Seminář I. Lucie Kolářová Zuzana Tkáčová

Jakou velikost mají různé objekty? Pexeso velikosti Přiřaďte správnou velikost k objektům a objekty seřaďte od nejmenšího k největšímu. Podívejte se také na video How small is nano? Powers of Ten Ultimate Zoom

Jak velký je nanometr? předpona nano- představuje jednu miliardtinu pochází z řeckého slova [nános] a znamená trpaslík najdeme ji i ve slově nanotechnologie Dokážete si představit jednu miliardu a jednu miliardtinu? Mějme listy kancelářského papíru, které budeme skládat na sebe. Jak vysoký by byl sloupec poskládaný z 1 000 000 000 listů papíru? Odhadnete výsledek?

Nanosvět Tloušťka lidského vlasu je asi 80 000 nm.

Co to je?

NanoZOO

Co jsou to nanotechnologie?

Struční nanohistorie Podívejte se také na video Kde je hranice nanosvěta

Co se děje na povrchu? Ověřte: Experiment 1: Máte k dispozici polystyrénové koule stejného objemu, ale různé velikosti. Ověřte: pokud materiál o daném objemu rozdělíme na menší části, zvětší se jeho povrchová plocha. Experiment 2: Máte dvě kádinky se stejným množstvím vody, dvě nádobky a dvě šumivé tablety. Ověřte: větší povrchová plocha = větší reaktivita. Experiment 3: Rozdělte plastelínu na 4 stejné části, vymodelujte krychli, kouli, špagetu a tenký obdélníkový list. Ověřte: povrchová plocha objektu při stejném objemu závisí na tvaru. Co jste zjistili?

Co je nového, cool a jiného v nanosvětě? Krychle o hraně 1 m a objemu V má povrch 6 m 2. Krychličky o hraně 1 nm a stejném objemu V májí celkový povrch 6 000 km 2. VĚTŠÍ POVRCH = VĚTŠÍ REAKTIVITA. Mimořádná reaktivita nanočástic železa

Nanočástice Všechny tři rozměry se nacházejí v nanoškále. Se zmenšováním částice roste procentuální zastoupení atomů na jejím povrchu vzhledem k celkovému počtu atomů tvořících tuto částici. větší nanočástice menší nanočástic Celkový počet atomů: 55 13 Počet povrchových atomů: 42 12 Počet atomů uvnitř: 13 1 Procentuální zastoupení atomů na povrchu: 76% 92% Vyskoušejte také NanoLeap Nanoparticle Builder

Magnetismus Prozkoumejte chování železných pilin a ferrofluidu v blízkosti magnetu. Co se stane, když magnet odstraníme? Chovají se železné piliny a ferrofluid stejně?

Ferrofluid obsahuje nanočástice magnetitu o velikosti okolo 10 nanometrů. původně vyrobeny v NASA Research Centre v šedesátých letech nový druh kapaliny, která mohla být ovládána a kontrolována prostřednictvím magnetického pole Využití: v inkoustu, kterým se tisknou dolary v rotujících hřídelích motorů v reproduktorech k tlumení vibrací

Další využití nanočástic železa Zdroj: Česká televize

Čištění kontaminované vody

Nanomagnetismus

Heat-Assisted Magnetic Recording 3,5 HDD PMR: 3 TB HAMR: 30 až 40 TB (10 Tbit/in 2 )

Bit Patterned Media 35 nm rozostupy 0,6 Tbit/in 2 15 nm rozostupy 3,3 Tbit/in 2

Perspektivy

Proč věci zmenšovat? více funkcí menší zařízení levnější

Nanotechnologie v našem životě

Nanotechnologie v přírodě

Lotosový efekt lotos je vodní rostlina podobná leknínu list má vysokou hydrofobicitu s kontaktním úhlem 170 vodní kapky stékají po listu a odnášejí nečistoty samočištění list má na svém povrchu mikrostrukturu výrůstků, které jsou na povrchu pokryty další strukturou voskových nanokrystalků kapky se přes strukturu nanokrystalků nedostanou do přímého kontaktu s povrchem listu a tím mají minimální kontaktní plochu Podívejte se také na video UltraEver Dry

Tento vzdělávací program vznikl za podpory Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů v Olomouci a projektu IGA IGA_PrF_2016_021