Kuinka selität mitä on NANOTEKNIIKKA?.

Esitys aiheesta: "Kuinka selität mitä on NANOTEKNIIKKA?."— Esityksen transkriptio:

1 Kuinka selität mitä on NANOTEKNIIKKA?

2 Kai muistat, että kaikki
muodostuu atomeista? Kivi, kynä, videopeli, televisio ja koira koostuvat kaikki atomeista, ja niin myös sinä itse. * * 1) A picture of atomic structure from the “Clipart/Science/Symbols”, page 271: Glucosec 2) A picture of a dog, from “Clipart/Animal/Pets”, page 14: Pet00014 The picture 1 over the arrow and the picture 2 under it.

3 Atomeista muodostuu molekyylejä tai materiaaleja.
Nanotekniikalla tarkoitetaan atomien ja/tai molekyylien käsittelyä siten, että voidaan valmistaa materiaaleja, laitteita ja jopa koneita. * * 1) A picture of an atomic structure, from “Clipart/Sciences/Symbols”, page 270: Atom2 2) A picture showing a transformation, from “Clipart/Communication/Callout”, page. 52: Burst_02 3) A picture of a computer, from “Clipart/Computer/CPU”, page 60: Nwage363 In the crescent order: Picture 1, 2 and 3 between the arrows.

4 Se on hieman kuin lasten rakennussarja.
Siitä asti kun ihmiset ensimmäisen kerran alkoivat “valmistaa esineitä”, olemme käyttäneet “isoja kappaleita” (puuta, kiveä, metalleja) valmistaaksemme sen mitä haluamme. Nyt haluamme aloittaa “pienistä osista” (atomeista ja molekyyleistä) ja koota niitä yhteen ja rakentaa mitä haluamme. Se on hieman kuin lasten rakennussarja. 1) A picture of mountains, from “Clipart/Travel/Miscellaneous”, page 325: Nwagg040 2) A picture of prehistoric tools, from “Clipart/Prehistoric/Miscellaneous”, page 264: Sa_tools

5 Kanootti tehtiin puusta …
Tekisitkö sinä hammastikun puunrungosta vai olisiko parempi aloittaa pienemmistä kappaleista? FIRST PART 1) A picture of a tree, from “Clipart/Trees”, page 327: Tree12 2) A picture of a canoe, from “Clipart/Transportation/Boats”, page 313: Canoe2 SECOND PART 3) A man, from “Clipart/People/Humorous”, page 219: Peek 4) A picture of a question mark, from “Clipart/Communication/Education”, page 53: Key02

6 “Isoista kappaleista” aloittaminen
on tarkoittanut tavaroiden valmistamista niin tarkasti kuin se on ollut mahdollista, mutta samalla on tuotettu suuria määriä jätteitä ja saasteita ja kulutettu paljon energiaa. Teknologian kehittyessä tarkkuus on parantunut ja jätteiden ja saasteiden määrä on pienentynyt, mutta lähtökohta on pysynyt samana. * 1) A picture of garbage, from “Clipart/Environment/Destruction”, page 83: Garbage1

7 “Pienistä osista” aloittaminen
tarkoittaa suurinta mahdollista tarkkuutta (jopa yhden atomin tarkkuutta!) ja valmistuksen täydellistä hallintaa. Jätteitä ei synny, ja energiaa kuluu vähemmän (pienemmät CO päästöt, pienempi kasvihuonevaikutus… ehkä olet kuullut puhuttavan tästä TV:ssä). * 1) a picture of the world, from “Clipart/Maps/Miscellaneous”, page 171: Wrldnhnd

8 “Pienistä osista” aloittamisen etuja
Kahden jalkapallon keskipisteiden välinen etäisyys on suurempi kuin kahden pähkinän keskipisteiden välinen etäisyys pienempi tarkoittaa lähempänä (ja nopeampaa yhdistämistä!). Sokeri tai suola liukenee nopeammin jauheena kuin kiteinä tai paloina pienellä on parempi reaktiokyky. * * * 1) A picture of a cup of coffee, from “Clipart/Food/Drinks”, page 116: Cofemug

9 hArjoitus: Tee seuraava Kuinka monta sivua on kuutiossa?
Jos kuution sivun pituus on 1 cm, kuinka suuri on sen kokonaispinta-ala? Jos kuutio halkaistaan kolme kertaa (pystysuunnassa, vaakasuunnassa ja poikittaissuunnassa), kuinka monta kuutiota saadaan? Kunkin uuden kuution jokaisen sivun pituus on 0,5 cm. Mikä on kaikkien uusien kuutioiden kokonaispinta-ala? Huomaat, että jos paino (tai oikeastaan massa) on sama, pienempi tarkoittaa suurempaa pinta-alaa, ja esimerkiksi vedessä olevan sokerin tai suolan tapauksessa parempaa reaktiokykyä. * * * * 1) A picture of dice, from “Clipart/Leisure/Games”, page 155: Dice_1

10 Voimme nähdä ja siirtää atomeja. Voimme nähdä ja siirtää molekyylejä.
Nanotekniikan tutkimus on erityisen jännittävä seikkailu. Monet maailman parhaista tiedemiehistä osallistuvat siihen. Nyt jos koskaan tarvitaan lisää eteviä opiskelijoita ja tutkijoita. * Voimme nähdä ja siirtää atomeja. Voimme nähdä ja siirtää molekyylejä. 1) A Picture of “thoughts”, from “Clipart/Communication/Callout”, page 52: Thought3 2) A picture of Einstein, from “Clipart/Portraits/Historical”, page 248: Einstei1

11 Onko tämä jo mahdollista. Ei aivan
Onko tämä jo mahdollista? Ei aivan. Siksi tarvitaan vielä paljon tutkimusta. Nykyisin voimme jo tehdä muutamia asioita pääasiassa elektroniikan, optiikan ja materiaalitieteiden aloilla. Yksi esimerkki on nanohiukkaset, joita on esimerkiksi aurinkovoiteissa (käytätkö suojakerrointa 8 vai 20?). Voiteissa olevat nanohiukkaset imevät ultraviolettisäteilyä, joka voi polttaa ihoa. * * 1) A Picture showing a cat on the beach, from “Clipart/Travel/People”, page 327: Nwage033

12 mielikuvituksellisimpia
Tulevaisuuden sovellukset ovat mitä , kuten: mittaukset yhden atomin tarkkuudella anturit, joilla voidaan havaita vaarallisia aineita elektroniikka, jossa voidaan käyttää yhtä ainoaa elektronia kalvot, joilla voidaan erottaa aineita toisistaan hyvin tarkasti aineet, jotka muuttavat ominaisuuksiaan tarpeidemme mukaan nanokoneet nanorobotit, jotka voivat mennä elimistöömme puhdistamaan tai korjaamaan sitä ...mutta olemme vasta alussa. Jotta pääsisimme tähän, meidän on käytettävä aivojamme ja toimittava järjestelmällisesti ja tehokkaasti. mielikuvituksellisimpia

13 Hiilinanoputket voivat olla terästä vahvempia ja muovia
Joitain esimerkkejä materiaaleista: tekstiilit, jotka voivat muuttaa ominaisuuksiaan tarpeen mukaan, kuten viilentää kesällä ja lämmittää talvella, haarukat, lusikat, lautaset, kattilat, vaatteet, … jotka eivät likaannu tai kastu - kuten lootuksenlehti, kun kaadat sen päälle pisaran vettä (Ajattele, jos sinua ei enää tarvitsisi torua t-paidan likaamisesta?). * * 1) A picture of a walking guy, from “Clipart/People/Humorous”, page 221: Walking 2) A picture of a sun, from “Clipart/Weather”, page 331: Kkchld88 3) A picture of a cold weather, from “Clipart/Weather”, page 331: Kkchld85 Hiilinanoputket voivat olla terästä vahvempia ja muovia kevyempiä.

14 materiaalit, jotka voivat korjata luusi ja hampaasi niin hyvin, ettei
... materiaalit, jotka voivat korjata luusi ja hampaasi niin hyvin, ettei niitä erota oikeasta, materiaalit, jotka ovat erittäin kestäviä ja kevyitä ja joiden ansiosta autot, lentokoneet ja avaruusalukset voivat kulkea pidempään huomattavasti pienemmällä energiamäärällä, ja lisää tulevaisuudessa (Ajattele, ettei kännyköitä ollut olemassa vielä kymmenen vuotta sitten!). * * 1) A Picture of a shark smiling, from “Clipart/Dental/Miscellaneous”, page 75: Shrkbrsh * Hienorakenteisempi tai pienirakeisempi materiaali voi olla lujempaa ja kevyempää.

15 Mitä tarvitaan kehityksen nopeuttamiseksi ?
ammattitaitoisia ihmisiä, eteviä opiskelijoita, tutkimuslaitoksia (laboratorioita jne.), laitteita (mikroskooppeja jne.), tutkimustoimien koordinointia ja “kriittistä massaa”, rahoitusta, ja ihmisiä, jotka ymmärtävät mihin pyritään! * * * * * 1) A picture of a guy surprised, from “Clipart/People/Humorous”, page 220: Surprguy 2) A picture of an idea, from “Clipart/Communication/Callout”, page 52: Goodidea *

16 Jos haluat tietää lisää, tee
Internet-haku sanalla “nanoteknologia”. Käy katsomassa näiltä kahdelta Internet-sivulta (englanniksi): -sivulla kerrotaan Euroopasta -sivulla taas USA:sta. (Älä unohda lasten otsikkoa “for kids”!)

17 Tiesitkö muuten... Etuliite “nano” on kreikkaa
ja tarkoittaa “kääpiötä ”. Tieteessä ja tekniikassa se ilmaisee miljardisosaa (samoin kuin esim. etuliite “kilo” tarkoittaa tuhatta). * * 1) A picture of a temple, from “Clipart/Travel/Fantasy”, page 322: Acrop

18 Yksi nanometri on siis metrin miljardisosa (eli millimetrin miljoonasosa). Se voidaan merkitä 10-9 m, ja sen lyhenne on nm. Yhden kulta-atomin säde on 0,14 nm. Metaanin (CH4) kaltaisen pienen molekyylin pituus on puoli nanometriä. Ihmisen hius on noin kertaa paksumpi. * * * 2) A picture of a methan molecule, from “Clipart/Science/Symbols”, page 271: methan_b

19 ... jos haluat ottaa yhteyttä?
Lisätietoja … ... jos haluat ottaa yhteyttä? Lähetä sähköpostia osoitteella: 3) A picture of an , from “Clipart/Communication/Mail”, page 56: 4) A man, from “Clipart/People/Humorous”, page 219: Peek