Nanotehnologia Informaticii

Trimis la data: 2008-01-15 Materia: Informatica Nivel: Facultate Pagini: 16 Nota: / 10 Downloads: 12
Autor: Claudiu raducu Dimensiune: 285kb Voturi: Tipul fisierelor: doc Acorda si tu o nota acestui referat: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
vezi mai multe detalii vezi mai putine detalii
Raporteaza o eroare
Dicţionarul Webster defineşte cuvântul “nanotehnologie” ca fiind “arta manipulării unor dispozitive minuscule, de dimensiuni moleculare”. Guvernul american însă a investit în ultimii ani miliarde de dolari în cercetarea în domeniul nanotehnologiilor, în încercarea de a transforma-o dintr-o artă într-o “ştiinţă”. Ca urmare, activitatea de cercetare din domeniu este prodigioasă. Progresele rapide, mai ales din chimie, au pus la îndemâna cercetătorilor în domeniu o varietate de unelte miniaturale minunate.
Nanotehnologia a fost iniţial introdusă pentru a furniza o ţintă concretă acurateţei pentru procesele de fabricaţie care implică finisări de ultraprecizie, cum ar fi: tăieri ultrafine, diverse tipuri de prelucrare (procesare) cu fascicule energetice, utilizând fascicule de fotoni, electroni sau ioni, evaporarea în strat subţire, corodări superficiale ultrafine, etc.

Pornind de la definirea acestei dimensiuni, se poate uşor deduce că nanotehnologia reprezintă practic un procedeu de asamblare la nivel molecular.
Noua tehnologie are menirea de a transforma produsele de fiecare zi şi modul în care acestea sunt fabricate prin manipularea atomilor, astfel încât materialele să poată fi micşorate şi îmbunătăţite în acelaşi timp.
Deşi produsele actuale bazate pe nanotehnologie sunt modeste - precum ţesături rezistente la pete şi ambalaje pentru alimente proaspete - care au intrat deja pe piaţă, unii oameni de ştiinţă estimează că nanotehnologia va juca un rol deosebit de important în viitor.

Datorită unor îmbunătăţiri a microscoapelor, oamenii de ştiinţă pot acum plasa pentru prima dată atomi singulari acolo unde doresc. Aplicaţiile potenţiale sunt numeroase: computere microscopice, nanoparticule pentru tratarea cancerului, motoare nepoluante, etc.
Utilizând binecunoscutele proprietăţi chimice ale atomilor şi moleculelor (care vizează modul de “lipire” a acestora), nanotehnologia propune construirea de dispozitive moleculare inovatoare, cu caracteristici extraordinare. Secretul constă în a manipula atomii individual şi de a-i plasa exact acolo unde este nevoie, astfel încât să producă structura dorită.
Nanotehnologia se poate defini şi ca fiind abilitatea de a transforma materia ordonând cu precizie atom după atom şi moleculă după moleculă, pentru ca în final să se producă nanostructuri din care să se poată forma nanoproduse, adică dispozitive şi maşini.

Direcţii de utilizare a nanotehnologiei în confecţionarea echipamentelor militare
Domeniul cercetării militare este unul extrem de strict, iar informaţiile care ajung la public nu reprezintă probabil nici 5% din realitatea analizată şi procesată de oamenii de ştiinţă. Se cunoaşte totuşi că tehnologia folosită la confecţionarea materialelor folosite pentru echipamentul are la bază viitorului este în strînsă legătură atât cu avansata nanotehnologie precum şi cu materialele sintetice fortificate cu diverşi polimeri.
Este cunoscut faptul că apărarea americană cheltuieşte anual sume fabuloase pentru modernizarea forţelor militare. Miliarde de dolari sunt destinate domeniilor de cercetare care au o singură preocupare: modernizarea echipamentelor militare.

În pofida faptului că forţele militare americane sunt şi în prezent cele mai dotate şi mai eficiemnte din lumea întreagă, autorităţile americane sunt foarte interesate de a aduce noi şi noi îmbunătăţiri atât echipamentelor cât şi aparaturii şi armamentului din dotare.
Ultimele descoperiri în materie de echipamente vor fi implementate curând, urmând ca până în anul 2025 militarul american să aibă o uniformă inteligentă, capabilă să-şi adapteze instantaneu culoarea într-o perfectă corelare cu zona geografică şi fauna, dar şi cu modificarea proprietăţilor de izolare asigurând o temperatură optimă în funcţie de condiţiile de mediu specifice zonelor din teatrele de operaţii unde militarii îşi execută misiunile.

Uniformele inteligente se bazează pe inserarea în materialele din care acestea sunt produse a unor particule inteligente, programate special pentru a se adapta situaţiilor. Dincolo de faptul că această uniformă se va comporta ca un cameleon, are şi proprietăţi inteligente: dacă se rupe, se activează un mecanism de regenerare, iar în cazul în care intră în contact cu substanţe chimice, are un sistem de autoapărare prin care se va evita deteriorarea. În plus, uniformele militare din viitor nu fâşâie şi nu fac nici un fel de zgomot pe timpul mişcării.

Principala caracteristică a hainelor şi uniformelor inteligente fabricate din materiale îmbogăţite cu anumiţi polimeri este că fac corp comun cu purtătorul. Aceste haine respiră. În ciuda faptului că sunt rezistente şi acţionează descurajator asupra efectelor mediului exterior, purtătorului îi dau senzaţii dintre cele mai benefice: sunt uşoare, nu se transpiră în ele, asigură o lejeritate în mişcare. Dacă la toate acestea mai adăugăm şi faptul că aceste haine anticipează multe dintre posibilele efecte ale mediului înconjurător şi apără purtătorul de o mulţime de pericole, putem recunoaşte pe bună dreptate că aceasta reprezintă haina ideală pentru om şi nu doar pentru militarii viitorului.

Cercetările efectuate au luat şi iau în considerare îmbunătăţirea ţinutei militare în ansamblul ei, deci nu numai a uniformelor propriuzise dar şi a căştilor din dotare, accesoriu care a fost întotdeauna cea mai blamată componentă a ţinutei militare.
Fiind de obicei dintr-un material dur – de cele mai multe ori din fier şi de câţiva ani din kevlar – cascheta este un obiect vestimentar dificil de purtat chiar de cei mai căliţi şi antrenaţi militari din lume. Pentru a contribui pe deplin la mmărirea gradului de mobilitate al militarului pe timpul misiunilor, în laboratoarele americane s-au împins cercetările astfel încât se află în stadiu de proiect o caschetă ce va fi confecţionată dintr-un material de 70 de ori mai uşor decât actuala piesă a garderobei militare.

Componente nanotehnologice în electronică

Primul ingredient necesar pentru a construi circuite la scară moleculară este … sârma. Astfel de sârme trebuie să fie foarte subţiri, lungi, rezistente mecanic şi să aibă o conductanţă electrică bună. Din fericire chimiştii au descoperit o serie de molecule care au exact proprietăţile necesare.
Fig.1.2 prezintă un fragment din cea mai celebră dintre moleculele descoperite, şi anume nanotubul de carbon. Nanotubul de carbon este caracterizat prin faptul că fiecare atom de carbon este legat covalent cu vecinii săi. Pentru descoperirea acestor molecule, Richard Smalez de la Universitatea Rice din S.U.A. a primit premiul Nobel pentru chimie în anul 1996. Astfel de molecule au un diametru de 5nm şi pot avea lungimi de ordinul milimetrilor. Se caracterizează prin excelente proprietăţi electrice şi mecanice, în pofida dimensiunilor minuscule.

Al doilea ingredient de care avem nevoie este un comutator, care poate închide şi deschide circuite. Din fericire şi pentru acest dispozitiv există o pletoră de alternative. În fig. 1.3. este prezentat un astfel de comutator molecular.
Molecula polarizată prezentată în fig. 1.3.(a) este caracterizată printr-un nor de sarcină electric asimetric. În poziţia din stânga norul blochează trecerea curentului electric. Aplicând un potenţial ridicat cauzăm rotirea moleculei şi reorientarea norului electronic; molecula din poziţia din dreapta a figurii menţionate conduce curent electric într-o singură direcţie, comportându-se ca o diodă.
Molecula are “memorie”, deoarece rămâne multă vreme în poziţia în care a fost pusă. Un potenţial mare negativ poate muta molecula înapoi la starea neconducătoare.

  • pag. 1
  • pag. 2
  • pag. 3
  • pag. 4
  • pag. 5
  • pag. 6
  • pag. 7
  • pag. 8
  • pag. 9
  • pag. 10

Nota explicativa
Referatele si lucrarile oferite de Referate.ro au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica.

Iti recomandam ca referatele pe care le downloadezi de pe site sa le utilizezi doar ca sursa de inspiratie sau ca resurse educationale pentru conceperea unui referat nou, propriu si original.

Referat.ro te invata cum sa faci o lucrare de nota 10!
Filmele zilei
Linkuri utile
Programeaza-te online la salonul favorit Descarca gratuit aplicatiile pentru iOS si Android Filmulete haioase Filme, poante si cele mai tari faze Jocuri Cele mai tari jocuri de pe net Referate scoala Resurse, lucrari, referate materiale pentru lucrari de nota 10 Bacalaureat 2019 Vezi subiectele examenului de Bacalaureat din 2019 Evaluare Nationala 2019 Ultimele informatii despre evaluare nationala
Toate imaginile, textele sau alte materiale prezentate pe site sunt proprietatea referat.ro fiind interzisa reproducerea integrala sau partiala a continutului acestui site pe alte siteuri sau in orice alta forma fara acordul scris al referat.ro. Va rugam sa consultati Termenii si conditiile de utilizare a site-ului. Informati-va despre Politica de confidentialitate. Daca aveti intrebari sau sugestii care pot ajuta la dezvoltarea site-ului va rugam sa ne scrieti la adresa webmaster@referat.ro.
Confidentialitatea ta este importanta pentru noi

Referat.ro utilizeaza fisiere de tip cookie pentru a personaliza si imbunatati experienta ta pe Website-ul nostru. Te informam ca ne-am actualizat politica de confidentialitate pentru a integra cele mai recente modificari privind protectia persoanelor fizice in ceea ce priveste prelucrarea datelor cu caracter personal. Inainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru te rugam sa aloci timpul necesar pentru a citi si intelege continutul Politicii de Cookie. Prin continuarea navigarii pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizarii fisierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Nu uita totusi ca poti modifica in orice moment setarile acestor fisiere cookie urmarind instructiunile din Politica de Cookie.


Politica de Cookie
Am inteles