Презентация на тему: "Химия и наномир"

«Химия и наномир».

Выполнила Захарова Людмила.

Ученица 10 «А» класса.

МБОУСОШ №23.

г.Шахты, Ростовская область.

Введение 1 : Глава «Химия»

«Определение»

• Хи́мия — одна из важнейших и обширных областей естествознания, наука о веществах, их составе и строении, их свойствах, зависящих от состава и строения, их превращениях, ведущих к изменению состава — химических реакциях, а также о законах и закономерностях, которым эти превращения подчиняются.

«История химии»

• Зачатки химии возникли ещё со времён появления человека разумного. Поскольку человек всегда так или иначе имел дело с химическими веществами, его первые эксперименты с огнём, дублением шкур, приготовлением пищи можно назвать зачатками практической химии. Постепенно практические знания накапливались, и в самом начале развития цивилизации люди умели готовить некоторые краски, эмали, яды и лекарства . Вначале человек использовал биологические процессы, такие, как брожение, гниение ; позже, с освоением огня, начал использовать процессы горения, спекания, сплавления . Использовались окислительно-восстановительные реакции, не протекающие в живой природе — например, восстановление металлов из их соединений.

«Первые сплавы»

• Известно, что в Египте уже в 3000 году до н. э. умели получать медь из её соединений, используя древесный уголь в качестве восстановителя , а также получали серебро и свинец . Постепенно в Египте и Месопотамии было развито производство бронзы , а в северных странах — железа . Делались также теоретические находки. Например, в Китае с XXII века до н. э. существовала теория об основных элементах (Вода, Огонь, Дерево, Золото, Земля).

«Основоположники теорий»

• В V веке до н. э. в Греции Левкипп и Демокрит развили теорию о строении вещества из атомов . По аналогии со строением письма они заключили, что как речь делится на слова, а слова состоят из букв, так и все вещества состоят из определённых соединений (молекул), которые в свою очередь состоят из неделимых элементов (атомов).

В V веке до н. э. Эмпедокл предложил считать основными элементами (стихиями) Воду, Огонь, Воздух и Землю . В IV веке до н. э. Платон развил учение Эмпедокла: каждому из этих элементов соответствовал свой цвет и своя правильная пространственная фигура атома , определяющая его свойства:

• огню — красный цвет и тетраэдр,
• воде — синий и икосаэдр,
• земле — зелёный и гексаэдр,
• воздуху — жёлтый и октаэдр .

По мнению Платона, именно из комбинаций этих « кирпичиков » и построен весь материальный мир.

«Применение в жизни»

• Ремёсла, такие как металлургия, гончарство, стеклоделие, крашение, парфюмерия, косметика , достигли значительного развития ещё до начала нашей эры.

«Например, состав современного бутылочного стекла практически не отличается от состава стекла, применявшегося в 4000 году до н. э. в Египте.»

• Хотя химические знания тщательно скрывались жрецами от непосвящённых, они всё равно медленно проникали в другие страны. К европейцам химическая наука попала главным образом от арабов после завоевания ими Испании в 711 году. Они называли эту науку «алхимией» , от них это название распространилось и в Европе.

«Первое название – Алхимия »

• Алхимия - наука, никоим образом не магия (как считали ее современники). Это наука о преобразовании материи , основанная на принципе "равноценного обмена", который, в свою очередь, исходит из фундаментального закона природы - закона сохранения материи .

Принцип равноценного обмена

• «Если хочешь получить что-нибудь, надо отдать взамен нечто равноценное».

• Он проявляется не только в сохранении массы , но свойств вещества: например, металл нельзя превратить в воду, а песок - в еду.

«Практическая химия древности»

• Преобразование — процесс изменения свойств вещества и структуры объекта в соответствии с заданной алхимиком формулой.
• Сам процесс преобразования можно разбить на три фазы:

• анализ
• разложение
• воссоздание

• Сначала алхимику требуется понять структуру объекта или вещества, затем разложить его и, наконец, воссоздать уже в новой форме.

«Первые алхимики Европы»

• В VII веке н. э. алхимия проникла в Европу. Алхимиков, в числе прочих вопросов, продолжали интересовать способы получения золота из других металлов, а также проблемы их обработки. Наиболее известными европейскими алхимиками считаются Никола Фламель, Альберт Великий, Джон Ди, Роджер Бэкон и Раймонд Луллий . Эпоха алхимиков ознаменовала получение многих первичных веществ, разработку способов их получения, выделения и очистки.

«В погоне за философским камнем»

• Одной из главных задач алхимиков было приготовление двух таинственных веществ , с помощью которых можно было бы достигнуть столь желанного облагораживания ( усовершенствования ) металлов.

• Первый, который должен был обладать свойством превращать в золото не только серебро, но и неблагородные (несовершенные) металлы, носил название философского камня , великого эликсира или магистериума , а также именовался красной тинктурой, панацеей жизни и жизненным эликсиром.

• Этому средству приписывалась могучая сила: оно должно было не только облагораживать металлы, но и служить универсальным лекарством; раствор его, в известной степени разведённый, так называемый  золотой напиток , принятый внутрь в малых дозах, должен был исцелять все болезни, молодить старое тело и делать жизнь более продолжительной.

• Другое таинственное средство, уже второстепенное по своим свойствам, носившее название белого льва, белой тинктуры или малого магистериума , ограничивалось способностью превращать в серебро все неблагородные металлы.

• Находивших философский камень звали  адептами ; среди таковых, как считалось, было четыре женщины — Мария Профетисса, Клеопатра, Медера и Тапхнутия .

«Химия как наука» Первые открытия

• Химия как самостоятельная дисциплина определилась в XVI—XVII веках, после ряда научных открытий, обосновавших механистическую картину мира, развития промышленности, создания фабрик, появления буржуазного общества . Однако из-за того, что химия, в отличие от физики, не могла быть выражена количественно, существовали споры, является ли химия количественной воспроизводимой наукой или это некий иной вид познания.
• В 1661 году Роберт Бойль создал труд «Химик-скептик», в котором объяснил разность свойств различных веществ тем, что они построены из разных частиц (корпускул), которые и отвечают за свойства вещества. В 1672 году Бойль открыл, что при обжиге металлов их масса увеличивается , и объяснил это захватом «весомых частиц пламени».
• Ван Гельмонт , изучая горение, ввёл понятие газ для вещества , которое образуется при нём, открыл углекислый газ .

М.В.Ломоносов: «Химия-это наука»

• М. В. Ломоносов в своей работе, именно к данной области естествознания отношение имеющей — «Элементы математической химии» (1741) , в отличие от большинства химиков своего времени, считавших эту сферу деятельности искусством, классифицирует её как науку, начиная труд свой словами:
• «…Химия — наука об изменениях, происходящих в смешанном теле, поскольку оно смешанное. ...Не сомневаюсь, что найдутся многие, которым это определение покажется неполным, будут сетовать на отсутствие начал разделения, соединения, очищения и других выражений, которыми наполнены почти все химические книги; но те, кто проницательнее, легко усмотрят, что упомянутые выражения, которыми весьма многие писатели по химии имеют обыкновение обременять без надобности свои исследования, могут быть охвачены одним словом: смешанное тело. В самом деле, обладающий знанием смешанного тела может объяснить все возможные изменения его, и в том числе разделение, соединение и т. д….»

«Тепло и флогистон. Газы»

• В начале XVIII века Шталь сформулировал теорию флогистона — вещества, удаляющегося из материалов при их горении.
• В 1749 году М. В. Ломоносов написал «Размышления о причине теплоты и холода»
• В 1754 году Блэк открыл углекислый газ .
• Пристли в 1774 — кислород .
• Кавендиш в 1766 — водород .
• В период 1740—1790 годов Лавуазье и Ломоносов химически объяснили процессы горения, окисления и дыхания , доказали, что огонь — не вещество, а следствие процесса.
• Пруст в 1799—1806 годах сформулировал закон постоянства состава .
• Гей-Люссак в 1808 открыл закон объёмных отношений (закон Авогадро).
• Дальтон в труде «Новая система химической философии» (1808—1827) доказал существование атомов, ввёл понятие атомный вес, элемент — как совокупность одинаковых атомов.

«Реинкарнация атомарной теории вещества»

• В 1811 году Авогадро и предложил гипотезу о том, что молекулы элементарных газов состоят из двух одинаковых атомов ; позднее на основе этой гипотезы Канниццаро осуществил реформу атомно-молекулярной теории . Эта теория была утверждена на первом международном съезде химиков в Карлсруэ 3-5 сентября 1860 года.

« Периодическая система химических элементов Менделеева.»

• В 1869 году, Д. И. Менделеев открыл периодический закон химических элементов и создал периодическую систему химических элементов . Он объяснил понятие химический элемент и показал зависимость свойств элемента от атомной массы .

• Открытием этого закона он основал химию как количественную науку, а не только как описательную и качественную.

«Радиоактивность и спектры».

• Важную роль в познании структуры вещества сыграли открытия XIX века . Исследование тонкой структуры эмиссионных спектров и спектров поглощения натолкнуло учёных на мысль о их связи со строением атомов веществ. Открытие радиоактивности показало, что некоторые атомы нестабильны (изотопы) и могут самопроизвольно превращаться в новые атомы (радон — «эманация»).

«Основы.»

«Элементарная частица»

• Это все частицы, не являющиеся атомными ядрами или атомами ( протон — исключение ).

• В узком смысле — частицы, которые нельзя считать состоящими из других частиц . Элементарными частицами также являются электроны (-) и позитроны (+).

«Атом»

• Это наименьшая частица химического элемента, обладающая всеми его свойствами. Атом состоит из ядра и «облака» электрон ов вокруг него. Ядро состоит из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов . Взаимодействуя, атомы могут образовывать молекулы.
• Атом — предел химического разложения любого вещества. Простое вещество (если оно не является одноатомным, как, например, гелий He ) разлагается на атомы одного вида, сложное вещество — на атомы разных видов.
• Атомы (точнее, атомные ядра) неделимы химическим путём.

« Ион»

• Это заряженная частица , атом или молекула , которая имеет неодинаковое количество протонов и электронов . Если у частицы больше электронов, чем протонов , то она заряжена отрицательно и называется анион .
• Если в частице электронов меньше, чем протонов , значит, она заряжена положительно и называется катион .

«Радикал»

• Это частица (атом или молекула) , содержащая один или несколько неспаренных электронов . В большинстве случаев химическая связь образуется при участии двух электронов . Частица , имеющая неспаренный электрон, очень активна и легко образует связи с

другими частицами.

Поэтому время жизни

радикала в среде, как

правило, очень мало .

«Молекула»

• Частица, состоящая из двух или более атомов , которая может самостоятельно существовать. Имеет постоянный качественный и количественный состав. Её свойства зависят от атомов , входящих в её состав, и от характера связей между ними, от молекулярной структуры и от пространственного расположения ( изомеры ). Может иметь несколько разных состояний и переходить от одного состояния к другому под действием внешних факторов . Свойства вещества, состоящего из определённых молекул, зависят от состояния молекул и от свойств молекулы. Молекулярная структура изображает связи и относительное положение атомов в молекуле .
• Молекула паклитаксела
• номенклатурное название: (2α,4α,5β,7β,10β,13α)-4,10-бис(ацетилокси)-13-{[(2R,3S)- 3-(бензоиламино)-2-гидрокси-3-фенилпропаноил]окси}- 1,7-дигидрокси-9-оксо-5,20-эпокситакс-11-ен-2-ил бензоат.

«Вещество»

• В соответствии с классическими научными воззрениями различаются две физические формы существования материи — вещество и поле .
• Вещество — это форма материи, обладающая массой (масса не равна нулю). Химия изучает большей частью вещества , организованные в атомы, молекулы, ионы и радикалы . Те, в свою очередь, состоят из элементарных частиц: электронов, протонов, нейтронов и т. д.

«Простые и сложные вещества».

• Среди чистых веществ принято различать простые (состоящие из атомов одного химического элемента) и сложные (образованы из атомов нескольких химических элементов) вещества.
• Простые вещества следует отличать от понятий «атом» и «химический элемент».

«Химический элемент»

• Химический элемент — это вид атомов с определённым положительным зарядом ядра. Все химические элементы указаны в Периодической системе ; каждому элементу отвечает свой порядковый (атомный) номер . Значение порядкового номера элемента и значение заряда ядра атома того же элемента совпадают .
• Простые вещества представляют собой формы существования химических элементов в свободном виде; каждому элементу соответствует, как правило, несколько простых веществ (аллотропных форм), которые могут различаться по составу. Очевидно, что простые вещества могут быть одно- и многоатомными .
• Сложные вещества иначе называются химическими соединениями . Этот термин означает, что вещества могут быть получены с помощью химических реакций соединения из простых веществ (химического синтеза) или разделены на элементы в свободном виде (простые вещества) с помощью химических реакций разложения (химического анализа).
• В настоящее время понятия « синтез » и « анализ » химических веществ используются в более широком смысле.
• К синтезу относят любой химический процесс, который приводит к получению необходимого вещества и при этом существует возможность его выделения из реакционной смеси.
• Анализом считается любой химический процесс, позволяющий определить качественный и количественный состав вещества или смеси веществ.

«Металлы и неметаллы»

• Все химические элементы по их свойствам , то есть свойствам свободных атомов и свойствам образуемых элементами простых и сложных веществ, делят на металлические и неметаллические элементы.
• Условно к неметаллам относят элементы He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, F, Cl, Br, I, At, O, S, Se, N, P, C и H .
• К полуметаллам относят B, Si, Ge, As, Sb, Te , иногда — Po .
• Остальные элементы считаются металлами .

Сопоставление

Чистые вещества.

Смеси веществ.

• Чистыми веществами называются вещества, которые при проведении физических методов не разделяются на два или более других веществ и не изменяют своих физических свойств .
• В природе не существует абсолютно чистых веществ !
• Таким образом, абсолютно чистое вещество — это абстракция . Химик должен стремиться использовать в своей практике по возможности чистые вещества, содержащие минимальное количество примесей . Следует учитывать, что даже незначительное содержание примесей может существенно изменить химические свойства вещества.

• Смеси веществ делятся на гомогенные (однородные) и гетерогенные (неоднородные) .
• В гомогенных смесях составные части нельзя обнаружить ни визуально, ни с помощью оптических приборов, поскольку вещества находятся в раздробленном состоянии на микроуровне . Гомогенными смесями являются смеси любых газов и истинные растворы , а также смеси некоторых жидкостей и твёрдых веществ, например сплавы .
• В гетерогенных смесях либо визуально, либо с помощью оптических приборов можно различить области (агрегаты) разных веществ, разграниченные поверхностью раздела; каждая из этих областей внутри себя гомогенна . Такие области называются фазой .
• С помощью физических методов разделения можно провести разделение смесей на их составные части , то есть на чистые вещества .

«Химическая связь»

• Химическая связь удерживает атомы или группы атомов друг около друга . Различают несколько видов химической связи:

• ионную,
• ковалентную (полярную и неполярную),
• металлическую, водородную .

«Периодический закон»

• Периодический закон был открыт Д. И. Менделеевым 1 марта 1869 года . Современная формулировка:
• Свойства элементов, а также образуемых ими соединений находятся в периодической зависимости от зарядов ядер их атомов.

«Химические реакции»

• Процессы , протекающие в химическом веществе , или в смесях различных веществ , представляют собой химические реакции. При протекании химических реакций всегда образуются новые вещества.
• В сущности это процесс изменения структуры молекулы . В результате реакции количество атомов в молекуле может увеличиваться (синтез), уменьшаться (разложение) или оставаться постоянным (изомеризация, перегруппировка) . В ходе реакции изменяются связи между атомами и порядок размещения атомов в молекулах .

• Исходные вещества , взятые для

проведения химической реакции,

называются реагентами , а новые

вещества , образующиеся в результате

химической реакции, — продуктами

реакции.

«Номенклатура»

• Это свод правил наименования химических соединений. Поскольку общее число известных соединений больше 20 млн , и их число принципиально неограниченно , необходимо пользоваться чёткими правилами при их наименовании, чтобы по названию можно было воспроизвести их структуру . Существует несколько вариантов наименования органических и неорганических соединений, но стандартом считается номенклатура IUPAC.

Введение 2 : Глава «Наномир»

«Определение»

Мир , невидимый человеческим глазом, и обычным микроскопом тоже не увидишь , так как он нано ...

Значит очень маленький …там живут микробы .

«Нанотехнология»

Это область фундаментальной и прикладной науки и техники , имеющая дело с совокупностью теоретического обоснования , практических методов исследования , анализа и синтеза , а также методов производства и применения продуктов с заданной атомной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами.

«Терминология».

На сегодняшний день в мире нет стандарта , описывающего, что такое нанотехнологии , что такое нанопродукция . В Еврокомиссии создана специальная группа , чтобы разработать классификацию нанопродукции.

• Среди подходов к определению понятия «нанотехнологии» имеются следующие:
• В Техническом комитете ISO/ТК 229 под нанотехнологиями подразумевается следующее:

• знание и управление процессами, как правило, в масштабе 1 нм , но не исключающее масштаб менее 100 нм в одном или более измерениях, когда ввод в действие размерного эффекта (явления) приводит к возможности новых применений;
• использование свойств объектов и материалов в нанометровом масштабе, которые отличаются от свойств свободных атомов или молекул , а также от объемных свойств вещества , состоящего из этих атомов или молекул, для создания более совершенных материалов, приборов, систем, реализующих эти свойства.

«Практика использования»

• Практический аспект нанотехнологий включает в себя производство устройств и их компонентов , необходимых для создания , обработки и манипуляции атомами, молекулами и наночастицами. Подразумевается, что не обязательно объект должен обладать хоть одним линейным размером менее 100 нм — это могут быть макрообъекты, атомарная структура которых контролируемо создаётся с разрешением на уровне отдельных атомов, либо же содержащие в себе нанообъекты .

«Новая… « другая » дисциплина»

• Нанотехнологии отличаются от традиционных дисциплин, так как в таких масштабах привычные, макроскопические технологии обращения с материей часто неприменимы , а микроскопические явления, пренебрежительно слабые на привычных масштабах, становятся намного значительнее: свойства и взаимодействия отдельных атомов и молекул или агрегатов молекул, квантовые эффекты.

Нанотехнология и в особенности молекулярная технология — новые, очень мало исследованные дисциплины. Основные открытия , предсказываемые в этой области, пока не сделаны . Тем не менее, проводимые исследования уже дают практические результаты. Использование в нанотехнологии передовых научных достижений позволяет относить её к высоким технологиям настоящего и будущего .

«Применение в производстве»

• Развитие современной электроники идёт по пути уменьшения размеров устройств. С другой стороны, классические методы производства подходят к своему естественному экономическому и технологическому барьеру, когда размер устройства уменьшается ненамного, зато экономические затраты возрастают экспоненциально.

Нанотехнология — следующий логический шаг развития электроники и других наукоёмких производств.

«Нанохимики»

• Первые предположения о возможности исследования объектов на атомном уровне можно встретить в книге «Opticks» Исаака Ньютона , вышедшей в 1704 году .
• Впервые термин «нанотехнология» употребил Норио Танигути в 1974 году . Он назвал этим термином производство изделий размером несколько нанометров.
• В 1980-х годах этот термин использовал Эрик К. Дрекслер в своих книгах:

• «Машины создания: Грядущая эра нанотехнологии»
• « Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation».

«Фундаментальные положения»

«Наночастицы»

• Современная тенденция к миниатюризации показала, что вещество может иметь совершенно новые свойства , если взять очень маленькую частицу этого вещества. Частицы размерами от 1 до 100 нанометров обычно называют «наночастицами» .

Удается добиться взаимодействия искусственных наночастиц с природными объектами наноразмеров — белками, нуклеиновыми кислотами и др . Тщательно очищенные наночастицы могут самовыстраиваться в определённые структуры.

«Способы получения»

Нанообъекты делятся на 3 основных класса :

• трёхмерные частицы , получаемые взрывом проводников, плазменным синтезом, восстановлением тонких плёнок
• двумерные объекты — плёнки, получаемые методами молекулярного наслаивания, CVD, ALD, методом ионного наслаивания.
• одномерные объекты — вискеры, эти объекты получаются методом молекулярного наслаивания, введением веществ в цилиндрические микропоры .

• Также существуют нанокомпозиты — материалы, полученные введением наночастиц в какие-либо матрицы.

«Органические наночастицы»

• Особый класс составляют органические наночастицы как естественного , так и искусственного происхождения.
• Поскольку многие физические и химические свойства наночастиц, в отличие от объемных материалов, сильно зависят от их размера , в последние годы проявляется значительный интерес к методам измерения размеров наночастиц в растворах:

• анализ траекторий наночастиц.
• динамическое светорассеяние.
• седиментационный анализ.
• ультразвуковые методы.

« Самоорганизация наночастиц и самоорганизующиеся процессы»

• Один из важнейших вопросов , стоящих перед нанотехнологией — как заставить молекулы группироваться определённым способом , самоорганизовываться , чтобы в итоге получить новые материалы или устройства.

Этой проблемой занимается раздел химии — супрамолекулярная химия.

• Она изучает не отдельные молекулы, а взаимодействия между молекулами, которые способны упорядочить молекулы определённым способом , создавая новые вещества и материалы. Так, известны биополимеры , способные организовываться в особые структуры. Один из примеров — белки , которые не только могут сворачиваться в глобулярную форму , но и образовывать комплексы — структуры , включающие несколько молекул белков.
• Однако явления самоорганизации не замыкаются только на спонтанном упорядочени и молекул или иных частиц в результате их взаимодействия . Существуют и другие процессы, которым присуща способность к самоорганизации , не являющиеся предметом супрамолекулярной химии . Одним из таких процессов является электрохимическое анодное оксидирование (анодирование) алюминия , а именно та его разновидность, что приводит к формированию пористых анодных оксидных плёнок .

«Наноматериалы»

Материалы , разработанные на основе наночастиц с уникальными характеристиками, вытекающими из микроскопических размеров их составляющих .

• Углеродные нанотрубки — протяжённые цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров и длиной до нескольких сантиметров , состоящие из одной или нескольких свёрнутых в трубку гексагональных графитовых плоскостей (графенов) и обычно заканчивающиеся полусферической головкой.

Фуллерены — молекулярные соединения, принадлежащие классу аллотропных форм углерода и представляющие собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёхкоординированных атомов углерода

• Графен — монослой атомов углерода, полученный в октябре 2004 года в Манчестерском университете . Графен можно использовать как детектор молекул (NO2) , позволяющий детектировать приход и уход единичных молекул . Носители зарядов в графене обладают высокой подвижностью при комнатной температуре . Графен оказывается перспективным материалом , заменяющим кремний в интегральных микросхемах.

«Способы получения наноматериалов»

Существующие способы получения наноматериалов включают в себя:

• использование дугового электрического разряда в плазме между графитовыми электродами для получения фуллеренов - углеродных нанотрубок
• газофазный метод для получения фуллеренов при высоких температурах
• порошковая технология
• методы прессования и деформации
• методы физического и химического осаждения плёночных покрытий.

«Методы исследования»

В силу того, что нанотехнология — междисциплинарная наука , для проведения научных исследований используют те же методы, что и «классические» биология, химия, физика. Одним из относительно новых методов исследований в области нанотехнологии является сканирующая зондовая микроскопия . В настоящее время в исследовательских лабораториях используются не только «классические» зондовые микроскопы, но и СЗМ в комплексе с оптическими микроскопами, электронными микроскопами, спектрометрами комбинационного рассеяния и флюоресценции , ультрамикротомами (для получения трёхмерной структуры материалов).

«Сканирующая зондовая микроскопия»

• Одним из методов, используемых для изучения нанообъектов, является сканирующая зондовая микроскопия.

• Исследования свойств поверхности с помощью сканирующего зондового микроскопа (СЗМ) проводятся на воздухе при атмосферном давлении, в вакууме и даже в жидкости .
• С помощью сканирующего зондового микроскопа (СЗМ) можно не только увидеть отдельные атомы, но также избирательно воздействовать на них, в частности, перемещать атомы по поверхности.
• При выполнении подобных манипуляций возникает ряд технических трудностей . В частности, требуется создание условий сверхвысокого вакуума , необходимо охлаждать подложку и микроскоп до сверхнизких температур.
• Однако, в большинстве случаев нет необходимости манипулировать отдельными атомами или наночастицами и достаточно обычных лабораторных условий для изучения интересующих объектов.

«Компьютеры и микроэлектроника»

• Центральные процессоры
• 15 октября 2007 года компания Intel заявила о разработке нового прототипа процессора, содержащего наименьший структурный элемент размерами примерно 45 нм . В дальнейшем компания намерена достичь размеров структурных элементов до 5 нм .

Основной конкурент Intel, компания AMD , также давно использует для производства своих процессоров нанотехнологические процессы, разработанные совместно с компанией IBM. Характерным отличием от разработок Intel является применение дополнительного изолирующего слоя SOI , препятствующего утечке тока за счет дополнительной изоляции структур, формирующих транзистор.

«Робототехника»

• Молекулярные роторы — синтетические наноразмерные двигатели, способные генерировать крутящий момент при приложении к ним достаточного количества энергии.

Нанороботы — роботы, созданные из наноматериалов и размером сопоставимые с молекулой , обладающие функциями движения, обработки и передачи информации, исполнения программ. Нанороботы, способные к созданию своих копий, то есть самовоспроизводству, называются репликаторами.

• С 2006 года в рамках проекта RoboCup появилась номинация «Nanogram Competition», в которой игровое поле представляет собой квадрат со стороной 2,5 мм . Максимальный размер игрока ограничен 300 мкм

«Индустрия нанотехнологий»

• В 2004 году мировые инвестиции в сферу разработки нанотехнологий почти удвоились по сравнению с 2003 годом и достигли $10 млрд . На долю частных доноров — корпораций и фондов — пришлось примерно $6.6 млрд . инвестиций, на долю государственных структур — около $3.3 млрд . Мировыми лидерами по общему объёму капиталовложений в этой сфере стали Япония и США . Япония увеличила затраты на разработку новых нанотехнологий на 126 % , США — на 122 % .Объём мирового рынка наноматериалов в 2001 году составлял 555 млн долларов , а в 2005 году он составил более 900 млн долларов .

«Отношение общества к нанотехнологиям»

• Прогресс в области нанотехнологий вызвал определенный общественный резонанс.
• Ряд исследователей указывают на то, что негативное отношение к нанотехнологии у неспециалистов может быть связано с религиозностью, а также из-за опасений, связанных с токсичностью наноматериалов.
• Реакция мирового сообщества на развитие нанотехнологий
• В октябре 2006 г. Международным Советом по нанотехнологиям выпущена обзорная статья, в которой, в частности, говорилось о необходимости ограничения распространения информации по нанотехнологическим исследованиям в целях безопасности.
• В 2004 г. в эстонском Институте физической химии создана научно-исследовательская группа по экотоксикологическим исследованиям нанооксидов металлов, которая уже получила международное признание.
• Организация «Гринпис» не требует полного запрета исследований в области нанотехнологий, но высказывает опасения по поводу опасности «наночастиц».

«Вывод»

Наномир основан на химических законах, которые подтверждены законами природы.

Без химии, как начальной науки, прогресс современного общества был бы невозможен.

«Конец»