7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 1/21

NANOTECHNOLOGIA

Kuś Karol Leszczak MarcinMD402.2a

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 2/21

CZYM JEST NANOTECHNOLOGIA?

Nanotechnologia to dziedzina badań na pograniczu nauki i inżynierii, której przedmiotem zainteresowania są nowe materiały, struktury i urządzenia o wymiarach mierzonych w skali nanometrycznej, czyli skali, której jednostką jest milionowa część milimetra. Jeśli uświadomimy sobie, że typowy „rozmiar ” atomu mieści się w przedziale od 0,1 do 0,4 nanometra (oznaczenie „nm ”) to zrozumiemy, iż typowe nanostruktury będą zbiorem kilkudziesięciu, góra kilku tysięcy atomów. 

• NANOMETR = JEDNA MILIARDOWA METRA !!!

•  UKŁADANIE ATOMÓW 

• SPESCYFICZNE WŁASNOŚCI NANOSTRUKTUR  

• NANOSTRUKTURY

•  NANOURZĄDZENIA 

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 3/21

BŁYSKAWICZNY POSTĘP MINIATURYZACJI 

•  KOLEJNYM KROKIEMBĘDZIE NANOTECHNOLOGIA 

•  BARDZO DYNAMICZNA MINIATURYZACJAKOMPUTERÓW

•  DOCHODZIMY DO GRANIC… 

•  NAPIS IBM – UŁOŻONY Z ATOMÓW 

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 4/21

POSTĘP W BADANIACH STRUKTURYMATERII

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 5/21

ZASTOSOWANIA NANOMATERIAŁÓW 

MEDYCYNA

MILITARNE

TECHNOLOGIA MATERIAŁÓW 

ROBOTYKA INFORMATYKA

ELEKTRONIKA

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 6/21

NAKŁADY NA NANOTECHNOLOGIE 

•  ROSNĄCE NAKŁADY FINANSOWE NA BADANIA NAUKOWE WZAKRESIE NANOTECHNOLOGII

•  NANOTECHNOLOGIA BĘDZIE WSPÓLNYM MIANOWNIKIEM WIELU DZIEDZIN WIEDZY

• BUDYNEK NANOELEKTRONIKIUNIWERSYTETU RZESZOWSKIEGO

• CHOROBA POPROMIENNA

•  WIELKIE NADZIEJE ZWIĄZANE Z ROZWOJEM

NANOTECHNIKI I NANOELEKTRONIKI

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 7/21

MIKROSKOP TUNELOWY IMIKROSKOP SIŁ ATOMOWYCH 

IDEOWE DZIAŁANIE IGŁY STM 

MIKROSKOP AFM (ATOMIC FORCE MICROSCOPY)

•  MOŻLIWOŚĆ OPEROWANIA NA ATOMACH 

• MIKROSKOPY STM I AFM TOPODSTAWOWE NARZĘDZIA NANOTECHNOLOGII 

•  ZALETY KAŻDEGO Z MIKROSKOPÓW 

MIKROKSKOP TUNELOWY STM(SCANNING TUNNELING MICROSCOPY)

•  NIEMAL DOSKONAŁY OBRAZ BADANEJ POWIERZCHNI 

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 8/21

WYTWARZANIE NANOCZĄSTEK 

• NOWOCZESNA FOTOLITOGRAFIA

•  RÓŻNICA POMIĘDZY TECHNOLOGIĄ  KLASYCZNĄ I NANOTECHNOLOGIĄ  

•  SIŁY ŁĄCZĄCE CZĄSTKI 

•  NANOUKŁADY CZĄSTEK 

•  ŁĄCZENIE ELEMENTÓW 

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 9/21

NANOKOMPUTERY - NANOINFORMATYKA

•  JUŻ NIEDŁUGO MIKROKOMPUTERY ZOSTANĄ ZASTĄPIONE PRZEZ MNIEJSZE, A JEDNOCZEŚNIE POTĘŻNIEJSZE MASZYNY - NANOKOMPUTERY 

• PRAWO MOORA - CO 18 MIESIĘCY SZYBKOŚĆ PROCESORÓW PODWAJA SIĘ 

• BUDOWA PROCESORÓW WIELORDZENIOWYCH

• NANORURKI – PRZEWODNIKI NANOKOMPUTERÓW

•  OSIĄGNIĘTO BILION BITÓW NA CAL KWADRATOWY 

IDEA NANORURKI JAKO PRZEWODNIKA

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 10/21

NANOMEDYCYNA

•

  NOŚNIKI LEKÓW •

  LEKI DZIAŁAJĄCE PUNKTOWO 

INGERENCJA W DNA

MOŻLIWA BĘDZIENAPRAWA CIAŁA NA POZIOMIE ATOMOWYM

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 11/21

MOLEKULARNA NAPRAWA LUDZKIEGO CIAŁA 

• LECZENIE CHORÓB NA POZIOMIEPOJEDYNCZY MOLEKUŁ 

•  PUNKTOWO DZIAŁAJĄCE LEKI – ALTERNATYWADLA CHEMIOTERAPII CHORYCH NA RAKA

•  LECZENIE NAJPOWAŻNIEJSZYCH CHORÓB 

•  WZMACNIANIE UKŁADU IMMUNOLOGICZNEGO 

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 12/21

NANORURKI – NAJLEPSZY MATERIAŁ ŚWIATA? 

• ODKRYCIE PRACOWNIKA FIRMY NEC - SUMIO IJIMA

•  NANORURKI ZNAJDUJĄ JUŻ ZASTOSOWANIA •W PRÓŻNIOWYCH ŹRÓDŁACH ŚWIATŁA 

UKŁAD STRUKTURY NANORURKI NANORURKA „ZAMKNIĘTA” 

•

  MATERIAŁ Z KÓTRYM WIĄZANE SĄ WIELKIE NADZIEJE 

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 13/21

STRUKTURA NANORUREK

PROSTE NANORURKITO PRZEWODNIKI

SKRĘCONE NANORURKITO PÓŁPRZEWODNIKI 

ŚCIEŻKA UKŁADU SCALENOEGO I NANORURKA (NIEBIESKA)

• PROBLEM TECHNOLOGICZNEGO

KONTROLOWANIA STRUKTRURY NANORUREK

• PROBLEM INDYWIDUALNEGO DOBORU PARAMETRÓWNANORUREK

• NOWOCZESNE SUPERODPORNEMATERIAŁY ZBUDOWANE Z NANORUREK 

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 14/21

WŁASNOŚCI NANORUREK 

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 15/21

NANOELEKTRONIKA

•  WSPÓŁCZESNA ELEKTRONIKA OPARTA NABUDOWIE UKŁADÓW FOTOLITOGRAFICZNYCH OSIĄGAPOWOLI PUNKT KRYTYCZNY JEŚLI CHODZI O STOPIEŃMINIATURYZACJI

•  TRWAJĄ INTENSYWNE PRACE NADZASTOSOWANIEM NANORUREKJAKO PRZEWODNIKÓW W ELEKTRONICE

• WPROWADZENIE DO MASOWEJ PRODUKCJIURZĄDZEŃ OPARTYCH O NANORURKIBĘDZIE BARDZO TRUDNE 

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 16/21

NANOROBOTY

•  MOŻLIWOŚĆ BUDOWY W PRZYSZŁOŚCIBARDZO MAŁYCH ROBOTÓW ZDOLNYCH DO SAMOPOWIELANIA Z MOLEKÓŁ ZNADJUJĄCYCH 

SIĘ W OTOCZENIU 

• PROBLEM ZASIALANIA NANOROBOTÓW

•  PONURE WIZJE FUTURYSTÓW DOTYCZĄCE NIEWIDZIALNYCH ROBOTÓW PODOBNYCH DOBAKTERII I ICH NIEKOTROLOWANE POMNARZANIE

•  NANOROBOTY DOKONUJĄCE OPERACJI WEWNĄTRZ LUDZKIEGO CIAŁA 

NANOPISARZ ERIC DREXLER 

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 17/21

NANOTECHNOLOGIA W ZASTOSOWANIACHWOJSKOWYCH

•  ZMNIEJSZENIE CIĘŻARU EKWIPUNKU ŻOŁNIERZA 

POPRZEZ ZASOSOWANIE NANOMATERIAŁÓW 

•  INTELIGENTNY MUNDUR MONITORUJĄCY FUNKCJE ŻYCIOWE I SELEKTYWNIE ZMIENIAJĄCY SOWOJE WŁAŚCIWOŚCI W ZALEŻNOŚCI OD WARUNKÓW POLA BITWY 

LATAJĄCY SZPIEDZY 

•  BUDOWA BEZZAŁOGOWYCH SAMOLOTÓW SZPIEGOWSKICHO BARDZO MAŁYCH WYMIARACH 

•  POLEPSZONY SPRZĘT WOJSKOWY – NA PRZYKŁAD 

LORNETKI PRZECHWYTUJĄCE PROMIENIE ŚWIATŁA KTÓRYCH INTENSYWNOŚĆ BĘDZIE WIĘKSZA OD ZAŁOŻONEJ 

•  STWORZENIE „SUPERŻOŁNIERZA” – SZYBKIE LECZENIERAN, LEPSZA PERCEPCJA, REFLEKS, ODPORNOŚĆ 

•  NIEBEZPIECZEŃSTWO TWORZENIA BRONI CHEMICZNEJ PRZY POMOCYNANOTECHNOLOGII

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 18/21

PRAWDOPODOBNE ETAPYWPROWADZANIA NANOTECHNOLOGII

ETAP PIERWSZYUszlachetnianie tradycyjnych materiałów tak,by powstałypasywne nanomateriały (kompozytowe, organiczne i metalowe)zdolne do realizacji określonego zadania, np. regulowania reakcji chemicznych;

ETAP DRUGITworzenie wielozadaniowych strukturmogących odmiennie reagować w różnych sytuacjach. Mikroskopijne czujniki umożliwią zbieranie danych z milionów miejscw tym samym czasie

ETAP TRZECITworzenie kolejnej generacji urządzeń w skali nano, zdolnych do wspólnego realizowaniaprzedsięwzięć, porozumiewania się i podejmowania skoordynowanych działań. Towarzyszył temu będzie rozwój mikroskopijnych silników i elektroniki, a to doprowadzi do powstania nanorobotów 

ETAP CZWARTYKonstruowanie nanomaszyn produkowanych seryjnie.Precyzyjne narzędzia będą budowane kolejne roboty atom po atomie. Nanomaszyny same będą  konstruowały własne kopie z tego, co znajdą  

w otoczeniu. W tym etapie maszyny będą przypominały bakterie 

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 19/21

NIEBEZPIECZEŃSTWA ZWIĄZANE ZNANOTECHNOLOGIĄ  

• NANONOWOTWORY –  pod tym pojęciem kryje się wszelkie niewłaściwe funkcjonowanienanorobotów umieszczonych w ludzkim

organizmie lub środowisku 

•  „GREY GOO SCENARIO” –  samoreplikujące 

się assemblery (roboty) wymykają się z pod 

kontroli i działają na szkodę człowieka 

•  TOKSYCZNOŚĆ NANOMATERIAŁÓW –  wciąż 

nie jest stuprocentowo pewne jaki wpływ 

mają i będą mieć nanocząstki 

•  NANOTERRORYZM –  niebezpieczeństwo wykorzystania nanotechnologii przez organizacje

terrorystyczne

•  DZIAŁANIA WOJSKOWE – wykorzystanie

osiągnięć nanotechnologii w regularnychdziałaniach wojskowych 

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 20/21

PRZYSZŁOŚĆ 

• NANOTECHNOLOGIA – JEDNĄ Z NAJSZYBCIEJ I NAJDYNAMICZNIEJ ROZWIJAJĄCYCH SIĘ DZIEDZIN NAUKI 

•  WYKORZYSTANIE NANOTECHNOLOGII DLA POPRAWY JAKOŚCI ŻYCIA LUDZI 

•  MAKSYMALNA MINIATURYZACJA SPRZĘTU ELEKTRONICZNEGO (TELEFONY, KOMPUTERY, KAMERY, APARATY FOTOGRAFICZNE etc.)

• WCZESNE WYKRYWANIE I LECZENIE CHORÓBGENETYCZNYCH

7/14/2019 Nano Technolog i A

http://slidepdf.com/reader/full/nano-technolog-i-a 21/21

STUDENTOM GRUPYMD402.2a

DZIĘKUJEMY ZAUWAGĘ !