18.04.2007 r., godz.10:45 - 12:00
żródło: http://www.artianano.com/
WYKŁAD 41:
NANOWIEDZA I NANOTECHNOLOGIA - MODA CZY SZANSA NA ROZWÓJ?
prof. dr hab. Wojciech Nawrocik
Wydział Fizyki, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Film:
|
Odbiór obrazu wideo w tym oknie wymaga zaktualizowanej w przeglądarce instalacji wtyczki Wykład oraz jego transmisję i postprodukcję DVD |
Streszczenie:
W ostatnich kilku latach czytelnik nie tylko czasopism naukowych ale i prasy codziennej spotyka się z takimi pojęciami jak nanowiedza, nanonauka, nanofizyka, nanomedycyna, nanotechnologia itp. Wszystkie to pojęcia wiąże przedrostek "nano", który w języku jednostek fizycznych oznacza miliardową, tj. 10-9, część jednostki podstawowej. Tak więc np. nanometr nm oznacza miliardową część metra a nanosekunda ns miliardową część sekundy. Nanowiedza to wiedza o układach, których wymiary wynoszą od 0,1 do kilkuset nanometrów i nanotechnologia to technologia wytwarzania takich układów. Nanoukłady to obiekty składające się z od kilku do kilkuset lub kilku tysięcy cząstek (atomów czy molekuł) posiadające własności odmienne od własności pojedynczych cząstek i od własności makroskopowych ciał takich jak np. kryształy. Pojawienie się nowej nanowiedzy, nanotechnologii itp. z pewnością odegra rewolucyjną rolę w rozwoju cywilizacji. Nanotechnologia polega na manipulowaniu pojedynczymi atomami lub molekułami w taki sposób, aby powstawały struktury o wymiarach nanometrów o zadanych i wyjątkowych własnościach fizycznych, chemicznych i biologicznych.
W grudniu 1959 roku Richard Feynman, przyszły laureat Nagrody Nobla, wygłosił na zjeździe American Physical Society wizjonerski wykład pod tytułem: "Tam na dole jest mnóstwo miejsca". Choć nie było to intencją prelegenta, 7 000 wypowiedzianych wtedy przez niego słów wyznaczyło kamienie milowe na długo przed pojawieniem się na horyzoncie słowa "nano". Feynman powiedzial wówczas m.in.: "Chciałbym opisać dziedzinę, w której zrobiono bardzo mało, choć w zasadzie może się w niej dokonać ogromny postęp (...). Chciałbym mówić o problemie manipulowania przedmiotami w małej skali (...)". "To co już zrobiłem, to pokazałem, że jest na to miejsce - tzn., że zmniejszanie przedmiotów w praktyce jest realne. Nie robimy tego po prostu dlatego, że jeszcze się do tego nie zabraliśmy".
Nanotechnologie to technologie kwantowe, wykorzystujące kwantowe własności układów charakterystyczne dla małych obiektów takich jak np. atomy i molekuły. Jak wspomniano w technologiach tych z pojedynczych atomów lub molekuł buduje się układy o wymiarach nanometrów, a więc kilkunastu - kilkudziesięciu średnic atomowych. Układy te mają zadaną strukturę i zadane własności. Mogą one wykonywać określone zadania w fizyce, elektronice, chemii, biologii i medycynie oraz w produkcji wielu materiałów użytecznych w życiu codziennym. Oczekuje się, że szczególnie wielka rolę spełniają nanotechnologie w rozwoju komputerów i urządzeń informatycznych. Już dzisiaj działają urządzenia wykorzystujące kryptografię kwantową do bezpiecznego przesyłania informacji. Można podać wiele przykładów nanomateriałow, z którymi wiąże się wielkie nadzieje na przyszłość: nanomateriały dla optyki, magnetyzmu i elektroniki. Buduje się już obecnie urządzenia w nanoskali takie jak np. manipulatory molekularne, sensory i detektory promieniowania.
Na wykładzie przedstawione zostaną podstawowe informacje o nanowiedzy i nanotechnologii oraz pokazane zostaną liczne przykłady już istniejących układów nano. Sadzę, że wykład przekonana słuchaczy, że nanowiedza i nanotechnologia to nie tylko moda ale to realna szansa dla rozwoju nauki i gospodarki w XXI wieku.
Sylwetka:
Wojciech NAWROCIK jest profesorem fizyki na Wydziale Fizyki UAM. W latach 1987-90 był dyrektorem Instytutu Fizyki i w latach 1993-99 dziekanem Wydziału Fizyki UAM. Dla studentów kierunku fizyka wykłada mechanikę i wstęp do fizyki fazy skondensowanej. Pracuje w Zakładzie Kryształów Molekularnych i zajmuje się badaniami struktury, dynamiki i przejść fazowych w układach molekularnych. Jest autorem ponad 30 publikacji naukowych. W badaniach stosuje głównie metody dielektryczne i rozpraszania neutronów. Przez wiele lat przebywał na stażach w Zjednoczonym Instytucie Badań Jądrowych w Dubnej (Rosja). Współpracuje z wieloma uniwersytetami europejskimi. Jest członkiem międzynarodowej grupy EUPEN zajmującej się nauczaniem fizyki w Europie. Przewodniczy Krajowemu Komitetowi Organizacyjnemu festiwalu "Fizyka na Scenie 3".
