Hogyan magyarázn NANOTECHNOL

Átírás

1 Hogyan magyarázn znád d el, hogy mi is az a NANOTECHNOL HNOLÓGIA

2 Ugye nem felejtetted el, hogy minden atomokból áll? Atomok építenek fel mindent, a köveket, a tollat, a videójátékot, a tévét, a kutyát, sıt téged is.

3 Az atomok a molekulák, illetve az anyagok összetevıi. A nanotechnoln anotechnológia az atomok és/vagy molekulák befolyásolásával foglalkozik, így állítva elı anyagokat, készülékeket, sıt gépeket is.

4 Amióta az elsı emberi lények készíteni kezdtek egyet s mást, mindig nagyból (fa, kıtömb, ásványok) kiindulva értük el vagy termeltük ki azt, amit akartunk. Most kis építıelemeket (atomokat és molekulákat) összerakva szeretnénk elkészíteni a kívánt tárgyakat. Egy kicsit olyan ez, mint az építıjáték.

5 A csónak fából készült Készítenéd-e a fogpiszkálót fatörzsbıl? Ugye jobb lenne kisebb részecskékbıl összeállítani?

6 Nagyból kiindulni azt jelenti, hogy a dolgokat olyan pontossággal készítjük, amilyenre csak képesek vagyunk, de eközben sok hulladékot termelünk, szennyezzük a környezetet, és sok energiát fogyasztunk. A technológia fejlıdésével egyre pontosabb munkára vagyunk képesek, csökken a hulladéktermelés, a szennyezés, de az alapelv nem változik.

7 Kis építıelemekbıl kiindulni tökéletes (atomi!) pontosságot jelent, a folyamatok teljes irányíthatóságát (talán hulladék nélkül?) és kisebb energiafelhasználást (kevesebb CO 2 -t, csökkenı üvegházhatást talán már hallottál ezekrıl a tévében).

8 Mik az elınyei a kis építıelemeknek? két futball-labda középpontja között nagyobb a távolság, mint két dió középpontja között a kisebb közelebbit jelent (tehát gyorsabban összeköthetı) gyorsabban oldódik fel a porcukor, mint a kristály- vagy kockacukor, a sóval ugyanezt tapasztalhatjuk a kisebb tehát reaktívabb lehet

9 Végezd el ezt a feladatot! Hány lapja van egy kockának? Ha az éle 1 cm, mennyi a teljes felülete? Ha a kockát három különbözı síkban felébe vágjuk, hány kockát kapunk? Az így kapott kockák éle 0,5 cm; mennyi a kockák összfelülete? Láthatjuk, hogy azonos súly (helyesebben: tömeg) mellett a kisebb méret nagyobb felületet és például a cukor és a só esetében nagyobb reakcióképességet jelent.

10 A nanotechnológiai kutatás rendkívüli kihívás, amely a világ legnagyobb elméi közül sokat foglalkoztat. Most még nagyobb szükségünk van zseniális diákokra és tudósokra, mint valaha. Láthatjuk és elmozdíthatjuk az atomokat Láthatjuk és elmozdíthatjuk a molekulákat

11 Tudunk-e már nanotechnológiával építkezni? Nem igazán. Ezért még sokat kell kutatnunk. Tudjuk már néhány helyen alkalmazni: elsısorban az elektronikában, az optikában és az anyagtudományban; ilyen a nanorészecskék használata, például a naptejekben (8-as vagy 20-as faktorút használsz?). A naptejben lévı nanorészecskék elnyelik a bırünket égetı ibolyántúli sugarakat.

12 A jövı kutatóira vár olyan alkalmazások kidolgozása, mint: > mérések, atomi pontossággal; > érzékelık, veszélyes anyagok kimutatására; > elektronika, amellyel minden egyes elektront felhasználhatunk; > membránok, igen nagy pontosságú elválasztáshoz; > anyagok, amelyek tulajdonságai szükségleteink szerint változnak; > nanogépek; > nanorobotok, amelyek az ember testébe hatolva tisztítják vagy gyógyítják azt...de még csak a kezdeteknél tartunk. Hogy mindez valóra váljon, használnunk kell az eszünket, és jól kell összpontosítanunk erıinket.

13 Néhány példa különleges anyagokra: ruhaanyagok, amelyek az igények szerint változtatják tulajdonságaikat, például nyáron a meleggel szemben védenek, télen a hidegtıl óvnak; kanalak, villák, tányérok,edények, ruhák amelyek nem piszkolódnak és nem nedvesednek át akárcsak a lótuszlevélrıl, lepereg róluk a rácsöppent víz; képzeld csak el, milyen lenne: nem mondaná többet anyukád, hogy piszkos az inged! A szén nanocsövek erısebbek az acélnál és könnyebbek a mőanyagnál

14 ... olyan anyagok, amelyek úgy helyrehozzák a csontokat és a fogakat, hogy nyoma sem marad a bajnak; rendkívül ellenálló és nagyon könnyő anyagok autók, repülık és őrhajók gyártására, amelyekkel hosszú útra mehetünk, a megszokottnál sokkal kevesebb energiát fogyasztva; és még sok mást hozhat a jövı (gondolj csak arra, hogy a hordozható telefon tízenöt évvel ezelıtt még nem létezett!). A finomabb szerkezető vagy apróbb szemcsemérető anyagok erısebbek és könnyebbek lehetnek

15 Mire van szükségünk a gyorsabb fejlıdéshez? képzett munkaerıre, kiváló diákokra, infrastruktúrára (laboratóriumok, ), mőszerekre (mikroszkópok, ), az erıfeszítések összehangolására és kritikus tömegre, pénzre, és arra, hogy az emberek megértsék, mit szeretnénk elérni!

16 Ha többet akarsz tudni minderrıl, keress rá interneten a nanotechnológia szóra! Esetleg kezdheted a következı két (angol nyelvő) honlapon: cordis.europa.eu/nanotechnology itt megtudhatod, mit teszünk ezen a téren Európában, az Egyesült Államok munkájáról vagy magyarul is olvashatsz a honlapon

17 Tudod-e... hogy a nano- elıtag ógörög eredető, jelentése: törpe, a tudomány és a technológia területén pedig az alapmértékegység ezermilliomod részét jelenti (és a kilo- elıtag az alapmértékegység ezerszeresét)?

18 Egy nanométer tehát egy méter ezermilliomod része (vagy egy milliméter egymilliomod része stb.). Kifejezhetı úgy, mint 10-9 méter, rövidítése: nm. Az arany atomjának sugara 0,14 nm. A metánhoz (CH 4 ) hasonló kis molekulák fél nanométer nagyságrendőek. Az ember haja ennél körülbelül 100 ezerszer nagyobb.

19 Lennének kérdéseid... és fel szeretnéd venni velünk a kapcsolatot? Küldj t nekünk: sophia.fantechi@ec.europa.eu