Презинтация ученицы 8 Б класса

Делевой Полины

НАНОТЕХНОЛОГИИ

Нанотехнологии  Нанотехнологии – это новое

направление науки и технологии, активно развивающееся в последние десятилетия. Нанотехнологии включают создание и использование материалов, устройств и технических систем, функционирование которых определяется наноструктурой, т.е. её упорядоченными фрагментами размером от 1 до 100 нанометров.

Наноматериалы — вид продукции наноиндустрии, вещества и композиции веществ, представляющие собой искусственно или естественно упорядоченную систему базовых элементов с нанометрическими характеристическими размерами и особым проявлением физического и (или) химического взаимодействий при кооперации наноразмерных элементов, обеспечивающих существенное улучшение или возникновение совокупности качественно новых (в том числе, ранее неизвестных) механических, химических, электрофизических, оптических, теплофизических и других свойств данных материалов, определяемых проявлением наномасштабных факторов.

1.  В начале XX века появились первые ламповые ЭВМ

2. Они занимали огромные площади

3. Потребляли огромное количество электроэнергии

4. И были очень сложны в обслуживании

С чего всё начиналось? 

Основы нанотехнологий, как считает значительное число экспертов, заложены лауреатом Нобелевской премии Р. Фейнманом в 1959 г. в его знаменитой лекции на заседании американского физического общества [1].Термин "нанотехнология" или "нанотехнологии" – в дальнейшем НТ – был введен профессором токийского университета Норио Танигучи в 1974 г. в контексте обработки материалов путем добавления или удаления атома или молекулы.В 1981 г. термин был популяризован сотрудником Сандийской национальной лаборатории Э. Дрекслером, использовавшим понятие НТ для обобщения процессов создания материалов, структур и устройств с зернами, слоями и элементами в субстананометровом диапазоне, а также методов их измерения [2]. Особенное внимание к НТ привлек выход его книги [3], в которой в научно-популярном стиле с элементами научной фантастики была описана грядущая эра НТ.

Наука не стоит на одном месте. Технологии развиваются стремительными темпами и позволяют создавать устройства и приложения, которые открывают безграничные возможности в самых различных областях медицины. В результате, человек все больше и больше приближается к пониманию того, что происходит в его организме не только на клеточном, молекулярном, но и атомном уровне - на наноуровне.

15 способов использовани

я нанотехнолог

ий в медицине

1. Наноботы — это поколение наномашин будущего. Они смогут чувствовать окружающую среду и адаптироваться к ее изменениям, выполнять сложные вычисления, общаться, двигаться, проводить молекулярную сборку, ремонт или даже размножаться. Эти устройства имеют большой потенциал для применения в медицинских целях.

2. Нанокомпьютеры. С их помощью происходит управление наноботами. Усилия по созданию нанокомпьютеров, а также движение к квантовым вычислениям открывают новые возможности для медицины.

3. Регенерация клеток. Повреждение клеток организма зачастую очень трудно восстанавливается из-за невероятно малых размеров клеток. Однако с помощью нанотехнологий появляется возможность обойти это. Наноботы или другие устройства могут быть использованы для манипулирования молекулами и атомами на необходимом для регенерации клеток индивидуальном уровне.

4. Старение. Nanoустройства могут быть использованы для удаления некоторых признаков старения. Например, лазерная технология уже может уменьшить проявление возрастных линий, пятен и морщин. В будущем с помощью мощных нанотехнологий планируется полное устранение этих признаков.

5. Лечение рака. На сегоднящний день уже сделаны первые успешные шаги в работе по использованию нанотехнологий в лечении рака. Данный процесс осуществляется благодаря тому, что небольшие специализированные функции некоторых наноустройств можно более точно направить на раковые клетки. При этом происходит уничтожение раковых клеток и не наносится ущерб окружающим их здоровым клеткам.

6. Заболевания сердечно-сосудистой системы. Существует возможность того, что нанороботы могут выполнять ряд функций, связанных с сердцем. Регенерация поврежденных тканей сердца — это только одна возможность. Другой вариант использования нанотехнологий заключается в использовании наноустройств для очищения артерий от атеросклеротических бляшек и устранения других проблем. 7. Имплантация устройств. Вместо имплантации устройств, которые на сегодняшний день используются в медицине, можно было бы направить наноботы для создания необходимых структур внутри тела. 8. Виртуальная реальность. Благодаря использованию инъекций наноботов врачам легче изучить оганизм человека. Создание виртуальной реальности может помочь медицинским работникам сделать некоторые операции более "реалистичным9. Генная терапия. Нанотехнологии позволяют проникать нанороботам в организм и вносить изменения в геном.. Благодаря этому возможно произвести

коррекцию генома и в результате вылечить различные генные болезни

10. Нанопинцеты. Эти устройства предназначены для работы наноструктур. Они могут быть использованы для перемещения наноустройства в теле или для размещения их до установки. Нанопинцеты, как правило, построены с использованием нанотрубок.11. Регенерация костей. Используя нанотехнологии можно ускорить регенерацию костей. Наночастицы имеют различный химический состав, который может помочь соединить кости вместе и даже может помочь в некоторых случаях повреждения спинного мозга

12. Управление протезами. Протезирование продолжает двигаться вперед. Нанотехнологии дают возможность с помощью мозга управлять протезами. Уже есть некоторые примеры использования наночипов с этой целью.13. Хирургия. В современном мире уже есть хирурги-роботы, а вот нанохирургия — перспективная отрасль, в которой можно использовать некоторые лазеры, а также наноустройства, которые могут быть запрограммированы для выполнения некоторых хирургических операций.14.сахарный диабет. Вместо того, чтобы брать кровь для исследования уровня сахара в крови, нанотехнологии предоставляют возможность диабетикам использовать для этого линзы. По изменению цвета можно судить об уровне сахара крови.15. Индивидуальная медицина. Будучи в состоянии точно подстроиться под геном каждого человека в отдельности, нанотехнологии позволят более точно определить надлежащее лечение и настроить план лечения в соответствии с индивидуальными потребностями организма.

Нанокомплесы содержат измельченные до размера нано биологически активные вещества, каждый из которых доставляется в строго определенном количестве в строго определенные слои кожи в строго определенное время. Зная, в каких питательных веществах нуждается кожа разных людей в разных состояниях, можно создавать нанокомплексы, содержащие именно те компоненты, в которых нуждается кожа, и которые отвечают за поддержание обмена веществ в клетках кожи на должном уровне.

Благодаря измельчению до размера нано активные вещества легче взаимодействуют с клетками и воспринимаются ими как естественные, родственные компоненты.

Благодаря нанокомплексам кожа запускает естественные процессы регенерации, восстанавливает собственную структуру и высокий уровень энергии, усиливает свои защитные способности и повышает жизнеспособность, как следствие замедляются процессы преждевременного старения.

Уровень нано биологически активных компонентов позволяет восстанавливать самые тонкие механизмы поддержания здоровья клетки. Таким образом, при помощи нанокомплексов возможно создавать оптимальные, практически идеальные условия для жизнедеятельности различных клеток и структур кожи. Косметика, которая содержит нанокомплексы, получила название нанокосметика.

НАНОТЕХНОЛОГИИ В КОСМЕТОЛОГИИ

СЕКРЕТ НАНОКОСМЕТИКИНанокосметика доносит все полезные ингредиенты в виде нано комплексов прямо в цель. Двойные липосомы проникают через эпидермальный барьер, активно влияя на процессы клеточного метаболизма. Активной составляющей нанокосметики являются микроэлементы, которые являются родственными для нашей кожи, каждый из которых доставляется в нужном количестве в нужные слои кожи в свое время и комплексно воздействуют на кожу. Они участвуют в процессе обновления клеток самых глубоких слоев, не только возвращая коже здоровый вид, но наполняя силой и энергией. Без нанокомплексов создание такой эффективной профессиональной косметики было бы невозможно.

  Нанотехнологии также используется для производства и упаковки пищевых продуктов. Изменения на молекулярном уровне делаются для того, чтобы получить конкретные вкус, цвет и питательные вещества, а также, позволяют  сохранять  свежесть продуктов дольше. Там нет конкретных исследований о влиянии наночастиц на здоровье потребителей, что вызвало международную дискуссию, после чего Европейский парламент принял решение внести изменения в нормативные акты, регулирующие рынок новых видов пищевых продуктов.

НАНОТЕХНОЛОГИИ В КРИМИНАЛИСТИКЕ

Нанотехнологии находят своё применение при исследовании отпечатков пальцев. Для контрастирования жирных следов пальцев использовали взвесь золотых наночастиц, обладающих гидрофобными свойствами, т.е. способных прилипать к поверхностям, покрытым жиром. Эти наночастицы, прилипая к жирным бороздкам отпечатков пальцев, формировали значительно более четкий рисунок (см. рис. 22 снизу), чем можно было бы получить с помощью традиционной техники . При этом время, затраченное на процедуру, не превышало трех минут.