birmaga.ru
добавить свой файл

1
СЛАЙД №1 - заголовок

В природе нанороботы и нанофабрики работают уже миллиарды лет. Никого не удивляет то, что всего из одной яйцеклетки вырастает человек.

Правда, его собственные возможности в части создания миниатюрных конструкций существенно уступают потенциалу даже простейшей бактерии.
Данные слова я считаю эпиграфом своей лекции, в которой мне хотелось бы немного рассказать о перспективах развитии нанотехнологий.

СЛАЙД №2

Приставка "нано", пришедшая из греческого языка ("нанос" по   гречески   гном), означает одну миллиардную долю. Один нанометр (нм) – одна миллиардная доля метра

Термин "нанотехнология" был введен в 1974 году профессором   материаловедом из Токийского университета Норио Танигучи , который определил его как "технология производства, позволяющая достигать сверхвысокую точность и ультрамалые размеры ...порядка 1 нм ...".

СЛАЙД №3
Без малейшего преувеличения, начало XXI века проходит под знаком нанотехнологий.
И не мудрено — ведь в последние годы область практического применения нанотехнологий стремительно расширяется и наноиндустрия становится революционным этапом в развитии науки и техники, сопоставимым по значимости с введением в практику полупроводниковых устройств, изобретенных в конце 40-х — начале 50-х годов прошлого века.
СЛАЙД №4
Перечислить все области, в которых эта глобальная технология может существенно повлиять на технический прогресс, практически невозможно. Можно назвать только некоторые из них:


  • устройства микро   и наномеханики, в том числе наномоторы, нанороботы;

  • авиационные, космические и оборонные приложения;

(на фото представлены модели нанороботов)

СЛАЙД №5


  • видеотехника — плоские экраны, мониторы, видеопроекторы




  • телекоммуникационные, информационные и вычислительные технологии; суперкомпьютеры




  • С самого начала огромный интерес ко всему, что связано с нанообъектами, проявляли компьютерные гиганты. Они и сейчас являются главными двигателями прогресса в этой отрасли, производя самые маленькие на Земле изделия — транзисторы, работающие в современных компьютерах и сотовых телефонах.




  • В недалеком будущем компьютер, состоящий из триллионов сверхминиатюрных логических элементов, легко разместится внутри макового зернышка. Причем он будет потреблять так мало энергии, что это чудо техники можно будет вживить человеку. Так что каждый желающий сможет существенно повысить свои интеллектуальные возможности и объем памяти, просто имплантировав миниатюрный суперкомпьютер себе под кожу.



  • В производстве вычислительной техники важным является такой факт: чем меньше геометрические размеры активных элементов, тем меньше оказываются дополнительные емкости и быстрее можно перевести микросхему из одного логического состояния в другое. Соответственно быстрее происходит сложение чисел и выполнение других математических действий.



СЛАЙД №6




СЛАЙД №7


  • нанохимия и катализ, в том числе управление горением, нанесение покрытий, электрохимия ;

Нанопорошки активно используются при изготовлении всех видов магнитных носителей информации — от полоски с данными на кредитной карте до компьютерных жестких дисков. Вот и получается, что у каждого из нас уже есть несколько нанотехнологических устройств.


  • фармацевтика и целевая доставка лекарств ,

  • клиническая и медицинская диагностика,

  • создание искусственных мускулов, костей, имплантация живых органов;


СЛАЙД №8

Рассматривая отдельный атом в качестве кирпичика или "детальки" нанотехнологи ищут практические способы конструировать из этих деталей материалы с заданными характеристиками


В перспективе, любые молекулы будут собираться подобно детскому конструктору. Для этого планируется использовать нанороботов

СЛАЙД №9

НАНОТЕХНОЛОГИИ В МЕДИЦИНЕ

СЛАЙД №10

В медицине проблема применения нанотехнологий заключается в необходимости изменять структуру клетки на молекулярном уровне, т.е. осуществлять "молекулярную хирургию" с помощью нанороботов.


СЛАЙД №11
Ожидается создание молекулярных роботов-врачей, которые могут "жить" внутри человеческого организма, устраняя все возникающие повреждения, или предотвращая их возникновение .
Манипулируя отдельными атомами и молекулами, нанороботы смогут осуществлять ремонт клеток.
( на фото наноробот делает укол эритроциту)


СЛАЙД №12
В действительности , пока существуют лишь нанопроекты, воплощение которых в медицину, в конечном итоге, позволит отменить старение
Молекулярные роботы могут участвовать в перепроектировке генома клетки, в изменении генов или добавлении новых для усовершенствования функций клетки
СЛАЙД №13
Для достижения этих целей человечеству необходимо решить три основных вопроса:


  1. Разработать и создать молекулярных роботов, которые смогут ремонтировать молекулы.

2. Разработать и создать нанокомпьютеры, которые будут управлять наномашинами.

3. Создать полное описание всех молекул в теле человека, иначе говоря, создать карту человеческого организма на атомном уровне.

СЛАЙД №14
Появится возможность поместить внутри кровеносной системы миллиарды нанороботов размером с клетку
Нанороботы смогут тормозить процессы старения, лечить отдельные клетки и взаимодействовать с отдельными нейронами

СЛАЙД №15

По оценкам ведущих ученых в области наномедицины, это случится не ранее, чем в 2030-2035 году.
СЛАЙД №16

Боевые нанотехнологии

В последнее время тема нанотехнологий становится все более популярной в зарубежных и отечественных СМИ. Утверждается, что именно технологии, ориентированные на атомную сборку молекул, в ближайшем будущем приведут к кардинальному изменению способов ведения вооруженной борьбы.

СЛАЙД №17
Великобритания, Израиль, США , Россия, Китай – вот неполный перечень стран, в которых ведется государственное финансирование исследований и разработок в этой области.
Немаловажная роль отводится разработке экипировки и вооружения для повышения возможностей "солдата будущего"
СЛАЙД №18
Так в Соединенных Штатах Америки разрабатываются образцы бронежилета толщиной всего несколько миллиметров, который будет содержать сложные наномолекулярные соединения, благодаря которым новая форма будет одновременно совмещать в себе бронежилет, а также экзоскелет и универсальное медицинское оборудование .
Ключевыми материалами для перспективного костюма военнослужащего будут нановолокна на основе полиуретана, а также нанополимеры.
СЛАЙД №19
Израильские специалисты работают над несколькими военными нано - проектами. Один из самых амбициозных - боевой робот-шершень.
Предполагается, что такой летательный аппарат будут использовать для обнаружения и уничтожения противника на поле боя, в первую очередь в районах жилой застройки. Шершень планируется оборудовать видеокамерой, которая позволит передавать картинку на пункт управления войсками, также он сможет нести на себе заряд взрывчатки.


СЛАЙД №20
Кроме того, израильские ученые разрабатывают систему микродатчиков, которые можно будет разбрасывать на территории противника, чтобы с их помощью в режиме реального времени получать всевозможную информацию о происходящем на месте.

СЛАЙД №21

Ученые, которые занимаются созданием нанооружия, утверждают, что благодаря потенциалу наносборки и молекулярного конструирования станет возможным создание невидимых видов вооружения, которое будет в десятки раз мощнее обычного оружия.

Облако "умной пыли" будет состоять из пылинок, представляющих собой часть системы наблюдения и анализа. Среди них будут видеокамеры с возможностью передачи информации, каналы связи, узлы обработки разведданных. Такой разведцентр, напоминающий небольшое дымное облако, должен самостоятельно перемещаться и обладать высокой степенью живучести и защищенности.

СЛАЙД №22

Для реализации различных проектов в области нанотехнологий в России создана госкорпорация "Роснанотех" во главе с Анатолием Чубайсом, разработана "Стратегия развития нанотехнологической отрасли"

Основными направлениями исследований российских ученых являются создание высокопрочных материалов (в частности, "жидкая броня"), мощных энергоисточников, невидимых и меняющих цвет нанообъектов, наноматериалов для униформы военнослужащих, новой защиты от оружия массового поражения и других.


СЛАЙД №23
Предстоящий прорыв инженеров в мир атомов будет не менее значим, чем освоение ядерной энергии или выход в космос.

Именно РОССИЯ первой проложила путь к звездам Наша задача – не уступать первенство в такой стратегической области, какой в ХХI веке являются нанотехнологии.

.