1

K. Maciejewska, M. Martyła „NANOTECHNOLOGIA”

P O L I T E CH N I K A P O Z N A Ń S K A

Wydział Technologii Chemicznej

Kierunek: Technologia Chemiczna

Semestr VII

Referat w ramach przedmiotu: MARKETING I ZARZĄDZANIE

Rok akademicki

2012/2013

Rok studiów

IV

Nr referatu

2

Data przedstawiania

23.11.2012r.

Wykonały

Sprawdziła

Zwrot

Ocena

Marta Martyła

Karolina Maciejewska

dr Ewa Badzińska

TEMAT REFERATU

NANOTECHNOLOGIA

UWAGI

2

K. Maciejewska, M. Martyła „NANOTECHNOLOGIA”

1. Spis treści:

2. Czym jest nanotechnologia?

Nanotechnologia to dziedzina techniki zajmująca się tworzeniem struktur o
wielkościach 0,1 do 100 [nm]. Struktury te znajdują się na poziomie pojedynczych
atomów i cząsteczek.

3. Historia rozwoju nanotechnologii:

Historia nanotechnologii sięga lat 50 XX w., gdy Richard Feynman wygłosił wykład
„There’s Plenty Room at the Bottom” – czyli w wolnym tłumaczeniu: „Tam na dole
jest jeszcze dużo miejsca”. Przedstawił on koncepcję miniaturyzacji i możliwości
tkwiące w wykorzystywaniu technologii mogącej operować na poziomie
nanometrycznym.
W 1985r. na Uniwersytecie Stanford pan Thomas Newman odtworzył pierwszy akapit
powieści Charles’a Dickens’a „Opowieść o dwóch miastach” w skali 1:25000,
wykorzystując do tego związki elektronowe.
Lata 80. i 90. XX w. to rozwój produkcji ultra cienkich warstw kryształów, odkrycie
fulerenów, nanorurek węglowych oraz okres intensywnych badań nad ich
właściwościami i wykorzystaniem w praktyce.
W 2007 r. nanotechnolodzy z Technionu umieścili cały hebrajski tekst Starego
Testamentu na obszarze zaledwie 0,5 [mm

2

] na pokrytej złotem krzemowej płycie.

Tekst został wyryty przez skierowanie na płytkę skroplonego strumienia jonów galu.

4. Wykorzystanie nanotechnologii:

a) Przemysł elektroniczny i AGD.

Wszelkie zewnętrzne i wewnętrzne obudowy sprzętu elektronicznego i AGD, a
szczególnie sprzęty kuchenne mające kontakt z żywnością, klawiatury i myszki
komputerowe, przełączniki elektryczne, kontakty, kaloryfery, klimatyzatory i
nawilżacze, wszystkie wymienione stanowią większe, mniejsze, lub jak na przykład
klimatyzatory i nawilżacze, ogromne źródła rozwoju i zakażeń bakteriami i grzybami.
Nanocząsteczki srebra stosowane jako składnik materiałów, z których wykonywane są
części i obudowy urządzeń, albo jako składnik preparatów do czyszczenia i
pielęgnacji sprzętów, przeznaczonych do wykonania niewidzialnych biobójczych
powłok ochronnych, pozwalają podjąć wyrównaną walkę z coraz bardziej
zmutowanymi i odpornymi na dotychczasowe metody bakteriami i grzybami.

b) Przemysł spożywczy i gastronomia.



Opakowania produktów żywnościowych. Stosując nanocząsteczki srebra i
miedzi do modyfikacji polimerów będących podstawowym surowcem do
produkcji opakowań przedłużamy ich żywotność oraz bezpieczeństwo
przechowywania. Nanocząsteczki srebra wypełniają cała masę plastikowego
opakowania, stale niszczą wszelka pojawiającą się florę bakteryjną, pleśń i
inne rodzaje grzybów.



Opakowania i naczynia jednorazowego użytku. Sklepy handlujące
porcjowanym produktami żywnościowymi (np. mięso i wędliny, sałatki,
wyroby garmażeryjne) powinny wykorzystać możliwość pakowania
przygotowanych porcji w opakowania: folie, pudełka, papiery, woreczki

3

K. Maciejewska, M. Martyła „NANOTECHNOLOGIA”

foliowe itp., wykonane z wykorzystaniem nanosrebra. Taka informacja w
placówce handlowej bezwzględnie zwiększa zaufanie klientów do sklepu.



Pojemniki i opakowania wielokrotnego użytku. Pojemniki wyprodukowane z
polimerów zawierających nanocząsteczki srebra to najlepszy z możliwych
system zabezpieczania żywności podczas jej przechowywania w
gospodarstwach domowych i placówkach handlowych oraz gastronomicznych
i jedyny pewny system odizolowania jej od wpływu czynników zewnętrznych i
ewentualnego zagrożenia zakażeniem.



Deski do krojenia, blaty robocze, powierzchnie do obróbki i przygotowania
żywności. Zastosowanie nanosrebra do wyprodukowania wszelkich
akcesoriów i powierzchni roboczych związanych z przygotowaniem żywności
jest kwestią zachowania najwyższych standardów bezpieczeństwa.Dotyczy to
zarówno gospodarstw domowych, ale przede wszystkim wszelkich zakładów
produkujących i przetwarzających żywność, zakładów żywienia zbiorowego –
stołówek, restauracji, sklepów, itp.



Korzyści dla przemysłu spożywczego i gastronomii. Zastosowanie nanosrebra,

pozwala wszystkim firmom działającym w wymienionych wyżej obszarach na
wprowadzenie nowych systemów i standardów bezpieczeństwa chroniących
przed zagrożeniami mikrobiologicznymi. Pozwala eliminować lub znacznie
ograniczyć zagrożenia dla bezpieczeństwa żywności na każdym etapie jej
produkcji lub przetwarzania. Żadna z zainteresowanych firm nie może nie
docenić efektu wzrostu zaufania ich partnerów a przede wszystkim klientów
do zakładu stosującego tak wysokie standardy bezpieczeństwa.

c) Służba zdrowia.



Opatrunki, bandaże, plastry, opaski, powłoki ochronne. W stopniu
przewyższającym

dotychczasowe

rozwiązania

produkty

zawierające

nanosrebro skutecznie chronią przed zakażeniami bakteryjnymi i grzybiczymi.
Chronią od zewnątrz i od wewnątrz opatrunku oraz oddziaływują bezpośrednio
na chronione miejsce czy też ranę. Zastosowanie nanocząsteczek stanowi
jedyny - o szerokim spektrum działania - kierunek rozwoju dla tych
materiałów, gwarantuje oczekiwany postęp.



Odzież ochronna, pokrowce, pościel, materace, poduszki, kołdry, parawany i
zasłony. Wykonane z włókien i materiałów zaimpregnowanych nanosrebrem i
nanomiedzią lub zaimpregnowane jako wyroby gotowe wykazują właściwości
biobójcze w całym spektrum działania preparatu. Znacznie eliminują
możliwość autozakażeń poprzez kontakt fizyczny z nimi wielu osób a w tym
także chorych.



Wyposażenie, produkty do jednorazowego i wielokrotnego użytku (strzykawki,
rękawiczki, maski, sączki, pojemniki, inhalatory, respiratory, urządzenia do
endoskopii, …). Pełna sterylność przy wykonaniu ich z tworzyw i polimerów
zmodyfikowanych z wykorzystaniem nanosrebra. Cała struktura masy
materiałów wykorzystanych do ich produkcji posiadać może właściwości
biobójcze.



Aparatura medyczna. Zastosowanie zewnętrznych powłok z wykorzystaniem

lakierów lub polimerów z dodatkiem nanosrebra , zapewnia ich permanentną i
stałą w czasie całego okresu użytkowania biobójczą ochronę.



Sale, gabinety, pokoje i pomieszczenia. Wszystkie pomieszczenia o wszelakich

funkcjach w obiektach klinicznych, szpitalnych, przychodniach i innych
związanych z działalnością medyczną i ochroną zdrowia można skutecznie
chronić dzięki wykorzystaniu farb i innych powłok zmodyfikowanych

4

K. Maciejewska, M. Martyła „NANOTECHNOLOGIA”

dodatkiem nanosrebra, nanomiedzi oraz nanocząsteczek dwutlenku tytanu o
działaniu fotokatalitycznym. Gotowe, użytkowane już pomieszczenia można
chronić poprzez wykonanie na ścianach, sufitach i podłogach, bezpośrednich
powłok natryskowych z wykorzystaniem komponentów nanosrebra. Powłoki
wykonywane są z wykorzystaniem urządzeń natryskowych o specjalnej
przystosowanej do nanopreparatów konstrukcji. Bieżącą pielęgnację i
utrzymanie czystości pomieszczeń oraz mebli i sprzętów wykonamy przy
użyciu dostępnych środków myjących i czyszczących zawierających dodatek
komponentu z nanosrebrem.

d) Przemysł skórzany i obuwniczy.

We wszystkie elementy i materiały do produkcji obuwia od podeszwy do cholewki
jesteśmy w stanie wprowadzić nanocząsteczki srebra lub miedzi. Taki but uzyskuje
permanentną ochronę grzybo- i bakteriobójczą. Także wprowadzenie nanosrebra do
procesów przygotowania skór – garbarnie – nadaje im trwały efekt ochrony przed
rozwojem grzybów i bakterii. Zarówno obuwie jak i wszelkie elementy skórzanych
tapicerek meblowych uzyskują nowy standard i jakość użytkowania.

e) Wentylacja i klimatyzacja.

Komfort bytowania w pomieszczeniach, gdzie stosowane są systemy wentylacji i
nawilżania bądź klimatyzowania powietrza jest bezsprzeczny. A jednak tak
wyposażone pomieszczenia mogą się stać i często stają się niebezpiecznymi dla
naszego zdrowia a czasami i życia pułapkami. Systemy tych urządzeń mają tendencje i
zdolność do gromadzenia w swoich zbiornikach i przewodach kurzu oraz wilgoci.
Tworzą tym samym w okresach, gdy nie są użytkowane (nawet kilku czy
kilkunastogodzinnych) idealne środowiska do rozwoju całych kolonii bakterii i
grzybów. Te kolonie z chwilą ponownego włączenia urządzeń natychmiast rozpylane
są w całym powietrzu pomieszczenia. Osiadają na sprzętach ścianach, podłogach i
elementach wyposażenia, natychmiast dostają się do dróg oddechowych
przebywających w nich osób. Od tego momentu już tylko krok do „dziwnych”,
niewiadomego pochodzenia, zbiorowych zakażeń. Silną i skuteczną barierą ochronną
przed takimi zagrożeniami mogą być filtry powietrza impregnowane preparatami
zawierającymi nanosrebro lub nanomiedź . Systematyczne stosowanie takiego
rozwiązania ochroni zdrowie przebywających i pracujących w takich pomieszczeniach
osób. Dla zakładów produkcyjnych gdzie obowiązują szczególnie wysokie normy i
standardy bezpieczeństwa przed zagrożeniami mikrobiologicznymi, stosowanie tkanin
i materiałów filtrujących z zastosowaniem impregnatów z nanosrebrem i nanomiedzią
ogranicza niebezpieczeństwo wstrzymania produkcji i ogromnych strat finansowych w
przypadku zakażenia powstałego drogą systemu wentylacji mechanicznej.

f) Przemysł włókienniczy.

Odzież wykonana z materiałów zaimpregnowanych nanosrebrem przestaje być
siedliskiem bakterii, zapobiega to rozkładowi potu a więc redukuje w znacznym
stopniu nieprzyjemny zapach. Materace i pościel zaimpregnowana nanosrebrem i
nanomiedzią wolne od bakterii i zagrzybienia spowodują ograniczenie ilość
przebywających w niej roztoczy. Trwała ochrona jest nie do przecenienia, gdy w grę
wchodzi bezpieczeństwo dzieci i osób cierpiących na astmę i alergie.

5

K. Maciejewska, M. Martyła „NANOTECHNOLOGIA”

5. Najpopularniejsze nanomateriały:

NANOMATERIAŁ

WŁAŚCIWOŚCI

ZASTOSOWANIE

NANO

S

R

E

B

R

O

- likwiduje bakterie

powodujące rozkład potu i

tym samym likwiduje jego

nieprzyjemny zapach

- odporne chemicznie (nie

ciemnieje pod wpływem

światła)

- ochrania przed pleśnią,

grzybami i chorobami

-nietoksyczne (nie podrażnia

i nie wywołuje reakcji

alergicznych)

- nie reaguje z kwasami

organicznymi i

chlorowodorem

- uzdatnianie wody w

basenach kąpieliskowych

- kosmetyka i farmacja

- uzdatnianie wody pitnej

- produkcja żywności

NANO

ZŁO

TO

(„złota w

oda”)

- właściwości antybakteryjne znalazły zastosowanie w

kosmetyce: stymuluje proces oczyszczania organizmu drogą

skórną, stymuluje proces kolagenu, przyczyniając się do

rekonstrukcji tkanki skórnej

- lecznictwo: może hamować objawy chorób

autoimmunologicznych, w chorobach reumatycznych działa

przeciwzapalnie, pobudza układ odpornościowy

NANO

MIE

DŹ

- medycyna: działa dezynfekująco, reguluje metabolizm

- gospodarstwo domowe i przemysł: chroni wodę pitną przed

wieloma zanieczyszczeniami typu organicznego,

uniemożliwia rozwój grzybów

- kosmetyka: działa przeciwutleniająco w stosunku do

wolnych rodników, zapobiega procesom starzenia naskórka,

stosowane w kosmetykach przciwgrzybianych, poprawia

wygląd skóry głowy

6

K. Maciejewska, M. Martyła „NANOTECHNOLOGIA”

N

A

N

O

P

L

A

T

Y

N

A

- nie rozpuszcza się w

wodzie królewskiej, gorącym

stężonym kwasie siarkowym

- najbardziej stabilna ze

wszystkich znanych postaci

platyny

- medycyna: działa w

zwalczaniu niektórych

nowotworów (działając we

krwi ludzi i zwierząt

wspomaga proces

katalitycznego niszczenia

komórek rakowych)

- kosmetyka: zmniejsza

przebarwienia naskórka,

wykazuje silne

oddziaływanie

dermatologiczne

- przemysł: wykazuje dobre

właściwości i aktywność w

procesie katalitycznego

oczyszczania spalin

samochodowych, w procesie

krakingu ropy naftowej

wykazuje kilkukrotnie
większą wydajność od

typowych współcześnie

stosowanych katalizatorów

platynowych

6. Zagrożenia, jakie niesie ze sobą nanotechnologia:

a) Nanonowotwory.

Pod tym pojęciem kryje się wszelkie niewłaściwe funkcjonowanie nanorobotów lub
nanoproduktów umieszczonych w ludzkim organizmie lub w środowisku naturalnym.
Trudno mówić jak będą zachowywały się nanoroboty, jednak korzystając z
doświadczeń pochodzących z biologii (komórki rakowe) można wysnuć
przypuszczenie, iż podobnie mogą postępować nanoprodukty. Niebezpieczeństwem
jest zepsucie się nanomaszyny i jej złe funkcjonowanie, które może objawiać się:
nadmiernym samoreplikowaniem (wewnątrz i/lub na zewnątrz człowieka, powodując
liczne szkody), zmianą wykonywanej funkcji (zamiast regenerowania – uszkadzanie,
niepoprawne lokalizowanie niebezpieczeństw), nagromadzanie się w jednym miejscu
(działanie na kształt biologicznych komórek nowotworowych). Rozwiązaniem wydaje
się być umieszczenie „bezpieczników” (biologicznych lub technicznych) wewnątrz
nanomaszyny, za pomocą których będzie można wyeliminować pojawiające się
problemy oraz na bieżąco śledzić ich działanie z wykorzystaniem nanosensorów.

b) Toksyczność.

Na dzień dzisiejszy toksyczność nanotmateriałów (i nanocząstek) jest wciąż głównym
problemem w powszechnym używaniu wielu technik i wykorzystaniu zastosowań
nanoproduktów. Jak zostało opisane, wciąż nie jest do końca pewne jaki wpływ na
środowisko mają istniejące nanocząstki (drobinki węgla, zanieczyszczenia; wyjątkiem
są molekuły żelaza, które mogą podróżować wodami głębinowymi ok. 20 m oraz
pozostawać aktywne od 4 do 8 tygodni). Obecnie trwają liczne badania nad
zmniejszeniem toksyczności nanomateriałów.

7

K. Maciejewska, M. Martyła „NANOTECHNOLOGIA”

c) Wojsko.

Nanoterroryzm.
Wielkim niebezpieczeństwem jest wykorzystanie nanotechnologii przez organizacje
terrorystyczne, których celem są głównie miejsca publiczne. Należy już teraz
przygotować się na broń zbudowaną z nanomateriałów (np. nanorurek węglowych),
która nie będzie możliwa do wykrycia przez urządzenia do wykrywania metali lub
środków chemicznych (np. wprowadzenie i sterroryzowanie załogi samolotu za
pomocą takiej broni). Ponadto dużym ryzykiem byłoby stworzenie od zera (tzn. na
poziomie molekularnym) wirusów. Takie organizmy mogłyby być o wiele groźniejsze
od istniejących obecnie (np. wąglik). Innym zagrożeniem mogą być nanosensory,
które w znaczny sposób ułatwiałyby dotarcie do tajnych informacji oraz zbierania
informacji, które byłyby użyteczne do podejmowania działań terrorystycznych (np.
określanie średniej liczby osób w danym miejscu, określanie położenia jednostek,
identyfikacja broni, jednostki, itd.).

Działania wojenne.
Kolejnym zagrożeniem jest wykorzystanie nanotechnologii w regularnych działaniach
wojennych. Niebezpieczne są: tworzenie nowych broni masowego rażenia (np.
przenoszenie broni chemicznej i/lub biologicznej w ciele człowieka, zwierzęcia lub w
roślinie za pomocą nanokapsułek, nowe rodzaje broni), czy też innego rodzaju
produktów (np. mniejsze komponenty komputerowe, nanosensory, zmniejszenie
kosztów produkcji sprzętów wojskowych, nowa broń wywiadowcza, sprzęt do
rekonesansu). Co więcej ogólne zastosowania wojskowe (np. wydajniejsze i szybsze
generowanie i przechowywanie energii, systemy do walki informacyjnej, logistyka,
napęd, samonaprawianie, inteligentne materiały, nanoimplanty w ciele żołnierza (lub
maszynie) spowodują znaczącą przewagę jednej armii, a to może doprowadzić do
zachwiania ładu w światowym porządku.

d) Problemy społeczne.

Stan wiedzy na temat nanotechnologii jest bardzo niski. Jeżeli społeczeństwo nie
zostanie przygotowane na wykorzystanie nanoproduktów, to może dojść do wielu
nieporozumień, nadużyć oraz licznych nieprzyjemnych sytuacji. Wydaje się, iż
zwiększenie świadomości oraz wiedzy na temat nanotechnologii oraz wszelkich jej
implikacji powinno być priorytetem w opracowywaniu planów edukacyjnych
(reklamy, projekty unijne, pogadanki w szkołach).

e) Wpływ nanomateriałów na środowisko.

Wśród zagrożeń, jakie stwarzają one dla środowiska przyrodnicze wyróżnić można
zwiększoną reaktywność chemiczną tych substancji, toksyczne efekty użytkowania
nanoproduktów, czy też problemy z utylizacją nanoodpadów. Sama produkcja tego
typu materiałów niesie ze sobą ryzyko powstania skażenia środowiska
przyrodniczego, z którym współczesna cywilizacja nie będzie sobie w stanie poradzić.
Ryzyko związane jest także z brakiem środków techniczne do monitorowania
środowiska, co do obecności i oddziaływania nanocząstek i nanomateriałów a także
brakiem międzynarodowych i lokalnych przepisów prawnych regulujących kontrolę
wytwarzania, użytkowania i utylizowania nanomateriałów. Tylko odpowiednia wiedza
na temat nanoproduktów umożliwi ich wykorzystanie, gdyż bez niej wprowadzenie
nanomateriałów do środowiska przyniesie więcej szkód niż korzyści.

8

K. Maciejewska, M. Martyła „NANOTECHNOLOGIA”

f) Wizje katastroficzne.

„Grey goo scenario” przedstawia sytuację, w której samoreplikujące się assemblery
(nanoroboty, które są w stanie przesuwać atomy) wymykają się spod kontroli
człowieka i zaczynają się powielać, niszcząc tym samym świat (lub znacznie go
zmieniając). Przeciwdziałać takiemu rozwojowi przypadków należałoby w
następujący sposób: umieścić „bezpieczniki” wewnątrz nanomaszyn, ciągle
nadzorować ich pracę, stworzyć „nadzorców”. Obecnie pogląd ten jest podważany i
zaliczany do niemożliwych (m.in. przez Richarda Smalleya, laureata nagrody Nobla),
jednak bezpieczniej jest przyjąć postawę, iż zanim pogląd nie zostanie niepodważalnie
obalony, to jest możliwy. Jako bardziej prawdopodobny wymieniany jest „green goo
scenario” (sztuczne organizmy oparte na DNA uciekają z laboratoriów i wyrządzają
olbrzymie szkody w środowisku).

7. Przyszłość nanotechnologii:

 Elektronika molekularna:

Litografia i technologia cienkich warstw są kluczowymi technikami, które
umożliwiają kontynuację zmniejszania rozmiarów obwodów scalonych, w celu
zwiększenia zarówno stopnia upakowania jak i szybkości operacji.
Miniaturyzacja została osiągnięta przez konstruowanie coraz mniejszych
urządzeń od makro- do mikroskopowych. Koncepcja wytwarzania elementów
elektronicznych, poczynając od najprostszych elementów funkcjonalnych
poprzez ich łączenie w większe układy funkcjonalne, ma zasięg
interdyscyplinarny i obejmuje fizykę, chemię, elektrotechnikę i biologię.
Postęp technologiczny w chemii, biochemii i mikromanipulacji zwraca uwagę
naukowców na nowe możliwości budowy złożonych struktur cząsteczkowych,
a w tym molekularnych mechanizmów i urządzeń elektronicznych.
Elektroniczne komputery molekularne powinny być łatwiejsze do zbudowania
i analizy.

 Inżynieria skaningowa efektu tunelowego:

W mikroskopie STM ostrze sondy przesuwane jest w nanometrowej odległości
od badanej powierzchni. Niewielka różnica potencjałów pomiędzy próbką, a
sondą wywołuje przepływ prądu przez cienką warstwę nieprzewodzącego
medium (na przykład powietrze, próżnia, warstwa tlenkowa). Jest to prąd
tunelowanych elektronów, który zależy w sposób wykładniczy od odległości
pomiędzy próbką a ostrzem sondy. Jeżeli próbka jest skanowana równolegle
do powierzchni a prąd tunelowania utrzymywany na stałym poziomie poprzez
zmiany odległości sondy w taki sposób, że prąd jest stały, wówczas
przesunięcia sondy są dokładną reprezentacją topografii próbki. Mikroskopia
wykorzystująca efekt tunelowy jest przykładem znacznego postępu, jaki
dokonał się w dziedzinie pomiaru gładkości powierzchni w ostatnich latach.
Otworzyły się dzięki niej nowe drogi budowy podzespołów o niewielkich
rozmiarach.

 Chemia supramolekularna:

Chemia supramolekularna jest bardzo młodą dziedziną. Jej zasadniczą bazę
tworzą postęp w dziedzinie chemii eterów koronowych i kryptandów oraz
badania nad samoorganizacją molekuł (np. membrany, micele, półprzewodniki
oraz przewodniki organiczne). W taki sam sposób jak kombinacje atomów
tworzą molekuły, kombinacje składników molekularnych prowadzą do
układów supramolekularnych (supramolekuł). Istnieją co najmniej cztery
powody uzasadniające tę tendencję:

9

K. Maciejewska, M. Martyła „NANOTECHNOLOGIA”

o Wysoki stopień rozwoju chemii molekularnej
o Wielki postęp metod syntezy
o Stałe poszukiwanie nowych zjawisk chemicznych
o Potrzeba wypełnienia luki pomiędzy chemią i biologią.

 Realizacja sieci neuronowych:

Integracja badań nad sztuczną inteligencją, bioniką, inżynierią genetyczną,
nanotechnologią i telekomunikacją może doprowadzić do wytworzenia
zupełnie nowej sytuacji w dziedzinie wykorzystania ludzkiej wiedzy w
technologii. Ta przyszła era zwana “Conscious Technology” może być
scharakteryzowana jako okres celowego działania na rzecz integracji
technologii z pozostałą wiedzą ludzką.

 Kropki kwantowe:

Odkrycie kropek kwantowych otwiera ogromne możliwości badawcze i
zapowiada bardzo interesujące wyniki naukowe. Nowe właściwości
otrzymanych struktur znajdą zastosowanie w elektronice i optyce. Kropki
kwantowe mogą być również stosowane jako materiały absorbujące lub
emitujące światło o dowolnej długości fali. Dzięki nim będzie można
skonstruować

bardziej

wydajne

i

precyzyjniej

strojone

lasery

półprzewodnikowe.

W typowym półprzewodniku, charakterystyczną

odległością jest tak zwana droga swobodna (odległość między kolejnymi
rozproszeniami) elektronu. Typowa droga swobodna elektronu w paśmie
przewodnictwa wynosi około 10 nm. Tak więc elektron w kostce
półprzewodnika o boku długości 10 nm pozostaje w zasadzie uwięziony w
punkcie, będąc zdelokalizowany wokół niego, zgodnie z zasadą
nieoznaczoności.

 Nanotechnologia obliczeniowa:

Projektowanie i modelowanie maszyn molekularnych jest całkowicie możliwe
nawet przy stosowaniu współczesnych technologii. Ponadto, takie
modelowanie jest tanią i stosunkowo łatwą drogą badania szerokiej gamy
możliwych maszyn molekularnych. Pozwala to na szybkie stwierdzenie i
eliminację oczywistych ograniczeń projektu a następnie jego poprawę i
bardziej wnikliwą analizę nowej wersji. Za pomocą odpowiedniego
oprogramowania (CAD) modelowania molekularnego (włączając w to
dostępne w chwili obecnej pakiety chemii obliczeniowej, jak na przykład
mechanikę molekularną oraz programy półempiryczne i ab initio), można
komputerowo planować rozwój systemów wytwarzania na poziomie
molekularnym, podobnie jak współczesne Boeingi są “budowane” i testowane
w “locie” za pomocą komputerów, zanim się je rzeczywiście zbuduje.

8. Literatura:

- www.wikipedia.org.pl

- www.nano-tech.pl

- Dręczewski B., Herman A., Wroczyński P., ,,Nanotechnologia- stan obecny i
perspektywy”, Gdańsk 1997

- Szponder D. K., „Nanomateriały w środowisku – korzyści i zagrożenia”, V
Krakowska Konferencja Młodych Uczonych, Kraków 2010