Нанотехнологии и науки о материалах

Содержание

Слайд 2

Каменный век закончился не потому, что закончились камни…

Каменный век закончился не потому, что закончились камни…

Слайд 3

Промышленная революция в XX веке.

Промышленная революция в XX веке.

Слайд 4

Попробуем оценить размер молекулы воды. Как это сделать? Какие ограничения нужно принять?

Попробуем оценить размер молекулы воды.
Как это сделать? Какие ограничения нужно

принять?
Слайд 5

Международная система единиц, СИ, позволяет удобно работать с любыми величинами благодаря

Международная система единиц, СИ, позволяет удобно работать с любыми величинами благодаря

приставкам. Приставка перед названиями и обозначениями величин, применяется для формирования кратных и дольных единиц, отличающихся в определённое целое, которое является степенью числа 10.
Слайд 6

Международная система единиц, СИ, позволяет удобно работать с любыми величинами благодаря

Международная система единиц, СИ, позволяет удобно работать с любыми величинами благодаря

приставкам. Приставка перед названиями и обозначениями величин, применяется для формирования кратных и дольных единиц, отличающихся в определённое целое, которое является степенью числа 10.

Если приравнять 1 год к 1 нм, то 1 м был бы эквивалентен 1 млрд. лет. Для сравнения - Земле 4.5 млрд лет.

Слайд 7

Международная система единиц, СИ, позволяет удобно работать с любыми величинами благодаря

Международная система единиц, СИ, позволяет удобно работать с любыми величинами благодаря

приставкам. Приставка перед названиями и обозначениями величин, применяется для формирования кратных и дольных единиц, отличающихся в определённое целое, которое является степенью числа 10.

Ангстрем [Å] —внесистемная единица измерения длины, равная 10−10 м (1 Å = 0,1 нм = 100 пм; 10 000 Å = 1 мкм).

Слайд 8

Слайд 9

Ковалентные размеры атомов. В ангстремах. Ангстрем [Å] —внесистемная единица измерения длины,

Ковалентные размеры атомов. В ангстремах.

Ангстрем [Å] —внесистемная единица измерения длины,

равная 10−10 м (1 Å = 0,1 нм = 100 пм; 10 000 Å = 1 мкм).
Слайд 10

«Там, внизу, полно места!» Ричард Фейман - американский учёный, работавыший в

«Там, внизу, полно места!»
Ричард Фейман - американский учёный, работавыший в области

квантовой физики Основные достижения относятся к области теоретической физики. Один из создателей квантовой электродинамики. Разработал называемый метод диаграмм Фейнмана (1949) в квантовой теории поля, с помощью которых можно объяснять превращения элементарных частиц.
Нобелевский лауреат по физике в 1965 году.

Ричард Филлипс Фейман
(1918 —1988)

«…тогда Фейнман сказал, что когда-нибудь, например, в 2000 г., люди будут удивляться тому, почему ученые первой половины XIX века, проскочили этот нанодиапазон размеров, сконцентрировав все свои усилия на изучении атома и атомного ядра.»

Слайд 11

«Там, внизу, полно места!» Ричард Фейман - американский учёный, работавыший в

«Там, внизу, полно места!»
Ричард Фейман - американский учёный, работавыший в области

квантовой физики Основные достижения относятся к области теоретической физики. Один из создателей квантовой электродинамики. Разработал называемый метод диаграмм Фейнмана (1949) в квантовой теории поля, с помощью которых можно объяснять превращения элементарных частиц.
Нобелевский лауреат по физике в 1965 году.

Ричард Филлипс Фейман
(1918 —1988)

«…тогда Фейнман сказал, что когда-нибудь, например, в 2000 г., люди будут удивляться тому, почему ученые первой половины XIX века, проскочили этот нанодиапазон размеров, сконцентрировав все свои усилия на изучении атома и атомного ядра.»

Слайд 12

Ричард Филлипс Фейман (1918 —1988) «Если, например, диаметр соединяющих проводов будет

Ричард Филлипс Фейман
(1918 —1988)

«Если, например, диаметр соединяющих проводов будет составлять

от 10 до 100 атомов, то размер любой схемы не будет превышать нескольких тысяч ангстрем. Каждый, кто связан с компьютерной техникой, знает о тех возможностях, которые обещает ее развитие и усложнение. Если число используемых элементов возрастет в миллионы раз, то возможности компьютеров существенно расширятся. Они научатся рассуждать, анализировать опыт и рассчитывать собственные действия, находить новые вычислительные методы и т. п. Рост числа элементов приведет к важным качественным изменениям характеристик ЭВМ.»
Слайд 13

Мы где-то здесь. И самый маленький транзистор доступный общественности имеет размеры примерно 10-7м. Суперкомпютер «Ломоносов», МГУ

Мы где-то здесь. И самый маленький транзистор доступный общественности имеет размеры

примерно 10-7м.

Суперкомпютер «Ломоносов», МГУ

Слайд 14

Мы где-то здесь. И самый маленький транзистор доступный общественности имеет размеры

Мы где-то здесь. И самый маленький транзистор доступный общественности имеет размеры

примерно 10-7м.

Но мы уже умеет создавать транзисторы наноразмеров.

Слайд 15

Ричард Филлипс Фейман (1918 —1988) А с другой стороны… Попробуем собрать

Ричард Филлипс Фейман
(1918 —1988)

А с другой стороны…

Попробуем собрать микромашину, т.е.

машину с длиной 1 мм.
Детали обычной (ок. 4 м) машины делают с точностью 10-5м, то детали микроавтомобиля нужно будет делать с точностью…
Слайд 16

Ричард Филлипс Фейман (1918 —1988) А с другой стороны… Попробуем собрать

Ричард Филлипс Фейман
(1918 —1988)

А с другой стороны…

Попробуем собрать микромашину, т.е.

машину с длиной 1 мм.
Детали обычной (ок. 4 м) машины делают с точностью 10-5м, то детали микроавтомобиля нужно будет делать с точностью в 4000 раз выше, т.е. 2,5 *10-9 м