200 likes | 452 Views
Kuidas selgitada, mis on NANOTEHNOLOOGIA. Sa oled kuulnud, et kõik koosneb aatomitest , eks? Kivi, sulepea , videomäng, televiisor , koer ja sina ka - kõik koosneb aatomitest. *. *. Aatomid moodustavad molekule ja materjale, millest saab midagi teha.
E N D
Kuidas selgitada, mis on NANOTEHNOLOOGIA
Sa oled kuulnud, et kõik koosneb aatomitest, eks? Kivi, sulepea, videomäng,televiisor, koerjasina ka - kõik koosneb aatomitest. * *
Aatomid moodustavad molekule ja materjale, millest saab midagi teha. Nanotehnoloogias liigutatakse aatomeid või molekule, et teha materjale, seadmeid ja isegi masinaid. * *
Kui ürginimesed hakkasid endale asju tegema, alustasid nad”suurtest asjadest” (puu, kivid, maagid), et saada seda, mida neile oli vaja. Nüüd tahame alustada ”väikestest asjadest” (aatomid ja molekulid), panna neid üksteisega kokku ja saada seda, mida tahame. See sarnaneb pisut laste mängule.
Kanuu tehtipuust… Aga kas hambaorktuleks tehapuutüvestvõioleks ehk parem teha see väiksematest osakestest?
“Suurtest asjadest”alustamine ontähendanud asjade tegemist niisuguse täpsusega, kui me oleme osanud, aga seejuures on tekkinud paljujääke jasaastust ning on kulunudpalju energiat.Parema tehnoloogia leiutamisel täpsus suurenes ning jääke ja saastust tekkis vähem, ent lähenemisviis jäi samaks. *
Alustamine “väikestest asjadest” tähendab suurimat täpsust (kuni ühe aatomini!), protsesside täielikku juhtimist (raisku ei lähe midagi?) ja toimetulemist vähese energiaga (vähem CO2, kasvuhooneefekti, … küllap oled seda televiisorist kuulnud). *
Kasulik on alustada “väikestest asjadest” kahe palli keskpunktid on üksteisest kaugemal kui kahe pähkli keskpunktidväike – seetähendab lähemal (ja ka ühendamine on kergem) peenike suhkur või sool lahustub kiiresti, suuri kristalle või tükke on raskem lahustada väiksem võib reageeridaparemini * *
Proovi sedaharjutust: Mitu tahku on kuubil? Kui serva pikkus on 1 cm, kui suur on kuubi kogupindala? Kui lõigata kuupi kolm korda (iga sinu poole oleva servaga risti, serva keskelt), mitu kuupi me saame? Väikese kuubi iga serva pikkus on 0,5 cm; kui suur on kõigi saadud kuubikeste kogupindala? Siit sa näed, et võrdse kaalu (või massi) puhulväiksem tähendab suuremat pindalaja, nagu nägime juba suhkru ja soola lahustamisega vees,suuremat reaktsioonivõimet. * * * *
Nanotehnoloogia uurimineoneriti keeruline ja huvitav ülesanne. Sellega tegelevad paljud maailmakõige targemad inimesed. Tarku üliõpilasi ja teadlasi läheb nüüd vaja rohkem kui kunagi varem. * Me suudame näha ja liigutada üksikuid aatomeid ja molekule
Kas tõesti suudame? Tegelikult ei suuda. Sellepärastongi vaja palju uurida. Ent mõnda asja me ikka suudame ka: enamasti elektroonikas, optikas ja materjaliteadustes. Näiteks nanoosakesed, mis on päevituskreemis: kas kasutadnr 8 või nr 20?. See number näitab nano-osakeste sisaldust ja nanoosakesed on seal selleks, et neelata ultraviolettkiirgust, mis võib põletada nahka. * *
Tulevikus hakatakse aga tegema vist midagi päris Kujutle selliseid asju, nagu: • mõõtmised ühe aatomi täpsusega; • sensorid ohtlike ainete äratundmiseks; • elektroonika, milles kasutatakse üksikuid elektrone; • membraanid, millega saab ülitäpselt eraldada aineid üksteisest; • materjalid, mille omadused muutuvad meie tellimisel; • nanomasinad; • nanorobotid, mis lastakse meie kehasse, kui seda on vaja puhastada või remontida ...kuid selle kõige poole me alles hakkame minema. Selle saavutamiseks peame me palju mõtlema ja oma tööd hoolikalt kavandama. fantastilist!
Mõned näited materjalidekohta: riided, mis muudavad omaomadusi vastavalt vajadusele, näiteks nii, et suvel on neisjahe ja talvel soe; kahvlid, lusikad, taldrikud, potid, rõivad, … mis ei saa kunagi mustaks ega märjaks – nagu lootoseleht, millelt iga veetilk kohe maha veereb;ema ei pahanda kunagi, et miks saküll oma T-särgioled ära määrinud! * * Süsiniku nanotorud võivad olla kõvemad kui teras ja kergemad kui plastmass
... materjalid, millega saab meie luid ja hambaid parandada nii, et vahet pole üldse näha; väga püsivad ja kerged materjalid, et teha autosid, lennukeid ja kosmoselaevu, mis vähese energiakuluga saavad teha väga pikki reise; ja tulevikus veel palju muudki (mõtle, kõigest kümme aastat tagasi ei olnud mobiiltelefone olemaski!). * * * Peenema struktuuri või terasuurusega materjalid võivad olla tugevamad ja kergemad
Mida on vaja, et jõuda kiiremini edasi? osavaid töömehi, andekaid üliõpilasi, infrastruktuuri (laboreid, …), tööriistu (mikroskoope, …), jõupingutuste koondamist ja“kriitilist massi”, raha, ja et inimesed saaksid aru, mille poole me püüame! * * * * * *
Kui tahad rohkem teada saada, siis otsi Internetis sõna • “nanotehnoloogia” järgi. • Inglise keeles on kirjutatud veebilehtedel • http://cordis.europa.eu/nanotechnologymida tehakse sel alal Euroopas, • www.nano.gov, mida tehakse USAs • (huvitavama jutu leiad pealkirja alt for kids!)
Muide ... “nano” pärineb vana-kreeka sõnast, mis tähendab “kääbust”. Teaduses ja tehnoloogias tähendab see eesliide ühte miljardikku (seda sa ikka tead, et näiteks eesliide “kilo” tähendab ühte tuhandet). * *
0,000 000 001 meetrit Üks nanomeeter on siis üks miljardikmeetrit (või üks miljondik millimeetrit, jne). Seda võib kirjutada nii: 10-9 meetrit ja päris lühidalt nii: nm. Kulla aatomi raadius on 0,14 nm. Pool nanomeetrit on väikese molekuli, näiteks metaani (CH4) läbimõõt. Inimese juuksekarva läbimõõt on umbes sada tuhat korda suurem. * * *
Kui tahad rohkem teada saada … ... siis võib-olla kirjutad meile? Saadameile e-postisõnum:sophia.fantechi@ec.europa.eu