Номер 1, страница 176 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

1. Каково краткое определение нанотехнологии, в чем заключается ее суть и смысл? Чьи труды стали толчком к развитию нанотехнологии?

1. Нанотехнология — это междисциплинарная область науки и техники, которая занимается изучением, проектированием, производством и применением материалов, устройств и систем, функциональные элементы которых определяются их размерами в нанометровом диапазоне. Краткое определение можно сформулировать так: нанотехнология — это технология манипулирования веществом на уровне отдельных атомов и молекул. Речь идет о масштабах от 1 до 100 нанометров (нм). Для сравнения, 1 нанометр — это одна миллиардная доля метра ($1 \text{ нм} = 10^{-9} \text{ м}$), что примерно в 100 000 раз тоньше человеческого волоса.

Суть и смысл нанотехнологии заключаются в том, что на наноуровне физические, химические и биологические свойства материалов кардинально меняются по сравнению с их свойствами в макромире. Например, непрозрачные материалы могут становиться прозрачными (медь), инертные — химически активными (золото), а диэлектрики — проводниками. Смысл нанотехнологии состоит в том, чтобы научиться контролировать эти уникальные свойства и целенаправленно использовать их для создания материалов и устройств с принципиально новыми, заранее заданными характеристиками. Это открывает революционные перспективы в медицине (адресная доставка лекарств, сверхранняя диагностика), электронике (миниатюрные и сверхбыстрые процессоры), энергетике (высокоэффективные солнечные панели), создании сверхпрочных и легких материалов и многих других отраслях.

Хотя люди неосознанно использовали нанотехнологии веками (например, в изготовлении витражного стекла или дамасской стали), теоретической основой и толчком к развитию современной нанотехнологии послужили труды американского физика-теоретика, нобелевского лауреата Ричарда Фейнмана. В своей пророческой лекции "Внизу полным-полно места" ("There's Plenty of Room at the Bottom"), прочитанной им в 1959 году, он впервые описал возможность манипулирования отдельными атомами для создания микроскопических механизмов. Сам термин "нанотехнология" ввел в 1974 году японский ученый Норио Танигути. Ключевым практическим событием, открывшим эру нанотехнологий, стало изобретение в 1981 году Гердом Биннигом и Генрихом Рорером сканирующего туннельного микроскопа, который позволил ученым не только визуализировать отдельные атомы, но и перемещать их.

Ответ: Нанотехнология — это технология работы с веществом на уровне атомов и молекул (в масштабе 1-100 нм) с целью создания новых материалов, устройств и систем. Ее суть и смысл заключаются в использовании уникальных свойств, которые материалы приобретают на наноуровне. Толчком к развитию нанотехнологии стали визионерские труды физика Ричарда Фейнмана.