Гипермаркет знаний>>Физика>>Физика 7 класс>>Необычные вещества и их применение

Энциклопедическая страница

Аморфные  вещества,  с  которыми  вы  познакомились  в  этой  главе, хотя  и  представляют  собой  твердые тела,  с  точки  зрения  микро­структуры  напоминают жидкости. Поэтому  их  можно  еще назвать «твердыми жидкостями». Ho, если есть твердые жидкости, то должны  быть  и  «жидкие  кристаллы»?  И  действительно,  такие  соедине­ния были обнаружены. А  сегодня практически каждый из нас стал­кивается  с  этими  веществами  ежедневно.  О  жидких  кристаллах и  других  удивительных  веществах  и  пойдет  речь  в  этом  разделе.

Жидкие кристаллы

Помимо  сохранения  формы  —  свойства, о котором  вы  узнали  при  изучении  второй  гла­вы,  —  «нормальные»  кристаллы  обладают  так называемым свойством анизотропии. Анизотропия означает,  что  свойства кристалла различны по раз­ным направлениям. Об анизотропии свойств можно получить представление,  например,  при  рубке дров: колоть дрова вдоль ствола гораздо легче, чем поперек.

Оказалось, что некоторые жидкости тоже ведут себя  анизотропно,  —  их  свойства  зависят  от  направления. Конечно, речь не может идти о прочности — жидкость всегда будет течь и принимать фор­му сосуда. А вот, например,  оптические свойства (прозрачность,  цвет) таких веществ будут разны­ми по  разным направлениям.  Такие  анизотропные жидкости  получили  название  жидких  кристаллов  (ЖК).

Жидкие  кристаллы  получили  в  последние  годы  очень  широкое распространение:  индикаторы часов, табло калькулятора,  экран монито­ра  — вот только краткий перечень применений ЖК.

• Это интересно

Обычно  нога  человека  имеет до 250 000 потовых желез и может вы­делять до 0,5 литра пота в день. Естес­венно,  что  такая  влажная  среда —  идеальное  место  для  размножения грибка,  который живет и  размножает­ся  между  пальцами  ног  и  в  складках кожи.  Новые  материалы  для  носков содержат  серебряные  наночастицы. С  помощью  этих  наночастиц  удается практически  полностью  подавить  раз­множение  грибков.  Так  благодаря  на­нотехнологиям люди не будут страдать от грибка.

Нанотехнологии

Практически в любой телевизионной передаче или га­зетной  статье,  посвященной науке,  вы  можете найти загадочные  слова —  «нанотехнология»,  «наночасти­цы». Что же они означают?

Вы  уже  знаете,  что  приставка  «нано»  означает одна  миллиардная  часть.  То  есть  наночастицы  — это что-то  очень маленькое.  Действительно,  привыч­ные  для  нас  физические тела  состоят  из  миллиардов и миллиардов  атомов.  А  вот  наночастицы  —  это  всего  де­сяток  или  сотня  атомов  вместе.  Оказалось,  что  физические и  химические  свойства  таких  маленьких  частиц  очень  сильно  отличаются  от больших  «кусков»  вещества,  даже если и те и другие  состоят из атомов одина­кового вида.  Если  же  теперь собрать  («склеить»)  много наночастиц  вместе,  то получится  «нормальное»  по размерам физическое тело. Вот только его свойства будут уникальными  (теми,  что присущи наночастицам). К  сожалению,  изгото­вить  наночастицы  и  собрать  их  вместе  совсем  непросто.  Именно  поэтому  для этой сложной работы ввели даже специальный термин  — нанотехнология.

• Нанокапсулы — э то  искусственно созданные микроконтейнеры для лекарств. Размер нанокапсул может изменяться о т   100 до 600 нанометров (попробуйте выразить эту  величину в метрах). Микроконтейнеры защищают лекарства от  их разрушения на пути движения к цели  — заболевшим частям организма. Естественно, что  эффективность действия новых лекарств значительно выше обычных. Кроме целенаправленной доставки лекарств, нанокапсулы сегодня успешно используются в косметической промышленности.

Еще  одним  примером  применения  нано­технологий могут служить дисплеи на осно­ве  нанопокрытий.  В  отличие  от  подобных дисплеев  на жидких  кристаллах,  изобра­жение на ультратонких дисплеях хорошо видно под различными углами зрения.

• В большинстве случаев молекулы жидких кристаллов представляют собой вытянутые цепочки атомов  — своеобразные «палочки». Причем большая часть из этих  «палочек» выстраивается в определенном направлении.

Нанокатализаторы для автотранспорта

Различные нанокатализаторы уже применяют­ся при обработке сырой нефти. Нанокатализаторы могут повысить КПД двигателей внутреннего сго­рания и при  этом  уменьшить выброс  вредных  ве­ществ. Широко распространены нанофильтры для очистки как воздуха в салоне,  так и топлива.

Физика. 7 класс: Учебник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кирюхин, Е. А. Кирюхина. — X.: Издательство «Ранок», 2007. — 192 с.: ил.

Содержание урока
 конспект урока и опорный каркас
 презентация урока
 интерактивные технологии 
 акселеративные методы обучения

Практика
 тесты, тестирование онлайн
 задачи и упражнения 
 домашние задания
 практикумы и тренинги
 вопросы для дискуссий в классе

Иллюстрации
 видео- и аудиоматериалы
 фотографии, картинки 
 графики, таблицы, схемы
 комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты

Дополнения
 рефераты
 шпаргалки 
 фишки для любознательных 
 статьи (МАН)
 литература основная и дополнительная
 словарь терминов

Совершенствование учебников и уроков
 исправление ошибок в учебнике
 замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
 календарные планы
 учебные программы
 методические рекомендации  
 обсуждения

 Идеальные уроки-кейсы

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.