Πώς λειτουργεί η Νανοτεχνολογία

Introducing Nanotechnology

Copyright:NANO4LIFE HELLAS 2010 1

The Future is Coming Sooner Than You Think


• Πώς άρτιζε η ιζηορία

• Όινη καο έρνπκε δεη ην πξσί ζηα θύιια ησλ

δέλδξσλ θαη ησλ ινπινπδηώλ ηηο δξνζνζηαιίδεο…..

• Όκσο θαλείο δελ ελδηαθέξζεθε

λα κάζεη γηαηί ζπκβαίλεη απηό….

• Πξηλ ιίγα ρξόληα θάπνηνη επηζηή-

κνλεο απνθάζηζαλ λα βξνπλ ηελ

αηηίαLotus Effect

•Χξεζηκνπνηώληαο ην ειεθηξνληθό κηθξνζθόπην E.S.E.M.

θαηάθεξαλ λα δνπλ θαη λα δηαπηζηώζνπλ όηη ε θύζε

ρξεζηκνπνηεί ηελ Ναλνηερλνινγία εδώ θαη εθαηνκκύξηα

ρξόληα,…….


……έθπιεθηνη δηαπίζησζαλ όηη ηα θπηά κέζσ

ηνπ κεραληζκνύ ηεο Ναλνηερλνινγίαο έρνπλ

βξεη έλα ηξόπν λα εκπνδίδνπλ ηνπο ξύπνπο

ηνπ πεξηβάιινληνο λα εηζέξρνληαη κέζα ηνπο

θαη λα ηα κνιύλνπλ.

Σν θαηλόκελν απηό ην νλόκαζαλ Lotus effect

Μεηά από απηό ήηαλ αλακελόκελν λα

δεκηνπξγεζνύλ πξντόληα βαζηζκέλα ζην

θαηλόκελν Lotus Effect, θαη ηα νπνία ζα

αλαιύζνπκε παξαθάησ.

lotus effect.mpg

lotus effect.mpg

lotus effect.mpg

lotus effect.mpg


Σι είναι ηο Νάνο?

• Έλα Nano είλαη ίζν κε ην έλα δηζεθαηνκκπξηνζηό ηνπ

κέηξνπ (10-9)

• Σν πάρνο κηαο κέζεο αλζξώπηλεο ηξίραο είλαη ίζν κε

100.000 nano.

• Έλα ζσκαηίδην θαπλνύ από έλα ηζηγάξν είλαη ίζν κε

1.000 nano.

• Όηαλ πξνζηαηεύνπκε κία επηθάλεηα ην θηικ

πξνζηαζίαο ησλ λαλνζσκαηηδίσλ έρεη πάρνο κεηαμύ 50

θαη 100 nano.

zoom to nano.avi

whats nano.avi

whats nano.avi

whats nano.avi

whats nano.avi

whats nano.avi

Ερσθρά αιμοσυαίρια(~7-8 m)

Φυσικά Χειροποίητα

Ιπτάμενη τέυρα~ 10-20 m

Κευαλί καρυίτσας1-2 mm

Quantum corral of 48 iron atoms on copper surfacepositioned one at a time with an STM tip

Corral diameter 14 nm

Ανθρώπινη τρίτα~ 60-120 m wide

Μσρμίγκι~ 5 mm

Ακάρεα

200 m

ATP synthase

~10 nm diameterNanotube electrode

Carbon nanotube~1.3 nm diameter

O O

O

OO

O OO O OO OO

O

S

O

S

O

S

O

S

O

S

O

S

O

S

O

S

PO

O

The Challenge

Fabricate and combine nanoscale building blocks to make useful devices, e.g., a photosynthetic reaction center with integral semiconductor storage.

0.1 nm

1 nanometer (nm)

0.01 m

10 nm

0.1 m

100 nm

1 micrometer ( m)

0.01 mm

10 m

0.1 mm

100 m

1 millimeter (mm)

1 cm

10 mm10-2 m

10-3 m

10-4 m

10-5 m

10-6 m

10-7 m

10-8 m

10-9 m

10-10 m

1,000 nanometers =

1,000,000 nanometers =

Zone plate x-ray “lens”Outer ring spacing ~35 nm

Office of Basic Energy SciencesOffice of Science, U.S. DOE

Version 05-26-06, pmd

Η κλίμακα του μικρόκοσμου

Μικρομητανισμός(MEMS) devices10 -100 m wide

Red blood cellsPollen grain

Carbon buckyball

~1 nm diameter

Self-assembled,

Nature-inspired structure

Many 10s of nm

Άτομα πσριτίοσspacing 0.078

nm

DNA~2-1/2 nm diameter 5Copyright:NANO4LIFE HELLAS 2010


Γιαηί Νανοηετνολογία?

•Η Ναλνηερλνινγία εθκεηαιιεύεηαη ηα νθέιε ηνπ

εμαηξεηηθά κηθξνύ κεγέζνπο ησλ λαλνζσκαηηδίσλ ,

δίλνληαο καο κνλαδηθέο δπλαηόηεηεο έηζη ώζηε κε ηελ

ρξήζε ηνπο λα κπνξέζνπκε λα πεηύρνπκε ζαπκαζηά

απνηειέζκαηα…….

-Σν κηθξό ηνπο κέγεζνο ηα θάλεη “αόξαηα”:

-Οη επηθάλεηεο παξακέλνπλ όπσο αθξηβώο

ήηαλ πξηλ ηελ εθαξκνγή

-Δίλαη απόιπηα νηθνινγηθά θαη εληειώο αθίλδπλα

-Οη επηθάλεηεο κπνξνύλ λα πξνζηαηεπηνύλ κε πνιύ

ιίγν πιηθό.

Νανοζωμαηίδια


Αποηελεζμαηική και

απόλσηη εθαρμογή

•Σα κεγάια ζσκαηίδηα αθήλνπλ

θελά θαηά ηελ εθαξκνγή ηνπο

•Σα λαλνζσκαηίδηα ιόγσ ηνπ

πνιύ κηθξνύ ηνπο κεγέζνπο

θαιύπηνπλ πιήξσο ηελ

επηθάλεηα θαη δελ αθήλνπλ θελά

(1 x 106 times more)


ΣΑ ΠΡΟΙΟΝΣΑ ΜΑ

Sio2 Tio2

Η εηαιρεία μας διαθέηει 2 ζειρές προϊόνηων

ειρά 1 ειρά 2

(Διοξείδιο ηου πυπιηίου) (Διοξείδιο ηου Τιηανίου)

Εθαρμογές

•Δύθνινο θαζαξηζκόο

επηθαλεηώλ

•Αδηαβξνρνπνίεζε

•Απηνθαζαξηζκόο επηθαλεηώλ

•Αληηβαθηεξηδηαθή πξνζηαζία


Θα πξνζπαζήζνπκε λα

εμεγήζνπκε πώο ιεηηνπξγεί ε

ηερλνινγία SiO2

• ε κε πνξώδεηο επηθάλεηεο

• ε πνξώδεηο επηθάλεηεο

• ε πθάζκαηα


Μη πορώδεις επιθάνειες

•Γπαιί

•Πνξζειάλε

•Πιαζηηθό

•Αλνμείδσηα

•Απηνθίλεηα


•Όηαλ βιέπνπκε κία γπαιηζηεξή επηθάλεηα έρνπκε ηελ

εληύπσζε όηη είλαη απόιπηα ιεία!

•Απνιύησο ςεπδέο!!!!

•Όηαλ βάινπκε απηήλ ηελ επηθάλεηα

ζην κηθξνζθόπην ζα δηαπηζηώζνπκε

όηη είλαη γεκάηε κε ηεξάζηηεο ηξύπεο

•Μέζα ζε απηέο ηηο ηξύπεο εηζέξρν-

ληαη νξγαληθνί ξύπνη ηνπ πεξηβαιιν-

ληνο, θαη αθνύ γεκίζνπλ ηηο ηξύπεο ην-

ηε θαιύπηνπλ θαη ηελ επηθάλεηα δεκη-

νπξγόληαο κία ζηέξεα επηθάλεηα. . Glass surface

Δπηθάλεηα

Σξύπεο

Οξγαληθνί Ρύπνη


επηθάλεηα

ηξύπεο

Οξγαληθνί ξύπνη

•Αξγόηεξα πάλσ ζηνπο νξγαληθνύο ξύπνπο έξρνληαη

θαη θάζνληαη νη αλόξγαλνη ξύπνη ηνπ πεξηβάιινληνο,

όπσο ζθόλεο, θαπζαέξηα απηνθηλήησλ θ.ι.π..

•Η αλάκεημε ησλ 2 ηύπσλ ξύπσλ δεκηνπξγεί ηελ

βξσκηά πνύ κέρξη ζήκεξα βιέπνπκε ζηηο επηθάλεηεο.

•Μέρξη ζήκεξα γηα λα αθαηξέζνπκε απηέο ηηο βξσκηέο

ρξεζηκνπνηνύζακε επηθίλδπλα ρεκηθά θαζαξηζηηθά,

όκσο όινη γλσξίδνπκε όηη κεηά από ιίγν δηάζηεκα

επαλέξρνληαη νη νξγαληθνί θαη αλόξγαλνη ξύπνη θαη νη

επηθάλεηεο είλαη πάιη βξώκηθεο……..

Αλόξγαλνη ξύπνη


Αποηέλεζμα?

•Απόιπην κεδέλ!!!!!!!!

•παηαιάκε ρξήκαηα γηα αγνξά ρεκηθώλ

θαζαξηζηηθώλ

•παηαιάκε εξγαηνώξεο γηα ηνλ θαζαξη-

•ζκό ηνπο

•Καηαζηξέθνπκε ηηο επηθάλεηεο κε ηα ρεκηθά

•Καη…. Οη επηθάλεηεο παξακέλνπλ βξώκηθεο

•Αλλά ηο ποιο ζποσδαίο!!

•Με ηα ρεκηθά θαζαξηζηηθά κνιύλνπκε ηνλ πδξνθόξν

νξίδνληα θαη θαηαζηξέθνπκε ην πεξηβάιινλ

http://images.google.gr/imgres?imgurl=http://kapodistriako.uoa.gr/stories/159_en_01/159_en1.jpg&imgrefurl=http://kapodistriako.uoa.gr/stories/159_en_01/index.php?m=2&usg=__ajFtbC8Or2JTgDyAedLaUKoZdHQ=&h=284&w=350&sz=47&hl=el&start=29&um=1&itbs=1&tbnid=eoVyaQMcdTR_xM:&tbnh=97&tbnw=120&prev=/images?q=%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF%CF%86%CE%AE+%CF%84%CE%BF%CF%85+%CF%85%CE%B4%CF%81%CE%BF%CF%86%CF%8C%CF%81%CE%BF%CF%85+%CE%BF%CF%81%CE%AF%CE%B6%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%B1&start=18&um=1&hl=el&sa=N&rlz=1T4ADBF_enGR249GR249&ndsp=18&tbs=isch:1

http://images.google.gr/imgres?imgurl=http://www1.rizospastis.gr/getImage.do?size=medium&id=190785&format=.jpg&imgrefurl=http://environmentfood.blogspot.com/2009_03_01_archive.html&usg=__xvZLqG7CMgg4Q2GP965xmmYLnMo=&h=232&w=350&sz=25&hl=el&start=41&um=1&itbs=1&tbnid=agdd6XloWhQVkM:&tbnh=80&tbnw=120&prev=/images?q=%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF%CF%86%CE%AE+%CF%84%CE%BF%CF%85+%CF%85%CE%B4%CF%81%CE%BF%CF%86%CF%8C%CF%81%CE%BF%CF%85+%CE%BF%CF%81%CE%AF%CE%B6%CE%BF%CE%BD%CF%84%CE%B1&start=36&um=1&hl=el&sa=N&rlz=1T4ADBF_enGR249GR249&ndsp=18&tbs=isch:1


Τπάρτει Λύζη?

….. βεβαίως!!!

….Και ηο όνομά ηης είναι

Sio2 - Nanotechnology products

Από ηην

NANO4LIFE HELLAS

Δείηε ηον ηρόπο λειηοσργίας…..

http://images.google.gr/imgres?imgurl=http://science-hub.com/wp-content/uploads/2009/06/nanoparticles1.jpeg&imgrefurl=http://forum.prisonplanet.com/index.php?topic=143310.0&usg=__E1clQhycf9S3ktLMhjrYIrtZVT0=&h=300&w=300&sz=20&hl=el&start=2&um=1&itbs=1&tbnid=kCMqfOBxXXcGWM:&tbnh=116&tbnw=116&prev=/images?q=nanoparticles&um=1&hl=el&sa=N&rlz=1T4ADBF_enGR249GR249&tbs=isch:1

http://images.google.gr/imgres?imgurl=http://nanogloss.com/wp-content/uploads/2009/07/nanoparticles.jpg&imgrefurl=http://nanogloss.com/nanoparticles/silicon-nanoparticles/&usg=__Xzz0_x_YmWRgdjquviMyCIz2rvc=&h=282&w=425&sz=311&hl=el&start=72&um=1&itbs=1&tbnid=FtOiHQ7-YjjZCM:&tbnh=84&tbnw=126&prev=/images?q=nanoparticles&start=54&um=1&hl=el&sa=N&rlz=1T4ADBF_enGR249GR249&ndsp=18&tbs=isch:1


επηθάλεηα

Σξύπεο επηθαλείαο

SiO2 λαλνζσκαηίδηα

Οξγαληθνί ξύπνη

….όηαλ εθαξκόζνπκε ηα πξντόληα καο ζε κία

επηθάλεηα ,ηόηε ηα λαλνζσκαηίδηα ιόγσ ηνπ πνιύ

κηθξνύ κεγέζνπο ηνπο εηζρσξνύλ κέζα ζηηο ηξύπεο ησλ

επηθαλεηώλ θαη ηηο θιείλνπλ , θαη ζηελ ζπλέρεηα

απιώλνληαη πάλσ ζηελ επηθάλεηα δεκηνπξγώληαο κία

αόξαηε κεκβξάλε πάρνπο 10 -100 λάλν.

Απνηέιεζκα όηαλ νη νξγαληθνί ξύπνη πέζνπλ πάλσ

ζηελ επηθάλεηα δελ έρνπλ ηελ δπλαηόηεηα λα

αγθηζηξσζνύλ κέζα ζηελ επηθάλεηα αιιά παξακέλνπλ

πάλσ ζηελ αόξαηε κεκβξάλε ……

Copyright:NANO4LIFE HELLAS 2010 16επηθάλεηα

Σξύπεο επηθάλεηαο

SiO2 λαλνζσκαηίδηα

Οξγαληθνί ξύπνηΑλόξγαλνη ξύπνη

•….. Αξγόηεξα πάλσ ζηνπο νξγαληθνύο ξύπνπο έξρνληαη

θαη θάζνληαη νη αλόξγαλνη ξύπνη ηνπ πεξηβάιινληνο,

όπσο ζθόλεο, θαπζαέξηα απηνθηλήησλ θ.ι.π..

•Όκσο ηώξα νη ξύπνη δελ ζηεξίδνληαη πνπζελά απιά

παξακέλνπλ πάλσ ζηελ επηθάλεηα

•Έηζη εκείο δελ ρξεηαδόκαζηε ρεκηθά θαζαξηζηηθά γηα λα

ηνπο αθαηξέζνπκε , απιά ρξεζηκνπνηώληαο ιίγν λεξό θαη

έλα παλί κπνξνύκε πνιύ εύθνια λα ηνπο αθαηξέζνπκε.


Απηή ε ιεηηνπξγία νλνκάδεηε

“Εύκολος καθαρισμός

επιφανειών”

ecology


πνηά άιια πιενλεθηήκαηα

απνθηνύλ νη επηθάλεηεο?•Αληηβαθηεξηδηαθή πξνζηαζία

•Πξνζηαζία από UV αθηηλνβνιία

•Πξνζηαζία από παγεηό

•Αληηζηαηηθή πξνζηαζία

•Γελ επηηξέπεη ηελ επηθάζηζε αιάησλ

•Γηαηεξεί ην ρξώκα ζαλ θαηλνύξγην

•Απμάλεη ηελ αληνρή ησλ επηθαλεηώλ


Πορώδεις επιθάνειες

•Βακκέλνη ηνίρνη

•Πέηξα

•Κεξακίδηα

•Ξύιν

•Πνξώδε κάξκαξα


Πώς δοσλεύει !

Όηαλ κία επηθάλεηα δελ είλαη

πξνζηαηεπκέλε ηόηε ην λεξό ηεο

βξνρήο εηζρσξεί ζην εζσηεξηθό

ηεο, κεηαηξέπεηε ζε πγξαζία

κεηαθέξνληαο από κέζα πξνο ηα

έμσ ζεηηθά θαη ρισξηνύρα άιαηα.

Αποηέλεζμα? Απηά ηα ζσκαηίδηα

θξπζηαιιώλνπλ , εμέξρνληαη ζηελ

επηθάλεηα δεκηνπξγώληαο ηα βξύα,

ηηο καπξίιεο θαη θαηαζηξέθνπλ ηνλ

ζνβά θαη ην ρξώκα.


Όηαλ έρνπκε πξνζηαηέςεη κία

επηθάλεηα κε λαλνζσκαηίδηα ηόηε

ηα λεξά ηεο βξνρήο δελ κπνξνύλ

λα εηζέιζνπλ κέζα ζηνλ ηνίρν θαη

λα γίλνπλ πγξαζία.

Σαπηόρξνλα ε επηθάλεηα δηαηεξεί

ηελ δπλαηόηεηα λα αλαπλέεη , ελώ ε

απνθπγή δεκηνπξγίαο ζεηηθώλ θαη

ρισξηνύρσλ αιάησλ απνηξέπεηαη

νινζρεξώο , κε απνηέιεζκα ε

επηθάλεηα λα παξακέλεη ζε άξηζηε

θαηάζηαζε.


•Αληηβαθηεξηδηαθή πξνζηαζία

•Πξνζηαζία από UV αθηηλνβνιία

•Γηαηεξεί ηελ δπλαηόηεηα αλαπλνήο

•Πξνζηαζία από παγεηό

•Αληηζηαηηθή πξνζηαζία

•Γελ επηηξέπεη ηελ επηθάζηζε αιάησλ

•Γηαηεξεί ην ρξώκα ζαλ θαηλνύξγην

•Απμάλεη ηελ αληνρή ησλ επηθαλεηώλ

πνηά άιια πιενλεθηήκαηα

απνθηνύλ νη επηθάλεηεο?


Τθάζμαηα•Χαιηά

•Καζίζκαηα απηνθηλήησλ

•Παληά ηζηηνθόξσλ

•Μεηαμσηά πθάζκαηα

•ηνιέο

•εκαίεο


•Όηαλ πέζεη πάλσ ζην ύθαζκα

έλαο ιεθέο , ηόηε απηόο

απνξξνθάηαη από ηηο ίλεο θαη

ελζσκαηώλεηαη ζε απηέο.

•Αποηέλεζμα!!! Αξθεηέο θνξέο

θαηαζηξέθνπλ νξηζηηθά ην

ύθαζκα κηαο θαη νη ιεθέδεο δελ

όπσο βιέπεηε ζηελ θσηνγξαθία δίπια κε ηελ βνήζεηα

ηνπ κηθξνζθνπίνπ θάζε ύθαζκα απνηειείηαη από

εθαηνκκύξηα ίλεο.

βγαίλνπλ , ε αλαγθαδόκαζηε λα ρξεζηκνπνηνύκε πνιύ

ηζρπξά ρεκηθά θαζαξηζηηθά κε απνηέιεζκα λα θαηαζηξέ-

θεηε ην ύθαζκα θαη λα κνιύλνπκε ηνλ πδξνθόξν νξίδνληα

κε ηα ρεκηθά θαηάινηπα

http://images.google.gr/imgres?imgurl=http://bp0.blogger.com/_GwCStqa3P8Y/SDFsocGAPyI/AAAAAAAAATY/JBbHHWHFcB8/s320/Spunbond_Macro_1.jpg&imgrefurl=http://monosimacon.blogspot.com/2008_05_01_archive.html&usg=__kis3VZxdZo56lDD16R_Jb70bTz8=&h=211&w=320&sz=15&hl=el&start=48&um=1&itbs=1&tbnid=wulKu2AHEpT7wM:&tbnh=78&tbnw=118&prev=/images?q=%CE%9B%CE%B5%CE%BA%CE%AD%CF%82+%CF%83%CF%84%CE%B9%CF%82+%CE%AF%CE%BD%CE%B5%CF%82+%CF%84%CE%BF%CF%85+%CF%85%CF%86%CE%AC%CF%83%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%BF%CF%82&start=36&um=1&hl=el&sa=N&rlz=1T4ADBF_enGR249GR249&ndsp=18&tbs=isch:1


Πώς δοσλεύει η Νανοηετνολογία

ζηα σθάζμαηα

•Όηαλ ςεθάζνπκε έλα ύθαζκα κε ην

Nano4premiumtextile ηόηε ηα

λαλνζσκαηίδηα , ιόγσ ηνπ πνιύ

κηθξνύ κεγέζνπο ηνπο θαιύπηνπλ

θάζε κηα ίλα μερσξηζηά δεκηνπξγώ-

ληαο γύξσ ηνπο κία ιεπηή κεκβξάλε..


•Έηζη όηαλ έλαο ιεθέο πέζεη πάλσ ζην ύθαζκα δελ

κπνξεί λα εηζρσξήζεη κέζα ζηηο ίλεο θαη λα απνξξνθεζεί

αιιά απιά παξακέλεη πάλσ ζηελ κεκβξάλε από

λαλνζσκαηίδηα.

•Σν πνην ελδηαθέξνλ όκσο είλαη όηη δελ

θιείλεη ηνπο πόξνπο ηνπ πθάζκαηνο

επηηξέπνληαο ζην ύθαζκα λα

αλαπλέεη.

•Αποηέλεζμα!!

Απμάλεη ηελ δσή ησλ πθαζκάησλ

Οη ιεθέδεο βγαίλνπλ πνιύ εύθνια κε ηελ ρξήζε κόλν

ιίγνπ λεξνύ

Πξνζθέξεη πιήξε αληηβαθηεξηδηαθή πξνζηαζία


Δδώ κπνξείηε λα δείηε πώο

αθξηβώο δνπιεύεη ε

Ναλνηερλνινγία ζηα πθάζκαηα

Δζσηεξηθά κπνξείηε

λα δείηε κία ίλα

πθάζκαηνο

Δμσηεξηθά κπνξείηε λα δείηε ηελ

κεκβξάλε πνύ δεκηνπξγήζεθε

κε ην Nano4-premiumtextile

Χξεζηκνπνηώληαο εηδηθό Laser

θόςακε ηελ εμσηεξηθή

πξνζηαζία ηεο ίλαο

Οη πόξνη ηνπ πθάζκαηνο

παξακέλνπλ αλνηθηνί

Πώς λειτουργεί η Νανοτεχνολογία

Documents

Transcript of Πώς λειτουργεί η Νανοτεχνολογία