NanoTech

Nanoveda je veda veľmi malých vecí. Venuje sa zhlukom atómov a molekúl zhromažďujúcich sa do nanomateriálov, ktoré majú aspoň jeden svoj rozmer menší ako 100 nm. Nanoveda je zároveň štúdiom materiálov, ktoré pre svoje malé rozmery prejavujú pozoruhodné vlastnosti, funkčnosť a javy. Ten istý materiál v nanorozmere môže mať vlastnosti, ktoré sú veľmi odlišné (alebo dokonca opačné) v porovnaní s vlastnosťami, ktoré tento materiál má, keď je na makroúrovni.

Nanotechnológiu potom môžeme definovať ako „inžinierstvo vo veľmi malej mierke“ a tento termín môžeme uplatniť v mnohých oblastiach výskumu a vývoja, napríklad v oblasti zdravia a medicíny, informačných a komunikačných technológií, energetiky aj životného prostredia.

Nanotechnológie už nie sú len vidinou ďalekej budúcnosti. Stretávame sa s  nimi, ale často si ich neuvedomujeme. Sú súčasťou kozmetických a čistiacich prípravkov, textílií, konštrukčných materiálov či elektronických zariadení. V základných a  stredných školách na Slovensku sa špecificky tejto problematike prakticky nikto nevenuje. Pritom je to interdisciplinárna problematika, ktorá sa prierezovo dotýka chémie, biológie, fyziky, informatiky, odborných predmetov mnohých študijných odborov, ale v neposlednom rade aj ekológie či etiky.

Predmet „Nanotechnológie“ prezentuje základné pojmy problematiky nanovedy a nanotechnológií s využitím netradičných vyučovacích postupov (hry, počítačové simulácie, jednoduché laboratórne experimenty, videá), čím sleduje modernizáciu obsahu vyučovania v súlade s najnovšími poznatkami vedy a techniky.

– čo by mali žiaci ovládať pred začiatkom predmetu „Nanotechnológie“?:
Sú potrebné základné matematické zručnosti a úvodný prehľad fyziky a chémie v rozsahu 5.-7. ročníka ZŠ (stredoškolská verzia predmetu využívať aj poznatky posledných dvoch ročníkov ZŠ)

 

– aká je cieľová úroveň znalostí?:
Po absolvovaní predmetu budú žiaci schopní prepájať poznatky z oblasti matematiky, fyziky, chémie, biológie, techniky a informatiky v aplikácii na oblasť nanovedy a nanotechnológií. Budú vedieť charakterizovať nanovedu a nanotechnológie, experimentálne demonštrovať a vysvetliť základné javy nanosveta, porovnať rôzne nástroje na skúmanie nanosveta, vysvetliť rôzne postupy prípravy nanomateriálov, opísať využitie nanotechnológií v rôznych oblastiach (nanomedicína, nanoelektronika, nanomateriály a iné), ako aj diskutovať o etických, legálnych, sociálnych a environmentálnych aspektoch využívania nanotechnológií. Na záver by mali žiaci spracovať jednoduchý bádateľský projekt zameraný na praktické využitie nanotechnológií.

 

– aké experimenty budú žiaci robiť?:
Ukážka Tyndallovho efektu, vlastnosti povrchovo modifikovaných a smart materiálov (hydrofobicita, hydrofilnosť, oderuvzdornosť, nehorľavosť, elektrická vodivosť a iné), experimenty s ferofluidom, materiálmi s tvarovou pamäťou a Grätzelovými článkami.