Наноугрозы окружающего мира.Тезисы

 

  «Наноугрозы» окружающего мира»

 

  Демкив Андрей Олегович

 

  Аскерова Зейнаб Мовлан кызы

 

  ГОУ ЦО № 1474.10 класс.

 

  Научный рук. Юдин Андрей Григорьевич, аспирант НИТУ МИСиС,

 

  Рябинина Оксана Александровна, учитель химии.

 

  ЦО № 1474                                  

 

Новизна. С развитием нанотехнологий всё больше стали говорить про их опасность, но очень мало людей знают, что в повседневной жизни их подстерегает намного больше наноугроз, чем в науке или технике. Самый простой, и не сразу приходящий на ум ответ – это курение!

 

Практическая значимость. Факторы свидетельствует о том, что наноматериалы могут обладать совершенно иными физико-химическими свойствами и биологическим (в том числе токсическим) действием, чем вещества в обычном физико-химическом состоянии. Поэтому они должны во всех случаях быть отнесены к новым видам материалов и продукции, потенциальный риск которых для здоровья человека и состояния среды обитания должен тщательно исследоваться, измеряться и по возможности минимизироваться.

 

Цель работы. При курении в воздухе накапливается огромное количество различных наночастиц, которые содержаться в сигаретном дыме. В своей работе  мы решили подробнее изучить какого размера накапливаются наночастицы при курении, а также во сколько увеличивается концентрация в воздухе данных  частиц.

 

Задача. Сравнить эти показатели с эталонным воздухом (комнатные условия). Показать высокий уровень опасности, исходя из исходя из данных Приказа  № 280 Федеральной Службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека об утверждении и внедрении методических рекомендаций по оценке безопасности наноматериалов, в котором приводится алгоритм определения уровня потенциальной опасности  наноматериалов для здоровья человека от 12 октября 2007 г.

 

 

 

Краткое содержание. Поставили базовый эксперимент, чтобы посмотреть, что остаётся на фильтровальной бумаге после «выкуривания» одной сигареты WINSTONЗатем взвесили листок до (326,6 мг) и после (352,1 мг) опыта.

 

Вес образца с «выкуренной» легкой сигаретой увеличился на 25.5 мг.

 

Средний курильщик за день выкуривает полпачки сигарет. То есть, на 10 сигарет  это составляет около 255 мг смолы и никотина, попадающие в легкие курильщика в течение одного дня.Затем мы проводили эксперименты с сигаретами того же вида с фильтром

 

 (для контрольного сравнения) и без него. Наблюдали более яркий ареол смол в сигаретах с удаленным фильтром. Те же испытания мы провели с «тяжелыми» сигаретами SOBRANIE(смола 6 мг, никотин 0.5) с фильтром и без (см.рис.5). Ареол осажденных смол – еще более яркий, так как концентрация смолы и никотина выше по исходным параметрам.

 

Проверили, сколько вреда курильщик наносит, так называемым, «пассивным курильщикам» - людям, которые просто оказались рядом с курящим человеком. На Анализаторе количества частиц в окружающей среде «CondensationParticleCounter»  Model 3775/ «Electrostaticclassifier» (распознавание частиц идет в электромагнитном поле, путем прикрепления к частицам дополнительных  лигандов, отклонение от траектории движения проходит  в зависимости от размеров и количества частиц), измеряющем количество наночастиц, сначала измерили сколько и каких (какого размера) наночастиц находиться в чистом воздухе. А затем проверили, сколько наночастиц будет в воздухе, если рядом зажгут сигарету (мы использовали WINSTON 1).         

 

Выводы.

 

На Графике  можно выделить увеличение количества:

 

  • наночастиц  размером  30 нм   в среднем   в  10 раз.
  • наночастиц, размером 50 нм - в 35 раз.
  • наночастиц, средний размер которых 90 нм - в 86 раз. 

 

 

 

 

       Таким образом, можно говорить о высоком уровне потенциальной опасности, которую несут курильщики окружающим. В Приказе  № 280 от 12 октября 2007 г. Федеральной Службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека «Об утверждении и внедрении методических рекомендаций по оценке безопасности наноматериалов» приводится алгоритм определения уровня потенциальной опасности  наноматериалов для здоровья человека. Допустимые для жилого помещения нормы, приведенные в приказе, в нашем случае значительно превышены. Мы подвергаемся  высокому уровню потенциальной опасности.

 

          Из-за малого размера наночастицы не распознаются защитными системами организма, не подвергаются биотрансформации и не выводятся из организма. Это ведет к накоплению наноматериалов в живых  клетках. Поэтому они должны во всех случаях быть отнесены к новым видам материалов и продукции, потенциальный риск которых для здоровья человека и состояния среды обитания должен тщательно исследоваться, измеряться и по возможности минимизироваться.

 

          В повседневной жизни  нас подстерегает намного больше «наноугроз», чем в науке или промышленности  – это сигаретный дым и смолы. С каждым годом, по данным ВОЗ, потребление табачных изделий в мире увеличивается в разы, а, значит, «биобезопасность» человека под угрозой.

 

          Мы считаем, что курильщик не только вредит своему здоровью (об этом сказано немало), но и нарушает право людей на здоровый образ жизни.

 

 

 

 

 

Эссе по теме:

Материалы для бронежилетов.

 

 

 

Далекие предки бронежилета – стальные кирасы, латы, доспехи – носили почти ту же функцию: уберечь владельца от поражения оружием. Только в во время рыцарей это было колюще-режущее, дробящее оружия, а с появлением пороховых оружий – от огнестрельного. Но, к сожалению, искусство разрушения всегда на шаг вперед защиты от него. Поэтому после появления огнестрельного оружия доспехи уже перестали спасать от огнестрельного оружия, или нужно было использовать доспехи большей толщины, а, следовательно, и веса. Но с ними воин становился этаким «танком», эффективное перемещение которого могло быть осуществлено только на коне, что делало его оснащение довольно дорогим.

 

Но оружие все совершенствовалось, и конструкторам средств индивидуальной защиты пришлось искать новые решения. Теперь защиты была преимущественно сконцентрирована на торсе человека. В начале 20-ого века немецкие конструкторы смогли создать первые прототипы бронежилета – он давал слабую защиту, но он работал.

 

Первые бронежилеты, отвечающие стереотипам нынешнего времени появились в американской армии, он были сделаны из нескольких слоев высокопрочной ткани. Позже бронежилеты стали разрабатываться в СССР и усовершенствоваться в США. В дальнейшем в качестве материала для бронепластин в бронежилете стали использовать кевлар, керамику.

 

Современная задача бронежилета – остановить и рассеять энергию пули или осколка, попавшего в него. Основные проблемы при разработке бронежилетов – обеспечение высокого уровня  защиты, снижение веса и габаритов, нужно сделать его гибким, чтобы не сковывать движения бойца. Все это упирается в поиск новых решений при выборе материалов. Ведь с разработкой новой зашиты можно повысить шансы на выживание бойца и его эффективность.

 

 

Гришечкин Павел,10 класс

 

ЭССЕ по теме:

 

ДИЛАТАНТНЫЕ ЖИДКОСТИ И ВОЙНЫ БУДУЩЕГО

 

Примерно 1млн. 900тыс. – 10 тыс. лет назад появилось первое оружие, жизнь которому дал человек. Оно шло и развивалось вместе с ним. Древнему человеку камень с палкой, средневековому щит с мечом, а современному – оружие соответствующее его развитию. Человеческое  развитие  в сфере военного делав 21-ом веке совершило такой скачок, что люди ещё даже не поняли, какая колоссальная мощь перед ними открылась.

 

Время не стоит на месте, в военную промышленность постепенно внедряются   нанотехнологиии ,вероятнее всего, в ближайшем будущем люди серьёзно   нацелятся на реализацию планов создания специальных материалов, в состав которых будут входить дилатантные жидкости.

 

Дилатантные материалы – это такие материалы, у которых вязкость возрастает при увеличении скорости деформации сдвига. Они дадут возможность перейти на более высокий уровень в сфере защиты современного солдата. То есть в ней солдат будет чувствовать себя комфортно, она  не будет сковывать его движения, будет иметь небольшой вес и что самое важное - такая «мягкая броня», в отличие от современных бронежилетов, будет защищать военнослужащего от неограниченного числа пуль.

 

Благодаря нанотехнологиям, войны будущего тоже перейдут на следующий уровень. Вместо солдат будут выступать математические модели объединений кибернетических микроустройств, действующих стаями, бронетехнику будут покрывать специальной «электромеханической краской», которая позволит менять цвет танков наподобие хамелеона, а также предотвратит коррозию и сможет «затягивать» мелкие повреждения на корпусе машины.

 

Уже из той информации, которой мы владеем сегодня, можно сделать выводы, что нанооружие будет превосходить ядерное в разы. Люди перейдут на принципиально новый тип ведения военных действий, и победителем будет тот, у кого в запасе больше нано техники.

 

Елагин Владислав, 10 класс