Нанотехнологии и бионика.

Введение

Развитие цивилизации неразрывно связано с совершенствованием технологий получения и использования материалов. На этом пути было несколько качественных скачков: бронза, сталь, полимеры, композиты... Сегодня наступил следующий этап в области материаловедения, обусловленный накоплением знаний об определяющем влиянии наноструктуры на свойства материалов.
Развитие технологий, связанных с исследованием, созданием и использованием наноматериалов, в ближайшие годы приведет к кардинальным изменениям во многих сферах человеческой деятельности – в электронике, информатике, материаловедении, энергетике, машиностроении, биологии, медицине, сельском хозяйстве, экологии.
Нанотехнологии рассматриваются ведущими странами как рычаг для приобретения мирового экономического, финансового, политического и военного господства. Развивающиеся страны рассматривают государственную поддержку развития нанотехнологий как наиболее эффективный способ подъема своего промышленного производства и вхождения в мировой рынок с конкурентоспособной продукцией широкого применения. Всеобщий интерес к развитию нанотехнологий подтверждается принятием в 35 странах национальных программ по развитию этого перспективного научно-технического направления, а также объемами выделяемых бюджетных средств. По данным отчета «Lux Research» (2004), в мире на развитие нанотехнологий только по линии правительств в 2003 году было выделено 3,5 млрд долл., а в 2004 году – уже 4,6 миллиарда. Из них по 1,6 млрд долл. (по 35 %) выделено правительствами США и азиатских стран, еще 1,3 млрд долл. – странами ЕС. Цель курсовой работы заключается в комплексной характеристике нанотехнологий, с учетом специфики и всех особенностей данной области прикладной науки. Объектом настоящего исследования является нанотехнология как область науки и техники, а предметом – особенности применения нанотехнологии в машиностроении. К основным задачам работы относятся: 1. Определение понятия «нанотехнология». 2. Рассмотрение истории развития нанотехнологии в мире вообще и в России в частности. 3. Выяснение прикладного аспекта нанотехнологий, то есть особенностей применения в различных отраслях. 4. Анализ возможностей, способов и методов применения нанотехнологий в машиностроении (в мире и в России). 5. Выделение технологических особенностей применения нанотехнологий в машиностроении. 6. Указание и прогнозирование перспектив развития нанотехнологий в машиностроении в России. В соответствии с поставленными задачами сформулирована и структура курсовой работы.

Введение 3 1 Научные основы нанотехнологии 5 1.1 Состояние исследовательских разработок 5 1.1.1 Аппаратура для исследования характеристик наноструктур 5 1.1.2 Получение и синтез наноструктур 6 1.1.3 Методы расчета и моделирования 7 1.1.4 Другие возможные применения 7 1.2 Цели, проблемы и решения 8 1.2.1 Фундаментальные свойства изолированных наноструктур 8 1.2.2 Фундаментальные характеристики ансамблей изолированных наноструктур 10 1.2.3 Ансамбли из наноразмерных элементов 11 1.2.4 Исследования принципов работы наноструктурных устройств и систем 12 1.2.5 Получение наноструктур 13 1.2.6 Связь нанонауки с биологией 14 1.2.7 Молекулярная электроника 14 2 Теория и моделирование наноструктур 16 2.1 Изменения масштабов (скейлинг) и проблема усложнения расчетов для наносистем при таких изменениях 17 2.2 Смазка в наноразмерных узлах трения 20 Заключение 23 Список литературы 25

Список литературы

1. Альтман Ю. Военные нанотехнологии. - М.: Техносфера, 2006, 416 с.
2. Балабанов В.И. Нанопрепараты для повышения ресурса автомобилей/В. И. Балабанов, В. К. Филиппов//Новые и подержанные автомобили. — 2006. — № 15. — С. 18—20.
3. Бородин И.Ф. Нанотехнологии в сельском хозяйстве/И. Ф. Бородин//Механизация и электрификация сельского хозяйства - 2005. - № 10. - С. 2-5.
4. Календин В.В. Нанометрия: проблемы и решения. / В. В. Календин//Автометрия. - 2004. - Т. 40, № 2. - С. 20-36.
5. Кластеры, структуры и материалы наноразмера: иннои технические перспективы. / М. А. Меретуков (и др.). — М.: Руда и металлы, 2005. — 128 с.
6. Кобаяси Н. Введение в нанотехнологию. /Н. Кобаясй, пер. с япон. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. — 134 с.
7. Ковальчук М.В. Органические наноматериалы, наноструктуры и нанодиагностика. // Вестник РАН. - 2003. - Т. 73, № 5. - С. 405-412.
8. Котенев В.А. Методы мультиплексной спектроскопии исследовании многослойных наноструктур /В. А. Котенев// Микроэлектроника. - 2004. - Т. 33, № 6. - С. 433-444.
9. Лозовик Ю.Е. Образование и рост углеродных наноструктур — фуллеренов, наночастиц, нанотрубок и конусов/Ю. Е. Лозовик, А. М. Попов// УФН. - 1997. - Т. 167, № 7. - С. 751-774.
10. Лускинович П. Н. Нанотехнологии XXI века: аналитический обзор. /П. Н. Лускинович, П. В. Иванов, И. В. Волкова. — М.: ВНТИЦ, 2001.-20 с.
11. Лучинин В.В. Введение в индустрию наносистем/ В. В. Лучинин//Нано- и микросистемная техника. — 2005. — №5.-С. 2-8.
12. Малинецкий Г. Г., Нанобиология и синергетика. Проблемы и идеи. /Г. Г. Малинецкий, Н. А. Митин, С. А. Науменко. — М., 2005.-31 с.
13. Основы прикладной нанотехнологии. /Под общей редакцией проф. В.И. Балабанова. М.: МагистрПресс, 2007. — 208 с.
14. Сергеев Г. Б. Нанохимия. / Г. Б. Сергеев. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 2003. - 228 с.