Co by sięsta ło, gdyby ludzie znikn ęli nagle z powierzchni Ziemi? · 2015. 2. 3. · Energetyka...
Transcript of Co by sięsta ło, gdyby ludzie znikn ęli nagle z powierzchni Ziemi? · 2015. 2. 3. · Energetyka...
Co by siCo by sięę stastałło, gdyby o, gdyby ludzie zniknludzie zniknęęli nagle li nagle z powierzchni Ziemi?z powierzchni Ziemi?
2 dni - bez funkcjonujących pomp zalane zostaną w miastach tunele metra.
7 dni - skończą się zapasy paliwa, które zasilają generatory chłodzące w
elektrowniach atomowych
1 rok - na ulicach zaczną rosnąć kwiaty, asfalt zacznie pękać, rośliny pnące i
zwierzęta zdobędą miasta
3 lata - nieogrzewane rury kanalizacyjne zaczną pękać, zmiany temperatury
sprawią, że ściany domów zaczną się kruszyć. Najpóźniej po drugiej
zimie wyginą wszystkie miejskie karaluchy.
30 lat - rozpadną się drewniane budynki, bloki wytrzymają 50-100 lat.
100 lat - liczba słoni wzrośnie z 5,6 tys. do 10 mln. Wzrost populacji
zdziczałych kotów.
300 lat - zawalą się mosty, tamy, groble. Znikną pod wodą miasta w deltach
rzek (np. Amsterdam, Wenecja, Houston, Buenos Aires).
500 lat - tam, gdzie były przedmieścia, wyrosną lasy, między drzewami leżećbędą aluminiowe fragmenty zlewozmywaków i garnków z nierdzewnej
stali.
więcej niż 1000 lat - mury miejskie, które jeszcze stoją, zostanąpokryte przez lodowce. Nienaruszone
pozostaną tylko budowle znajdujące się
głęboko pod ziemią.
35 tys. lat - zniknie z gleby ołów, który wydobywał się z kominów i rur wydechowych.
100 tys. lat - pluton z głowic atomowych, których metalowy płaszcz dawno się rozpadnie, zniknie w naturalnym
promieniowaniu ziemskim.
więcej niż 1 mln lat - ewolucja wytworzy mikroorganizmy,
które rozłożą tworzywa sztuczne.
10 mln lat - być może jeszcze będą krążyły chemikalia, choćjuż głęboko ukryte w glebie.
1 mld lat - Słońce zacznie mocniej świecić, średnia temperatura roczna przekroczy krytyczną dla
wyższych form życia granicę 30 st.C.
2 mld lat - wciąż jeszcze będą istnieć mikroorganizmy
podobne do tych z początków życia na Ziemi.
5 mld lat - słońce rozrasta się. Oceany wyparowują, a powierzchnia Ziemi zmieni się w wielki potok lawy.
6,5 mld lat - gigantyczne gasnące Słońce zniszczy Merkurego i
Wenus, a w końcu połyka Ziemię.
Potem - fale radiowe nadal, choć zapewne tylko
fragmentarycznie, rozchodzić się będą po
Wszechświecie.
14 zagadnień kluczowychdla pomyślnego rozwoju ludzkości
wg amerykańskiejNational Academy of Engineering
(NAE)
Jak ocaliJak ocalićć śświat ?wiat ?Wielkie wyzwania Wielkie wyzwania
XXI wiekuXXI wieku
Doprowadzenie do Doprowadzenie do
opopłłacalnoacalnośści ekonomicznej ci ekonomicznej
energetyki opartej na senergetyki opartej na słłoońńcucu
I
Energetyka oparta na sEnergetyka oparta na słłoońńcucu
• Tylko niespełna 1 proc. produkowanej przez człowieka energii pochodzi z ogniw słonecznych.
• Wydajność dostępnych komercyjnie paneli fotowoltaicznych nie przekracza 20 procent.
• Najnowsze ogniwa słoneczne osiągają w laboratorium wydajność 40 procent.
• Analizy teoretyczne wskazują, że ogniwa wyprodukowane z nanokryształów powinny
osiągnąć wydajność 60 proc.
Ogniwa I generacjiprodukowane z bardzo czystego(99.99999) krzemu krystalicznego w postaci wafli grubości ok 200-300 mikrometrów. Charakteryzująsię „wysoką” sprawnością zazwyczaj 17-22% jak również wysokimi kosztami produkcji. Obecny udział w rynku ok 82%.
Ogniwa II generacjiprodukowane nie z krzemu krystalicznego lecz np. z tellurku kadmu (CdTe), mieszaniny miedzi, indu, galu, selenu (CIGS) czy krzemu amorficznego. Bardzo mała grubość warstwy półprzewodnika absorbującej światło (1-3 mikrometrów) przyczyniła się do ograniczenia kosztów produkcji. Główną wadąogniw II generacji jest niższa sprawność od ogniw I generacji, która w zależności od technologii waha się od 7-15%. Obecny udział w rynku ok 18%.
Ogniwa III generacjiOgniwa III generacjipozbawione są złącza P-N niezbędnego przy produkcji ogniw fotowoltaicznych z wykorzystaniem tradycyjnych półprzewodników. Obecnie do ogniw III generacji zaliczane są bardzo różne technologie jednak najbardziej zaawansowane prace są nad ogniwami DSSC oraz organicznymi z wykorzystaniem polimerów. Wielką zaletą ogniw III generacji są niskie koszty oraz prostota produkcji. Główną przeszkodą w ich popularyzacji jest niska sprawność oscylująca wokół kilku procent. Obecny udział w rynku ogniw III generacji nie przekracza 0.5%.
Słoneczny dom
We Freiburgu w
Niemczech powstał
pierwszy na świecie
dom, który generuje
energię podążając za
słońcem.
Uzyskanie energii Uzyskanie energii z syntezy termojz syntezy termojąądrowejdrowej
IIII
Synteza termojSynteza termojąądrowadrowa
Reakcja fuzji termojądrowej, jądra deuter i tryt łączą się, powstaje jądro helu, neutron i
wydzielana jest energia.
• Reakcja syntezy jądrowej jest to rekcja łączenia się jąder
lekkich w cięższe z wydzieleniem ogromnej ilości
energii.
• Przedrostek termo pochodzi od głównego sposobu, w jaki wywoływana jest ta reakcja,
w gwiazdach i bombie wodorowej, czyli przez
podniesienie temperatury do kilkunastu milionów Kelvinów.
• Obecnie pracuje się nad wykorzystaniem syntezy
jądrowej jako źródła energii.
TokamakTokamak
ITER ITER
• Projekt międzynarodowy (USA, Rosji, Japonii, Chin, Korei, Indii i UE)
• Tokamak generujący w sposób ciągły 500 MW energii z reakcji fuzji jądrowej, przez okresy czasu trwające do 10 minut.
• ITER dostarczy podstaw do budowy prototypowej elektrowni termojądrowej DEMO (3000–4000 MW)
• Kluczowe wymagania reaktora ITER to wydajnośćchłodzenia wynosząca około 450 MW oraz pobór energii elektrycznej o mocy do 120 MW.
• Projekt jest przewidywany na 30 lat (10 lat budowy i 20 lat pracy reaktora), i ma kosztować w przybliżeniu 10 miliardów €.
Opracowanie Opracowanie metod eliminacji metod eliminacji i ski skłładowania adowania
dwutlenku wdwutlenku węęglagla
III
w znaczeniu technicznym – rozumiane
jako czynności mające na celu
wychwycenie, transport oraz
unieszkodliwienie lub trwałe
zdeponowanie i odizolowanie od biosfery
dwutlenku węgla.
Sekwestracja CO2
Inne możliwości
• rozprowadzanie na powierzchni
wody morskiej składników odżywczych dla fitoplanktonu, który pochłania wielkie ilości CO2 zamieniając go na węgiel.
• bezpośrednim wprowadzaniu dwutlenku węgla rurociągiem do wód oceanicznych na głębokość co najmniej 200 m
• zastosowanie metody Rau-Caldeira która odwzorowuje naturalny cykl przemian węgla w przyrodzie, lecz w ciągu jednego dnia realizuje procesy zachodzące normalnie na przestrzeni około 6000 lat
• proces sztucznej fotosyntezy (produkcja biopaliw).
ZarzZarząądzanie dzanie
cyklem azotowymcyklem azotowym
IV
GRANICA:GRANICA: nie więcej niż 35 mln ton
wiązanego
z atmosfery rocznie.
ZakZakłłóócamy cykl azotowy poprzez:camy cykl azotowy poprzez:
•• nawozy sztuczne
• spalanie paliw kopalnych, drewna, biomasy
• uprawa roślin strączkowych
Nadmiar azotu
� zakwasza gleby
� kwaśne deszcze� spłukiwany do jezior, rzek i mórz,wywołując gwałtowny rozkwit alg
� rozkłada warstwę ozonową
„Strefa śmierci”
Strefa ma dzisiaj
ponad 20 tysięcy km2,
a powstaje na skutek
spływania wodami
Mississippi nawozów
azotowych do zatoki,
gdzie stanowią pokarm
dla alg.
Zarządzanie cyklem
azotowymrorośśliny modyfikowane genetycznieliny modyfikowane genetycznie
Modyfikacje genetyczne upraw rolnych, które umożliwiają ograniczenie stosowania nawozów azotowych,
a przez to zmniejszenie zanieczyszczenia atmosfery tlenkami azotu. (modyfikacja genetyczna nauczy rośliny
wiązania azotu w powietrzu).
Zielone dachyBy sprostać apetytom w 2050 r., potrzeba będzie dodatkowego
miliarda hektarów ziemi uprawnej! Beznadziejne zadanie, nawet
bardziej plenne uprawy modyfikowane genetycznie nie są wstanie
w wystarczający sposób zmniejszyć tego podstawowego deficytu:
głodu ziemi. Chyba że do rolniczego cyklu włączą się miasta ! Jak
podaje magazyn naukowy „Science”, przeciętny nowojorczyk zjada
rocznie 100 kg warzyw. Gdyby wykorzystać pod uprawę wszystkie
dachy tego miasta, produkcja osiągnęłaby 200 kg na osobę!
Farmy wertykalne
• Pierwsze na świecie
pionowe farmy do uprawy
roślin na paszę dla zwierząt
pojawiły się w ogrodzie
zoologicznym w Paignton.
• Na początek w
pojemnikach będzie rosło
11.000 główek sałaty, które
będzie można zbierać co
3 – 4 tygodnie. Z czasem
zacznie się w nich uprawiać
i inne rośliny.
Zapewnienie dostZapewnienie dostęępu do pu do czystej wodyczystej wody
V
Dane z raportu Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) i UNICEF mówią za siebie:
• 2 miliardy ludzi nie ma dostępu do wody w ponad 40 krajach
• 1,1 miliarda ludzi nie ma dostępu do czystej wody pitnej, jest to m.in. przyczyną 80 proc. zachorowańw krajach rozwijających się. Jedynie 2 proc. z nich żyje w Europie; 53 proc. pochodzi z Azji, 38 proc. z Afryki
• 2,4 miliarda osób nie ma dostępu do urządzeń sanitarnych. Jedynie 2 proc. z nich żyje w Europie; 80 proc. pochodzi
• z Azji, 13 proc. z Afryki
Dostęp do wody jest podstawowym prawem człowieka
Jakie są przyczyny niedoboru wody?
• wzrost demograficzny
• wykorzystanie wody dla potrzeb rolnictwa
(70% światowego zużycia)
• niestabilna sytuacja polityczna
• złe zarządzanie zasobami
Poprawa infrastruktury miejskiej
VI
Inteligentny samochód przyszłościSamochód będzie w pełni skomputeryzowany, po to by uniknąć kolizji
z innymi autami lub zjechania z drogi. Pojazd będzie kierowany
automatycznie; komputer będzie zwalniał jego bieg, a nawet hamował.
Samochód także będzie przesyłał informacje o korkach i warunkach
pogodowych do centralnych komputerów, po to by uniknąć opóźnień
i niebezpiecznych karamboli.
RozwRozwóój informatyzacji j informatyzacji ssłłuużżby zdrowiaby zdrowia
VII
Połączenie rezultatów biologii
molekularnej
z osiągnięciami informatyki
Od jesieni 2007 r. trzy firmy bioinformatyczne zachęcająklientów z całego świata do skorzystania z nowej usługi. Wystarczy wysłać probówkę z wymazem z policzka lub śliną oraz przelać na konto firmy około tysiąca dolarów. Po dwóch tygodniach za pomocą przeglądarki WWW klient dostaje dostęp do swojego profilu genetycznego wraz z informacjami o predyspozycjach zachorowania na różne choroby uwarunkowane genetycznie.
Biochip
Pierwotnie wynalazek, nad którym pracowano od 1968 roku, służyć miałwyłącznie celom medycznym. Chodziło o to, by na przykład lekarz, który
przyjeżdża na miejsce wypadku i zastaje nieprzytomnego człowieka, mógł jak najszybciej poznać jego grupę krwi, przebyte dotychczas choroby i inne dane
potrzebne do natychmiastowej interwencji. Z czasem jednak pracami zainteresowała się armia, doceniając jego możliwości lokalizacyjne i
identyfikacyjne.
• W 1998 roku 45 bogatych Brytyjczyków poprosiło o wszczepienie biochipów sobie i członkom swoich rodzin.
• Wiele brytyjskich kompanii przygotowuje się do wszczepienia mikroczipu swoim pracownikom w celu kontroli czasu pracy i miejsca przebywania ("Windsor Star", 10 maj '99).
• Lekarze w Stanach Zjednoczonych i w Europie dokonująutrzymanych w tajemnicy posunięć, by doprowadzić do wszczepiania mikroczipów nowo narodzonym dzieciom.
• W Japonii, noworodkom są wszczepiane mikrochipy. Ma to zapobiegać pomyleniu tożsamości dzieci, aplikowaniu im niewłaściwych leków, a także porwaniom.
• Mikroczip został użyty podczas wojny w Zatoce Perskiej. (Rambo)
• Biochip stwarza duże możliwości manipulowania reakcjami ludzi, gdyż częstotliwość, na której pracuje urządzenie, ma duży wpływ na zachowanie człowieka.
Lokalizatory RFID• chipy identyfikacyjne o częstotliwości radiowej
• system kontroli przepływu towarów w oparciu o zdalny, odczyt i zapis
danych z wykorzystaniem specjalnych układów elektronicznych,
przytwierdzonych do nadzorowanych przedmiotów.
Projektowanie Projektowanie lepszych leklepszych lekóóww
VIII
Uwarunkowania genetyczne
Rozwój specjalistycznych metod leczenia i opracowanie lekarstw
odpowiednich do potrzeb poszczególnych pacjentów. Zakłada się ze
nowoczesna medycyna w większym stopniu będzie brała pod
uwagę uwarunkowania genetyczne człowieka.
„Inteligentna pigułka”’
Nowoczesne pigułki, wyposażone w systemy dozujące lek, zdolne
wysyłać sygnały przetwarzane na konkretne informacje o przebiegu
terapii, godzinnie życia leku czy ewentualnych interferencjach.
Odtworzenie funkcji mózgu
w komputerze
IX
Zrozumienie większości funkcji
mózgu pozwalałoby na:
• Opracowanie doskonalszych robotów
• Doskonalsze wirtualne rzeczywistości,
które umożliwiają lepszą naukę,
badania społeczne i epidemiologiczne
• Leczenie chorób psychicznych i
układu nerwowego.
Czy jest możliwe, żeby komputery
osiągnęły wyższy stopień inteligencji
i lepszą kreatywność od człowieka ?
NIENIE„Komputery na pewno będą miały coraz większe
zdolności zapamiętywania i liczenia, ale żeby były
mądrzejsze ? Nigdy nie będą kreatywne czy zdolne
do abstrakcyjnych procesów myślowych
charakterystycznych dla człowieka. Komputery
można stosować do zagadnień typowych, cechą
człowieka pozostanie jego niepowtarzalność.”
Patrick Vessel (cybernetyk)
TAKTAKJeśli uda się połączyć strukturę
nanotechnologiczną z tkanką żywą to będzie to już tylko krok od połączenia
maszyny z mózgiem.
ZapobiegniZapobiegnięęcie cie terroryzmowi nuklearnemuterroryzmowi nuklearnemu
X
Jak poważne jest zagrożenie terroryzmem nuklearnym?
• Na świecie jest 1600 ton wysoko wzbogaconego uranu i 500 ton plutonu, co wystarczyłoby do zbudowania około 120 tysięcy bomb jądrowych.
• Według danych Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (IAEA) w latach 1993-2005 na świecie doszło do 224 przypadków przemytu materiałów nuklearnych, aczkolwiek tylko w 16 z nich w grę wchodziły małe ilości wysoko wzbogaconego uranu lub plutonu.
• Abdul Qadeer Khan twórca pakistańskiej bomby atomowej, przyznał sięw roku 2004 do nielegalnego przekazywania technologii nuklearnej innym państwom
• Korea Północna, która w październiku 2006 roku i w maju 2009 roku przeprowadziła testy własnej bomby atomowej i znajduje się w bardzo kiepskiej kondycji gospodarczej może zdecydować się na sprzedaż bomby terrorystom.
• 6 września 2007 roku izraelskie samoloty bojowe zbombardowały w Syrii, tajny obiekt nuklearny, który według oskarżeń Waszyngtonu miał produkowaćpluton dla bomby atomowej.
• Gimnazjalista z Sieradza kupił grudkę radioaktywnego uranu przez Internet, od kolekcjonera z Nysy, u którego funkcjonariusze zabezpieczyli 4 kg rudy uranu. Policjanci ustalili też, że mieszkaniec Nysy "zaopatrywał" się w rudęuranu w jednej ze starych kopalń na terenie Czech.
Energia nuklearna moEnergia nuklearna możże zostae zostaććwykorzystana w celach terrorystycznych na wykorzystana w celach terrorystycznych na
trzy sposoby:trzy sposoby:
• przez stworzenie mechanizmu wykorzystującego reakcję łańcuchową, czyli takiego typu broni, jaki znajduje się w arsenałach „państw atomowych”.
• poprzez stworzenie tak zwanej „brudnej bomby”lub inne rozprzestrzenienie substancji radioaktywnej.
• poprzez atak na obiekt zawierający substancje radioaktywne: elektrownię, instytut badawczy, transport lub składowisko odpadów.
BOMBY WALIZKOWEBOMBY WALIZKOWE
• Masa około 23 kilogramów i moc wybuchu rzędu 0,001 - 1 kilotony (czyli przeliczając to na równoważnik trotylowy 10 - 1000 ton trotylu). Ładunek W-54 miał kształt cylindryczny i wymiary 27 na 40 cm.
• Latem 1997 roku generał Aleksander Lebiedź podał informację, że w rosyjskich magazynach jądrowych brakuje około 100 przenośnych bomb walizkowych.
BRUDNE BOMBYBRUDNE BOMBY
• Pod pojęciem brudnych bomb (bomb radiologicznych) kryją się ładunki, które są wypełnione zwykłym materiałem wybuchowym np. trotylem (1) oraz substancjami promieniotwórczymi w postaci pyłu, proszku lub wodnej zawiesiny (2)
• Brudna bomba w swoim składzie zawierać może różnego typu izotopy promieniotwórcze. Amerykańscy specjaliści wskazują, że zastosowanie mogą znaleźćpowszechnie używane w służbie zdrowia, budownictwie oraz przemyśle spożywczym (likwidacja bakterii) następujące izotopy: kobalt - 60 i cez - 137. Najgroźniejszy byłby jednak stront - 90 odkładający sięw kościach i jod - 131 gromadzący się w tarczycy (szczególnie u dzieci).
• Przykładem zamachu tego typu było umieszczenie przez Czeczenów materiałów radioaktywnych w moskiewskim parku w listopadzie 1995 roku.
Państwa oskarżane o popieranie terroryzmu
• Pakistan, państwa osi zła (według prezydenta USA): Irak, Iran, Korea
Północna.
Państwa które już posiadają broń nuklearną i w niesprzyjającej sytuacji
polityczno-militarnej mogą postanowić ją zastosować
• Indie, Izrael, oraz Pakistan
Państwa posiadające bardzo zaawansowane technologie jądrowe
które w niesprzyjającej dla nich sytuacji politycznej mogą zdecydować się na
szybkie opracowanie broni jądrowej. Wyróżnić można następujące kraje:
TerroryzmTerroryzm
TerroryzmTerroryzm
Opracuje ładunki nuklearne jeśli pogorszą się jego
stosunki z Chińską Republiką Ludową lub też Korea
Południowa lub Japonia zdecydują się na rozwój
własnego arsenału nuklearnego.
Tajwan
Brazylia
Państwa te zdecydują się na przygotowanie broni
nuklearnej jeśli ich sąsiad (odpowiednio: Argentyna,
lub Brazylia) wyprodukuje broń jądrową.
Argentyna
Japonia
Państwa te zdecydują się na przygotowanie broni
nuklearnej jeśli ich sąsiad (odpowiednio: Japonia,
lub Korea Południowa) wyprodukuje broń jądrową.
Dodatkowo Korea Południowa zagreguje nuklearnymi zbrojeniami w chwili gdy Korea
Północna przygotuje ładunki nuklearne.
KoreaPołudniowa
Co moCo możżna zrobina zrobićć dla zwidla zwięększenia globalnego kszenia globalnego
bezpieczebezpieczeńństwa nuklearnego?stwa nuklearnego?• uzgodnienie minimalnych standardów bezpieczeństwa dla wszystkich obiektów
nuklearnych
• wzmocnienie przyjętej przez Zgromadzenie Ogólne ONZ 13 kwietnia 2005 roku międzynarodowej konwencji o powstrzymywaniu aktów terroryzmu nuklearnego
• ograniczanie liczby miejsc, w których terroryści mogliby zdobyć materiały nuklearne
• ograniczenie dostępu terrorystów do finansowania i innych źródełekonomicznych
• zawarcie międzynarodowego układu zakazującego produkcji materiałów rozszczepialnych do budowy broni jądrowej lub innych nuklearnych ładunków wybuchowych
Raport amerykańskiej Komisji ws. Zapobiegania Proliferacji Broni Masowej Zagłady
i Terroryzmowi z grudnia 2008 roku mówił, że "o ile światowa społeczność nie będzie działać
zdecydowanie i z większą pilnością, jest bardziej prawdopodobne, że broń masowej zagłady
zostanie użyta w ataku terrorystycznym gdzieś na świecie przed końcem roku 2013", chociaż
jeszcze wyżej od zagrożenia terroryzmem nuklearnym raport ten stawia na
niebezpieczeństwo bioterroryzmu.
BezpieczeBezpieczeńństwo stwo sieci sieci
teleinformatycznychteleinformatycznych
XI
Bezpieczeństwo teleinformatyczne
Zbiór zagadnień z dziedziny telekomunikacji i informatykizwiązany z szacowaniem i kontrolą ryzyka wynikającego z korzystania z komputerów, sieci komputerowych i przesyłania danych do zdalnych lokalizacji, rozpatrywany z perspektywy poufności, integralności i dostępności. Teoretycznie
Bezpieczny system teleinformatyczny jest wyidealizowanym urządzeniem, które poprawnie
i w całości realizuje tylko i wyłącznie cele zgodne z intencjami właściciela.
PraktycznieBudowa skomplikowanego systemu spełniającego założenia bezpieczeństwa
teleinformatycznego jest z reguły niemożliwa. Dzieje się tak nie tylko ze względu na ryzyko
wystąpienia prozaicznych usterek i błędów, ale także na trudność określenia i
sformalizowania często sprzecznych oczekiwań projektanta oprogramowania, programisty,
prawowitego właściciela systemu, posiadacza przetwarzanych danych, czy w końcu
użytkownika końcowego.
Zagrożenia
• wirusy komputerowe
• ataki DoS (odmowa usługi)
• włamania sieciowe
• kradzież tożsamości i innych dóbr
• wykorzystywane komputera jako: – zombie do ataków DDoS,
– wysyłania spamu
– innej niepożądanej aktywności
Zarządzanie ryzykiem
określane są potencjalne zagrożenia, szacowane
prawdopodobieństwo ich wystąpienia, oceniany
potencjał strat – a następnie podejmowane są kroki
zapobiegawcze w zakresie, który jest racjonalny
z uwagi na możliwości techniczne i względy
Rozwój wirtualnej rzeczywistości
XII
Rzeczywistość wirtualna
Obraz sztucznej rzeczywistości stworzony przy
wykorzystaniu technologii informatycznej.
Polega na multimedialnym kreowaniu
komputerowej wizji przedmiotów, przestrzeni
i zdarzeń. Może on reprezentować zarówno
elementy świata realnego (symulacje
komputerowe), jak i zupełnie fikcyjnego (gry
komputerowe).
Wirtualna rzeczywistośćna pięć zmysłów
– Doświadczać rzeczywistości wirtualnej nie tylko za pośrednictwem wzroku, słuchu i dotyku, ale też węchu i smaku.
– Zadanie to ma spełnić "Wirtualny kokon",
specjalny hełm.
– Zapach będzie generowany elektronicznie.
– Będzie możliwość odczuwania chropowatości
związanej z przedmiotami znajdującymi się
w ustach.
– System imitujący dotyk.
Zaawansowane systemy Zaawansowane systemy osobistej edukacjiosobistej edukacji
XIII
System umożliwiający naukę na miarę każdego człowieka,
biorący pod uwagę jego indywidualne zdolności
e-learningu technika szkolenia wykorzystująca wszelkie dostępne
media elektroniczne, w tym Internet, przekazy satelitarne,
taśmy audio/wideo, telewizję interaktywną oraz CD-ROM-y.
RozwRozwóój narzj narzęędzi dzi wspomagajwspomagająących postcych postęęp p
technicznytechniczny
NanotechnologiaNanotechnologia
XIV
Lata 50-te
Historia nanotechnologii sięga lat
50-tych XX wieku, gdy Richard Feynman
wygłosił wykład: „There's Plenty Room at
the Bottom” (w wolnym tłumaczeniu „Dużo
zmieści się u podstaw”). Rozpoczynając
od wyobrażenia sobie, co trzeba zrobić by
zmieścić 24-tomową Encyklopedię
Britannikę na łebku od szpilki, Feynman
przedstawił koncepcję miniaturyzacji oraz
możliwości tkwiące w wykorzystaniu
technologii mogącej operować na
poziomie nanometrowym.
Richard P. FeynmanW 2007 roku nanotechnolodzy z Technionu umieścili cały
hebrajski tekst Starego Testamentu na obszarze zaledwie
0,5 milimetra kwadratowego na pokrytej złotem krzemowej
płytce. Tekst został wyryty przez skierowanie na płytkę
skupionego strumienia jonów galu.
Lata 80-te i 90-te• Lata 80. i 90. XX w. to okres gwałtownego
rozwoju technik litograficznych oraz produkcji ultracienkich warstw kryształów. Do ważnych osiągnięć technologicznych zaliczyć można:
• wykonanie napisu IBM przez dwóch fizyków za pomocą skaningowego mikroskopu tunelowego, używając do tego celu 35 atomów;
• odkrycie fulerenów; • odkrycie i badanie
właściwości nanorurek.
Nanobiotechnologia
• Warto zwrócić też uwagę, że „nanotechnologię” uprawiają już od dawna wszystkie organizmy żywe.
• Wiele struktur występujących wewnątrz komórek to rodzaje mikromaszyn, struktura takich naturalnych materiałów, jak drewno, łodygi roślin, kości czy skóra to tworzywa, których struktura jest kontrolowana na poziomie pojedynczych cząsteczek.
• Badaniem tych właśnie struktur zajmuje się Nanobiotechnologia.
Nanotechnologia a przemysł spożywczy
• Nanotechnologia jest również
używana do produkcji i pakowania
żywności. Zmiany na poziomie
molekularnym dokonywane są
w celu uzyskania konkretnych
smaków, kolorów czy wartości
odżywczych
a tzw. "inteligentne opakowania"
pozwalają zachować świeżość
produktów spożywczych przez
dłuższy okres czasu.
Idea• Terminem nanotechnologii
określany jest także nurt zapoczątkowany przez
K. Erika Drexlera. • Podstawową różnicą między
nanotechnologicznymi prądami w nauce końca XX wieku i początku XXI wieku jest mechanistyczne podejście do przedmiotu. Wyznawcy tego nurtu rozpatrują nanotechnologięw kontekście budowania świata cząsteczka po cząsteczce, atom po atomie.
• Podstawę stanowią nanorobotymogące działać na poziomie nanometrów (a więc prawie atomowym).
K. Erika Drexler
Pomysły nanotechnologów
• Inteligentna mgła zastępująca pasy bezpieczeństwa w samochodzie. Składać sięna nią ma mnóstwo małych nanorobotów z haczykami, które w razie niebezpieczeństwa na drodze chwytają sięze sobą haczykami tworząc gęstą substancjęłagodzącą skutki kolizji.
• Nanoharfa. Została wycięta z pojedynczego kryształu krzemu, zaś jej struny wykonano z krzemowych prętów. Na strunach można pogrywać przykładając prąd elektryczny do kryształu podstawy instrumentu.
• Nanowalka z rakiem. Naukowcy z USA opracowali nowy sposób niszczenia nowotworów. Stworzyli nanocząsteczki, które zamykają naczynia krwionośne, dzięki którym złośliwe guzy się odżywiają.
DziDzięękuje kuje za za
uwaguwagęę