Διαγωνισμός Quantum Spin-Off

Ιωάννης Ν. Βελονάκης (Γυμνάσιο-Λ.Τ. Λαιμού Πρεσπών)

Περιληπτική Παρουσίαση Θεμάτων Διάλεξης

Τι είναι ο διαγωνισμός Quantum Spin-OffΣτόχοι του διαγωνισμούΈρευνα-ΕπιχειρηματικότηταΣκιαγράφηση του προγράμματοςΤι είναι η ΝανοτεχνολογίαΙστορία της ΝανοτεχνολογίαςΕφαρμογές και σημασία της Νανοτεχνολογίας

Τι είναι ο διαγωνισμός Quantum Spin-Off

Διαγωνισμός Νανοτεχνολογίας για μαθητές Δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης.

Υπό την επίβλεψη τόσο ερευνητών αλλά και επιχειρηματιών του χώρου, οι μαθητές παράγουν ένα προϊόν ή μια υπηρεσία με βάση τις γνώσεις του επιστημονικού αντικειμένου και στήνουν μία εικονική εταιρία νανοτεχνολογίας.

Ο διαγωνισμός διενεργείται στο τέλος Μαρτίου 2015 στην Αθήνα.

Μακροπρόσθεσμοι στόχοι Να αναπτύξουν οι μαθητές

θετική στάση απέναντι στις Φυσικές Επιστήμες και την Τεχνολογία

Περισσότεροι μαθητές να στραφούν στους κλάδους των των μαθηματικών, των φυσικών επιστημών και της τεχνολογίας για τις σπουδές και τη σταδιοδρομία τους.

Η ανάπτυξη καινοτόμων προϊόντων αποτελεί μέρος της λύσης του προβλήματος της οικονομικής κρίσης.

Κύριοι Θεματικοί Άξονες Τι είναι η νανοτεχνολογία

Ιστορία της νανοτεχνολογίας

Σημαντικές εφαρμογές της νανοτεχνολογίας

Εισαγωγικές έννοιες από την κβαντομηχανική και τη μοριακή φυσική

Παρουσίαση μιας σημαντικής πρόσφατης επιστημονικής δημοσίευσης πάνω στη νανοτεχνολογία με σημαντικές πιθανές εφαρμογές της στην καθημερινή μας ζωή (νανοσωμάτια για την αντιμετώπιση μορφών καρκίνου)

Νανοτεχνολογία και κίνδυνοι για την υγεία ή το περιβάλλον

Δημιουργία εικονικής επιχείρησης η οποία θα αναλάβει την παραγωγή του αντίστοιχου προϊόντος και τη διάθεσή του στην αγορά (στήσιμο επιχείρησης, χρηματοδότηση, έρευνα αγοράς, διαφήμιση προϊόντος, εξοικείωση με εμπορικές συναλλαγές, διαχείριση οικονομικών εταιρίας)

Τι σημαίνει ο όρος Νανοτεχνολογία

Ως Νανοτεχνολογία ορίζεται η επιστήμη, η μηχανική και η τεχνολογία στην νανοκλίμακα, δηλαδή στην κλίμακα διαστάσεων από 1 έως 100nm (της τάξης του 10-9 m). Με άλλα λόγια οι λεγόμενες Νανοεπιστήμες και η Νανοτεχνολογία είναι η μελέτη και η χρήση εφαρμογών εξαιρετικά μικρών διαστάσεων σε πολλά επιστημονικά πεδία όπως η φυσική, η χημεία, η επιστήμη των υλικών και η μηχανικές επιστήμες. H νανοτεχνολογία θα μπορούσαμε να πούμε ότι περιλαμβάνει τα παρακάτω

Ανάπτυξη Έρευνας και Τεχνολογίας στο ατομικό, μοριακό και μακρομοριακό επίπεδο σε κλίμακα μεγέθους από 1 έως 100 nm.

Ανάπτυξη και χρήση κατασκευών, συσκευών και συστημάτωνπου έχουν μοναδικές ιδότητες και λειτουργίες εξαιτίας του πολύ μικρού τους μεγέθους.

Ικανότητα ρύθμισης και χειρισμού της ύλης στην ατομική κλίμακα.

Ο συνδυασμός όλων των παραπάνω με βάσει τις αρχές της Φυσικής, τους νόμους της Χημείας και Βιολογίας για την παραγωγή διατάξεων και συστημάτων στη νανοκλίμακα

Ιστορία της Νανοτεχνολογίας Η χρήση νανοσωματιδίων είναι γνωστή από την

αρχαιότητα. Χρησιμοποιούσαν ωστόσο νανοσωματίδια χρυσού ένθετα σε γυαλί για να αλλάξουν τις οπτικές ιδιότητες υλικών,.

Η πρώτη επιστημονική αναφορά στη νανοτεχνολογία έγινε σε μια ομιλία που έκανε ο Richard Feynman, το 1959, με τίτλο «Υπάρχει Πολύς Χώρος στον Πάτο».

Ο όρος Νανοτεχνολογία δημιουργήθηκε από τον καθηγητή του Πανεπιστημίου Επιστημών του Τόκιο Norio Taniguchi το 1974

Κατά την δεκαετία του 1980 ο όρος ξανα-εφευρέθηκε και ο προσδιορισμός της έννοιας του διευρύνθηκε από τον Eric Drexler, ιδιαίτερα στο βιβλίο του που εκδόθηκε το 1986 “Μηχανές Δημιουργίας: Η επερχόμενη Εποχή της Νανοτεχνολογίας”.

Το 1990, η ΙΒΜ επιμελώς και με προσοχή τοποθέτησε 35 άτομα ξένου για τη συλλαβή τριών γραμμάτων της επιχείρησης που αποτέλεσε το μικρότερο logo εταιρείας στον κόσμο.

Σήμερα η νανοτεχνολογία συγκαταλέγεται μεταξύ των βάσεων των νέων τεχνολογικών επιτευγμάτων.

Καινοτόμα νανοτεχνολογικά προϊόντα

Συστήματα Παραγωγής Ενέργειας: Εύκαμπτα Φωτοβολταϊκά Συστήματα Μεγάλων Διαστάσεων, Κυψέλες Καυσίμου, Υπερ-λεπτες Μπαταρίες, Συστήματα Παραγωγής Υδρογόνου, κτλ.

Εύκαμπτες Ηλεκτρονικές Διατάξεις Μεγάλης Κλίμακας: Εύκαμπτες Οθόνες, Συστήματα Φωτισμού, Ηλεκτρονικά Κυκλώματα Μεγάλης Απόδοσης, κτλ.

Εξελιγμένα νανο-υλικά υψηλής λειτουργικότητας (υπερ-υψηλή αντοχή, σκληρότητα, κτλ.)

Έξυπνους νανο-αισθητήρες για την ανίχνευση πληθώρας ουσιών

Καινοτόμους βιο-αισθητήρες για την ανίχνευση ζωτικών λειτουργιών του ανθρώπινου οργανισμού

Νανο-ρομπότ τα οποία θα μεταφέρουν στοχευμένα φαρμακευτικές ουσίες σε συγκεκριμένα σημεία του οργανισμού

Καινοτόμα φάρμακα με νανοσωματίδια για την θεραπεία σοβαρών ασθενιών (π.χ. καρκίνος, νεφρική ανεπάρκεια)

Κβαντικοί Υπολογιστές, single electron transistors, Αποθήκευση δεδομένων υπερ-υψηλής χωρητικότητας, Κβαντικά Lasers,

Έξυπνα υφάσματα για εφαρμογές στην Ιατρική, Μόδα, Διακόσμηση, με καινοτόμα χαρακτηριστικά και λειτουργίες (π.χ. αυτοκαθαριζόμενα)

Συστήματα προστασίας του Περιβάλλοντος: Επεξεργασία νερού, συστήματα κατάλυσης, κτλ.

Αντιβακτιριδιακές διατάξεις για προστασία τροφίμων και ευπαθών αντικειμένων

Οικονομική Σημασία της Νανοτεχνολογίας

Σήμερα είναι διαθέσιμα στην αγορά υπάρχουν περισσότερα από 2000 καταναλωτικά προϊόντα με βάση τη Νανοτεχνολογία. Η αγορά της Νανοτεχνολογίας αναμένεται να φτάσει στα 2,5 τρισεκατομμύρια δολάρια το 2015 ενώ η παγκόσμια αγορά της νανοτεχνολογίας αναμένεται να αυξάνεται με μέσο ετήσιο ρυθμό αύξησης της τάξης του 19% κατά το διάστημα 2013-2017.

Επιπλέον προβλέπεται ότι η παγκόσμια βιομηχανίας της νανοτεχνολογίας θα συνεχίσει να διαδραματίζει όλο και πιο κεντρικό ρόλο σε άλλους τομείς . Συγκεκριμένα η εφαρμογές της νανοτεχνολογίας στον τομέα των υλικών, της ενέργειας των καλλυντικών , της υγείας, της άμυνας και των ηλεκτρονικών θα τροφοδοτήσει κύρια την ανάπτυξη της αγοράς.

Τέλος, σύμφωνα με προβλέψεις έως το 2015 το 15% των βιομηχανικών προϊόντων παγκοσμίως θα ενσωματώνουν τη Νανοτεχνολογία ενώ το αντίστοιχο ποσοστό όσον αφορά τα προϊόντα προηγμένης τεχνολογίας θα φτάσει το 50%.

Σήμερα υπολογίζεται ότι υπάρχουν περισσότερες από 100.000 εταιρίες που σχετίζονται με τα προϊόντα Νανοτεχνολογίας. Οι κύριοι κλάδοι στους οποίους εμπλέκονται οι εταιρίες αυτές αφορούν τα υλικά, τα ηλεκτρονικά, τα χημικά, την ενέργεια και το περιβάλλον, την πληροφορική, τις τηλεπικοινωνίες, τα φαρμακευτικά και ιατρικά προϊόντα και την αεροδιαστημική.

Οφέλη από τη Νανοτεχνολογία

Παραγωγή καινοτόμων προϊόντων

Καινοτομία στη Βιομηχανική Παραγωγή

Ανάπτυξη του Ανθρώπινου Δυναμικού

Βελτίωση της εκπαίδευσης (εκπαίδευση και επιχειρηματικότητα, διεπιστημονικότητα)

Σημαντική παρατήρηση

Στο επίπεδο της νανοκλίμακας οι ιδιότητες της ύλης μεταβάλλονται δραστικά

Για να τις κατανοήσουμε χρειάζεται να αναθεωρήσουμε και να εμπλουτίσουμε τις γνώσεις μας γύρω από τη Φυσική.

Τέλος 1ης Συνάντησης

Ευχαριστούμε για την προσοχή σας!!!