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