по теме: Нанотехнология и живой организм (стр. 3 из 3)

роботов. Они будут производить те же химические процессы, что происходят в живом организме, однако более коротким и эффективным путем. Например, из цепочки “почва - углекислый газ- фотосинтез- трава- корова- молоко” будут удалены все лишние звенья. Останется “почва - углекислый газ - молоко”.

Это тоже даст возможность решить экологические проблемы, сохранить многообразие растительного мира. Такое ’ сельское хозяйство’ не будет зависеть, от погодных условий и не будет нуждаться в тяжелом физическом труде. А производительности его хватит, чтобы решить продовольственную проблему раз и навсегда. Экология. Полное устранение вредного влияния деятельности человека на окружающую среду. Во- первых, за счет насыщения экосферы молекулярными роботами- санитарами, превращающими отходы деятельности человека в исходное сырье, а во- вторых, за счет перевода промышленности и сельского хозяйства на безотходное нанотехнологические методы. Разумная среда обитания. За счет внедрения логических наноэлементов во все атрибуты окружающей среды она станет “разумной “и исключительно комфортной для человека.

5. Но не все так хорошо.

Взаимодействие наноматериалов с живыми клетками может быть опасным. Оказалось, что многообещающие наночастицы убивают блох и повреждают мозг рыб. Крошечные частицы углерода диаметром 35 нанометров могут попасть в мозг человека через дыхательные пути и оказать на организм неизвестное, но, вероятнее всего, разрушительное воздействие. Речь идет о С-60 –одной из трех основных форм чистого углерода \алмаз и графит – две другие \. Молекула С-60 состоит из 60 атомов углерода, устроившихся во взаимосвязанных 20 шестиугольниках и 12 пятиугольниках. По форме молекула напоминает футбольный мач. Данный наноматериал был обнаружен в 1985г. американским ученым Обердерстером среди побочных продуктов выпаренного лазером графита. Чтобы определить токсичность молекул, Обердерстер испытала наноматериал \С-60 \ на водяных блохах в 10- литровом резервуаре. По прошествии 48 часов биологи заглянули к дафниям и увидели в аквариуме повышающуюся смертность.

Следующий опыт Обердестер проводила с участием окуней. После опыта ни одна рыба в аквариуме не умерла, но у окуней было обнаружено серьезное повреждение мембраны мозговых клеток. В дальнейшем это вызывает гибель клеток головного мозга.

Однослойные углеродные нанотрубки, как установили ученые, проявляют сильную противомикробную активность. Это ведет к повреждению и гибели клеток. Опыты проводили на культуре бактерии кишечной палочки. Бактерии подвергались обработке нанотрубками в течении часа, в результате чего большая часть бактерий погибла.

Естественно, исследователи отметили, что нанотрубки в чистом виде токсичны для человека и животных, а их длительное воздействие на живой организм сказывается негативно. По степени токсичности нанотрубок можно провести параллель с частым вдыханием асбестовых частиц, которые вызывают органическое повреждение тканей.

6. Вывод:

Нанотехнология- без сомнения самое передовое и многообещающее направление науки и техники на сегодняшний день. Возможности ее поражают воображение , мощь- вселяет страх. Видимо будущее развитие технологии будет основываться на балансе между созиданием и разрушением. Конечно, могут появиться какие то военные и, более того, подпольно- хакерские, применения. Но многообразие мирных задач, поставленных перед нанотехнологией сегодня, не даст покоя ученым. Нанотехнология в корне изменит нашу жизнь. Появятся новые возможности, идеи.

Мы используем достижения новой технологии сегодня и уже не можем от нее отказаться. Нам уже сложно помыслить даже день без компакт- дисков, а так же всего того, что мы не видим. Это то, что упрятано в корпуса машин, систем безопасности, контроля окружающей среды.

Датчики на основе наноэлементов используются уже далеко не первый год.

Нанороботы в будущем создадут интеллектуальную среду обитания. Благодаря огромному количеству роботов, сеть будет «распаралелленой», что позволит передавать информацию с невообразимой сегодня скоростью.

Практически все, что обещает нам нанотехнология, можно ощутить сегодня благодаря смежным технологическим разработкам.

Медицина- биоимплантанты, вживляемые в организм, несущие на борту от чипов с личной информацией до электронных органов. Они пусть медленно, но успешно работают. Конечно, эти разработки сегодня слишком велики по габаритам, чтобы сравниться с наноустройствами, однако уже сейчас мы можем оценить, чем мы будем жить в будущем, причем не слишком отдаленном.

Представляете, японские ученые изобрели полимерные батарейки толщиной 200 нанометров \10 в -9 степени метр\. Это почти в 500 раз тоньше человеческого волоса. Элемент полностью заряжается за одну минуту, а количество жизненных циклов превышает 1000. ученые считают, что новая батарейка не будет испытывать проблем с саморазрядкой.

В России в ближайшее время появятся светодиодные лампы. Они дадут возможность сэкономить энергоресурсы.

На сегодняшний день, можно сделать вывод, нанотехнологии имеют огромные перспективы.

14 Заключение

В своем реферате я пытался понять суть нанотехнологии. Мне интересно было не только понять суть нанотехнологий, но и познакомиться с практическим использованием результатов данной технологии. Я понял механизм получения наночастиц, а главное данное направление можно использовать в медицинской диагностике. Вы представляете, наночастицы можно внедрять в вирус, а вирус проникая в клетку живого организма может переносить в организм необходимые лекарства. А сколько продуктов питания сегодня получают на основе данной технологии и кроме того упаковочный материал по данной технологии безвреден для организма человека.

Какие огромные перспективы использования нанотехнологии. В медицине предполагается создание молекулярных роботов – врачей, которые жили бы внутри организма и устраняли все его неполадки.

Экологические проблемы можно тоже решить с помощью нанотехнологии. Почему бы не создать роботы- санитары и пусть бы они превращали отходы деятельности человека в какое- то сырье, которое можно было бы использовать в дальнейшей переработке.

Экономический эффект от использования нанотехнологии значителен.

Но не все еще изучено. Наноматериалы могут повреждать мозг окуней, убивать дафний.

Это новое направление науки. Не все еще изучено. Но данная тема меня очень заинтересовала и неслучайно я обратился к источникам. Мне многое еще не ясно. Но в дальнейшем я свою будущую профессию хочу связать с более глубоким изучением нанотехнологий. Поступать я думаю по окончанию школы в медицинский институт и в дальнейшем заниматься генной инженерией на основе использования нанотехнологий.

Мне интересно было работать над выбранной темой реферата. Ведь я узнал много нового материала, который школьной программой не предусмотрен.

В своей работе я обобщил собранный материал и подготовил для его защиты презентацию, сделанную в редакторе Power Point.

8. Список литературы

1. Экологический Вестник России, 10.07. Москва,2007.

2. Экологический Вестник России,6.08. Москва, 2008.

3. Экологический Вестник России, 8.08. Москва,2008.

4. Экологический Вестник России, 11.08. Москва, 2008.

5. www. industryweek. Com

6. dimvovich

7. image by john Burch’ Lizard Fire Studios’ http: //www. Iizardfire.com

8. Пиотровский Л.Б. Будьте осторожны, следующая остановка «наноэра» или проблема токсичности наночастиц. ЭВР.Москва,2008.

9. V. Zhao et al, Nature Nanotech. 3,191. / 2008/

10. http // www.neuroscience.ru Современная нейробиология и нейро науки.

Приложение 1.

Схема сканирующего атомного силового микроскопа

• 1986 г. – Г. Биннинг, K. Куатт, K. Гербер создали сканирующий атомно-силовой микроскоп;

Приложение 2.

Фуллерены

Фуллерены, как новая форма существования углерода в природе наряду с давно известными алмазом и графитом, были открыты в 1985 г. при попытках астрофизиков объяснить спектры межзвездной пыли.

Приложение 3.

Нанотрубки

Нанотрубка – это молекула из более миллиона атомов углерода, представляющая собой трубку с диаметром около нанометра и длиной несколько десятков микрон.

Приложение 4

Нанотрубка-транзистор

Диод на основе нанотрубки

квантовые точки и нанопроволоки