Kwụpụ na teknụzụ nanotechnology
Ọtụtụ puku afọ gara aga, ndị mmadụ na-eche ihe mere ozu ndị gbara ya gburugburu. Azịza ya dịgasị iche iche. Na Gris oge ochie, ndị ọkà mmụta sayensị kwupụtara echiche bụ́ na ahụ nile nwere obere ihe ndị na-adịghị ahụkebe, bụ́ ndị ha kpọrọ atom. Obere ntakịrị ha enweghị ike igosi. Ruo ọtụtụ narị afọ, echiche ndị Gris nọgidere na-abụ nanị hypotheses. E weghachiri ha ha na narị afọ nke XNUMX, mgbe e mere nnwale iji chọpụta nha nke molecule na atọm.
Otu n'ime nnwale ndị dị ịrịba ama nke akụkọ ihe mere eme, nke mere ka o kwe omume ịgbakọ nha nha, mere Ọkà mmụta sayensị England Lord Rayleigh. Ebe ọ bụ na ọ dị mfe ịrụ ọrụ ma n'otu oge ahụ na-ekwenye ekwenye, ka anyị gbalịa ịmeghachi ya n'ụlọ. Mgbe ahụ, anyị ga-atụgharị gaa na nnwale abụọ ọzọ ga-enyere anyị aka ịmụta ụfọdụ njirimara nke ụmụ irighiri ihe.
Gịnị bụ urughuru nha?
Osikapa. 1. Usoro maka ịkwadebe sirinji maka itinye ihe ngwọta nke mmanụ na mmanụ ụgbọala ewepụtara n'ime ya; p - poxylina,
c - sirinji
Ka anyị gbalịa ịza ajụjụ a site n'ime nnwale na-esonụ. Site na sirinji 2 cm3 wepụ ihe nkwụnye ahụ ma mechie oghere ya na Poxiline ka o wee jupụta kpamkpam tube nke a na-achọ maka ntinye nke agịga (Fig 1). Anyị na-echere nkeji ole na ole ruo mgbe Poxilina ga-esi ike. Mgbe nke a mere, wụsa n'ime sirinji ihe dịka 0,2 cm3 mmanụ oriri ma dekọọ uru a. Nke a bụ ego mmanụ ejiri.o. Jupụta nke fọdụrụnụ nke sirinji na mmanụ ụgbọala. Gwakọta mmiri abụọ ahụ na waya ruo mgbe enwetara ihe ngwọta otu ma dozie sirinji kwụ ọtọ na njide ọ bụla.
Mgbe ahụ, wụsa mmiri ọkụ n'ime efere ahụ ka omimi ya dị 0,5-1 cm Jiri mmiri ọkụ, ma ọ bụghị ọkụ, nke mere na a pụghị ịhụ uzuoku na-ebili. Anyị na-adọkpụrụ mpempe akwụkwọ n'elu mmiri ọtụtụ ugboro na ya iji hichaa elu pollen na-enweghị usoro.
Anyị na-anakọta ntakịrị ngwakọta mmanụ na mmanụ ụgbọala n'ime dropper ma jiri mmiri na-ebufe dropper ahụ n'etiti ụgbọ mmiri ahụ. Na-eji nwayọọ na-agbanye na nchicha ahụ, anyị na-adaba ntakịrị ntakịrị dị ka o kwere mee n'elu mmiri. A dobe nke ngwakọta mmanụ na mmanụ ụgbọala ga-agbasa n'ebe nile n'akụkụ nile n'elu mmiri na-etolite a dị gịrịgịrị oyi akwa na a ọkpụrụkpụ hà otu urughuru dayameta n'okpuru kasị mma ọnọdụ - nke a na-akpọ. oyi akwa monomolecular. Mgbe oge ụfọdụ gasịrị, na-abụkarị nkeji ole na ole, mmanụ ụgbọala ga-ekupụ (nke a na-emewanye site na ịrị elu nke mmiri okpomọkụ), na-ahapụ mmanụ mmanụ monomolecular n'elu (Fig 2). Ihe oyi akwa na-esi na ya pụta na-enwekarị ọdịdị nke okirikiri nwere dayameta nke ọtụtụ centimita ma ọ bụ karịa.
Osikapa. 2. Monomolecular oyi akwa mmanụ n'elu mmiri
m - pelvis, c - mmiri, o - mmanụ, D - dayameta nhazi, g - ọkpụrụkpụ nhazi
(nha nha mmanu mmanu)
Anyị na-enye ìhè n'elu mmiri site n'iduzi ọkụ sitere na ọkụ ọkụ diagonally na ya. N'ihi nke a, a na-ahụkarị ókèala nke oyi akwa. Anyị nwere ike ịchọpụta ihe dị ka dayameta D ya n'ụzọ dị mfe site na onye na-achị ejidere dị n'elu mmiri. N'ịmara dayameta a, anyị nwere ike gbakọọ mpaghara nke oyi akwa S site na iji usoro maka mpaghara okirikiri:
Ọ bụrụ na anyị maara ihe bụ olu mmanụ V1 dị n'ime ebe a dara ada, mgbe ahụ enwere ike ịgbakọ dayameta nke molekul mmanụ d n'ụzọ dị mfe, na-eche na mmanụ ahụ gbazere wee mepụta oyi akwa nwere elu S, ya bụ:
Mgbe atụnyere usoro (1) na (2) na mgbanwe dị mfe, anyị na-enweta usoro nke na-enye anyị ohere ịgbakọ nha nke urughuru mmanụ:
Nke kachasị mfe, mana ọ bụghị ụzọ kacha zie ezie iji chọpụta olu V1 bụ ịlele ole tụlee nwere ike nweta site na mkpokọta mkpokọta nke ngwakọta dị na sirinji wee kesaa olu mmanụ Vo eji nọmba a. Iji mee nke a, anyị na-anakọta ngwakọta na pipette ma mepụta ụmụ irighiri mmiri, na-agbalị ime ka ha dị ka mgbe a na-atụba ha n'elu mmiri. Anyị na-eme nke a ruo mgbe ngwakọta dum gwụchara.
Ụzọ kacha zie ezie, ma na-ewe oge karị bụ ịtụba otu dobe mmanụ ugboro ugboro n'elu mmiri, nweta mmanụ monomolecular ma tụọ dayameta ya. N'ezie, tupu emee oyi akwa nke ọ bụla, a ghaghị ịwụpụ mmiri na mmanụ a na-ejibu na efere ma wụsa ya dị ọcha. Site na nha enwetara, a na-agbakọ usoro mgbakọ na mwepụ.
Dochie ụkpụrụ enwetara n'ime usoro (3), echefula ịtụgharị nkeji ma kwupụta okwu na mita (m) na V.1 na cubic mita (m3). Nweta nha urughuru na mita. Ogo a ga-adabere n'ụdị mmanụ a na-eji. Ihe si na ya pụta nwere ike bụrụ ihe na-ezighị ezi n'ihi echiche ndị dị mfe nke e mere, karịsịa n'ihi na oyi akwa abụghị monomolecular nakwa na nha droplet abụghị mgbe niile. Ọ dị mfe ịhụ na enweghị monomolecular oyi akwa na-eduga na overestimation nke uru nke d. The mbụ nha nke mmanụ irighiri ihe dị na nso nke 10.-8-10-9 m. Ngwongwo 10-9 m na-akpọ nanometer a na-ejikarị ya eme ihe n'ọhịa na-eto eto mara dị ka nanotechnology.
"Na-apụ n'anya" olu nke mmiri mmiri
Osikapa. 3. Nhazi nke arịa nnwale mmiri shrinkage;
g - transperent plastic tube, p - polyoxylin, l - onye na-achị,
t - transperent teepu
Nnwale abụọ ndị a ga-enye anyị ohere ikwubi na ụmụ irighiri ihe dị iche iche nwere ọdịdị na nha dị iche iche. Iji mee nke mbụ, belata akụkụ abụọ nke tube plastik transperent, ma 1-2 cm n'ime dayameta dị n'ime na ogologo 30 cm. A na-ejikọta tube nke ọ bụla na ọtụtụ mpempe akwụkwọ ntanye na nsọtụ nke onye ọchịchị dị iche iche na-emegide nha (Fig). .3). Jiri plọgụ poxylin mechie nsọtụ ala nke hoses. Idozi ndị ọchịchị abụọ ahụ nwere eriri glued n'ọnọdụ kwụ ọtọ. Wunye mmiri zuru ezu n'ime otu hoses iji mee ka kọlụm dị ka ọkara n'ogologo nke eriri ahụ, kwuo 14 cm. Wunye otu mmanya mmanya ethyl n'ime tube ule nke abụọ.
Ugbu a, anyị na-ajụ, gịnị ga-abụ ịdị elu nke kọlụm nke ngwakọta nke mmiri abụọ ahụ? Ka anyị gbalịa nweta azịza nye ha na nnwale. Wunye mmanya na-aba n'anya n'ime eriri mmiri wee tụọ ọkwa dị elu nke mmiri mmiri ozugbo. Anyị na-akara ọkwa a na akara mmiri na-adịghị na eriri. Mgbe ahụ gwakọta mmiri abụọ ahụ na waya wee lelee ọkwa ọzọ. Gịnị ka anyị na-achọpụta? Ọ na-apụta na ọkwa a ebelatala, ya bụ. olu nke ngwakọta dị obere karịa nchikota nke ihe eji eme ya. A na-akpọ ihe omume a mkpirisi olu mmiri mmiri. Mbelata olu na-abụkarị pasentị ole na ole.
Nkọwa ihe nlereanya
Iji kọwaa mmetụta mkpakọ, anyị ga-eduzi nnwale nlereanya. A ga-anọchi anya mkpụrụ ndụ mmanya na-aba n'anya na nnwale a site na ọka pea, na ụmụ irighiri mmiri ga-abụ mkpụrụ osisi poppy. Wunye peas buru ibu nke dị ihe dị ka 0,4 m n'ime nke mbụ, dị warara, efere transperent, dịka ọmụmaatụ, nnukwu ite ogologo, wunye mkpụrụ osisi poppy n'ime arịa nke abụọ yiri nke otu ahụ (foto 1a). Mgbe ahụ, anyị na-awụsa mkpụrụ osisi poppy n'ime arịa nwere peas ma jiri onye na-achị achị tụọ ịdị elu nke ọkwa dị elu nke ọka ruru. Anyị na-eji akara ma ọ bụ eriri roba na-emepụta akara na ọkwa a (foto 1b). Mechie akpa ahụ ma maa jijiji ọtụtụ ugboro. Anyị na-etinye ha na kwụ ọtọ ma lelee ebe elu ọkwa nke ngwakọta ọka ọka ruru ugbu a. Ọ na-apụta na ọ dị ala karịa tupu ịgwakọta (foto 1c).
Nnwale ahụ gosipụtara na mgbe agwakọtachara, obere mkpụrụ osisi poppy jupụtara na oghere dị n'etiti peas, n'ihi nke a na-ebelata mkpokọta mkpokọta nke ngwakọta ahụ. Ọnọdụ yiri nke ahụ na-eme mgbe ị na-agwakọta mmiri na mmanya na ihe ọṅụṅụ ndị ọzọ. Mkpụrụ ndụ ha na-abịa n'ụdị na nha niile. N'ihi ya, ihe ndị dị nta na-ejupụta oghere dị n'etiti ihe ndị buru ibu na olu nke mmiri mmiri na-ebelata.
Foto 1. Usoro ndị na-esonụ nke ọmụmụ ihe nlereanya mkpakọ:
a) agwa na osisi poppy n'ime arịa dị iche iche;
b) ọka mgbe ọ wụsịrị, c) Mbelata olu nke ọka mgbe agwakọtara ya
Mmetụta ọgbara ọhụrụ
Taa, a maara nke ọma na ahụ́ niile gbara anyị gburugburu bụ ụmụ irighiri ihe mejupụtara ya, ma ndị ahụ, n’aka nke ya, bụ atọm. Ma ụmụ irighiri ihe na atọm na-aga n'ihu na-aga n'ihu mgbe niile, ọsọ nke na-adabere na okpomọkụ. N'ihi microscopes ọgbara ọhụrụ, ọkachasị microscope tunneling (STM), enwere ike ịhụ atom nke ọ bụla. Enwekwara ụzọ ama ama nke na-eji microscope atomic Force (AFM-), nke na-enye gị ohere ịmegharị atom nke ọ bụla n'otu n'otu ma jikọta ha na usoro a na-akpọ. nanostructures. Mmetụta mkpakọ nwekwara mmetụta bara uru. Anyị ga-eburu nke a n'uche mgbe ị na-ahọrọ ọnụọgụ ụfọdụ mmiri dị mkpa iji nweta ngwakọta nke olu achọrọ. Ị ga-ebuba ya n'uche, gụnyere. na mmepụta nke vodkas, nke, dị ka ị maara, bụ ngwakọta nke tumadi ethyl mmanya (mmanya) na mmiri, ebe ọ bụ na olu nke ihe ọṅụṅụ ga-abụ ihe na-erughị nchikota nke mpịakọta nke Efrata.
