Презентация занятия элективного курса "Нанохимия и нанотехнологии"

• 1 слайд

  Муниципальное общеобразовательное учреждение
  «Средняя общеобразовательная школа №21»
  городского округа город Салават
  Элективный курс
  «Нанохимия и нанотехнологии»
  
  
  
  10 класс химико-биологического профиля
  Учитель химии Суханова Ольга Валентиновна
  

• 2 слайд

  Нанохимия – одно из направлений нанонауки.
  Объекты нанохимии – тела, размеры которых находятся в интервале 0,1-100 нм.
  
  Задачи нанохимии:
  - установление связи между размером наночастиц и их свойствами;
  - создание наноматериалов, свойства которых кардинально отличаются от свойств традиционных материалов.
  

• 3 слайд

  Семинар
  «Наноматериалы
  и перспективы их применения»
  

• 4 слайд

  Что такое наноматериалы?
  Впервые идея наноматериалов была сформулирована в 80-х годах XX века Г. Глейтером, который ввел в научный обиход и сам термин – «наноматериал».
  Наноматериалы — материалы, созданные с использованием наночастиц размером
  от 0,1 до 100 нм.
  Присутствие этих частиц придает наноматериалам уникальные свойства.
  

• 5 слайд

  Примеры уникальных свойств наночастиц
  Наночастицы серебра обладают:
  феноменальной бактерицидной и антивирусной активностью;
  противовоспалительным и заживляющим эффектом;
  дезинфицирующими свойствами;
  высокой электропроводностью.
  
  Наночастицы оксида цинка обладают:
  бактерицидными свойствами;
  способностью поглощать широкий спектр
  электромагнитного излучения
  (ультрафиолетовое, инфракрасное,
  микроволновое и радиочастотное).
  
  
  
  
  
  

• 6 слайд

  Примеры уникальных свойств наночастиц
  Наночастицы диоксида кремния способны присоединяться к молекулам материала и позволяют поверхности отторгать грязь и воду.
  Частицы грязи не могут прилипнуть или проникнуть в защищаемую поверхность, а вода легко стекает с нее, унося любые загрязнения.
  
  
  
  
  
  Принцип действия самоочищающихся нанопокрытий
  

• 7 слайд

  Факторы, определяющие уникальные свойства наночастиц:
  
  
  
  1. Размерные эффекты.
  2. Электронные эффекты.
  3. Квантовые эффекты.
  
  

• 8 слайд

  Размерные эффекты наночастиц
  Макровещество Наночастица
  
  
  
  
  
  
  Наночастицы вещества, ввиду повышенного содержания поверхностных атомов с избыточной энергией, химически активнее: они могут вступать в химические реакции, в которые макроколичества того же вещества не вступают.
  Избыточность энергии существенно влияет и на температуру плавления, электропроводность, растворимость, токсичность, взрывоопасность и другие характеристики.
  
  
  

• 9 слайд

  Наноматериалы, обладающие целым рядом уникальных химических и физических свойств, находят все более широкое применение в промышленности, медицине, сельском хозяйстве и других отраслях человеческой деятельности. Исключительно важным для будущего нашей планеты является то, что переход к наноматериалам позволит снять многие экологические проблемы.
  
  
  

• 10 слайд

  Классификация наноматериалов
  К наноматериалам относят:
  
  -нанопорошки;
  -нанопористые материалы;
  -нанополимеры;
  -нанобиоматериалы .
  

• 11 слайд

  Нанопорошки
  
  Нанопорошки – это порошки с характерными
  наноразмерами, при которых скачкообразно
  меняются их свойства.
  
  
  Нанопорошки обладают высокой химической
  активностью, наличием избыточной (запасенной)
  энергии.
  Нанопорошки металлов и химических соединений
  более удобны в обращении, менее пирофорны
  или непирофорны (не склонны к возгоранию)
  по сравнению с порошками, полученными
  другими методами.
  
  
  
  
  Частицы нанопорошка алюминия
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

• 12 слайд

  Нанопористые материалы
  Нанопористые материалы представляют собой пористые вещества с нанометровым размером пор. Размеры нанопор находятся в пределах 1-100 нм.
  Пористые материалы могут заполнять свои пустоты в объеме водой, другой жидкостью или газом. Поэтому пористые материалы применяют в качестве фильтров, сит, сорбентов.
  
  
  
  фуллерен С70
  
  
  
  углеродная нанотрубка
  
  фуллерен С60
  

• 13 слайд

  Нанополимерные композиты
  Композиционные материалы - материалы, состоящие из двух или более фаз с четкой межфазной границей;
  – системы, которые содержат усиливающие элементы (волокна, пластины) с различным отношением длины к сечению (что и создает усиливающий эффект), погруженные в полимерную матрицу.
  
  
  
  
  
  
  
  Нанокомпозит с наночастицами серебра
  

• 14 слайд

  «Умные» наноматериалы - наноматериалы, реагирующие на изменения окружающей среды и изменяющие свои свойства в зависимости от условий.
  Биомиметики - материалы, подражающие биологическим тканям.
  
  
  Биодеградируемые
  материалы –
  
  биоматериалы, способные быстро разлагаться на естественные природные компоненты по истечении определенного времени (например, срока хранения продукта), не загрязняя окружающую среду, как это делают металлические и пластиковые упаковки.
  
  

• 15 слайд

  
  Наноматериалы уже в ближайшем будущем откроют перед цивилизацией беспрецедентные перспективы и станут ключом к жизнеобеспечению человечества во всех сферах его деятельности. Новые технологии могут в корне изменить медицину, энергетику, биотехнологии, электронику и другие отрасли.
  
  «…проникновение в наномир – это
  бесконечный путь человека,
  на котором он практически
  не ограничен материалами,
  но следует лишь за
  собственным разумом…»
  
  Ричард Филлипс Фейнман,
  основоположник
  нанотехнологии
  
  

Краткое описание документа:

Презентация занятия элективного курса "Нанохимия и нанотехнологии" по теме "Наноматериалы и перспективы их применения" предназначена для учащихся профильных классов средней школы.

В ней кратко дается определение объектов нанохимии, описываются примеры уникальных свойств наночастиц, факторы, определяющие эти свойства и классификация наночастиц.

Презентация также дает представление и о возможности широкого применения наноматериалов в различных технологиях.