NANOTECHNOLOGIE pro začátečníky České Budějovice 16. 2. 2019 The work presented in this document is supported by the European Commission s FP7 programme project Scientix 2 (Grant agreement N. 337250). The content of this document is the sole responsibility of the consortium members and it does not represent the opinion of the European Commission and the Commission is not responsible for any use that might be made of information contained herein.
Co je to nanotechnologie? https://www.useoftechnology.com/use-of-nanotechnology-and-its-importance/ "Velká věda o miniaturních věcech
Rentgenovo Nanosvět Mikrosvět UV Viditelné IR Mikrovlny Příroda Člověk 10-2 m 1 cm 10 mm výzva mravenec 5 mm 10-3 m 10-4 m 1,000,000 nanometrů = 1 millimetr (mm) 0.1 mm 100 mm Mikroelektro mechanické (MEMS) zařízení 10-100 μm široké vlas 60-120 μm 10-5 m 0.01 mm 10 mm O P O O O O O O O O O O O O O O červené krvinky (7-8 μm) 10-6 m 1,000 nanometr = 1 mikrometr (mm) Pylové zrnko Červená krvinka O S O S O S O S O S O S O S O S 10-7 m 0.1 mm 100 nm Fulleren 1 nm Výroba a kombinace nanočástic jako stavebních bloků za účelem výroby užitečných zařízení. 10 nm ATP syntáza 10-8 m 0.01 mm 10 nm DNA 2-1/2 nm Atom křemíku 0.078 nm 10-9 m 10-10 m 1 nanometr (nm) 0.1 nm 48 atomů železa na měděném povrchu průměr korálu 14nm nanotrubička 1.3 nm http://nuevastecnologiasymateriales. com/nuevas-tecnicas-experimentalespara-el-estudio-de-los-materiales-escala -molecular/scale-of-things1/
Jsou nanotechnologie opravdu něco nového? 1959 - Richard Feynman předkládá první vizi mikrotechnologie přednáška Tam dole je spousta místa http://bit.ly/1qamg8p - nezkreslená věda https://cz.pinterest.com/pin/237213105349315230/ 1974 Norio Taniguchi pojem nanotechnologie
Jsou nanotechnologie opravdu něco nového? 4 stol. Lykurgovy poháry 70 nm slitiny Au 3 Ag 7 římský pohár s nanočásticemi zlata a stříbra https://en.wikipedia.org/wiki/lycurgus_cup
Jsou nanotechnologie opravdu něco nového? http://www.tvnoviny.sk/zahranicne/1754755_najohromujucejsie-vitraze-na-svete-tieto-okna-stoja-za-pozretie
Kde hledat nanotechnologie v přírodě? Nanotechnologie řídí naše myšlení https://www.semanticscholar.org/paper/nanoscale-memristor-device-as-synapse-in-systems.-jo- Chang/37b85fce300a49f629084dc57878d0c7e67a547b Biomineralizace Venušin koš - mořská houba 3nm prvky z oxidu křemičitého tenoučké vrstvy srolování do jehlic velmi odolné vůči tlaku https://edu-mikulas6.webnode.sk/album/fotogaleria-hubky-poryphera/euplectella-aspergillum-jpg/
Kde hledat nanotechnologie v přírodě? Já jsem gekon
Kde hledat nanotechnologie v přírodě?
Jak zkoumat nanosvět?
Jak zkoumat nanosvět? Elektronový mikroskop (1933 + 1942) Transmisní elektronová mikroskopie (TEM) Zobrazuje vnitřní strukturu Skenovací elektronová mikroskopie (SEM) Zobrazuje povrch vzorku virus chřipky (úsečka představuje 100 nm) pylové zrno mučenky obří (úsečka představuje 20 μm)
Jak zkoumat nanosvět? Skenovací tunelovací mikroskop a Mikroskop atomárních sil (1982 + 1986) Manipulace s atomy: velmi vysoké vakuum velmi nízké teploty 4-5 K Logo IBM vytvořené pomocí STM - atomy xenonu na povrchu niklu (1990) Film A boy and his atom: https://www.youtube.com/watch?v=oscx78-8-q0 - atomy oxidu uhelnatého na povrchu mědi (2013); 242 snímků 25 x 45 nm
Inspirace přírodou Lotosový efekt - lotosový list je vysoce hydrofobní - vodní kapky po něm stékají a odnášejí nečistoty Nanočástice SiO 2 na povrch skla zabraňuje srážlivosti vody na skle (nerosí se) skla, brýle, obkládačky http://bit.ly/1t5o3el - Impregnace http://bit.ly/24o2yzo
Aerogely Materiál s extrémně nízkou hustotou (1,0 g/dm 3 ) a tepelnou vodivostí - 2nm částice tvořící <100 nm póry https://cs.wikipedia.org/wiki/aerogel https://cs.wikipedia.org/wiki/aerogel http://www.aeropan.it/aerogel-en/
Ferrofluid Koloid magnetických nanočástic v kapalném médiu (olej, voda ) Magnetitové nebo hematitové částice <10 nm Aplikace: Harddisky, přenos tepla, reproduktory, maziva, umění https://www.youtube.com/watch?v=wxvar-4m6va https://www.videoblocks.com/video/ferrofluid-black-liquid-surface-abstract-background-snvbxhdhfjcvznkux https://en.wikipedia.org/wiki/ferrofluid
Uhlíkové nanostruktury 1985 - R. Smalley, H. W. Kroto a R. F. Curl - fullereny - obří molekuly, jejichž kostru tvoří vzájemně propojené atomy uhlíku, umístěné ve vrcholech pravidelných mnohoúhelníků. Nejznámější molekula má 60 atomů uhlíku uspořádaných do tvaru fotbalového míče. supravodivé, tvrdostí překonávající diamant, mají magnetické chování a léčivé účinky výhodné materiály pro konstrukci letadel, vesmírných sond, počítačových procesorů atd. https://cs.wikipedia.org/wiki/fullereny
Uhlíkové nanostruktury Fullereny válcového tvaru dlouhé uhlíkové nanotrubičky, 50 až 100 krát pevnější v tahu než ocel, vedou elektrický proud i teplo, tvrdost srovnatelná s diamantem Nedávné výzkumy ukazují významnou toxicitu mechanismus podobný azbestu Aplikace: Oděruvzdorné textilie, lana, molekulární pružiny, molekulární vodiče, ultrakapacitory, antény, oscilátory https://en.wikipedia.org/wiki/carbon_nanotube
Uhlíkové nanostruktury Grafen rozvinutá nanotrubička do plochy jediná vrstva atomů uhlíku uspořádaných do pravidelných sítí podobných včelím plástům jeden z nejtenčích a nejpevnějších známých známých materiálů sklo s touto vrstvou je pevnější a lze ho vyhřívat nejvyšší známá vodivost při pokojové teplotě vysoká tepelná vodivost (chladiva) pozoruhodné opto-elektrické vlastnosti výroba supertenkých ohebných displejů A. Geim a K. Novoselov - N. C. za fyziku 2010 https://wiadomosci.dziennik.pl/nauka/artykuly/523596,polski -grafen-polaczyl-sily.html https://vat.pravda.sk/technologie/clanok/498255-huawei-sipatentoval-funkcny-grafen-pomoze-s-ucinnejsim-chladenimmobilov/
Nanospider Nanotextilie nemačkavé a nešpinící se netkané textilie Nanospider technologie vyvinutá na Technické univerzitě v Liberci - prof. Jirsák; 2003 lehké, tenké, pevné textilie, vlákna 20 až 500nm vysoká filtrační schopnost krytí ran propustí kyslík, ale brání vstupu bakteriím, odvádí zánětlivý výtok a může obsahovat i léčiva na povrchu
Nanotechnologie kolem nás Nitinol slitina niklu a titanu s tvarovou pamětí, 1961 USA https://smartwires.eu/index.php?id_cms=9&controller=cms&id_lang=7 http://www.ableelectropolishing.com/alloys-electropolished/nitinol/
NanOpinion - videa Ekologické dopady nanostříbra: https://www.youtube.com/watch?v=_emkwtwztfi Doprava léčiv a DNA nanotechnologie https://www.youtube.com/watch?v=k1pckruo3qo
NanOpinion diskuzní hra PhD. Student - Nanomateriály Pomůžete mi? Můj spoluhráč mi nevěří, že jsou nanotechnologie pro nás dobré!!! Pomůžete mi? Můj přítel chce, abych zkusil nanoopalovací krém, ale já NECHCI!!! Přítel https://www.youtube.com/watch?v=bqhuaslkybs&list=uui0kzjgrwcropuitg4wstnw
NanOpinion Moodle online kurz www.nanopinion-edu.eu