Wstęp do nanotechnologii

fakultatywne

w sali

Wykład wprowadzający w dziedzinę nanotechnologii. Przedstawione zostaną wszystkie podstawowe pojęcia dotyczące nanotechnologii jak synteza, charakteryzacja i zastosowania nanomateriałów, techniki badawcze, nanomanipulacja, zagrożenia zdrowotne, etc.

Bliżej – jako przykład nanomateriałów – zaprezentowane będą nowe nanostruktury węglowe.

Nanotechnologia jest stosunkowo nowym i młodym obszarem badawczym obejmującym szerokie potencjalne dziedziny aplikacyjne w optyce, elektronice, ochronie środowiska, biomedycynie, aeronautyce, katalizie, biochemii i biotechnologii, analityce chemicznej oraz inżynierii materiałowej.

Wykład ma za zadanie zapoznanie z podstawowymi pojęciami i aspektami nanotechnologii, poczynając od rysu historycznego – związanego z osobą Laureata Nagrody Nobla, fizyka amerykańskiego Richarda Feynmana, uważanego za „ojca nanotechnologii”.

Bardziej współczesna, aplikacyjna nanotechnologia rozpoczęła swój rozwój w połowie lat 80-tych XX wieku, wraz z odkryciem przez późniejszego Laureata Nagrody Nobla, Profesora Sir Harolda Kroto, mającego notabene „polskie korzenie” – Jego protoplaści pochodzili z poznańskiego Krotoszyna.

Wykład ilustrowany będzie prezentacją wybranych, aktualnie dostępnych na rynku artykułów komercyjnych, związanych z nanotechnologią. Integralną częścią wykładu będzie omówienie nanomateriałów – ich klasyfikacji, metod otrzymywania oraz morfologii. Scharakteryzowane zostaną poglądowo różnorakie techniki badawcze, stosowane w badaniach charakteryzacyjnych nanomateriałów – spektroskopia UV i IR, rentgenografia, spektroskopia Ramana, mikroskopia elektronowa (SEM, TEM i HRTEM), techniki skaningowe mikroskopowe (AFM, STM), kalorymetria i analiza termiczna.

Bliżej scharakteryzowane zostaną najbardziej obecnie obiecujące nanostruktury węglowe (jak fulereny, nanorurki oraz nanokapsułki), jak też jednowymiarowe nanostruktury ceramiczne (na przykładzie nanowłókien węglika krzemu).

Fragment wykładu poświęcony zostanie ważnemu zagadnieniu aspektów zagrożeń zdrowotnych związanych z kontaktem organizmów żywych z nanomateriałami.

Wykład zakończy omówienie różnorakich problemów, które opóźniają szersze zastosownia nanotechnologii

1. „Nanotechnologie”, red. R.W. Kelsall i in., wyd. PWN 2008

2. „Nanorurki i nanotechnologie”, red. A. Mazurkiewicz, wyd. Instytutu Technologii Eksploatacji, Radom 2007

3. „Nanorurki węglowe”, A.Huczko, wyd. BEL Studio Sp. z o.o., Warszawa 2004

4. „Fulereny. 20 lat później”, A.Huczko, M.Bystrzejewski, wyd. UW, Warszawa 2007

Po ukończeniu wykładu student posiada wiedzę podstawową dotyczącą różnorakich aspektów nanotechnologii.

Opisuje historię, stan obecny i perspektywy nanotechnologii.

Wymienia sposoby otrzymywania, właściwości i zastosowania nanomateriałów.

Analizuje problemy nanotechnologii (włączając aspekt zagrożeń środowiskowych).

Identyfikuje i bliżej opisuje podstawowe obiekty nanotechnologii – nanostruktury węglowe (fulereny, nanorurki, grafeny) i nanodruty.

Zaliczenie na podstawie krótkiego quizu i prezentacji (15-20 min.) wybranego zagadnienia zgodnego z tematyką wykładu oraz zainteresowaniami słuchacza.