гарвея Галлер - швейцарский естеств-ль разработал систему классиф-и растений. Бонне - выдающийся швейц-й естест-тель сформулировал общность бесполого размножения. Огромную роль в развитии биол-х наук сыграл Линней - один из основателей Стокгольмской академии наук и ее первый президент. Дарвин отчетливо сформулировал идею естественного отбора.

Ламарк первым вполне ясно и определенно высказался в пользу изменчивости видов. Господ-м направлением к концу XIX в. стал дарвинизм.Основы современной генетики заложены Г. Менделем, кот. сформулировал з-ны дискретной наследственности. Морган обосновал хромосомную теорию наследственности. Вавилов - основоположник учения о биолог-х основах селекции и центрах происхождения культурных растений. Лысенко возродил в советской биологии ламаркистскую теорию наследственности.Генетическая инженерия — совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы.Генетическая инженерия не является наукой в широком смысле, но является инструментом биотехнологии, используя методы таких биологических наук, как молекулярная и клеточная биология, цитология, генетика, микробиология, вирусология.

Генетическая инженерия служит для получения желаемых качеств изменяемого или генетически модифицированного организма. В отличие от традиционной селекции, в ходе которой генотип подвергается изменениям лишь косвенно, генная инженерия позволяет непосредственно вмешиваться в генетический аппарат, применяя технику молекулярного клонирования. Примерами применения генной инженерии являются получение новых генетически модифицированных сортов зерновых культур, производство человеческого инсулина путем использования генномодифицированных бактерий, производство эритропоэтина в культуре клеток или новых пород экспериментальных мышей для научных исследований.

Основные этапы решения генноинженерной задачи следующие:

Получение изолированного гена.Введение гена в вектор для переноса в организм.Перенос вектора с геном в модифицируемый организм.

Преобразование клеток организма.Отбор генетически модифицированных организмов (ГМО) и устранение тех, которые не были успешно модифицированы.

Клонирование, в биологии — метод получения нескольких идентичных организмов путем бесполого (в том числе вегетативного) размножения.

Для бактерий клонирование является единственным способом размножения. Однако обычно, когда говорят о клонировании бактерий, имеют в виду намеренное размножение какой-то бактерии, выращивание её клона, культуры. У растений естественное клонирование происходит при различных способах вегетативного размножения. У животных клонирование происходит при амейотическом партеногенезе и различных формах полиэмбрионии.

Благодаря фундаментальным биологическим открытиям 19-20в— стало возможным то, что ныне носит название молекулярного клонирования. Это технология клонирования наименьших биологических объектов — молекул ДНК, их частей и даже отдельных генов.

Наибольшее внимание учёных и общественности привлекает клонирование многоклеточных организмов, которое стало возможным благодаря успехам генной инженерии. Создавая особые условия и вмешиваясь в структуру ядра клетки специалисты заставляют развиваться её в нужную ткань или даже в целый заранее намеченный организм.

Различают полное и частичное клонирование организмов. При полном воссоздаётся весь организм целиком, при частичном — организм воссоздаётся — соответственно — не полностью

31.2 Материалы – это ступени нашей цивилизации, а новые материалы – это трамплин для прыжка в будущее, меняющий облик нашего бытия.

Синтетические материалы- получают это вещество с помощью химических реакций. Во время реакции происходит со- единение простых молекул в сложные. Такое соединение химики называют словом «синтез». А вещества, которые получаются в результате синтеза, называются синтетическими. Из одинаковых кирпичиков можно строить разные дома. Из простых молекул можно построить бесчисленное количество неизвестных в природе сложных веществ.

Полимеры, химические соединения с высокой молекулярной массой (от нескольких тысяч до многих миллионов), молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся группировок (мономерных звеньев). Атомы, входящие в состав макромолекул, соединены друг с другом силами главных и (или) координационных валентностей.Термопласты — полимерные материалы, способные обратимо переходить при нагревании в высокоэластичное либо вязкотекучее состояние.При обычной температуре термопласты находятся в твердом состоянии. При повышении температуры они переходят в высокоэластичное и далее — в вязкотекучее состояние, что обеспечивает возможность формования их различными методами. Реактопласты (термореактивные пластмассы) — пластмассы, переработка которых в изделия сопровождается необратимой химической реакцией, приводящей к образованию неплавкого и нерастворимого материала.Эластомер— под этим термином понимают полимеры, обладающие в диапазоне эксплуатации высокоэластичными свойствами. Называют резиной или эластомером любой упругий материал, который может растягиваться до размеров, во много раз превышающих его начальную длину (Эластомерная нить), и, что существенно, возвращаться к исходному размеру, когда нагрузка снята. Не все аморфные полимеры являются эластомерами. Некоторые из них являются термопластами. Это зависит от его температуры стеклования: эластомеры обладают низкими температурами стеклования, а термопластики — высокими.

32.1 Биотехноло́гия — дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии.Биотехнологией часто называют применение генной инженерии в XX—XXI веках, но термин относится и к более широкому комплексу процессов модификации биологических организмов для обеспечения потребностей человека, начиная с модификации растений и одомашненных животных путем искусственного отбора и гибридизации. С помощью современных методов традиционные биотехнологические производства получили возможность улучшить качество пищевых продуктов и увеличить продуктивность живых организмов.До 1971 года термин «биотехнология» использовался, большей частью, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. С 1970 года учёные используют термин в применении к лабораторным методам, таким, как использование рекомбинантной ДНК и культур клеток, выращиваемых in vitro.Биотехнология основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии, а также прикладных дисциплинах — химической и информационной технологиях и робототехнике.