mootorisiseseid hõõrdumisi ju kulumist. Fullereen õli sees aga aitab võidelda oksüdeerumise vastu, mis tähendabki seda, et see laseb õlil paremini oma n.ö tööd teha. Fullereen õli sees kuullaagritena teeb õli töö lihtsamaks. Süsiniknanotoru Süsiniknanotoru on silindrilise struktuuriga, koosneb süsinikust, nagu ka grafeen ja fullereen. Tema struktuuri ja süsinikmolekulide ebaharilike omaduste tõttu väärtustatakse süsiniknanotorusi nanotehnoloogias, optikas, materjaliteaduses ja paljudes muudes tehnoloogiavaldkondades. Veel kasutatakse neid struktuurimaterjalides lisanditena tänu nende erakordsele soojusjuhtivusele ning mehaaniliste ja elektrilistele omadustele. Süsiniknanotorusi tehakse ühe aatomi paksusest lehest, neid kokku keerates. See, mis nurga all neid rullitakse ja kui suure diameetriga toru tuleb, määrab ära süsiniknanotoru elektrijuhtivuse. Kuju poolest võib olla ka süsiniknanotoru nagu kapsel.
Reaktsiooni kus kerged tuumad ühendatakse keskmisteks. Sünteesireaktsioonis muutub raske vesinik heeliumiks. Sünteesireaktsiooniks on vaja kõrget temp. Ning inimkond pole veel jõudnud selle rakendamiseni energeetikas. Tuumafüüsika rakendused Tuumafüüsika üldtuntud rakendused on tuumaenergia genereerimine ja tuumarelva tehnoloogiad. Seda rakendatakse ka näiteks nukleaarmeditsiinis,magnetresonantstomograafias, materjaliteaduses ioonlegeerimise puhul, geoloogias radiosüsiniku meetodi juures ning ka arheoloogias. Defineeri neeldumis (kiirgus-) doosi mõiste ja ühik? Neeldumisdoos on kiirgusenergia hulk, mis neeldub keskkonna massiühikus. Ühik on grei(Gy) 1Gy=1J/kg Kiirgusdoos ehk kiiritusdoos on aines neeldunud ioniseeriva kiirguse energia ja selle aine massi suhe. Kiirgusdoosi ühikuks on 1 J/kg. Seda ühikut nimetataksegreiks (tähis Gy). Kiirgusdoosi mõistega
Biomeditsiin kasutab biotehnoloogilisi teadmisi muteerunud geenide, denatureerunud ja funktsiooni kaotanud valkude ja patoloogiliste kudede eristamisel. Biotehnoloogilised saavutused võimaldavad seejuures kiiremat diagnoosi, paremat ravi ja haigusi ennetavat praktikat Biotehnoloogia ühendab geneetika, rakubioloogia, embrüoloogia ja mikrobioloogia teadmisi. Biotehnoloogia abil otsitakse lahendusi probleemidele agrikultuuris, bioenergeetikas, materjaliteaduses, nanotehnoloogias, meditsiinis ja regeneratiivses meditsiinis. Põhilised biotehnoloogias kasutatavad organismid on bakterid ja seened. Juba ammu enne biotehnoloogia mõiste kasutuselevõttu kasutati elusorganisme inimestele vajaliku tootmiseks. Toiduainetele lisatakse teatud keemilisi elemente: Jodeeritud sool Kaltsiumiga rikastatud mahlad ja piimatooted Rauaga rikastatud maisihelbed jn Biotehnoloogia eelised ja probleemid Eelised: Suur energiasäästlikkus
elusorganisme ja nende saadusi inimese tervise ja elukeskkonna parandamisel. Biotehnoloogia on tänapäevane viis lahendada keerukaid probleeme odavalt ja keskkonda säästvalt. Biotehnoloogia ühendab geneetika, rakubioloogia, embrüoloogia ja mikrobioloogia teadmisi. Seejuures põhinevad biotehnoloogia teadmised geenide, valkude, rakkude ja isegi tervete elusorganismidega manipuleerimisel. Biotehnoloogia abil otsitakse lahendusi probleemidele agrikultuuris, bioenergeetikas, materjaliteaduses, nanotehnoloogias, meditsiinis ja regeneratiivses meditsiinis.Biotehnoloogilised saavutused võimaldavad seejuures kiiremat diagnoosi, paremat ravi ja haigusi ennetavat praktikat. 7. Geenitehnoloogia - ehk tehnogeneetika ehk insenergeneetika ehk geenitehnika ehk geenimanipulatsioon on geneetika haru, kus kasutatakse organismide genoomi muutmiseks biotehnoloogia vahendeid.Geenitehnoloogia seisneb konkreetsete DNA-lõikude eraldamises ning in vitro (katseklaasis) töötlemises
ja nende saadusi inimese tervise ja elukeskkonna parendamisel. Biotehnoloogia on tänapäevane viis lahendada keerukaid probleeme odavalt ja keskonda säästvalt.Biotehnoloogia ühendab geneetika, rakubioloogia, embrüoloogia ja mikrobioloogia teadmisi. Seejuures põhinevad biotehnoloogia teadmised geenide, valkude, rakkude ja isegi tervete elusorganismidega manipuleerimisel. Biotehnoloogia abil otsitakse lahendusi probleemidele agrikultuuris, bioenergeetikas, materjaliteaduses,nanotehnoloogias, meditsiinis ja regeneratiivses meditsiinis. Biomeditsiin kasutab biotehnoloogilisi teadmisi muteerunud geenide, denatureerunud ja fuktsiooni kaotanud valkude ning patoloogiliste kudede eristamisel.Biotehnologilised saavutused võimaldavad seejuures kiiremat diagnoosi, paremat ravi ja haigusi ennetavat praktikat. Biotehnoloogia alustala on DNA ja valdav osa manipulatsioone viiakse läbi nukleiinhapete tasandil. Geenitehnoloogia
Kasutatakse: 1) punane - meditsiin a) antibiootikumid b) insuliini tootmine 2) roheline - keskkond/toiduainetetööstus/põllumajandus a) toiduainetetööstus - piimatooted b) keskkond - aktiivmuda, biogaas, bioplast, bioremediatsioon ehk biotervendamine ehk bakterite abil reostuse eemaldamine. Geenitehnoloogia 1. Millistes valdkondades kasutatakse geenitehnoloogiat? Rakendustes - põllumajanduses ja toiduainetööstuses, puidu ja keemiatööstuses, energeetikas, materjaliteaduses, arstiteaduses, nanotehnoloogias, keskkonnakaitses. 2. Millised elukutsed eeldavad teadmisi geenitehnoloogiast? Biotehnoloog, geenitehnoloog, kriminalistid, labprandid, tehnikud. 3. Milliseid uusi teadusharusid on biotehnoloogia tekitanud? Geene viiakse ühest organismist teise või muudetakse mõnel muul viisil geene. Transgeenne organism - organism, kellesse on viidudnvõõraid geene (GMO). Geenivektor - viirus, kellele on lisatud soovitud geen. GFP geen - helenduv geen.
2.5 Geenitehnoloogia Geenitehnoloogia rakendusvõimalused: Arstiteadus-ravimite välja töötamine, haiguste diagnoosi-jaravimeetotide avastamine Taime-ja loomaaretus Korrakaitse-kohtumeditsiin Biotehnoloogia rakendusvõimalused Põllumajanduses ja toiduainetööstuses-kultuurtaimede omaduste parandamine, toiteväärtus,GMO. Funktsionaalsed toiduained. Puidu ja keemiatöösuses Energeetikas Materjaliteaduses Arstiteaduses Nanotehnoloogias Keskkonnakaitses Bioinformaatika Geneetika Nanobiotehnoloogia 3.1 Mendeli seadused Alleelid-ühe ja sama geeni erinevad variandid Homosügoot-organism, kelle homoloogilistes kromosoomides asuvad geeni identsed alleelid Heterosügoot-organism, kelle homoloogilistes kromosoomides asuvad vaadeldava geeni erinevad alaaliad. Mendeli 1 seadus ehk ühetaolisuse seadus
Küsimusi kordamiseks aines "Füüsikalised materjalitehnoloogiad". 1. Kuidas defineerite materjaliteadust ja -tehnoloogiat? materjaliteadus on interdistsiplinaarne teadus füüsikast ja keemiast, mis uurib seoseid materjalide struktuuri ja omaduste vahel. materjalitehnoloogias lisanduvad ka inseneriteadused, uurib materjalide valmistamist, töötlemist ja kasutamist. 2. Kuidas materjaliteaduses ja -tehnoloogias materjale liigitatakse? Nimetage põhilised materjalide klassid. Materjale liigitatakse koostise, keemiliste ja füüsiliste omaduste põhjal. Nende alusel jagunevad materjalid nelja põhilisse klassi: metallid, keraamika, polümeerid, komposiitmaterjalid. Peale selle võib materjale liigitada veel tootmisprotsessi ja struktuuri järgi. 3. Mis on faas? Mis on binaarne faasidiagramm? Joonistage binaarne isomorfne
jõududega (NaCl, CaBr2, K2SO4, soolad); 78. Vedelad kristallid- omadused, kasutamine. Vedelas olekus omadused sõltuvad suunast. Struktuur muutub kuumutamisel või voolu läbijuhtimisel. Nende ühendite osakesed võivad üksteise suhtes ümber paikneda, kuid nad säilitavad oma orientatsiooni. Kasutatakse arvutites, kellades 79. Süsiniku nanotorud- ehitus, kasutamine. Nanotorud saadakse ühe süsiniku aatomi paksuse lehe kindla nurga all kokkurullimisel. Kasutatakse: optikas, materjaliteaduses ja muudes tehnoloogiavaldkondades, struktuurimaterjalides lisanditena. 80. Polümorfism-mõiste, näited. Polümorfism- ühe aine esinemine erinevates kristallmodifikatsioonides. Näiteks: C - teemant, grafiit, fullereenid; S monokliinne, rombiline 81. Isomorfism- mõiste, näited. Isomorfism- erinevad ühendid, sarnase kristallvõrega. Ainult lähedaste ioonide mõõtmetega ained. MgSO4.7H2O, NiSO4.7H2O, ZnSO4.7H2O KCl, KBr 82. Röntgenstruktuuranalüüs- kasutamine materjaliteaduses.
Struktuur muutub kuumutamisel või voolu läbijuhtimisel, selle tulemusel muutuvad ka omadused (värvus). Kasutatakse arvutites, kellades jne 79. Süsiniku nanotorud- ehitus, kasutamine. …on silindrilise nanostruktuuriga süsiniku allotroop. Nende silindriliste süsinikumolekulide ebaharilikke omadusi väärtustatakse 18 nanotehnoloogias, optikas, materjaliteaduses jm. Tänu erakordsele soojusjuhtivusele, mehaanilistele ja elektrilistele omadustele kasutatakse süsiniknanotorusid struktuurimaterjalides lisanditena. Nanotorud saadakse ühe süsiniku aatomi paksuse lehe kindla nurga all kokkurullimisel. Nanotorud võivad olla otstest avatud või kinnised (kapslikujulised). Nanotorud liigitatakse üheseinalisteks ja mitmeseinalisteks nanotorudeks. Üksikud nanotorud moodustavad köiesarnaseid struktuure, mida hoiavad
Kasutatakse arvutites, kellades jne. Näiteks: 4, 4’-dimetoksüasoksübenseen 79. Süsiniku nanotorud- ehitus, kasutamine. Fullereenid: Kümned, sajad või tuhanded C aatomid ühinenud palli või torusarnasteks molekulideks. Kõige suuremaid nim. C nanotorudeks. C60 – kõige tuntum fullereen. Süsiniknanotoru on silindrilise nanostruktuuriga süsiniku allotroop. Nende silindriliste süsiniku molekulide ebaharilikke omadusi väärtustatakse nanotehnoloogias, optikas, materjaliteaduses ja teistes tehnoloogia valdkondades. Erakordsele soojusjuhtivusele, mehhaanilistele ja elektrilistele omadustele sobivad nad kasutamiseks nanoelektroonikas, elektromehaanilistes mikrosüsteemidesja nanorobootikas. Lahustuvad heksaanis ja tolueenis; hajutavad valgust; ei juhi elektrit; reageerivad leelis- ja leelismuldmetallidega Nanotorud saadakse ühe süsiniku aatomi paksuse lehe kindla nurga all kokku rullimisel. Rullimisnurk ja nanotoru raadius määravad toru elektrijuhtivuse
Ainult Pöördosmoos- rakendades soola lahusele suuremat rõhku kui osmootne lähedaste ioonide mõõtmetega ained. MgSO4.7H2O, NiSO4.7H2O, rõhk, saab sundida lahusti molekule minema läbi poolläbilaskva membraani ZnSO4.7H2O KCl, KBr puhtasse lahustisse. 80. Röntgenstruktuuranalüüs- kasutamine 69. Elektrolüüdi mõiste, näited, nõrgad ja tugevad materjaliteaduses. elektrolüüdid. määratakse millised kristalsed ained on tahkes materjalis; ühendid mis lahustudes vees moodustavad ioone, põhjustades elektrijuhtivust kontrollitakse materjalide keevisliiteid; uuritakse materjalides varjatud l Tugevad elektrolüüdid pragusid; - ioniseeruvad täielikult lahustudes vees
liblelise (helbelise) grafiidina (head valuomadused, hästi 80. Röntgenstruktuuranalüüs- kasutamine lõiketöödeldav, kulumiskindel), suuremõõtmelised tooted; n tempermalm süsinik on pesalise grafiidina (suurem materjaliteaduses. löögitugevus, head valamisomadused), saadakse perliit määratakse millised kristalsed ained on tahkes materjalis; tsementiitstruktuuriga valgemalmist; kontrollitakse materjalide keevisliiteid; uuritakse materjalides varjatud
valgemad kristallid) Aragoniiti kasutatakse kõrgekvaliteetse paberi valmistamisel täitematerjalina. Fassaadivärv-sinine -> täitematerjal kaltsiit (40%) ka valge pigmendina. 81. Isomorfism-näited Isomorfism- erinevad ühendid, sarnase kristallvõrega. Ainult lähedaste ioonide mõõtmetega ained. MgSO4*7H2O, NiSO4*7H2O, ZnSO4*7H2O 82. Röntgenstruktuuranalüüs- kasutamine materjaliteaduses määratakse millised kristalsed ained on tahkes materjalis; kontrollitakse materjalide keevisliiteid; uuritakse materjalides varjatud pragusid; määratakse metallide sulamite elementkoostist (röntgenspektraalanalüüs) aparatuur on väga kallis 83. Pulbrid, näited. Pulbrid - üks tahke aine ja materjalide eksisteerimise vormidest, kus osakeste suurus 100-500 mm; Pulbrilised kehad jagatakse:
119 oC *CaCO3 –kaltsiit –heksagonaalne, aragoniit –rombiline (st. valgemad kristallid) Aragoniiti kasutatakse kõrgekvaliteetse paberi valmistamisel täitematerjalina. Fassaadivärv-sinine -> täitematerjal kaltsiit (40%) ka valge pigmendina. 76. Isomorfism-näited Isomorfism- erinevad ühendid, sarnase kristallvõrega. Ainult lähedaste ioonide mõõtmetega ained. MgSO4*7H2O, NiSO4*7H2O, ZnSO4*7H2O 77. Röntgenstruktuuranalüüs- kasutamine materjaliteaduses määratakse millised kristalsed ained on tahkes materjalis; } kontrollitakse materjalide keevisliiteid; } uuritakse materjalides varjatud pragusid; } määratakse metallide sulamite elementkoostist (röntgenspektraalanalüüs) } aparatuur on väga kallis 78. Pulbrid, näited. Pulbrid - üks tahke aine ja materjalide eksisteerimise vormidest, kus osakeste suurus 100-500 mm; Pulbrilised kehad jagatakse: } Agregaadid – nõrgad kehad (sidemed nõrgad, kergesti katkevad);
põhitõdesid.15 Teiseks teeb nanotehnoloogia eriliseks selle eri valdkondades ja tööstusharudes esinemine ning kasutamine. Tegu ei ole ühe ala taotlusega vaid hõlmatud on kõikvõimalikud valdkonnad, mille lõpptulemused on seotud nanotehnoloogiaga või milles endas kasutatakse erinevaid nanotehnoloogilisi lahendusi. Tehnoloogia aluspõhimõte võib olla kasutuses nii biotehnoloogias, tekstiilis, materjaliteaduses ja telekommunikatsioonis. Märkimisväärne hulk ettevõtteid omab aga patente, lisaks enda tegevusharule, ka teistes tööstusest, mille tulemusel tekivad mitmed ettevõtted, kelle põhitegevus ei ole seotud patentidega, mida nad omavad. 16 Pooljuhttoodete ja informatsioonitehnoloogia ettevõtete näitel saab välja tuua aga patendiomanike aktiivsuse erinevuse võrreldes patendiomanikega, kes turul osalevad. Nimelt
ja teadusalane suhtlemine ja turism -> õõnestas idablokki seestpoolt (K-ja I-E võtsid Läänelt laenu, sattusid Läänest sõltuvusse, tekkisid tõsised majandusprobleemid) 17. Teaduse ja tehnika revolutsioon Teadus arenes 20. saj viimasel veerandil, teadus ja tehnika kasvasid tihedalt kokku, saavutuste laialdane kasutamine muutus iseesenestmõistetavaks Muutused toimusid materjaliteaduses, bioloogias, elektrooniks, meditsiinis: vähenes laste suremus, keskmine eluiga tõusis, 1967 siiradi esimest korda süda, 1971 leiutati kopuutertomograaf Kiiresti arenesid arvutid, muutusid väiksemaks ja kiiremaks (Steve Jobsi Apple, Bill Gatesi Microsoft) Tehnika ja teaduse saavutusi rakendati kosmonautikas, ehitati kosmosesüstik: avardus inimkonna arusaam maailmaruumist, toodi kasutusele CD. Süstikud demonstreerisid lääneriikide tehnoloogilist taset
Ülaltoodu viib pidevatele muutustele erinevate materjalide tootmises (kasutamise määras). Joonisel 1.7 on esitatud graafiliselt 7 põhimaterjali tootmismahtude dünaamika eelmisel sajandil USA-s. Alates 1930 aastast on tõusnud tugevalt vaid Al ja polümeeride tootmise maht, samal ajal kui ülejäänud materjalide toodang on teinud läbi vaid minimaalseid muutusi. 1.5. Tulevikutendentsid materjalitööstuses Vaatamata viimasel ajal toimunud ülisuurele progressile materjaliteaduses ja tehnoloogias on veel küllalt võimalusi üha uute ja rohkem spetsialiseeritud materjalide loomiseks. Tänapäeva maailmas on suureks probleemiks energia tootmine. Taastamatute energiaallikate (nafta, gaas, kivisüsi) varude piiratus koos üha suurenevate keskkonnakaitse probleemidega on teinud vajalikuks välja töötada uued tehnoloogiad energia tootmiseks. Päikeseenergia otsene muundamine elektrienergiaks võiks olla keskkonnasõbralikuks
annaabi.ee 
