Nanotechnologia: Różnice pomiędzy wersjami
m (Infobox update) |
m (cleanup bibliografii i rotten links) |
||
| (Nie pokazano 15 wersji utworzonych przez 3 użytkowników) | |||
| Linia 1: | Linia 1: | ||
'''Nanotechnologia''' jest to zestaw technik tworzenia struktur na poziomie nanocząsteczkowym. Każda nanostruktura ma wymiar do 100 nm czyli 10-9m. Dla porównania ludzki włos ma około 50 μm = 50 000 nm. Należałoby przeciąć włos. 500 razy aby uzyskać strukturę nanometryczną<ref>Geoghegan, M., Hamley Ian W., Kelsall Robert W., 2008, s.1-2</ref>. | |||
==TL;DR== | |||
Nanotechnologia to techniki tworzenia struktur na poziomie nanocząsteczkowym. Nanomateriały, takie jak grafen, fulereny i garmanen, mają szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, w tym w przemyśle zbrojeniowym, medycynie i kosmetologii. Nanotechnologia pozwala na tworzenie lżejszego i wytrzymalszego sprzętu wojskowego, skuteczne przeciwbakteryjne i przeciwwirusowe leki oraz kosmetyki ochronne przed promieniowaniem UV. | |||
'''Nanotechnologia''' jest to zestaw technik tworzenia struktur na poziomie nanocząsteczkowym. Każda nanostruktura ma wymiar do 100 | |||
==Historia nanomateriałów== | ==Historia nanomateriałów== | ||
Już w starożytności uważano że materia która nas otacza składa się z małych cząsteczek których nie jesteśmy w stanie zauważyć. Pierwszym odkrywcą był Amerykanin Richard Feynman. W 1959 roku przedstawił możliwość łączenia pojedynczych atomów wybranych pierwiastków i budowanie wybranej materii. Wówczas nazwane to zostało inżynieria małej skali. | Już w starożytności uważano że materia która nas otacza składa się z małych cząsteczek których nie jesteśmy w stanie zauważyć. Pierwszym odkrywcą był Amerykanin Richard Feynman. W 1959 roku przedstawił możliwość łączenia pojedynczych atomów wybranych pierwiastków i budowanie wybranej materii. Wówczas nazwane to zostało inżynieria małej skali. | ||
'''Terminu nanotechnologia''' po raz pierwszy użyto dopiero w '''1974 roku''' na uniwersytecie w Tokio. | '''Terminu nanotechnologia''' po raz pierwszy użyto dopiero w '''1974 roku''' na uniwersytecie w Tokio. | ||
Erick Drexter w 1977 roku nawiązując do słynnej teorii Feynman’a przestawił możliwości jakie dają procesy fizyczne | Erick Drexter w 1977 roku nawiązując do słynnej teorii Feynman’a przestawił możliwości jakie dają procesy fizyczne - dzięki temu stworzono specjalny mikroskop który pozwalał dostrzegać atomy, a następnie układającego je według zadanego programu. | ||
Kolejnym etapem rozwoju nanotechnologii było stworzenie specjalistycznego mikroskopu tunelowego | Kolejnym etapem rozwoju nanotechnologii było stworzenie specjalistycznego mikroskopu tunelowego - umożliwiał on uzyskanie obrazu z bardzo dużą rozdzielczością struktur atomowych <ref>Geoghegan, M., Hamley Ian W., Kelsall Robert W., 2008, s. 2-5</ref>. | ||
Po odkryciu '''fulerenów''' na uniwersytecie Sussex w Anglii podjęto kolejne działania w wytwarzaniu nanocząsteczek i nanostruktur. Dziś możemy oglądać nanomateriały przy użyciu specjalnych mikroskopów. Przy obecnej technologii możemy nimi również manipulować tworząc nowe struktury o pożądanych właściwościach. | Po odkryciu '''fulerenów''' na uniwersytecie Sussex w Anglii podjęto kolejne działania w wytwarzaniu nanocząsteczek i nanostruktur. Dziś możemy oglądać nanomateriały przy użyciu specjalnych mikroskopów. Przy obecnej technologii możemy nimi również manipulować tworząc nowe struktury o pożądanych właściwościach. | ||
Opracowane materiały stosowane w wielu dziedzinach zaczęto traktować jako '''nowej jakości materiały'''. | Opracowane [[materiały]] stosowane w wielu dziedzinach zaczęto traktować jako '''nowej jakości materiały'''. | ||
< | |||
==Materiały nano stworzone przez człowieka== | |||
Do nanomateriałów stworzonych przez członwieka należą <ref>Geoghegan, M., Hamley Ian W., Kelsall Robert W., 2008, s. 378-387</ref>: | |||
# '''Grafen''' - jest to płaska struktura atomowa złożona z atomów węgla. Atomy są połączone ze soną w postaci sześciokątów. Cała struktura przypomina plaster miodu. Grafen jest świetnym przewodnikiem, jest wytrzymały na rozciąganie oraz może tworzyć membranę do filtracji wody. | |||
# '''Fulereny''' - są to cząsteczki nano składające się z parzystej liczby atomów. Tworzą one bryłę zamknięta pusta w środku. Maksymalna ilość atomów węgla którą mogą zawierać to aż 1500. Są to ciała stałe o metalicznym połysku mają wiele zastosowań w chemii. | |||
# '''Garmanen''' - alotropowa odmiana [https://pl.wikipedia.org/wiki/Grafen grafenu]. Oznacza to że jest Garmanen jest w tym samym stanie skupienia natomiast ma inne właściwości fizyczne i chemiczne. Struktura jest bardzo podobna do grafenu. Ma wiele właściwości fizycznych i optycznych. | |||
<google>n</google> | |||
==Zastosowanie nanomateriałów== | ==Zastosowanie nanomateriałów== | ||
Nanomateriały w dzisiejszych czasach mają '''bardzo szerokie zastosowanie'''. Dzięki temu, że człowiek potrafi zmieniać niektóre struktury nanomateriałów i dostosowywać do pożądanych właściwości coraz więcej branż sięga po nanomateriały. Każdy z tak stworzonych materiałów ma unikalne i często niepowtarzalne właściwości. | Nanomateriały w dzisiejszych czasach mają '''bardzo szerokie zastosowanie'''. Dzięki temu, że człowiek potrafi zmieniać niektóre struktury nanomateriałów i dostosowywać do pożądanych właściwości coraz więcej branż sięga po nanomateriały. Każdy z tak stworzonych materiałów ma unikalne i często niepowtarzalne właściwości. | ||
===Zastosowanie w przemyśle zbrojeniowym === | ===Zastosowanie w przemyśle zbrojeniowym=== | ||
W przemyśle zbrojeniowym nanomateriały są stosowane do wytwarzanie nowoczesnych '''hełmów i odzieży ochronnej''' dla żołnierzy, ma to na celu zwiększyć bezpieczeństwo i ograniczyć ilość ofiar. Nowoczesne umundurowanie znacznie lepiej chroni, ponieważ jest przystosowane do trudnych warunków. Dzięki zastosowaniu nanotechnologii ciężar całego ekwipunku jest znacznie mniejszy, niż w przypadku zastosowania normalnych materiałów. | W przemyśle zbrojeniowym nanomateriały są stosowane do wytwarzanie nowoczesnych '''hełmów i odzieży ochronnej''' dla żołnierzy, ma to na celu zwiększyć bezpieczeństwo i ograniczyć ilość ofiar. Nowoczesne umundurowanie znacznie lepiej chroni, ponieważ jest przystosowane do trudnych warunków. Dzięki zastosowaniu nanotechnologii ciężar całego ekwipunku jest znacznie mniejszy, niż w przypadku zastosowania normalnych materiałów. | ||
Dzięki nanotechnologii można również wyprodukować '''broń i inne oprzyrządowanie żołnierzy'''. Dzięki tej technologii staje się bardziej wytrzymałe, mniejsze i lżejsze. | Dzięki nanotechnologii można również wyprodukować '''broń i inne oprzyrządowanie żołnierzy'''. Dzięki tej technologii staje się bardziej wytrzymałe, mniejsze i lżejsze. | ||
W opracowaniu są '''tarcze''' które mają stanowić ochronę przed pociskami<ref>Czerwińska, M., | W opracowaniu są '''tarcze''' które mają stanowić ochronę przed pociskami<ref>Czerwińska, M., 2014, s.537.</ref>. | ||
===Zastosowanie w medycynie === | ===Zastosowanie w medycynie=== | ||
Dzięki zastosowaniu nowoczesnych technologii medycyna jest jedną z najszybciej rozwijających się branż. Nanomateriały również przyczyniają się do rozwoju tej dziedziny. | Dzięki zastosowaniu nowoczesnych technologii medycyna jest jedną z najszybciej rozwijających się branż. Nanomateriały również przyczyniają się do rozwoju tej dziedziny. | ||
Bardzo szerokie zastosowanie mają '''nanocząsteczki srebra.''' Działają świetnie działanie przeciwbakteryjne, dzięki zastosowaniu nanotechnologii zostało wzmocnione. Nano srebro ma również silne działanie grzybobójcze i wirusobójcze. | Bardzo szerokie zastosowanie mają '''nanocząsteczki srebra.''' Działają świetnie [[działanie]] przeciwbakteryjne, dzięki zastosowaniu nanotechnologii zostało wzmocnione. Nano srebro ma również silne działanie grzybobójcze i wirusobójcze. | ||
Szerokie zastosowanie w medycynie maja również '''cząsteczki nano złota'''. Dzięki plastyczności tych cząsteczek można im nadawać różne kształty. Wykorzystywane są w leczeniu chorób nowotworowych za pomocą terapii fototermicznej. | Szerokie zastosowanie w medycynie maja również '''cząsteczki nano złota'''. Dzięki plastyczności tych cząsteczek można im nadawać różne kształty. Wykorzystywane są w leczeniu chorób nowotworowych za pomocą terapii fototermicznej. | ||
'''Miedź''' jest również wykorzystywana w postaci nanomateriału w medycynie. Są stosowane w jako neutralizator zakażeń szpitalnych. Ich działanie antybakteryjne jest natomiast słabsze niż nano srebra. | '''Miedź''' jest również wykorzystywana w postaci nanomateriału w medycynie. Są stosowane w jako neutralizator zakażeń szpitalnych. Ich działanie antybakteryjne jest natomiast słabsze niż nano srebra. | ||
Cząsteczki z nano miedzi mogą być wykorzystywane przeciwwirusowo dla wirusów z grupy 1 tylu SARS <ref>Rzeszczuk, J., (red), 2014, s.450-451.</ref> . | Cząsteczki z nano miedzi mogą być wykorzystywane przeciwwirusowo dla wirusów z grupy 1 tylu SARS <ref>Rzeszczuk, J., (red), 2014, s.450-451.</ref>. | ||
===Zastosowanie w kosmetologii=== | |||
Dzięki szerokiemu zastosowaniu nanomateriałów wykorzystywane one są również w kosmetologii. | |||
Kosmetologia chętnie sięga po nowoczesne rozwiązania. Najczęściej stosowane są substancje '''chroniące przed promieniowanie UV'''. Świetnie sprawdzają się w tym dwutlenek tytanu czy tlenek cynku w postaci nanocząsteczek wykorzystywanych w kremach przeciwsłonecznych <ref>Dębek,P., (red), 2017, s. 1058-1061.</ref>. | |||
=== | {{infobox5|list1={{i5link|a=[[Drukarka 3D]]}} — {{i5link|a=[[Kamień węgielny]]}} — {{i5link|a=[[Ruby]]}} — {{i5link|a=[[Test driven development]]}} — {{i5link|a=[[Liofilizacja]]}} — {{i5link|a=[[SmallTalk (język programowania)]]}} — {{i5link|a=[[Fracking]]}} — {{i5link|a=[[Ethereum]]}} — {{i5link|a=[[Uczenie maszynowe]]}} }} | ||
==Przypisy== | ==Przypisy== | ||
| Linia 53: | Linia 45: | ||
==Bibliografia== | ==Bibliografia== | ||
* Czerwińska | <noautolinks> | ||
* Dębek | * Czerwińska M. (2014), ''[https://miesiecznikchemik.pl/wp-content/uploads/2015/01/chemik_2014_06-3.pdf Zastosowanie nanomateriałów w przemyśle zbrojeniowym]'', Chemik, numer 68 | ||
* Dębek P., Feliczak-Guzik A., Nowak I. (2017), ''[https://phmd.pl/api/files/view/257421.pdf Nanostruktury - ogólne informacje. Zastosowanie nanoobiektów w medycynie i kosmetologii]'', Postępy Hig Med Dosw (online), numer 71 | |||
* Geoghegan | * Geoghegan M., Hamley I., Kelsall R. (2008), ''Nanotechnologie'', wydawnictwo PWN | ||
* Rzeszczuk | * Rzeszczuk J., Matysiak M., Czajka M., Sawicki K., Rachubik P., Kruszewski M., Kapka-Skrzypczak L. (2014), ''Zastosowanie nanocząstek i nanomateriałów w medycynie'', Hygeia Public Health, numer 49 (3) | ||
</noautolinks> | |||
[[Kategoria:Pojęcia podstawowe]] | [[Kategoria:Pojęcia podstawowe]] | ||
{{a|Karolina Boryczko}} | {{a|Karolina Boryczko}} | ||
{{#metamaster:description|Nanotechnologia - tworzenie struktur na poziomie nanocząsteczkowym, umożliwiające materiały o unikalnych właściwościach i zastosowaniach.}} | |||
Aktualna wersja na dzień 18:25, 18 sty 2024
Nanotechnologia jest to zestaw technik tworzenia struktur na poziomie nanocząsteczkowym. Każda nanostruktura ma wymiar do 100 nm czyli 10-9m. Dla porównania ludzki włos ma około 50 μm = 50 000 nm. Należałoby przeciąć włos. 500 razy aby uzyskać strukturę nanometryczną[1].
TL;DR
Nanotechnologia to techniki tworzenia struktur na poziomie nanocząsteczkowym. Nanomateriały, takie jak grafen, fulereny i garmanen, mają szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, w tym w przemyśle zbrojeniowym, medycynie i kosmetologii. Nanotechnologia pozwala na tworzenie lżejszego i wytrzymalszego sprzętu wojskowego, skuteczne przeciwbakteryjne i przeciwwirusowe leki oraz kosmetyki ochronne przed promieniowaniem UV.
Historia nanomateriałów
Już w starożytności uważano że materia która nas otacza składa się z małych cząsteczek których nie jesteśmy w stanie zauważyć. Pierwszym odkrywcą był Amerykanin Richard Feynman. W 1959 roku przedstawił możliwość łączenia pojedynczych atomów wybranych pierwiastków i budowanie wybranej materii. Wówczas nazwane to zostało inżynieria małej skali. Terminu nanotechnologia po raz pierwszy użyto dopiero w 1974 roku na uniwersytecie w Tokio. Erick Drexter w 1977 roku nawiązując do słynnej teorii Feynman’a przestawił możliwości jakie dają procesy fizyczne - dzięki temu stworzono specjalny mikroskop który pozwalał dostrzegać atomy, a następnie układającego je według zadanego programu. Kolejnym etapem rozwoju nanotechnologii było stworzenie specjalistycznego mikroskopu tunelowego - umożliwiał on uzyskanie obrazu z bardzo dużą rozdzielczością struktur atomowych [2]. Po odkryciu fulerenów na uniwersytecie Sussex w Anglii podjęto kolejne działania w wytwarzaniu nanocząsteczek i nanostruktur. Dziś możemy oglądać nanomateriały przy użyciu specjalnych mikroskopów. Przy obecnej technologii możemy nimi również manipulować tworząc nowe struktury o pożądanych właściwościach. Opracowane materiały stosowane w wielu dziedzinach zaczęto traktować jako nowej jakości materiały.
Materiały nano stworzone przez człowieka
Do nanomateriałów stworzonych przez członwieka należą [3]:
- Grafen - jest to płaska struktura atomowa złożona z atomów węgla. Atomy są połączone ze soną w postaci sześciokątów. Cała struktura przypomina plaster miodu. Grafen jest świetnym przewodnikiem, jest wytrzymały na rozciąganie oraz może tworzyć membranę do filtracji wody.
- Fulereny - są to cząsteczki nano składające się z parzystej liczby atomów. Tworzą one bryłę zamknięta pusta w środku. Maksymalna ilość atomów węgla którą mogą zawierać to aż 1500. Są to ciała stałe o metalicznym połysku mają wiele zastosowań w chemii.
- Garmanen - alotropowa odmiana grafenu. Oznacza to że jest Garmanen jest w tym samym stanie skupienia natomiast ma inne właściwości fizyczne i chemiczne. Struktura jest bardzo podobna do grafenu. Ma wiele właściwości fizycznych i optycznych.
Zastosowanie nanomateriałów
Nanomateriały w dzisiejszych czasach mają bardzo szerokie zastosowanie. Dzięki temu, że człowiek potrafi zmieniać niektóre struktury nanomateriałów i dostosowywać do pożądanych właściwości coraz więcej branż sięga po nanomateriały. Każdy z tak stworzonych materiałów ma unikalne i często niepowtarzalne właściwości.
Zastosowanie w przemyśle zbrojeniowym
W przemyśle zbrojeniowym nanomateriały są stosowane do wytwarzanie nowoczesnych hełmów i odzieży ochronnej dla żołnierzy, ma to na celu zwiększyć bezpieczeństwo i ograniczyć ilość ofiar. Nowoczesne umundurowanie znacznie lepiej chroni, ponieważ jest przystosowane do trudnych warunków. Dzięki zastosowaniu nanotechnologii ciężar całego ekwipunku jest znacznie mniejszy, niż w przypadku zastosowania normalnych materiałów. Dzięki nanotechnologii można również wyprodukować broń i inne oprzyrządowanie żołnierzy. Dzięki tej technologii staje się bardziej wytrzymałe, mniejsze i lżejsze. W opracowaniu są tarcze które mają stanowić ochronę przed pociskami[4].
Zastosowanie w medycynie
Dzięki zastosowaniu nowoczesnych technologii medycyna jest jedną z najszybciej rozwijających się branż. Nanomateriały również przyczyniają się do rozwoju tej dziedziny. Bardzo szerokie zastosowanie mają nanocząsteczki srebra. Działają świetnie działanie przeciwbakteryjne, dzięki zastosowaniu nanotechnologii zostało wzmocnione. Nano srebro ma również silne działanie grzybobójcze i wirusobójcze. Szerokie zastosowanie w medycynie maja również cząsteczki nano złota. Dzięki plastyczności tych cząsteczek można im nadawać różne kształty. Wykorzystywane są w leczeniu chorób nowotworowych za pomocą terapii fototermicznej. Miedź jest również wykorzystywana w postaci nanomateriału w medycynie. Są stosowane w jako neutralizator zakażeń szpitalnych. Ich działanie antybakteryjne jest natomiast słabsze niż nano srebra. Cząsteczki z nano miedzi mogą być wykorzystywane przeciwwirusowo dla wirusów z grupy 1 tylu SARS [5].
Zastosowanie w kosmetologii
Dzięki szerokiemu zastosowaniu nanomateriałów wykorzystywane one są również w kosmetologii. Kosmetologia chętnie sięga po nowoczesne rozwiązania. Najczęściej stosowane są substancje chroniące przed promieniowanie UV. Świetnie sprawdzają się w tym dwutlenek tytanu czy tlenek cynku w postaci nanocząsteczek wykorzystywanych w kremach przeciwsłonecznych [6].
| Nanotechnologia — artykuły polecane |
| Drukarka 3D — Kamień węgielny — Ruby — Test driven development — Liofilizacja — SmallTalk (język programowania) — Fracking — Ethereum — Uczenie maszynowe |
Przypisy
- ↑ Geoghegan, M., Hamley Ian W., Kelsall Robert W., 2008, s.1-2
- ↑ Geoghegan, M., Hamley Ian W., Kelsall Robert W., 2008, s. 2-5
- ↑ Geoghegan, M., Hamley Ian W., Kelsall Robert W., 2008, s. 378-387
- ↑ Czerwińska, M., 2014, s.537.
- ↑ Rzeszczuk, J., (red), 2014, s.450-451.
- ↑ Dębek,P., (red), 2017, s. 1058-1061.
Bibliografia
- Czerwińska M. (2014), Zastosowanie nanomateriałów w przemyśle zbrojeniowym, Chemik, numer 68
- Dębek P., Feliczak-Guzik A., Nowak I. (2017), Nanostruktury - ogólne informacje. Zastosowanie nanoobiektów w medycynie i kosmetologii, Postępy Hig Med Dosw (online), numer 71
- Geoghegan M., Hamley I., Kelsall R. (2008), Nanotechnologie, wydawnictwo PWN
- Rzeszczuk J., Matysiak M., Czajka M., Sawicki K., Rachubik P., Kruszewski M., Kapka-Skrzypczak L. (2014), Zastosowanie nanocząstek i nanomateriałów w medycynie, Hygeia Public Health, numer 49 (3)
Autor: Karolina Boryczko
