Nanotehnologije u preradi drveta

1. Nanotehnologije u preradi drveta Уводу нанотехнологију инанонауку Nanotehnologije u preradi drveta

2. Da bismo razumeli veličinu nano Najkraće bi se za nanotehnologiju moglo reći da predstavlja INŽENJERSTVO U NANO-RAZMERI “Nannos” – patuljak Nanotehnologija – istraživanje i manipulacija materijom u sferi ispod 100 nm 1 nm = 10-9 m 1 nm = 10-3 m 1 nm = 10-6 mm

3. O koliko velikom (malom) govorimo Problem je kako razumeti nešto što je milijarditi deo jednog metra - najbolji način je da se uporedi sa stvarima koje su nam već poznate. • 1 nanometar (nm) je približno širina • 10 vodonikovih atoma, • 30 atoma metala ili • 1 molekul šećera • 1nm = 1/1000 širine tipične bakterije • 1nm = milioniti deo glave čiode • 1 nm = 1/50000 deo ljudske dlake Nanotehnologije u preradi drveta

4. O koliko velikom (malom) govorimo x 1 000.000 x 1 000.000 Maunt Everestu- 4.810 m (približno 5 km) Smeđi mrav dužine oko 5 mm Nanočestica dužine oko 5 nm Šta je to1nm? Nanotehnologije u preradi drveta

5. Uvod u nanotehnologiju Skala od 1 nm do 100 nm predstavlja skalu prirode (na kojoj je stvoren život). Postoje i manje stvari u prirodi (individualni mali molekuli i atomi,subatomske čestice) Shodno tome ... "Nanostrukture nisu manje od bilo čega... ... one jesu najmanji objekti koji se mogu sagraditi." Nanotehnologije u preradi drveta

6. Nanotehnologije u preradi drveta

7. Uvod u nanotehnologiju Pametni nano-materijali modifikuju sa nano materijalima Materijali Uređaji Sistemi mogu da postanu uređaji mogu da postanu sistemi • Nanotehnologija se može posmatrati i sa stanovišta najmanje tri zamišljene ose. • Prva osa... • ... predstavljala bi opipljive objekte: materijale, uređaje i sisteme (onakve kakve mi poznajemo)... Međutim, njihove međusobne granice mogu se preći upotrebom "pametnih" materijala. Nanotehnologije u preradi drveta

8. Uvod u nanotehnologiju Proizvodni nanosistemi Složeni nano-uređaji Pasivni objekti Aktivni uređaji Povećanje složenosti • Druga osa... • Pasivni (statički) objekti poput nanočestica, čija nova svojstva (različita od celovitog materijala, ali sa istim hemijskim sastavom) potiču od njihove male veličine. • Aktivni uređaji sa jasno određenim dinamičkim svojstvima (na pr. provođenje enegije, čuvanje podataka i dr.). • Složeni nano-uređaji koji su sposobni za napredno procesuiranje informacija i sl. • Proizvodni nanosistemi, koji uključuju nano-proizvodnju i nano-metrologiju. Nanotehnologije u preradi drveta

9. Uvod u nanotehnologiju • Treća osa... • Direktna nanotehnologija: materijali izgrađeni na nanoskali (uključujući nanomaterijale), uređaji sa komponentama na nanoskali i dr. • Indirektna nanotehnologija: na primer, veliki moćni procesori koji sadrže integrisana kola, čije su pojedine komponente izrađene na nano-skali. • Konceptualna nanotehnologija: podrazumeva posmatranje i izučavanje inženjerskih procesa na nano-skali u cilju njihovog boljeg razumevanja. Nanotehnologije u preradi drveta

10. O koliko velikom (malom) govorimo http://www.powersof10.com/film Smeđi mrav dužine oko 5 mm Nanotehnologije u preradi drveta

11. O koliko velikom (malom) govorimo CERN http://microcosm.web.cern.ch/microcosm • Šta je to 1 nano? • Ilustracija nano veličine putem prikaza pozicije našeg fakulteta • U narednim slajdovima svaka sledeća slika je uvećana 10 puta u odnosu na prethodnu. Nanotehnologije u preradi drveta

12. O koliko velikom (malom) govorimo Područje Centralnog i Zapadnog Balkana. Crveni kvadrat označava približno 1/10 slike, ujedno i deo Srbije. Sa ovog mesta do1 nm uvećanje će iznositi 1015. 100 km 1000 km Nanotehnologije u preradi drveta

13. O koliko velikom (malom) govorimo Deo Srbije - Beograd sa okolinom. Uvećanje: x 101 100 km Nanotehnologije u preradi drveta

14. O koliko velikom (malom) govorimo Deo područja Beograda. Uvećanje: x 102 10 km Nanotehnologije u preradi drveta

15. O koliko velikom (malom) govorimo Deo Banovog Brda. Uvećanje: x 103 1 km Nanotehnologije u preradi drveta

16. O koliko velikom (malom) govorimo Zgrada Šumarskog fakulteta. Uvećanje: x 104 100 m Nanotehnologije u preradi drveta

17. O koliko velikom (malom) govorimo Nekoliko krošnji drveća u arboretumu fakulteta. Uvećanje: x 105 10 m Nanotehnologije u preradi drveta

18. O koliko velikom (malom) govorimo Uvećanje: x 106 Deo grane u krošnji drveta. Deo ruža na Alpinetumu. 1 m Nanotehnologije u preradi drveta

19. O koliko velikom (malom) govorimo Uvećanje: x 107 100 mm = 10 cm- veličina jednog lista. - veličina jednog lista ruže sa muvom. 10 cm Nanotehnologije u preradi drveta

20. O koliko velikom (malom) govorimo Uvećanje: x 108 Površina lista uvećana 10 puta. Jasno se uočavaju karakteristike nervature lista. 1 cm Nanotehnologije u preradi drveta

21. O koliko velikom (malom) govorimo Uvećanje: x 109 Površina lista uvećana 100 puta - na kojoj se nazire podstruktura lista. 1 mm Nanotehnologije u preradi drveta

22. O koliko velikom (malom) govorimo Uvećanje: x 1010 Površina lista sa mnoštvom ćelija. Granica sposobnosti ljudskog oka da raspoznaje strukture na ovoj razmeri. 0.1 mm 100 µm Nanotehnologije u preradi drveta

23. O koliko velikom (malom) govorimo Individualne ćelije. Uvećanje: x 1011 10 µm Nanotehnologije u preradi drveta

24. O koliko velikom (malom) govorimo Uvećanje: x 1012 Jedro ćelije. 1 µm Nanotehnologije u preradi drveta

25. O koliko velikom (malom) govorimo Uvećanje: x 1013 Vlakna hromatina u jedru ćelije. 100 nm predstavlja gornju granicu nanoskale - opšte prihvaćeno od strane nauke, industrije i tržišta. 100 nm Nanotehnologije u preradi drveta

26. O koliko velikom (malom) govorimo Dvostruki lanci DNK. 10 nm predstavlja središtenanoskale - na kojoj su uočljive strukture molekula. Uvećanje: x 1014 10 nm Nanotehnologije u preradi drveta

27. O koliko velikom (malom) govorimo Individualni atomi i molekuli. 1 nm predstavlja donju granicu nanoskale. Uvećanje: x 1015 1 nm Nanotehnologije u preradi drveta

28. Veličina je bitna !!!! 1 nm ......Nije važno koliko je nešto veliko !!! Već šta možemo uraditi s tim !!! .... Nanotehnologije u preradi drveta

29. Pojimanje efekata Između 1…100 nm važe zakoni mehanike kontinuiteta i kvantne mehanike Fizički procesi nisu uniformni sa razmerom (veličinom) • gravitacija • frikcija (trenje) • sagorevanje • elektrostatički • van der Walls • brownian • kvantum Nanotehnologije u preradi drveta

30. Pojimanje efekata Gravitacija Nanotehnologije u preradi drveta

31. Pojimanje efekata Trenje Nanotehnologije u preradi drveta

32. Pojimanje efekata Sagorevanje (gorenje) Nanotehnologije u preradi drveta

33. Pojimanje efekata Elektrostatično Nanotehnologije u preradi drveta

34. Pojimanje efekata Van der Waals Nanotehnologije u preradi drveta

35. Pojimanje efekata • brown-ovo kretanja čestica (nsumično, haotično) Nanotehnologije u preradi drveta

36. Pojimanje efekata Kvantum (Quantum) “Nesviđa mi se, žao mi je što sam ikada imao nešto sa tim” "I don't like it, and I'm sorry I ever had anything to do with it.” - Erwin Schrodinger “Sa sigurnošću tvrdim da niko ne razume kvantnu mehaniku” "I think that I can safely say that nobody understands quantum mechanics.” - Richard Feynman

37. Čestice (veličine) podležu dejstvu..... Nanotehnologije u preradi drveta Centimetar: Gravitacije, trenja, sagorevanja Millimetar: Gravitacije, trenja, sagorevanja, elektrostatičkom dejstvu Micrometer: Elektrostatičkom dejstvu, van der Walls, Brown-ovom kretanju Nanometar: Elektrostatičkom dejstvu, van der Walls, Brown-ovom kretanju, Kvanumu Angstrom: Kvantna mehanika (1/10,000,000,000 meter)