zavrŠni rad nanotehnologija
DESCRIPTION
ZAVRŠNI RAD NANOTEHNOLOGIJA. Mentor: Dobrila Kuzmanić,dipl.ing . Učenik : Marin Begić Razred : 4.F. UVOD. Nanotehnologija je aktivnost gradnje i drugih djelovanja na strukturama kojima se dimenzije izražavaju u nanometrima - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: ZAVRŠNI RAD NANOTEHNOLOGIJA](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082402/56812d99550346895d92b66e/html5/thumbnails/1.jpg)
ZAVRŠNI RAD
NANOTEHNOLOGIJA
Mentor: Dobrila Kuzmanić,dipl.ing. Učenik: Marin Begić Razred: 4.F
![Page 2: ZAVRŠNI RAD NANOTEHNOLOGIJA](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082402/56812d99550346895d92b66e/html5/thumbnails/2.jpg)
UVOD• Nanotehnologija je aktivnost gradnje i drugih
djelovanja na strukturama kojima se dimenzije izražavaju u nanometrima
• Prefiks “nano” oznaćava milijarditi dio metra, 1 nm = 10-9 m
• Molekule su vidljive isključivo elektroničkim mikroskopom
• Znatno smanjujući kristale nekog materijala, potpuno mijenjamo i njegova svojstva. Otrovne tvari mogu postati potpuno bezopasne, ali i obrnuto.
![Page 3: ZAVRŠNI RAD NANOTEHNOLOGIJA](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082402/56812d99550346895d92b66e/html5/thumbnails/3.jpg)
![Page 4: ZAVRŠNI RAD NANOTEHNOLOGIJA](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082402/56812d99550346895d92b66e/html5/thumbnails/4.jpg)
POVIJEST I RAZVOJ• “Nanotehnologija će biti poput otkrića plastike”,
Paul Alivisatos• Richard P. Feynman 1959. godine na sastanku
Američkog fizikalnog društva prvi raspravlja o osnovnim problemima manipuliranja i kontrole na maloj skali. Ne vidi zapreke da se cijela enciklopedija zapiše na površini glave pribadače.
• Eric Drexler potaknuo je razvoj molekularne nanotehnologije koja se temelji na konceptu kontrole pozicioniranja atoma i ostvarenja samoumnožavanja molekularnih strojeva.
![Page 5: ZAVRŠNI RAD NANOTEHNOLOGIJA](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082402/56812d99550346895d92b66e/html5/thumbnails/5.jpg)
• Richard Smalley sa Sveučilišta Rice, dobitnik Nobelove nagrade za kemiju 1996. godine za otkriće molekule C60 ili fulerena, smatra da se energetska i ekološka kriza mogu razriješiti prvenstveno razvojem nanotehnologije.
• U 1997. godini formirana je prva kompanija (Zyvex) u Texasu kojoj je cilj razvoj uređaja koji će omogućiti gradnju pojedinačnim atomima (asembleri)
• SAD je već 2005. prekoračio iznos ulaganja od milijardu dolara za razvoj nanotehnologije
![Page 6: ZAVRŠNI RAD NANOTEHNOLOGIJA](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082402/56812d99550346895d92b66e/html5/thumbnails/6.jpg)
Mikroskop atomske sile• Mikroskop atomske sile (AFM) je naprava
namijenjena promatranju površina koje ne moraju nužno voditi struju
• Princip rada: sićušna sonda širine od 2 do 30 nm dovodi se u izravan kontakt s uzorkom a mali pomaci mjere se ili optički (koristeći laser) ili električki (piezoelektrične metode od piezoelektrika kao što je kvarc)
• Upotrijebljava se za promatranje površina i bioloških uzoraka a atomi ili molekule se mogu pomicati po površini materijala
![Page 7: ZAVRŠNI RAD NANOTEHNOLOGIJA](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082402/56812d99550346895d92b66e/html5/thumbnails/7.jpg)
Scanning Tunneling Microscope• STM detektira slabašne struje koje teku između
šiljaka mikroskopa i uzorka koji se proučava. Mogu se proučavati veličine do pojedinačnog atoma. Uz elektronski mikroskop može se koristiti za izgradnju nanostruktura.
![Page 8: ZAVRŠNI RAD NANOTEHNOLOGIJA](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082402/56812d99550346895d92b66e/html5/thumbnails/8.jpg)
Nanocijevi• Nanocijevi su izgrađene samo od atoma
ugljika koji su raspoređeni u šesterokutnu ravnu mrežu savijenu u sićušnu cijev. Cijevi mogu biti odlični vodiči ili poluvodiči.
![Page 9: ZAVRŠNI RAD NANOTEHNOLOGIJA](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082402/56812d99550346895d92b66e/html5/thumbnails/9.jpg)
• Čvrstoća na istezanje im je 10 puta veća od čvrstoće legiranog čelika a na pritisak dva puta veća nego vlakana kevlara
• Tvrdoća i toplinska vodljivost dva puta je viša od dijamanta
• Temperaturna stabilnost je bolja nego kod današnjih čipova
• Vodljivost struje se procjenjuje da je nekoliko tisuća puta bolja od bakra
![Page 10: ZAVRŠNI RAD NANOTEHNOLOGIJA](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082402/56812d99550346895d92b66e/html5/thumbnails/10.jpg)
PRIMJENA• Nanolitografija: proizvodnja uzoraka na
površinama atomskom točnošću. Vrh AFM mikroskopa se obloži tankim filmom molekula koje prelaze s vrha prema površini stvarajući nanometarske uzorke na površini (dip-pen litografija). Drugi način je top-down pristup koji se bazira na kemijskim reakcija.
• Zaštita dokumenata: novčanice i putovnice nemoguće je lažirati zbog ovakve tehnologije
![Page 11: ZAVRŠNI RAD NANOTEHNOLOGIJA](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082402/56812d99550346895d92b66e/html5/thumbnails/11.jpg)
Elektronika• razvoj kvantnih računala koji će dovesti do
potpuno nove razine računalne snage dovoljne za rješavanje najzahtjevnijih modela kvantnih problema i razumjevanju nerazjašnjenih bio-kemijskih procesa.
• Minijaturizacija tranzistora i vodića na razinu jednog atoma, ispod granice od 5nm za CMOS. G.Mooreov je opazio da će se složenost integriranih krugova udvostručavati svake dvije godine a nanotehnologijom se jedino ostvaruje.
• Pohrana podataka na 15 gušćoj mreži poluvodljivog materijala, uključivanje računala bez potrebe za tvz. “boot up”-om
![Page 12: ZAVRŠNI RAD NANOTEHNOLOGIJA](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082402/56812d99550346895d92b66e/html5/thumbnails/12.jpg)
• Medicina: liječenje od raka bez uništenja zdravog tkiva, savršeno zacjeljivanje rana i lomova, jednostavno spajanje krvnih žila
• Naoružanje: mišići od nanocjevčica za umjetne udove super-vojnika, borbeno odjelo, roboti veličine insekata, u krivim rukama nevidljivi nanoroboti mogu biti opasni i za svoje stvoritelje
• Svakodnevna uporaba: stakla i površine koje ne treba čisti otporne su na ogrebotine, nanofilteri za pročišćavanje ispušnih plinova i vode, dvostruko efikasnije solarne ploče