Megalehetőségek a nanovilágban Megaposibilit ăţi în lumea nanotehnologiei

1. Bolyai Farkas Elméleti Líceum Liceul Teoretic Bolyai Farkas Megalehetőségek a nanovilágbanMegaposibilităţi în lumea nanotehnologiei nanotechnológiai ismeretek bővítése dezvoltarea cunoştinţelor nanotehnologice Célunk Scopul fotonikus nanostruktúrák előállítása és vizsgálata crearea şi examinarea nanostructurilor fotonice Bartha Beáta Lőrincz Kincső

2. Mi a nanotechnológia?Ce este nanotehnologia? • nanosz = törpe nanos= pitic • Technológia/ tehnologie = gyártási folyamat elmélete és gyakorlata teoria şi practica procesului de fabricare

3. Érdekes megvalósításokRealizări interesante 0,39 mm-es motor Motor de 0,39 mm (W. McLellan - 1960) Nanoszöveg Nanotext (T. Newman- 1985) Mikro-bika Micro-taur (10 μm lung, 7 μm lat) Mikro-gőzgép Micro-maşină cu aburi (pistoane de 5 μm) Mikro-zár Micro-comutator

4. A szén nanocsőNanotub de carbon szén nanocső nanotub de carbon acél oţel szilárdság / rezistenţă 100 : 1 tömeg / masă 1 : 6 Grafen Andre Geim, Konstantin Novoselov fizikai Nobel-díj, 2010 Premiul Nobel de fizică

5. Fotonikus kristályok elméleteTeoria cristalelor fotonice • Periodikus térbeliszerkezetek • Structuri periodice spaţiale • Fizikai szín • Culoare fizică • Bragg-törvény • Legea Bragg: • 2dsinθ=nλ • Sávelmélet/Teoria de bandă: • szennyező atom/rácshiba • atom de impuritate/defect de reţea

6. Előfordulás a természetbenApariţia în natură • Élővilágban/Înfaună : lepkék, pávatoll, bogarak fluturi, pană de păun, insecte • Opál/Opal(SiO2 x H2O)

7. Gyakorlati munkánkExperimentul nostru Opál előállítása Producerea opalului • Üveglapok kezelése Tratarea plăcilor de sticlă • Polisztirén gömbök Sfere mici de polistiren vizes szuszpenzió suspensie cu apă • Hőkezelés/Tratamenttermic 20˚C 300 ˚C 300 ˚C 550 ˚C 550˚ C 20˚C

8. Minták vizsgálata Analiza probelor a.) optikai mikroszkóppal cu microscop optic Reflexiós Transzmissziós 2,5x 10x 20x 50x Reflexie Transmisie képek Imagini de nagyítás mărire

9. 2.5x – 220 nm

10. 50x – 220 nm

11. 10x – 240 nm

12. 2.5x – 390 nm

13. 2.5x – 240 nm

14. 10x – 220 nm

15. b.) elektron mikroszkóppal cu microscop electronic cu baleiaj SEM (Scanning Electron Microscope) 10 000-szeres nagyítás / mărire de 10 000 ori

16. c.) atomerő mikroszkóppal / cu microscop de forţă atomică AFM (Atomic Force Microscope)

17. d.) spektroszkóppal / cu spectroscop

18. Inverz opál előállítása Producerea opalului invers Légbuborékkristály Cristal de bule de aer Opál/ Opal + TEOS etanol víz sósav TEOS etanol apă acid clorhidric 6 : 4 : 3 : 1 hőkezelés / tratament termic

19. Önszerveződő nanostruktúrákNanostructuri autoorganizatoare Számítógépes modellek / Modele digitale Polisztirén nanogömbök Nanosfere de polistiren Számítógépes modellezések Modelări digitale Elméleti kutatások Cercetări teoretice Folyamatra ható erők Forţe acţionând asupra procesului Kísérleti eredmények / Rezultate experimentale F. Járai-Szabó és Z. Néda által készített szimulációk

20. Megalehetőségek / Megaposibilităţi • fotonikus kristályok / cristale fotonice technológiai forradalom / revoluţie tehnologică e- fotonokszámára pentru fotoni félvezető / semiconductor

21. Megalehetőségek / Megaposibilităţi Optikai szálak Fibre optice Elektronikus papír Hârtie electronică

22. Köszönjük a figyelmet!Vă mulţumim pentru atenţie! Köszönet Szász Ágota tanárnőnekés Tamáska Istvánnak, az MFA kutatójának a mentori segítségért. Mulţumiri doamnei profesoare Szász Ágota şi lui Tamáska István, cercetător al instituţiei MFA, pentru ajutorul acordat.