Mavzu: Nanotexnologiyalar Bajardi: Shamsiddinova Maftuna Tekshirdi: Samiyeva Sh. H. презентация

4 Nanotexnologiya–bunanoolchamlistrukturalarniyaratish usullari. vabaziBuusullarmateriallarningvaqurilmalarningfoydali holatlarda ajoib xusussiyatlarni paydo bolishiga olib keladi. Nanotexnologiyalar nanokapsulagajoylashtirib dorilarni yonidagi zarar soglom yetkazmasdan hujayralarga bevositakasallangan hujayraga yetkazishni taminlaydi. Nanoolchamlikanallardan bolganfiltrlarsuvniotkazib, iborat zararli mikroblarni ushlab qoladi. Polatdanmingmarta maustahkamroq nanonaylardan iborat tolalar laboratoriyalarda sinalmoqda.

Нанотехнологии

Представьте себе: вы выпиваете стакан воды, наполненный микроскопическими роботами. Их размеры настолько малы, что разглядеть их не представляется возможным. Однако после того, как вы их выпьете, они начнут работать над вашим организмом.

Они смогут залечивая раны, укреплять ткани, проводить анализ, собирать данные и наносить своеобразные «заплатки», где нужно. Нанометр — это одна миллионная часть метра. Только представьте себе, как это мало. Хотя, представить такое сложно, но именно на таких масштабах работают нанотехнологии. Деятельность их не ограничивается конкретно медицинской сферой, скорее напротив, выходит в сферу высоких технологий, однако разработки нанотехнологий очень затратны, как в финансовом, так и в интеллектуальном смысле.

На ними бьются лучшие умы нашей планеты, но даже они не могут сделать все и сразу, постепенно, шаг за шагом осваивая этот миниатюрный мир.

Популярные статьи рубрики Нанотехнологии

Этот чип может «запрограммировать» клетки человека на выполнение других функций.

Рамис Ганиев

Одно из самых важных достижений медицины за последние годы — это использование стволовых клеток для лечения человеческих болезней. Этот тип клеток в человеческом организме большом количестве имеется только на стадии эмбриона. Они способны превращаться в клетки разных тканей, поэтому в период развития из них создаются органы человека. С возрастом их становится все меньше, человеческий организм перестает восстанавливаться, стареет и умирает. Но вот уже несколько лет ученые создают стволовые клетки из уже сформировавшихся тканей, используя для этого самые высокие технологии. Этот процесс сложен и опасен тем, что в ходе процесса могут возникнуть раковые клетки. Но недавно американские ученые разработали чип, который программирует живые клетки на выполнение других функций. Стадия стволовой клетки минуется, побочных эффектов нет, но результат оказывается таким же.

Создан материал, меняющий цвет подобно хамелеону.

Дарья Елецкая
обновлено 22.04.2020

Наверное, каждый из нас мечтал в детстве о плаще-невидимке. Что ж, видимо вспомнив о своих детских мечтах, исследователи из Кембриджского университета разработали настоящую искусственную кожу, которая способна менять свой цвет подобно хамелеону. По словам ученых, подобное изобретение может применяться при камуфляже и при разработке крупномасштабных динамических дисплеев. Подобные новости периодически появляются в прессе. Неужели в этот раз все действительно иначе?

Растения научились распознавать химические вещества и выживать на Марсе.

Рамис Ганиев
обновлено 02.07.2020

Растения имеют сложное строение, и внутри них постоянно протекают разнообразные процессы — при желании, их можно превратить в инструменты для выполнения разных технических задач. Например, благодаря их склонности впитывать воду и растворенные в ней молекулы, ученые могут использовать их в качестве химических сенсоров, или сделать их пригодными для роста в суровых условиях Марса. Недавно исследователи Мельбурнского университета продемонстрировали совершенно новый способ превращения растений в технологические инструменты.

Создан робот-микроб, передвигающийся внутри кровеносных сосудов.

Рамис Ганиев
обновлено 22.04.2020

Никогда не стоит забывать, что роботы — это не только четвероногие механизмы вроде SpotMini, которые способны открывать двери и выполнять разные акробатические трюки. Помимо них, инженеры также разрабатывают механизмы, которые благодаря своим крохотным размерам могут перемещаться внутри живых организмов и доставлять лекарства в труднодоступные места. Исследователи из политехнической школы Лозанны и высшей технической школы Цюриха создали робота-микроба, который подстраивается под разные типы жидкостей и может плавать даже в кровеносных сосудах.

Ученые нашли эффективный способ решения проблемы фиолетового гало на фото.

Николай Хижняк

Несмотря на то, что современные камеры, микроскопы и другое оптическое оборудование достигли небывалого уровня развития за последние годы, оптическая технология, которая используется во всех этих устройствах и приборах на самом деле особо не менялась еще с момента своего изобретения в начале 1700-х годов. Даже в самом высококлассном оборудовании как правило используется технология линзирования, разработанная примерно 1730-м году.

Графен готовится к сверхпроводимости.

обновлено 27.02.2020

Атомы углерода могут формировать связи самыми разными способами. Чистый углерод может встречаться в разных формах, включая алмаз, графит, нанотрубки, молекулы в форме футбольного мяча или сотовую сетку с шестиугольными клетками, известную как графен. Этот экзотический, строго двумерный материал прекрасно проводит электричество, но сверхпроводником не является. Возможно, в скором времени это изменится.

«Бионические грибы» — новый способ получения электроэнергии при помощи бактерий и нанотехнологий.

Владимир Кузнецов

Что можно сделать с обычными шампиньонами? Наверняка у вас найдется далеко не один рецепт для того, чтобы вкусно их приготовить. Но, как выяснилось, для того, чтобы извлечь из гриба какую-то пользу, совсем необязательно обладать кулинарными талантами. Зато если вы подкованы в физике, биологии и знаете свойства графена, вам вполне по силам превратить шампиньон в источник по выработке электроэнергии.

Нанороботов для лечения заболеваний впервые ввели в человеческий глаз.

Владимир Кузнецов
обновлено 22.04.2020

Исследователи из Института интеллектуальных систем Макса Планка в Штутгарте еще на шаг приблизились к созданию микроботов для лечения различных заболеваний. В данный момент они уже успешно протестировали миниатюрных роботов, которые могут спокойно передвигаться внутри глазного яблока. Кроме того, их размеры настолько малы, что они при «работе» даже не повреждают плотную и вязкую субстанцию стекловидного тела.

Почти весь графен, предлагающийся на коммерческом рынке, оказался подделкой.

Николай Хижняк
обновлено 22.04.2020

Несмотря на весь ажиотаж вокруг графена, все его свойства и обещания ученых, вы возможно удивлены тому факту, что этот материал до сих пор не используется повсеместно. Как оказалось, в этом нет ничего удивительного. Международная группа ученых провела анализ образцов графена, производимого 60 компаниями по всему миру и пришла к выводу, что все они на самом деле занимаются производством и продажей не ультратонкого материала на основе углерода, за изобретение которого его создатели получили Нобелевскую премию, а обычного мусора, который еще и продают втридорога.

Отходы пивоварения используют для строительства домов на Марсе.

Владимир Кузнецов
обновлено 26.08.2018

Нет сомнений, что пилотируемая миссия на Марс рано или поздно состоится и первым поселенцам надо будет где-то жить. При этом материал для домов должен быть прочным, недорогим и выдерживать жесткие условия красной планеты. И так получилось, что сырье для такого материала было найдено. Причем, не в высокотехнологичных лабораториях, а на заводе по производству пива.

Mavzu: Nanotexnologiyalar Bajardi: Shamsiddinova Maftuna Tekshirdi: Samiyeva Sh.H. – презентация

Презентация на тему: ” Mavzu: Nanotexnologiyalar Bajardi: Shamsiddinova Maftuna Tekshirdi: Samiyeva Sh.H.” — Транскрипт:

1 Mavzu: Nanotexnologiyalar Bajardi: Shamsiddinova Maftuna Tekshirdi: Samiyeva Sh.H.

2 Nanomateriallar va nanotexnologiyalar 1.Nanotexnologiyalar tarixidan 2.Nima uchun kichik obektlar alohida xossalarga ega? 3.Nanomateriallar. 4.Fullerenlar va uglerodli nanonaylar 5.Grafen

4 Nanotexnologiya–bunanoolchamlistrukturalarniyaratish usullari. vabaziBuusullarmateriallarningvaqurilmalarningfoydali holatlarda ajoib xusussiyatlarni paydo bolishiga olib keladi. Nanotexnologiyalar nanokapsulagajoylashtirib dorilarni yonidagi zarar soglom yetkazmasdan hujayralarga bevositakasallangan hujayraga yetkazishni taminlaydi. Nanoolchamlikanallardan bolganfiltrlarsuvniotkazib, iborat zararli mikroblarni ushlab qoladi. Polatdanmingmarta maustahkamroq nanonaylardan iborat tolalar laboratoriyalarda sinalmoqda.

6 Odatdagi olchamlar Bir necha ming yillar davomida odamlar hamma narsalarni kozlari organgan meyor bilan, yani odam boyi bilan baholab kelgan. Barcha halqlarda ham olcham birligi metr, yoki unga yaqin bolgan kattalik bolgan. XVII asrda odam kozi mikroskop tufayli ming marta kichik obyektlarni korib boshlagan. Ammo buyumlarni va mexanizmlarning kichrayishi materiallar va kurilmalarning kichrayishiga boliq. ХХ asrning ortasida vakuum lampalar elektronikani rivojlanishiga olib keldi. Ommabop holatda televizorlar ishlab chiqildi. 1. Nanotexnologi yalar tarixidan

7 ХХ asrning ortasida olchamlar yana ming marta kichraydi – natijada hisoblash mashinalarning imkoniyatlari keskin oshdi. 15 yil ichida 1981 yilda birinchi personal kompyuter yaratildi. Odamzodtarixidainternetbilanbogliqbolganyangisahifa ochildi –Internet. Hozir bizlar yangi sakrash oldida turibmiz – bu sakrash atom masofalarga otish bilan bogliq. Bu masofalarda kvant qonunlari amal surmoqda. Bu qonunlatning yangi texnollogiyalarga tasiri ohirigacha utshinarli emas va bu muammolarni yechish uchun butun dunyo olimlari ishlab kelmokda.

8 Nanofizika va nanotexnologiyalarni asoschisi yirik fizik olim Richard Feynman ( ). Amerika fiziklar jamiyatining majlisida 1959 yilda qilgan Pastda hali kop joy maruzasida bashorat qilib, qator goyalarni oldinga surdi. R.Feynmanni fikri boyicha odamlar juda uzoq vaqt davomida yonida bir dunyo borligini bilmasdan yashab kelgan. Biror narsani kormasak u bilan ishla olmaymiz. Mikroobyektlar yaratishni ragbatlantirishuchun R.Feynman 1mm dan kichik elektromotor yaratganiga 1000$ mukofot elon qilgan. Va kop vaqt otmasdan bunday motor yaratilgan. 1993yildanboshlabR.Feynmannomidagimukofotharyili nanotexnologiyalar sohasida buyuk yutuqlarga erishganlarga beriladi.

9 1974yildayaponiyalikolimNorioTaniguchi nanotexnologiya sozini taklif qilgan (nanos-pakana). Butushunchaolchamlari0,1-100nmolchamli jarayonlar uichun belgilangan. Ammo haqiqiy nanotexnologiyalarning tugilish sanasi 1981 yil bolgan. Bu yil Syurixda IBM firmasi olimlari Gerd Binnig va Genrix Rorer skanlovchi tunnel mikroskopini kashf qilgan. Bu kashfiyot uchun ularga Nobel mukofoti berildi. Bu asbob yordamida aloxida atomlar surilishi mumkin y. 35 ksenon atomlarda IBM sozi tuzildi.

10 Tunnel mikroskopini ishlashi Igna Z oqi boylab namuna sirtiga tunnel toki paydo bolguncha yaqinlashtiriladi. Keyin igna X va Y oqlar bolab tokning ozgarmasligini taminlab suriladi. Tunnel toki ozgarmasligini taminlash uchun igna va namuna orasida masofa L ( L = 0,3…1 нм ) ham ozgarmas bolish kerak. Ignaning vertikal oq boylab harakati namuna sirtini takrorlaydi.

11 2. Nima uchun kichik obektlar alohida xossalarga ega? Zarrachalarning olchami kichrayganda zarrachalar sirt yuzasining hajmiga nisbati oshadi. Shuning uchun nanozarrachalar kimyoviy reaktsiyalarga oson kirishadi. Bungaqoshimcha100nmmasofalaridakvantfizikaning effektlaripaydoboladi.Kvantmateriallarningoptik, elektrikvamagnithossalariga effektlari oldindan aytibbolmaydigan korinishda tasir qiladi. Kichik kristall namunalari juda mustahkam bolib ketadi, chunki ular yirik kristallarga oxshab darz ketib yorilmaydi. Metallar plastmassaga oxshab qoladi

12 Masalanoltinvakumushningolchamlarikattabolgan namunalariinertbolgandaatomlarinikichikguruhlari(ular klasterlar deb nomlanadi) ajoyib kataluzator vazifasini otadi Kumushning nanozarrachalari antibakterial xossalarga ega va ular yaralarni boglash materiali sifatida ishlatiladi.

13 3. Nanomateriallar Nanomateriallar – nanozarrachalar yoki nanotexnologiyalar yordamida yaratilgan va olchamlari juda kichikligi hisobiga i ajoib xusussiyatlarga ega bolgan materiallar. Nanomateriallarga hech bolmasa bitta olchami 1 dan 100 nm oralikda yotgan materiallar tegishli. Nanotexnologiyalar boyicha 7-chi Xalqaro konferentsiyada (Wisbaden, 2004) quyidagi nanomateriallar turlari ajratilgan: -nanogovakli tuzilmzlar; -nanozarrachalar; -nanonaylar va nanotolalar; -nanodispersiyalar; -nanotuzilmali sirtlar; -nanokristall va nanoklasterlar. Agarbirortamoddaninghajmi bitta, ikkita yoki uchta koordinata nanomasshtabgachaboylab kichrayibyangi bolsa,bu xossalaripaydo jismlarni nanomateriallarga va ularniolishtexnologiyalarni nanotexnologoyalargategishli deb hisoblash kerak.

14 Asosiy nanomateriallar Nilufar guli asosida yaratilgan yuzalar Fulleren Uglerodli nanonaylarGrafen

15 Grafit. Olmos 4. Fullerenlar va uglerodli nanonaylar 1985 yilda Robert Kerl, Garold Kroto va Richard Smolli tosatdan umuman yangi uglerod birikmasi – fullerenni kashf etdi (buning uchun ular 1996 y Nobel mukofotiga sazovor bolishdi). Fullerenning ajoyib xossalari bir qator izlanishlarga olib keldi. Uglerodni ma]lumki ikkita asosiy allotropik modifikatsiyalari mavjud – olmos va grafit. Grafit qatlamli tuzilishga ega – har bir atom olti burchakliklarni hosil qiladi. Qatlamlarbir-biriga nisbatan juda oson suriladi. Olmos fazoviy tuzilishga ega bolib tetraedrni hosil qiladi – harbir atom tortda atom bilan boliq.

16 olgan.U Fullerenlar oz arxitektorBakminster Fullerdan fullerenlarga oxshash strukturalarni arxitekturada qollagan koptokkaFullerenkarkaslituzilishgaegavauningkorinishi oxshaydi. Eng stabil C60 fulleren. Bundan keyin C36 – C540 fullerenlar ham ishlab chiqildi. Fulleren molekulani (koptokning) ichiga boshqa moddalarning atom va molekulalarni kiritidb va transport vosita sifatida foydalanish mumkin.

17 1991yyaponprofessoriSumioIidzimauzunuglerodli silindrlarni – nanonajlarni kashf etdi. Nanonay–budiametri1nmatrofidauzunligi10-50mkmli million va undan ortiq uglerod atomlardan iborat bolgan naylar. Uglerodli nanonaylar grafit elektrodni elektr yoy tasirida parchalab,lazer yordamida purkash yoli bilan olinadi.

18 Bu ajoyib nanonaylar odam sochidan 100 ming marta ingichka bolib, polatdan marta mustahkam va 6 marta yengil. Ularnafaqatmustahkam,ularningelastikligihamyuqori(bikrrezina naylarga oxshab ketadi) Kuch tasirida nanonaylar uzilmaydi – tuzilishini ozgartiradi! Nanjnaylarniichigayuqoriotkazuvchankristallarnijoylashtiribularni tashqi muhitni zararli tasiridan ximoyalash mumkin.

19 Fullerenlardan foydalanish 1. Yangi xilma-xil xossalarga ega bolgan konstruktsion materiallarni yaratish – ular gidrotexnik inshoatlar qurilishida va shaxsiy ximoya vositalarni yaratishda qollaniladi: -maxsus fulerenler yordamida ishlab chiqilgan polimer molekulalardan iborat gazlama materiallar (lentalar, arqonlar, juda mustaxkam iplar); -nurlanishdan ximoyalaydigan materiallar; -olmosdan ham mustahkam kesish va oyish asboblar; -juda mustahkam betonopolimerlar; 2.Transport vositalarning ekspluatatsion korsatkichlarni yaxshilah: -moylarda yeyilishga chidamliligini oshiradigan qoshimcha moddalar; -tormoz kolodkalarini xusussiyatlarini keskin ozgartirish; -sovitish-moylash suyuqliklarning yangi avlodini yaratish; 3.Elektrotexnika uchun yangi kompozit materiallarni yaratish. 4.Mikroelektron buyumlarni yaratish: -olmos kabi yupqa pardalar. 5. Medisina.

20 Nanonayl arni qollash Nanonaylarni qollashda ularning solishtirma yuzasi ota yuqori ekanligi qol keladi s=600 m 2 /gr, shuning uchun ular filtrlarda govakli material sifatida keng qollaniladi. Nanonaylar yuqori sigimli kondensatorlarda elektrodlar sifatida qollaniladi. Uglerodli annonaylar olmosli yupqa parda sifatida ozini tajribalarda juda yaxshi korsatgan. Elektron mikroskop yordamida nanonaylar ustida bajarilgan suratlar juda sifatli chiqadi. Nanonaylarning kichik olchamlari, ishlab chiqarish sharoitlariga mos holda ozgaradigan elektrotkazuvchanligi, mexanik mustahkamligi, kimyoviy barqarorligi kabi xusussiyatlari ularni mikroelektronika kelajagi uchun asos boladigan element sifatida korish mumkin. Nanonaylarning ichiga boshqa moddalarni qoyish va tashqi muhitdan ximoyalash masalalri ham juda katta iqtisodiy samara berishi mumkin

21 Grafen modifikatsiyasi. 5. Grafen uglerodning qalinligi bir atomga teng bolgan yassi allotropik Grafennazariyasi1947yildaF.Wollas tomonidan ishlab chiqilgan. Grafenni ozi 2004 yilda tajribalar natijasida olingan va uning xossalari organib borilgan. mustahkammaterial Bunafaqatengyupqamaterialueng material(polatdan200 marta mustahkam), va elektr otkazzuvchanligi ham eng yuqori material. Zamonaviy kompyuter chiplarning asosiy muammosi – ularni quvvatini qizib ketmasdan oshirish. Grafen tranzistorlar bu muammoni yechadi.

22 Grafenni yana qayerda qollash mumkin? Grafenni qollash quyidagilarga olib keladi: -kompozit materiallarda uglerod tolalar orniga grafen naylarini ishlatish mumkin – yengil samolet va sputniklar yaratiladi: -tranzistorlardakremniyornigagrafenishlatilsatranzistorlar qizimaydi: -plastmassalarda grafen elektrotkazuvchanligini taminlaydi; -grafen asosida datchiklar havfli molekularni topib oladi: -grafen pudrasi akkumulyatorlarning sigiminioshiradi: -germetik plastik konteynerlarida ovqat bir necha kun buzilmaydi; -quyosh batareya vamonitorlar uchun tiniq tok otkazadigan qoplama; -suherkondensatorlar; -mustahkamroq shamol generatorlari; -yuqori quvvatli yuqori chastotali elektron qurilmalar; -ikkita suyuqlikni ajratish membranalar;

Nanotexnologiya ma’nosi

Nanotexnologiya bir turi nano miqyosli materiallar va ularning xususiyatlariga yo’naltirilgan turli sohalarda qo’llaniladigan texnologiya. Shuning uchun nanotexnologiya. Bilan ishlaydi nanometr (nm) o’lchov birligi sifatida (metrning milliarddan biriga to’g’ri keladi).

Nanotexnologiya atamasi yunoncha prefiks bilan shakllangan νάνος (nanoslar).

Nanotexnologiyalar uchun qo’llanmalar

Nanotexnologiya fizika, kimyo, tibbiyot, muhandislik va mexanika kabi turli sohalarda qo’llaniladigan dasturlarga ega. Ushbu sohadagi rivojlanish ko’plab mahsulotlarni takomillashtirishga imkon beradi va yangi imkoniyatlar ochadi. Masalan, xavfsizlik sohasida nanotexnologiya mikrosensorlarni ishlab chiqishga imkon beradi, bu esa samaraliroqdir.

Sanoat sohasida nanotexnologiya uchta asosiy qo’llanilish sohasiga ega. Birinchisi nanomateriallarga, ikkinchisi nano vositachilarga tegishli, keyingisi nanoproduktalarda ko’rsatilgan.

Nanotexnologiya misollari

Nanotexnologiya qo’llaniladigan sohalardan biri bu oziq-ovqat sohasi.

Oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlashda nanotexnologiyalarning ba’zi bir misollari mavjud, masalan, nanomembranlar yordamida suvni tozalash, katalitik nanotexnika orqali ishlatilgan yog’ni qayta ishlash.

Oziq-ovqat mahsulotida, kremniy dioksidi kabi elementlarning nanopartikullari qadoqlash materiallariga kiritilishi mumkin. Shu tarzda, ushbu paketlarning xususiyatlari yaxshilanadi, masalan, issiqlikka chidamliligi oshadi.

Tibbiyotda nanotexnologiya

Tibbiyot sohasida nanotexnologiya, masalan, aniqroq va murakkab molekulyar tashxislarni amalga oshirishga imkon beradi. Shu tarzda, nanotexnologiya genetik yoki yuqumli kasalliklarni ilgari tashxislash imkoniyatini beradi. Bundan tashqari, ko’plab kasalliklarni davolash nanotexnologiyalar yordamida yaxshilanadi.

The biochiplar nanoskopda ular nanotexnologiyaning namunasi bo’lib, tibbiy tadqiqotlar sohasida ko’plab qo’llanmalarga ega.

Masalan, saratonni tashxislash va davolashda nanotexnologiya juda foydali vosita ekanligini isbotlamoqda. Uning dasturlaridan biri bu nanozarralar tanadagi giyohvand moddalar tashuvchisi sifatida ishlaydi.

Meksikada nanotexnologiya

Meksikada nanotexnologiyalarni tadqiq etish va amalda qo’llashga qiziqish tobora ortib bormoqda. The Meksikaning milliy nanotexnologiya laboratoriyasi nanotexnologiya sohasida tadqiqotlarni rivojlantirishga bag’ishlangan tashkilotlardan biridir. Masalan, Meksikaning Milliy avtonom universitetida 2008 yildan beri Nanotexnologiyalar va nanotexnologiyalar markazi (CNyN) faoliyat yuritmoqda.