Importanta nanochimiei

19
UNIVERSITATEA DE VEST DIN TIMIŞOARA IMPORTANŢA NANOCHIMIEI FACULTATEA DE CHIMIE MASTER CHIMIE DIDACTICĂ, ANUL II Disciplina: STRUCTURA COMPUŞILOR CHIMICI PROPUNĂTOR: URECHEATU(BĂCĂOANU) MAGDALENA-ELEONORA 2014

description

ppt despre importanta nanochimiei

Transcript of Importanta nanochimiei

Page 1: Importanta nanochimiei

UNIVERSITATEA DE VEST DIN TIMIŞOARA

IMPORTANŢA NANOCHIMIEI

FACULTATEA DE CHIMIEMASTER CHIMIE DIDACTICĂ, ANUL II

Disciplina: STRUCTURA COMPUŞILOR CHIMICI

PROPUNĂTOR: URECHEATU(BĂCĂOANU) MAGDALENA-ELEONORA

2014

Page 2: Importanta nanochimiei

CE ESTE NANOCHIMIA?

Nanochimia este o ramură a nanoştiinţei, care se ocupă cu studiul aplicaţiilor chimice ale nanomaterialelor în nanotehnologii.

Nanochimia este o ramură relativ nouă a chimiei având proprietăţi asociate cu ansamblurile de atomi sau molecule la scară nanometrică.

Page 3: Importanta nanochimiei

Provocările nanochimiei

- Noi metode de sinteză , dintre care unele se vor baza pe metode biomimetice. Aceste metode vor permite obţinerea unor structuri inedite, care sunt legate între ele prin atomi diferiţi (inclusiv metale);

- Auto-asamblarea și autoorganizarea a moleculelor care să conducă la noi structuri de dimensiuni semnificative ;

- Proiectarea de noi nanomateriale cu proprietăţi fizico-chimice noi.

Page 4: Importanta nanochimiei

Prin intermediul nanochimiei, chimiştii sunt capabili să sintetizeze aproape orice compus chimic anorganic sau organic. Totodată nanochimia încearcă să definească şi să exploreze autoasamblarea, efectele cuantice, dar şi alte fenomene la scară nano.

Nanochimia are un rol important în înţelegerea principiilor fundamentale de autoorganizare ale biologiei şi chimiei; precum şi în identificarea unor proprietăţi intrinseci ale unor nanosisteme noi.

Page 5: Importanta nanochimiei

Fără să ştie, alchimiştii medievali au fost primii nanotehnologi.

Page 6: Importanta nanochimiei

Nanotuburile de carbon au fost descoperite dupa anul 1991 de catre Sumio Iijima,si reprezinta practic o clasa de compusi de atomi de

carbon – fulerenele. In anul 1996 Premiul Nobel în chimie a fost acordat pentru sinteza în laborator a fulerenelor.

FULERENELE :

fascinante in prezent,o provocare pentru viitor...

Nu putem vorbi despre nanochimie fără să amintim de nanotuburi.

Page 7: Importanta nanochimiei

Nanotub având o structură de fulerenă aflat într-o rotaţie simulată înfăţişând structura sa tridimensională.

Page 8: Importanta nanochimiei

SPUME SUPER-COMPRESIBILE

GENERATOARE DE ENERGIEARMURA

HARTIENANOROBOTI

DETECTOR DE EXPLOZIBIL

LIFTULSPATIAL

NANOSPIRALE

Page 9: Importanta nanochimiei

Nanotehnologia: “ingerii” microscopici ai viitorului

Roboti microscopici, subdimensionati incat sa poata patrunde insesizabil in corpul uman si sa se miste in voie, au inceput de ani buni sa fie ganditi, proiectati si realizati de oamenii de stiinta, in virtutea intrebuintarii lor intr-o varietate de scopuri.

Intre acestea se disting obietivele medicale, precum tratarea cancerului, administrarea de medicamente si chiar cultivarea de noi celule si tesuturi, dar si scopuri mai largi, cum ar fi explorarea spatiului cosmic sau simpla imbunatatire a stilului de viata uman.

Page 10: Importanta nanochimiei

Cercetatorii incearca sa obtina de la nanomateriale posibilitatea folosirii lor in sustinerea avansata a vietii, in realizarea unor super-computere si a unor senzori minisculi pentru substantele chimice. Senzorii miniaturali pot detecta pana la cateva parti dintr-un milion ale unor substante chimice, precum gazele toxice, facandu-i folositori atat in explorarea spatiului cat si in chestiuni de siguranta nationala.

O buna parte din cercetarile nanotehnologice din toata lumea se concentreaza pe aceste nanotuburi. Oamenii de stiinta au propus utilizarea lor intr-o gama foarte larga de aplicatii, de la utilizarea lor ca fire moleculare pentru aparatura electronica nano, pana la puterea mare si greutatea scazuta a cablurilor necesare unui lift spatial.

Page 11: Importanta nanochimiei

NANOTUBURI “crescute” in siliconul din computer , pentru o mai buna ventilare .

Doi ingineri de la Universitatea Purdue au demonstrat cum pot fi "cultivate" păduri de nanotuburi, mici cilindri numiţi carbon nanotubes, pe suprafeţele cipurilor din computer.

Page 12: Importanta nanochimiei

Scopul este de a conduce căldura rezultată din funcţionarea computerului, ajunsă la punctul critic la care cipurile pot intra în contact, astfel încât să determine o ventilare puternică şi, de fapt, răcirea radiadoarelor (heat sink). 

Nanotuburile sunt dispuse sub forma unei suprafeţe cu aspect de perie. Materialele sunt prinse între cipurile de silicon şi radiatoarele de metal şi umplu golurile şi denivelările, pentru o mai bună ventilare în zona radiatoarelor.

Page 13: Importanta nanochimiei

Nanochimia prieten sau duşman?

Prin intermediul nanochimiei s-au obţinut şi au putut fi caracterizate nanomateriale cu largi aplicaţii în : medicină, stocarea energiei, protecţia mediului, apărare, transport, tehnologia informaţiei, etc.

În prezent, pe piaţă se pot găsi aplicaţii ale nanotehnologiilor în mediul înconjurător, precum remedierea, tratarea apei, ambalajele ecologice şi absorbantele de ulei.

Page 14: Importanta nanochimiei

Nanochimia şi nanomaterialele au un domeniu vast de utlizare; mai nou nanoparticulele multifuncţionale sunt utilizate în diagnosticarea cancerului, aterosclerozei, iar nanoparticulele cu Au sunt folosite în detectarea bolii Alzheimer.

Page 15: Importanta nanochimiei

Nanoparticulele sunt folosite la colorarea diferită a diferitelor formaţiuni din preparatele biologice

Histone nucleare, conţin ADN (roşu) filamente de actină (verde)

Mitocondrii (albastru)microtubuli (roşu, verde)

Page 16: Importanta nanochimiei

Cu toate că nanochimia şi tot ceea ce ţine de ea este considerată a avea efecte benefice asupra vieţii noastre; trebuie să luăm în considerare faptul că aceşti compuşi ar putea fi dăunători pentru mediu şi oameni. Aşadar un rol important în dezvoltarea domeniului nanotehnologiei îl are toxicitatea nanomaterialelor.

Este greu să prezicem efectele nanoparticulelor asupra organismului uman. De aceea, orice nanomaterial nou trebuie testat cu atenţie pentru a ne asigura că poate fi folosit în siguranţă.

Page 17: Importanta nanochimiei

De ce nimeni nu s-a gândit cu ani în urmă la nanotehnologie?

Nu existau instrumente.Nu numai nu se puteau manipulaatomi invididuali, dar nici măcarnu puteau fi zăriţi.

De ce acum în sec. XXI se vorbeşte de nanotehnologie?

Acum avem instrumentesă vedem, să măsurăm şi sămanipulăm atomii.

DE CE?

Page 18: Importanta nanochimiei

BIBLIOGRAFIE

1. BUCHACHENKO, A. L., “Nanochemistry: a direct route to high technologies of the new century”, Russian Chemical Reviews, 2003, vol. 72, Issue 5, pg. 375-391.

2. CINTEZA, OTILIA, “Nanochemistry - The Big Promise of The "Smalls", Analele Universităţii Bucureşti: Chimie, 2011, vol. 20, Issue 1, pg.5.

3. IBHADON, A.O.et all, “Design and synthesis of polymetallic nanoparticles and their catalytic applications”, Elsevier, 2011, Vol. 65, Issue 4, pg. 602-605

4. PAUTRAT, J-L., “Les nanosciences, une revolution?” , Science & pseudo-science(Association Francaise pour l'information Scientifique),2012,Vol.301,Juillet, pg. 14-19

5. PAUTRAT, J-L., “Nanomateriaux et nanochimie” , Science & pseudo-science(Association Francaise pour l'information Scientifique),2012,Vol.301,Juillet, pg. 22-24

Page 19: Importanta nanochimiei

VIITORUL ESTE

NANO!

VĂ MULŢUMESC!