Νανοτεχνολογiα Πρoκληση ή απειλh? Τι είναι Νανοτεχνολογία??   • Η νανοτεχνολογία είναι μία δυναμική καινούργια τεχνολογία που έχει να κάνει με τον τεμαχισμό και επανασύνθεση των φυσικών στοιχείων σε ατομικό και μοριακό επίπεδο. Λέγεται ότι η Νανοτεχνολογία θα αποτελέσει την βάση για την επόμενη βιομηχανική επανάσταση και θα χρησιμοποιηθεί για να μετατρέψει και να συνθέσει ένα μεγάλο εύρος νέων υλικών, συσκευών, τεχνολογικών συστημάτων και ακόμη ζώντων οργανισμών.

Τι αφορά? • Ο όρος Νανοτεχνολογία χρησιμοποιείται για υλικά συστήματα και διαδικασίες που λειτουργούν σε κλίμακα 100 νανόμετρων(nm) ή και λιγότερο.  • Ένα νανόμετρο είναι ένα εκατομμυριοστό του μέτρου. • Για να αντιλημφθούμε το μέγεθος των 100nm για παράδειγμα αρκεί να πούμε ότι μία αλυσίδα DNA είναι 2.5nm σε πλάτος, ένα πρωτεϊνικό μόριο είναι 55 nm,ένας ιός είναι 150 nm, ένα ερυθρό αιμοσφαίριο είναι 7.000nm και μία ανθρώπινη τρίχα είναι 80.000 nm σε πλάτος

Τι συμβαίνει συμβαίνει σ’ αυτήν την κλίμακα? Τι συμβαίνει συμβαίνει σ’ αυτήν την κλίμακα? • Οι θεμελιώδεις ιδιότητες των υλικών αλλάζουν στην νανοκλίμακα. • Οι ιδιότητες των ατόμων και των μορίων δεν διέπονται από τους ίδιους φυσικούς νόμους νόμους όπως τα μεγαλύτερα αντικείμενα ή τα μεγαλύτερα σωματίδια, αλλά ελέγχονται από την κβαντική μηχανική.  • Γι αυτό οι φυσικές και χημικές ιδιότητες των νανοσωματιδίων μπορούν να είναι διαφορετικές από αυτές των μεγαλύτερων σωματιδίων με την ίδια σύσταση.

Σε τι αφορούν οι νέες ιδιότητες? Σε τι αφορούν οι νέες ιδιότητες?   • Οι τροποποιημένες ιδιότητες μπορούν να αφορούν στο χρώμα, την διαλυτότητα, την αντοχή υλικών, την ηλεκτρική αγωγιμότητα, την μαγνητική συμπεριφορά, την κινητικότητα (μέσα στο περιβάλλον και μέσα στο ανθρώπινο σώμα), την χημική αντιδραστικότητα, και τη βιολογική δραστηριότητα.

Ευκαιρίες? Κίνδυνοι? • Οι τροποποιημένες ιδιότητες των νανοσωμματιδίων έχουν δημιουργήσει νέες ευκαιρίες και δυνατότητες για καινούρια κερδοφόρα προϊόντα και εφαρμογές. • Παρόλα αυτά δημιουργούν αντίστοιχα και καινούριους κινδύνους που εξακολουθούν να παραμένουν χωρίς ρύθμιση.  Φονικός αγώνας για Νανοοπλισμούς

Ποια είναι η αλήθεια??? • Η πραγματική δύναμη της νανοτεχνολογίας είναι η δυνατότητα της σύγκλισης ανόμοιων τεχνολογιών που μπορούν να λειτουργούν σ’ αυτό το επίπεδο.   • Με εφαρμογές που απλώνονται σ’ όλους τους βιομηχανικούς τομείς, η τεχνολογική σύγκλιση , σε νανοκλίμακα θα αποτελέσει μία στρατηγική πλατφόρμα για παγκόσμιο έλεγχο τηςβιομηχανίας, των τροφών, της γεωργίας, και της υγείας στα αμέσως επόμενα χρόνια.

Έλλειψη Νομοθεσίας • Παρά τους σημαντικούς κινδύνους στην ανθρώπινη υγεία και στο περιβάλλον που δημιουργούνται από τα νανοσωμματίδια, τις δυνατές φωνές από μέρους μελών της επιστημονικής κοινότητας και την πληθώρα των προϊόντων με νανοσωματίδια στα ράφια των σούπερ μάρκετ, ακόμη δεν υπάρχει η κατάλληλη Νομοθεσία και κανονισμοί που θα εξειδικεύονται στην νανοτεχνολογία, πουθενά στον κόσμο. • Ακόμη δεν υπάρχει η πρόβλεψη ώστε τα νανοπροϊόντα να υφίστανται τους κατάλληλους ελέγχους ανάλυσης κινδύνων πριν κυκλοφορήσουν στην αγορά. • Επιπλέον δεν υπάρχει καμία πρόβλεψη ώστε να φαίνεται στην ετικέτα των προϊόντων αν περιέχουν νανοσωματίδια, ώστε ο καταναλωτής να μπορεί να επιλέξει. • Δεν υπάρχουν κανονισμοί που να προβλέπουν τα όρια έκθεσης σε νανοσωματίδια για τους εργαζόμενους, ώστε να προστατεύεται η υγεία τους, είτε πρόκειται για εργαζόμενους σε εργαστήρια ερευνών είτε σε βιομηχανίες παραγωγής νανοπροϊόντων. • Δεν υπάρχει Νομοθεσία για να χειρίζεται τα θέματα προστασίας του περιβάλλοντος από πιθανή απελευθέρωση νανοσωματιδίων ώστε να προληφθεί πιθανή βλάβη στο περιβάλλον.

Η νανοτεχνολογία στην πληροφορική Νανοτεχνολογία Η νανοτεχνολογία στην πληροφορική

Εμμανουηλίδης Γιώργος 4ο ΓΕΛ. ΣΤΑΥΡΟΥΠΟΛΗΣ ΟΜΑΔΑ Εμμανουηλίδης Γιώργος Θεοδωρίδης Κώστας Καλλιμάνης Πέτρος Καμάρης Κώστας

Μικροεπεξεργαστές Μικρότεροι επεξεργαστές = περισσότεροι γρήγοροι, φορητοί και ισχυρότεροι!

Αποθηκευτικά μέσα Μεγαλύτερες χωρητικότητες, ταχύτερη πρόσβαση, περισσότερη αυτονομία!

Νανο-ηλεκτρονική Μπορεί να κατασκευαστούν υπολογιστές εκατό φορές πιο γρήγοροι, με τεράστια μνήμη και πολύ περισσότερες επιλογές!

Νανο-ταυτότητες RFID Στο μέλλον αυτές οι ταυτότητες θα μπορούν να προσαρμοστούν σε οποιδήποτε προϊόν. Μπορούν να δώσουν ΑΣΥΡΜΑΤΑ πληροφορίες για οτιδήποτε αγοράζουμε και από πού. Θεωρητικά θα περιοριστεί η σπατάλη και η κλοπή. Βέβαια υπάρχει και το θέμα της ιδιωτικότητας.

Νανοτεχνολογία και τρόφιμα Η Νανοτεχνολογία έχει κάνει μια δυναμική είσοδο στον τομέα της διατροφής του ανθρώπου με σκοπό την δημιουργία ασφαλέστερων τροφίμων .

Οι εφαρμογές της νανοτεχνολογίας αφορούν τους εξής τομείς της παραγωγής των τροφίμων : στην πρωτογενή παραγωγή , στην επεξεργασία , στην συσκευασία , στην ιχνηλασιμότητα και στην υδατοκαλλιέργεια .

Στην πρωτογενή παραγωγή Χρησιμοποιούνται νανοκάψουλες (Nanocapsules)για την χορήγηση παρασιτοκτόνων, ορμονών,λιπασμάτων, αγροχημικών,εμβολίων και νανοσωματίδια για τη χορήγηση DNA σε φυτά (targeted genetic engineering) .

Στην επεξεργασία τροφίμων Χρησιμοποιούνται νανοκάψουλες (Nanocapsules) για την χορήγηση ενισχυτικών του αρώματος και την βελτίωση του προ'ι'όντος και νανοσωματίδια για απομάκρυνση χημικών ή παθογόνων μικρόοργανισμων .

Στην συσκευασία τροφίμων Χρησιμοποιούνται νανοαισθητήρες (nanosensors) για τον έλεγχο του προιόντος , νανοστιβάδες , ηλεκτροχημικοί νανοαισθητήρες και επικαλύψεις επιφανιών με νανοσωματίδια .

Στην ιχνηλασιμότητα των τροφίμων Στην ιχνηλασιμότητα των τροφίμων Στην επισήμανση των τροφίμων χρησιμοποιούνται επισημάνσεις τύπου Radio Frequency Identification (RFID) που αποτελούν ένα νέο σύστημα παρακουλούθησης .

Στην υδατοκαλλιέργεια Χρησιμοποιούνται τα DNA νανο-εμβόλια (nano-vaccines) και αφορούν ένα σύστημα μαζικού εμβολιασμού των ψαριών με την χρήση υπερήχων .

Άλλες εφαρμογές στο περιβάλλον αφαλάτωση του νερού φιλτράρισμα του νερού επαναφορτιζόμενες μπαταρίες και φωτοβολταϊκά

Στην αφαλάτωση του νερού Χρησιμοποιείται μια μικροσκοπική συσκευή που αφαιρεί το αλάτι από το θαλασσινό νερό με τη βοήθεια φορητών συστημάτων αφαλάτωσης. Η εφεύρεση αυτή μπορεί να αποδειχθεί πολύτιμη για τις περιοχές που αντιμετωπίζουν προβλήματα ανυδρίας ή ακόμη και σε περιπτώσεις διευρυμένων ζημιών στο δίκτυο ύδρευσης στις φτωχές, κυρίως, χώρες

Φιλτράρισμα του νερού Με τον έλεγχό της στα θεμέλια της ύλης, η επιστήμη της νανοτεχνολογίας και μηχανικής μπορεί να φέρει επαναστατικές τεχνολογίες για τη βελτίωση της ποιότητας του νερού. Ακόμα, η νανοτεχνολογία μπορεί να προσφέρει ορθολογική οργάνωση της παραγωγής με λιγότερους πόρους και απόβλητα ώστε να μειώσει τη μόλυνση στην πηγή της.

Μπαταρίες και φωτοβολταϊκά Στον τομέα των επαναφορτιζόμενων μπαταριών οι οποίες μπορούν να δουλεύουν για περισσότερο χρόνο έχοντας ταυτόχρονα και μεγαλύτερο αριθμό φορτίσεων επαναφορτιζόμενων μπαταριών . Στη τεχνολογία των φωτοβολταϊκών στοιχείων, τα οποία μπορεί να έχουν πλέον πάχος δέκατα του χιλιοστού, έχοντας και βελτιωμένη απόδοση.

Η νανοτεχνολογία είναι όντως μια “μικρή”επιστήμη αλλά θα έχει “μεγάλο”αποτέλεσμα για ολόκληρη τη βιομηχανία τροφίμων . Είναι αλήθεια ότι τα ωφέλη από τη νανοτεχνολογία είναι πολλά ,αλλά οι καταναλωτές που είναι είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι σε θέματα ασφάλειας των τροφίμων και διατροφής , απαιτούν πληρέστερη ενημέρωση για τη διασφάλιση της υγείας τους.

Εφαρμογές Νανοτεχνολογίας Καλλυντικά Ένδυση Αθλητισμός Τρόφιμα

Καλλυντικά Δύο τύποι εφαρμογής: Νανογαλακτώματα Νανοχρωστικά

Ένδυση Παιδικά ρούχα με ενσωματωμένο GPS Μπλουζάκια με ενσωματωμένα φωτοβολταϊκά Ειδικά spray καθαρισμού ρούχων Ενδύματα που δεν λερώνονται και δεν ξεθωριάζουν

Ένδυση

Αθλητισμός Αντιβακτηριδιακός εξοπλισμός Υφάσματα που εμποδίζουν τις ευεργετικές ακτίνες από το σώμα μας , αφήνουν το σώμα στεγνό και καθαρό

Τρόφιμα Εμπλουτισμένα τρόφιμα με θρεπτικά συστατικά όπως σίδηρος, ψευδάργυρος, Βιταμίνη Α κ.α. Συσκευασίες με νανοτεχνολογική δομή που διατηρούν τα τρόφιμα για περισσότερο καιρό

ΙΑΤΡΙΚΗ Ο ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΣ ΥΓΕΙΑΣ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΙΑΤΡΙΚΗ Ο ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΣ ΥΓΕΙΑΣ

Εισαγωγή στην ιατρική Η νανοϊατρική ορίζεται ως η εφαρμογή της νανοτεχνολογίας στον τομέα της υγειάς. Στοχεύει τόσο στη διάγνωση της ασθενείας, όσο στην θεραπεία της. Μελετάει τον ανθρώπινο οργανισμό και βρίσκει λύσεις για ασθένειες που τον προσβάλουν.

Πού στηρίζεται; Η νανοϊτρικη στηρίζεται κυρίως στις βελτιωμένες και νέες φυσικές, χημικές και βιολογικές ιδιότητες των νανοδομημένων υλικών.

Ποιότητα ζωής-μακροζωία Η νανοτεχνολογία βοηθά στην επίτευξη μίας καλύτερης ζωής χωρίς βιολογικά προβλήματα. Η πρόοδο της γενετικής με τη βοήθεια της νανοτεχνολογίας υπόσχεται 100 φυσιολογικά χρόνια ζωής.

Lab on a-chip Είναι μικρό-ηλεκτρικές συσκευές που βοηθούν στη βελτίωση του ανθρώπινου οργανισμού Αποτελούνται από μικρό-αντλίες ή μικρό-βαλβίδες και είναι ενσωματωμένες με μικρό-ηλεκτρικά συστατικά. Εμφυτεύονται στο ανθρώπινο σώμα

Βιοαισθητήρες Δημιουργήθηκαν: για να αναγνωρίζουν ένα βιομοριακό είδος να επισημάνουν την παρουσία του, τη δραστηριότητα και τη συγκέντρωσή του. Ανίχνευση ασθενειών, ιώσεων κλπ

Κατασκευή Νεφρών Στόχοι της: Η Βελτίωση της ποιοτικής ζωής. Βοήθεια στις καθημερινές δραστηριότητες Αντιμετώπιση νεφρολογικών προβλημάτων Σαρωτική εξέλιξη στη νεφρολογία

Θεραπεία Σχεδιασμός ενός φαρμάκου με γρήγορα και ακριβής αποτελέσματα χωρίς παρενέργειες Δεν βλάπτουν τα υγιή κύτταρα Απαιτείται λιγότερη ποσότητα φαρμάκου