Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Основные области применения лазерных технологий. ⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 8
♦ Раскрой и резка металлических и неметаллических материалов. ♦ Упрочняющая поверхностная обработка. ♦ Поверхностная очистка материалов. ♦ Лазерная сварка. ♦ Маркирование, гравирование, нанесение и считывание кодированных информационных знаков. ♦ Носители информации в компьютерной технике. ♦ Лазерная связь и локация. ♦ Сельское хозяйство. ♦ Медицина. ♦ Индустрия развлечений.
4. Все системы технологий материальной сферы производства связаны с потреблением энергии или взаимным превращением одного вида энергии в другой. Основой функционирования всего общественного производства является топливно-энергетический комплекс. Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) состоит из группы отраслей и подотраслей промышленного производства, которые специализируются на добыче, обогащении, переработке и потреблении твердого минерального, жидкого и газового топлива; производстве, передаче и использовании электроэнергии и теплоты. В состав ТЭК входят газовая, нефтяная и угольная промышленность, электроэнергетика. Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) играет важнейшую роль в мировой экономике, т. к. без его продукции невозможно функционирование всех без исключения отраслей. В сырьевом секторе мирового хозяйства топливно-энергетические ресурсы – нефть, нефтепродукты, природный газ, каменный уголь, атомная энергия, гидроэнергия и т.д.) играют ведущую роль. Эта группа товаров сохраняет роль лидера среди прочих товарных групп в международной торговле, уступая лишь группе машин и оборудования. Структура ТЭК в мировом хозяйстве определяется видами используемой первичной энергии и балансом между ними. Особенности топливно-энергетического баланса Украины: высокий удельный вес|вага| природного газа и каменного угля, атомной энергии, незначительное использование|употребление| таких первичных| энергетических ресурсов, как гидроэнергия, нефть и продукты ее переработки|. По прогнозам специалистов, общее мировое потребление всех видов первичных энергоресурсов (ПЭР) – нефти, угля, газа – может возрасти примерно на 50 % до 2030 г.
Объективная реальность такова, что потребности в энергии народного хозяйства, в т.ч. промышленности, постянно возрастают, в то время как запасы природных ресурсов небезграничны, исчерпаемы, добыча их усложняется, использование все более загрязняет окружающую среду. В связи с этим возникла проблема поиска и технологического освоения новых нетрадиционных (альтернативных, возобновляемых) источников энергии. Этот поиск направлен на разработку систем, которые не нарушали бы экологию Земли. Большинство развитых стран усиленно занимается технологией возобновляемых источников энергии – Солнца, ветра, приливов, тепла Земли, биомассы и т.д. Суммарная мощность существующих в мире энергоустановок на возобновляемых источниках энергии составляет сегодня ~ 2 % от мощности всей энергогенерации. По существующим прогнозам в ближайшие 10 лет использование альтернативных источников увеличится до 10…15 %. Развитие нетрадиционной энергетики должно стать отдельным направлением государственной энергетической политики Украины.
6. Одной из характерных особенностей современной науки, промышленности и жизни вообще стало немыслимое ранее ускорение темпов развития, обусловленное научным прогрессом, техническими и технологическими инновациями. Развитие многих сфер деятельности достигло уровня, который еще пару поколений тому назад казался фантастическим. В наши дни наука вплотную подошла к возможности прямого воздействия на отдельные атомы и молекулы, что создало новое направление развития, получившее общее название нанотехнологии (нано- означает масштаб 10 -9 м, соизмеримый с размером одного атома) и имеющее огромное значение как для самой науки в целом, так и для промышленного применения. В некоторых конкретных, наиболее передовых областях (компьютерная техника, биотехнология, материаловедение) использование нанотехнологий позволяет уже в ближайшем будущем надеяться на результаты, сопоставимые с тем, что было достигнуто за несколько последних десятилетий. Например, нанотехнологии делают вполне реальным создание сверхмощных миниатюрных компьютеров, легких и прочных материалов для машиностроения, авиации, новых лекарственных препаратов и методов диагностики самых опасных болезней, высокоэффективных преобразователей солнечной энергии, высокочувствительных датчиков контроля состояния окружающей среды и т.д.
Речь идет о множестве достижений самого разного масштаба в разнообразных областях науки и техники, то есть о каскаде или волне открытий и применений, а не об одном открытии сверхкрупного масштаба. На рис. 2 представлена схема, отражающая фундаментальные основы нанонауки, направления ее развития и области применения. Рисунок 2 - Фундаментальные основы и области применения нанонауки, нанотехнологий и нанотехники
Нанотехнологию можно, таким образом, рассматривать как технологию общего назначения, которая, возможно, приведет к радикальному изменению и промышленности, и всей человеческой жизни в целом. Принципиальной особенностью нанотехнологии является междис-циплинарность, и во всех своих проявлениях нанонаука выступает в качестве объединяющего начала в физике, химии, биологии, материаловедении, вычислительной технике, информационных технологиях, электронике и т.д. Нанотехнологии, безусловно, сегодня являются «передовой линией» развития цивилизации, ключевым понятием начала XXI века, символом новой, невиданной по своим масштабам, научно-технической (наноиндустриальной) революции, результаты которой обещают в будущем преобразовать окружающий мир. Некоторые понятия нанотехнологии. Нано - десятичная приставка (в переводе с греческого nanos – «карлик»), означающая одну миллиардную часть какой-либо величины. Наномасштаб подразумевает порядок размеров между 1 и 100 нанометрами (1 нм = 10-9 м = 10-6 мм = 10-3 мкм). Нанотехнология – междисциплинарная область науки, в которой изучаются закономерности процессов в пространственных областях нанометровых размеров с целью управления отдельными атомами, молекулами, молекулярными системами при создании новых молекул, устройств и материалов со специальными свойствами (физическими, химическими, биологическими). Предыстория современных нанотехнологий связана с многовековыми исследовательскими усилиями ученых многих стран мира. Среди важнейших открытий, способствовавших развитию нового направления, можно назвать следующие. ¨ 1959 г. Выступление американского физика, Нобелевского лауреата Р. Фейнмана в Калифорнийском технологическом институте с лекцией «Там, внизу, еще много места» («There’s Plenty of Room at the Bottom»), в котрой он высказал идеи управления строением вещества на атомарном уровне. Эта лекция стала в определенном смысле стартовой площадкой для наноисследований. ¨ 1974 г. Впервые термин «нанотехнология» предложен японским физиком Н. Танигучи в докладе «Об основных принципах нанотехнологии» («On the Basic Concept of Nanotechnology») на международной конференции задолго до начала масштабных работ в этой области. ¨ 1981 г. Немецкие физики Г. Биннинг и Г. Рорер, сотрудники компании IBM, создали сканирующий туннельный микроскоп (Нобелевская премия 1986 г.) – первый прибор, позволяющий не только получать трехмерное изображение структуры из электропроводного материала с разрешением порядка размеров отдельных атомов, но и осуществлять воздействие на вещество на атомарном уровне, т.е. манипулировать атомами, а, следовательно, непосредственно собирать из них любое вещество.
¨ 1985 г. Коллектив ученых в составеГ. Крото (Англия), Р. Керла, Р. Смолли (США) и др. открыл новую форму существования углерода в природе – фулллерен и исследовал его свойства (Нобелевская премия 1996 г.). ¨ 1986 г. Создан сканирующий атомно-силовой микроскоп (авторы Г. Биннинг, К. Куатт, К. Гербер, сотрудники IBM, Нобелевская премия 1992 г.), позволивший, в отличие от сканирующего туннельного микроскопа, изучать атомарную структуру не только проводящих, но и любых материалов, в том числе органических молекул, биологических объектов и т.д. Нанотехнологии стали известны широкой публике. Базовая системная концепция, осмыслившая предыдущие достижения, сформулирована в книге американского футуролога, сотрудника лаборатории искусственного интеллекта Массачусетсского технологического института Э. Дрекслера «Двигатели созидания: наступающая эра нанотехнологии» («Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology»). Автор предсказал активное развитие и практическое применение нанотехнологий. Этот прогноз, рассчитанный на многие десятилетия, оправдывается шаг за шагом с существенным опережением по времени. ¨ 1991 г. Японский ученый С. Ииджима открыл новую форму углеродных образований – углеродные нанотрубки, которые проявляют уникальные свойства (например, высочайшую среди известных материалов прочность) и являются основой для революционных преобразований в материаловедении и электронике. ¨ 2000 г. В США приступили к реализации широкомасштабной программы исследований в области нанотехнологий, названной Национальной нанотехнологической инициативой (NNI). Приведенные и другие исследования, открытия, изобретения дали мощный толчок применению нанотехнологических методов в промышленности. Началось бурное развитие прикладной нанотехнологии. Появились первые коммерческие наноматериалы; созданы первые электронные устройства, датчики различного назначения на базе нанотехнологий; разработаны многочисленные методы получения наноматериалов. Многие страны мира активно включились в исследования по проблемам нанотехнологий на уровне правительств и глав государств, оценив перспективы в будущем. В ведущих университетах и институтах мира (США, Германия, Япония, Россия, Англия, Франция, Италия, Швейцария, Китай, Израиль и т.д.) созданы лаборатории и отделы наноструктур, которые возглавили известные ученые.
Область нанотехнологий является самым финансируемым и наиболее динамично развивающимся видом научно-исследовательской деятельности в мире. Объемы капиталовложений в развитие нанотехнологий в промышленно развитых странах ежегодно увеличиваются, в ряде стран и регионов (США, Япония, Германия Россия, Китай, Европейский союз) созданы приоритетные целевые программы. Нанотехнологии уже используются в наиболее значимых областях человеческой деятельности – радиоэлектронике, информационной сфере, энергетике, транспорте, биотехнологии, медицине, оборонной промышленности. За уникальные результаты исследований в этой области присуждено 8 Нобелевских премий. Предполагается, что основными секторами рынка продукции нанотехнологий в ближайшее время станут следующие: наноматериалы, наноэлектроника, фармацевтика и медицина, химическая промышленность, экология, транспорт, рис. 3.
Рисунок 3 – Основные секторы рынка продукции нанотехнологий (миллиардов долларов в ближайшие 10 лет Быстрый рост вложений в нанотехнологии за последние годы обусловлен осознанием фактического прогресса в этой области исследований и разработок. Уже сегодня мировая промышленность использует нанотехнологии в процессе производства как минимум 80 групп потребительских товаров и свыше 600 видов сырьевых материалов, комплектующих изделий и промышленного оборудования; в обороте находится более 5 тысяч товаров – продуктов наноиндустрии. По прогнозам американской ассоциации National Science Foundation, в ближайшие 10…15 лет мировой рынок наноматериалов и нанотехнологий превысит 1 триллион долларов, около 50 % ВВП будет получено с помощью нанопродукции. Нанотехнологии превратились в товар, новую общую ценность. Происходит коммерциализация нанотехнологий. Междисциплинарный характер нанотехнологий, ее объединяющие и интегрирующие функции привели к неожиданно новым и непривычным комбинациям в бизнесе и социальных отношениях. Поскольку нанотехнологические товары и изделия имеют самое разное назначение, происходит активизация и появление новых связей между специалистами по маркетингу, распределению и продаже в достаточно далеких друг от друга областях. Расширение таких связей практически всегда оказывает благотворное воздействие на участников, создавая возможности для обмена знаниями и методами.
|
||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-12-15; просмотров: 43; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.218.156.35 (0.013 с.) |