la nova revolució 1
TRANSCRIPT
La nova revolucióNanotecnologia i CNTs
Per què investigar sobre la nanotecnologia?
• Era un tema innovador.
• Mai s'havia tractat al nostre centre.
• Em permetia desenvolupar coneixements sobre la meva especialitat.
La hipòtesis
• Pot la nanotecnologia representar un canvi tècnic comparable amb la revolució industrial o amb la revolució informàtica?
Principals problemes
• No trobava gaire informació. Vaig realitzar la cerca amb anglès.
• Falta de recursos per a realitzar una apartat experimental.
Vaig decidir investigar sobre els nanotubs de carboni.
• Manca de coneixements en química. He inclòs un apartat dedicat al carboni.
Estructura del treball
La nanotecnologia
El carboni
Els nanotubs de carboni
La nanotecnologia
• La nanotecnologia és l’estudi de la matèria a escala molecular.
• A aquestes dimensions tan diminutes la matèria es comporta diferent.
• La matèria es comporta diferent degut a diversos efectes quàntics.
• Els científics intenten treure partit a totes aquestes noves propietats de la matèria; busquen possibles aplicacions.
• La nanotecnologia es una ciència interdisciplinària, científics de tots els camps col·laboren per al seu bon desenvolupament.
Aplicacions de la nanotecnologia
• Ja podem trobar al mercat una sèrie d’aplicacions que han estat concebudes gràcies a la tecnologia molecular.
• En els pròxims anys les aplicacions s’aniran succeint, deixant curtes totes les que hem vist fins ara.
• No obstant, no hem d’oblidar que la nanotecnologia també té limitacions, hem de saber diferenciar la realitat de la ciència ficció.
Inversions en nanotecnologia
•La OCDE preveu que el mercat de la nanotecnologia generarà al 2014 uns ingressos de 1,8 billons d’euros arreu del món.
El carboni
• El carboni té nombre atòmic Z=6; el nucli està format per 6 protons, al voltant del qual es mouen 6 electrons.
• Per assolir l’estructura de gas noble necessita compartir 4 electrons mitjançant enllaços covalents.
El carboni a la natura
Nanomaterials basats en el carboni
El grafè
Els ful·lerens
Els nanotubs de carboni
Els nanotubs de carboni
• Els nanotubs de carboni (CNTs) són una forma al·lotròpica del carboni, resultat d’enrollar virtualment una làmina de grafè sobre si mateixa.
Estudi dels nanotubs
• Hi ha tres paràmetres imprescindibles per a l’estudi dels nanotubs de carboni:
El nombre de parets
El radi
L’angle quiral (θ)
Nanotubs de paret simple (SWCNTs)
• El diàmetre mitjà oscil·la entre 1.2 i 1.4 nm.
Nanotubs de parets múltiples (MWCNTs)
• El diàmetre intern sol mesurar entre 1.2 i 1.4 nm, mentre que l’extern entre 10 i 30 nm.
El radi i l’angle quiral (θ)
• Per a facilitar aquest estudi s’utilitzen els índexs d’Hamada (n,m) juntament amb dos vectors unitaris .
•Aquests quatre nombres formen el vector quiral ( ), perpendicular a l’eix del tub i igual a la longitud de la seva circumferència.
• Segons el valor de les coordenades (n,m) tenim 3 tipus de nanotub:
Nanotubs quirals: Si (n > m > 0) llavors (0° < θ <30°).
Nanotubs “zig-zag”.- Si (m=0)llavors (θ = 0°)
Nanotubs “armchair”.- Si (n=m) llavors i (θ=30°).
• Taula de resultats
Propietats dels nanotubs
• Donades les seves reduïdes dimensions, els nanotubs presenten uns efectes quàntics que els proporciones unes propietats increïbles.
Fabricació dels CNTs
Conclusions
• Amb tota la informació recopilada podem afirmar la hipòtesi inicial:
La nanotecnologia suposarà un canvi tècnic transcendental.
Per què ho podem afirmar?
• Desenvolupament d’un gran nombre d’aplicacions en molt poc temps.
• Avantatges de la reorganització de la matèria.
• Interès de les potències mundials.
Que pot suposar aquest canvi tècnic?
• El desenvolupament de la nanotecnologia pot comportar un canvi econòmic, polític i social.
• En els propers anys l’esser humà tindrà que afrontar una sèrie de reptes; el canvi climàtic, la pobresa, el creixement desmesurat de la població...
• La nanotecnologia ens pot ajudar a fer front a tots aquests reptes.
La humanitat no ha de caure en els errors del passat, s’ha d’utilitzar aquesta tecnologia per
construir un món millor.