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Wie kann man erklären was NANOTECHNOLOGIE ist ?. Alles besteht aus Atomen - Ihr erinnert Euch? Ein Stein, ein Stift, ein Videospiel, ein Fernseher, ein.

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Präsentation zum Thema: "Wie kann man erklären was NANOTECHNOLOGIE ist ?. Alles besteht aus Atomen - Ihr erinnert Euch? Ein Stein, ein Stift, ein Videospiel, ein Fernseher, ein."—  Präsentation transkript:

1 Wie kann man erklären was NANOTECHNOLOGIE ist ?

2 Alles besteht aus Atomen - Ihr erinnert Euch? Ein Stein, ein Stift, ein Videospiel, ein Fernseher, ein Hund und ihr selbst besteht aus Atomen.

3 Atome setzen sich zu Molekülen zusammen oder bilden Kristalle. Die Nanotechnologie Die Nanotechnologie hantiert mit Atomen und/oder mit Molekülen, um daraus bestimmte Stoffe, Geräte und sogar Maschinen herzustellen.

4 Seit die ersten Menschen damit begonnen haben, Dinge herzustellen, haben die Menschen zunächst große Dinge genommen (Holz, Steine, Mineralerze), aus denen sie das Gewünschte herstellten oder gewannen. Jetzt wollen wir bei den kleinen Dingen ansetzen (Atome und Moleküle). Wir stellen sie so zusammen, dass wir das Gewünschte erhalten. Ein bisschen so wie ein Kinderspiel.

5 Ein Kanu wurde aus einem Baum gefertigt … Würdet Ihr Zahnstocher aus einem Baumstamm schnitzen oder wäre es nicht besser, hierfür kleinere Teile zu verwenden?

6 Die Verwendung von großen Dingen bedeutete, dass Dinge mit der Genauigkeit hergestellt wurden, die eben möglich war. Dabei gab es jedoch eine Menge Abfall oder Verschmutzung und es wurde viel Energie verbraucht. Mit dem technologischen Fortschritt wurde auch die Genauigkeit größer und Abfall und Ver-schmutzung verringerten sich - die Herangehensweise blieb jedoch dieselbe.

7 Die Verwendung von kleinen Dingen bedeutet absolute Präzision (bis hinunter zum einzelnen Atom!), die vollständige Beherrschung eines Verfahrens, kein Abfall, kein Energieverlust (kaum CO2, geringer Treibhaus-effekt,... vielleicht habt Ihr ja davon schon im Fernsehen gehört).

8 Die Vorteile der Verwendung von kleinen Dingen der Abstand zwischen dem Mittelpunkt von zwei Fußbällen ist größer als der Abstand zwischen dem Mittelpunkt von zwei Nüssen kleiner bedeutet näher (und schneller zu verbinden!) Zucker oder Salz lässt sich gemahlen leichter auflösen als in Kristallform oder in Blöcken je kleiner, desto schneller manchmal die Reaktion

9 Versucht es mal damit: Wieviele Seiten hat ein Würfel? Wie groß ist die Gesamtoberfläche, wenn eine Kantenlänge 1 cm beträgt? Setzt an den Würfel drei Schnitte an, so dass gleich große Würfel entstehen. Wieviele Würfel erhaltet Ihr? Jeder so neu entstandene Würfel hat eine Kantenlänge von 0,5 cm. Wie groß ist die Gesamtoberfläche aller neu entstandenen Würfel? Ihr werdet sehen - bei gleichem Gewicht (oder besser bei gleicher Masse) bedeutet kleiner eine größere Oberfläche und z. B. bei in Wasser gelöstem Zucker und Salz eine größere Reaktivität

10 Forschung in der Nanotechnologie ist ein besonders spannendes Abenteuer. Viele derweltweit besten Köpfe arbeiten daran. Und wir brauchen mehr brillante StudentInnen und WissenschaftlerInnen als jemals zuvor. Wir können Atome sehen und bewegen Wir können Moleküle sehen und bewegen

11 Können wir das schon? Nein. Deshalb müssen wir noch viel forschen. Allerdings können wir jetzt schon einiges: vor allem in der Elektronik, in der Optik und in den Werkstoff-wissenschaften, wie Nanopartikel, z. B. in den Sonnencremes (verwendet Ihr Faktor 8 oder 20)? Das ist die Menge an Nanopartikeln, der die ultraviolette Strahlung, die eure Haut verbrennen kann, absorbiert.

12 Die Anwendungen der Zukunft muten geradezu an: >Messungen mit atomgenauer Präzision; >Sensoren zur Erkennung gefährlicher Stoffe; >Elektronik, bei der wir jedes einzelne Elektron nutzen können; >Membrane, die eine Trennung mit höchster Präzision ermöglichen; >Materialen, die ihre Eigenschaften nach Bedarf ändern; >Nano-Maschinen; >Nano-Roboter, die im Körper zur Reinigung oder Heilung eingesetzt werden; …aber wir sind erst am Anfang. Um all dies zu erreichen, müssen wir unsere grauen Zellen aktivieren und noch besser werden.

13 Einige Beispiele zu Materialien: Textilien, die je nach Bedarf ihre Eigenschaften ändern, etwa im Sommer kühlen und im Winter warm halten; Gabeln, Löffel, Teller, Töpfe, Kleider, … die nicht schmutzig oder nass werden - wie ein Lotusblatt, auf das ein Wassertropfen fällt; dann wird Deine Mutter nicht mehr schimpfen, dass Du Deine Hemden schmutzig gemacht hast! Nanoröhrchen aus Kohlenstoff können härter als Stahl und leichter als Kunststoff sein

14 ... Stoffe, die eure Knochen und Zähne so reparieren, dass ihr nicht mehr merkt, dass sie kaputt waren; Stoffe mit hoher Widerstandskraft und kaum Gewicht, mit denen Autos, Flugzeuge und Raumfahrzeuge gebaut werden können, die wegen ihres geringen Energieverbrauchs auf eine längere Reise geschickt werden können; und noch vieles mehr (man denke nur daran, dass es vor zehn Jahren noch keine Handys gab!). Feinstkörniger Zement kann fester und leichter sein

15 Was könnte uns schneller voran bringen? Qualifizierte Leute, brillante StudentInnen, Infrakstrukturen (Labors, …), Instrumente (Mikroskope, …), Koordinierung der Anstrengungen und eine kritische Masse, Geld, und Menschen, die verstehen, was wir vorhaben!

16 Um mehr darüber zu erfahren, könnt Ihr im Internet unter Nanotechnologie suchen. Oder mit diesen beiden Webseiten (auf Englisch) Hier seht Ihr, was wir in Europa für die USA (und schaut mal hier rein: for kids !)

17 Übrigens … Die Vorsilbe nano kommt aus dem Griechischen und bedeutet Zwerg. In der Wissenschaft und Technik hat sie die Bedeutung eines Milliardstel einer Einheit (und wie Ihr wisst, bedeutet z. B. die Vorsilbe Kilo Tausend).

18 Nanometer nm Ein Nanometer ist ein milliardstel Meter (oder ein millionstel Millimeter usw.). Er lässt sich als Meter und abgekürzt als nm ausdrücken. Gold Der Radius eines Gold atoms beträgt 0,14 nm. Methan Haar Ein halber Nanometer entspricht der Länge eines kleinen Moleküls wie Methan (CH4). Ein menschliches Haar ist etwa einhunderttausendmal größer.

19 Für mehr Information …... Möchtest du uns ansprechen? Dann schicke ein an:


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