Нанотехнологии в России. Реферат
Вид работы
Предмет
Нанотехнологии
Количество страниц
20
Год издания
2012
Индивидуальный номер
10225
Автор
perets
Реферат по предмету "Нанотехнологии"
Заполните форму, чтобы купить данную работу
Вы можете купить готовую студенческую работу "Нанотехнологии в России. Реферат". Также Вы можете заказать оригинальную работу "Нанотехнологии в России. Реферат". Данная работа будет написана только для Вас. При написании работы "Нанотехнологии в России. Реферат" Мы выполним все указанные Вами пожелания.
Чтобы заказать работу "Нанотехнологии в России. Реферат", заполните форму заказа. В строке "Комментарий" Вы можете указать свой план работы "Нанотехнологии в России. Реферат". Если Вы не имеете своего плана работы "Нанотехнологии в России. Реферат", напишите объем, срок и другие пожелания и требования.
Категория: Каталог готовых студенческих работ / Реферат
Количество просмотров: 162
Качественная работа
Содержание
Введение …2
1.Нанотехнологии в России 7
2. Основные направления развития нанотехнологий в России 8
3. Перспективы использования нанотехнологий .12
4. Ключевые проблемы развития нанотехнологий в России 15
Заключение 19
Список используемой литературы 20
Введение
Стратегическими национальными приоритетами Российской Федерации, являются: повышение качества жизни населения, достижение экономического роста, развитие фундаментальной науки, образования и культуры, обеспечение обороны и безопасности страны. Одним из реальных направлений достижения этих целей может стать ускоренное развитие нанотехнологий на основе накопленного научно-технического задела в этой области и внедрение их в технологический комплекс России. В основе такого подхода лежат: -использование особенностей свойств вещества (материалов) при уменьшении его размеров до нанометрового масштаба; -ряд выдающихся открытий последних лет в области физики низкоразмерных систем и структур (целочисленный и дробный квантовые эффекты Холла, квазичастицы с дробным зарядом и др.); -разработка приборов и устройств на основе квантовых наноструктур (лазеры на квантовых точках, сверхбыстродействующие транзисторы, запоминающие устройства на основе эффекта гигантского магнитосопротивления); -появление и развитие новых технологических приемов (приемы и методы, базирующиеся на принципах самосборки и самоорганизации; -методы, основанные на зондовой микроскопии и технике сфокусированных ионных пучков; LIGA-технологии как последовательность процессов литографии, гальваники и формовки) и диагностических методов (сканирующая зондовая микроскопия/спектроскопия; рентгеновские методы с использованием синхротронного излучения; электронная микроскопия высокого разрешения; фемтосекундные методы); -создание новых материалов с необычными свойствами (фуллерены, нанотрубки, нанокерамика) и конструкционных наноматериалов с рекордными эксплуатационными характеристиками. Развитие перечисленных и близких к ним направлений науки, техники и технологий, связанных с созданием, исследованиями и использованием объектов с наноразмерными элементами, уже в ближайшие годы приведет к кардинальным изменениям во многих сферах человеческой деятельности - в материаловедении, энергетике, электронике, информатике, машиностроении, медицине, сельском хозяйстве, экологии. Новейшие нанотехнологий наряду с компьютерно-информационными технологиями и биотехнологиями являются фундаментом научно-технической революции в XXI веке, сравнимым и даже превосходящим по своим масштабам с преобразованиями в технике и обществе, вызванными крупнейшими научными открытиями XX века. В развитых странах осознание ключевой роли, которую уже в недалеком будущем будут играть результаты работ по нанотехнологиям, привело к разработке широкомасштабных программ по их развитию на основе государственной поддержки. Нанотехнологий могут стать мощным инструментом интеграции технологического комплекса России в международный рынок высоких технологий, надежного обеспечения конкурентоспособности отечественной продукции. Разработка и успешное освоение новых технологических возможностей потребует координации деятельности на государственном уровне всех участников нанотехнологических проектов, их всестороннего обеспечения (правового, ресурсного, финансово-экономического, кадрового), активной государственной поддержки отечественной продукции на внутреннем и внешнем рынках. Формирование и реализация активной государственной политики в области нанотехнологий позволит с высокой эффективностью использовать интеллектуальный и научно-технический потенциал страны в интересах развития науки, производства, здравоохранения, экологии, образования и обеспечения национальной безопасности России. В работе используются следующие термины: 1)нанотехнология - совокупность методов и приемов, обеспечивающих возможность контролируемым образом создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 нм, имеющие принципиально новые качества и позволяющие осуществлять их интеграцию в полноценно функционирующие системы большего масштаба; 2)наноматериалы - материалы, содержащие структурные элементы, геометрические размеры которых хотя бы в одном измерении не превышают 100 нм, и обладающие качественно новыми свойствами, функциональными и эксплуатационными характеристиками; 3)наносистемная техника - полностью или частично созданные на основе наноматериалов и нанотехнологий функционально законченные системы и устройства, характеристики которых кардинальным образом отличаются от показателей систем и устройств аналогичного назначения, созданных по традиционным технологиям. Актуальность и важность указанных работ определили необходимость включения научных направлений, связанных с нанотехнологиями, в Перечень критических технологий Российской Федерации, утвержденный Президентом Российской Федерации. Разработка и применение нанотехнологий и связанных с ними направлений науки, техники и производства позволят достичь следующих основных целей: В сфере политики: -укрепление позиций России в группе государств-лидеров мирового развития; -повышение рейтинга России в международном разделении труда; В сфере экономики: -изменение структуры валового внутреннего продукта в сторону увеличения доли наукоемкой продукции; -повышение эффективности производства; -переориентация российского экспорта с, в основном, сырьевых ресурсов на конечную высокотехнологичную продукцию и услуги путем внедрения наноматериалов и нанотехнологий в технологические процессы российских предприятий; В сфере национальной безопасности: -обеспечение экономической и технологической безопасности на базе широкого внедрения нанотехнологий в модернизацию используемого и создание нового, более эффективного оборудования; -повышение степени безопасности государства путем широкого внедрения наносенсорики для эффективного контроля присутствия следов взрывчатых веществ, наркотиков, отравляющих веществ в условиях угроз террористических актов, техногенных катастроф и других факторов внешнего воздействия; -совершенствование имеющегося вооружения и создание новое военной и специальной техники; В социальной сфере: -повышение качественных показателей жизни и экологической безопасности населения путем внедрения в практическое здравоохранение систем диагностики, базирующихся на нанотехнологиях и предназначенных для раннего ////
1.Нанотехнология в России
Технологии, которые работают на уровне отдельных атомов и молекул, называются нанотехнологиями (нанометр - это 10-9 м, одна миллиардная метра). Отцом этого перспективнейшего направления считается все тот же Ричард Фейнман, прочитавший в 1959 г. историческую лекцию «Там, внизу, еще много места». В ней он сказал: «Насколько я вижу, принципы физики не запрещают манипулировать отдельными атомами... Пока мы вынуждены пользоваться молекулярными структурами, которые предлагает нам природа. Но в принципе физик мог бы синтезировать любое вещество по заданной химической формуле». Технический уровень того времени, когда были произнесены эти пророческие слова, заставлял воспринимать их как очередную футуристическую сказку. Но в 1981 г. ученые Г. Бининг и Г. Рорер из швейцарского отделения IBM создали туннельный микроскоп, впервые позволивший взглянуть на обособленные молекулы и атомы. Однако исследователей ждал еще один приятный сюрприз: оказалось, что их детище способно не только «увидеть», но и «подцепить» отдельный атом и перенести его на другое место. //////
2. Основные направления развития нанотехнологий в России
Наиболее значительные практические результаты могут быть достигнуты в следующих областях: 1) в создании твердотельных поверхностных и многослойных наноструктур с заданным электронным спектром и необходимыми электрическими, оптическими, магнитными и другими свойствами с помощью конструирования их на атомном уровне (например, средствами зонной инженерии и инженерии волновых функций) и использования современных высоких технологий (различные модификации молекулярно-пучковой и молекулярно-химической эпитаксии, самоорганизация, электронная литография, технологические методы туннельной микроскопии) с получением в результате принципиально новых объектов и приборов для исследований и различных приложений - сверхрешетки, квантовые ямы, точки и нити, квантовые контакты, атомные кластеры, фотонные кристаллы, спин-туннельные структуры;//////
3. Перспективы использования нанотехнологий
Использование возможностей нанотехнологий может уже в недалекой перспективе принести резкое увеличение стоимости валового внутреннего продукта и значительный экономический эффект в следующих базовых отраслях экономики. В машиностроении - увеличение ресурса режущих и обрабатывающих инструментов с помощью специальных покрытий и эмульсий, широкое внедрение нанотехнологических разработок в модернизацию парка высокоточных и прецизионных станков. Созданные с использованием нанотехнологий методы измерений и позиционирования обеспечат адаптивное управление режущим инструментом на основе оптических измерений обрабатываемой поверхности детали и обрабатывающей поверхности инструмента непосредственно в ходе технологического процесса. ///////
Список используемой литературы
1. Нанотехнология в ближайшем десятилетии / Под ред. М.К.Роко, Р.С.Уильямса, П.Аливисатоса. М., 2010.
2. Головин Ю.И. Введение в нанотехнологию. М., 2009.
3. Drexler E.K., Peterson C.H., Pergamit G. Unbounding the future: The nanotechnology revolution. N.Y., 2011.
4. Regis E., Chimsky M. Nano: The emerging science of nanotechnology. 2011.
5. Дьячков П.Н. Углеродные нанотрубки. Материалы для компьютеров XXI века // Природа. 2012.
6. Валиев К.А., Кокин А.А. От кванта к квантовым компьютерам // Природа. 2011.
7. Ковальчук М.В., Клечковская В.В., Фейгин Л.А. Молекулярный конструктор Ленгмюра-Блоджетт // Природа. 2010.
8. Владимиров Ю.А. О пользе белковой кристаллографии // Природа. 2009.
9. Головин Ю.И., Тюрин А.И. // Природа. 2011.
10. Андриевский Р.А. // Перспективные материалы. 2008.
11. Трефилов В.И., Щур Д.В., Тарасов Б.П. и др. Фуллерены - основа материалов будущего. 2010.
12. Осипьян Ю.А., Кведер В.В. // Материаловедение. 2011.