Nanonauki i nanotechnologie niezbędnym przedmiotem w kształceniu architektów

• Autorzy: Zdzisław Trzaska , Maria Trzaska

Warianty tytułu

Nanoscience and Nanotechnology - a Necessary Subject in Architecture Development

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Nanonauka jest zorientowana na badania naukowe obiektów o rozmiarach w zakresie 1-100 nm, w co najmniej jednym wymiarze. Nanotechnologia opiera się na manipulacji, kontroli i integracji atomów oraz cząsteczek w nanoskali w celu wytworzenia materiałów, struktur, elementów urządzeń i systemów o nowych i lepszych niż dotąd właściwościach. Oferuje ona możliwość poprawy wielu właściwości materiałów i tworzenia nowych; w przyszłości pojawi się na rynku coraz więcej produktów, które będą zawierać pewną formę "nano". Liczne dziedziny nanonauki i nanotechnologii (NNT) zyskują globalnie widoczne i wykładniczo progresywne. Podstawowym założeniem w tych działaniach jest, aby jak najszersza rzesza specjalistów odpowiedzialnych za postęp naukowotechnologiczny opanowała dogłębnie "nanoumiejętności", a następnie efektywnie je wdrażała w codziennej aktywności zawodowej. To wymaga nowego podejścia do badań, rozwoju i produkcji, których celem jest zrozumienie zjawisk i manipulowania materią na poziomie atomów, cząsteczek i klasterów cząsteczek. Stąd też wyłania się potrzeba stworzenia odpowiedniej platformy edukacyjnej w zakresie NNT z uwypukleniem znaczenia tej dziedziny dla rozwoju społecznego. W bliskiej perspektywie niezbędna jest zakrojona na szeroką skalę praca w celu zaspokojenia potrzeb edukacyjnych wynikających z szybko rozwijających się dziedzin NNT i położenia podstaw do kształcenia ich rozwoju. Problem ten ujawnia się szczególnie dobitnie w kształceniu architektów, którzy efektami swej wizji i pracy w znaczącej mierze oddziałują na środowisko aktywności człowieka. W procesie kształcenia należy uwzględnić to, że nanotechnologia prowadzi o krok bliżej do niestandardowych materiałów o specyficznych właściwościach indywidualnych i stanowi odejście od katalogu standardowych materiałów. W bliskiej perspektywie należy się liczyć z utworze-niem odrębnej specjalności kształcenia o nazwie Nanoarchitektura. (abstrakt oryginalny)

EN

Nanoscience is oriented towards scientific research of objects with sizes in the range of 1-100 nm, in at least one dimension. Nanotechnology is based on the manipulation, control and integration of atoms and molecules at the nanoscale to produce materials, structures, elements of devices and systems with new and better-than-before properties. It offers the opportunity to improve many mate-rial properties and create new ones; In the future, more and more products will appear on the market that will contain some form of "nano". Numerous fields of nanoscience and nanotechnology (NNT) gain globally visible and exponentially progressive. The basic assumption in these activities is that the widest possible number of specialists responsible for scientific and technological progress should mas-ter in-depth "nano-skills" and then implement them effectively in everyday professional activity. This requires a new approach to research, development and production, the purpose of which is to understand phenomena and manip-ulate matter at the level of atoms, molecules and molecular clusters. Hence the need to create an appropriate educational platform in the area of NNT with emphasis on the importance of this field for social development. In the near future, it is necessary to work on a large scale in order to meet the educational needs resulting from rapidly developing areas of NNT and to lay the founda-tions for learning their development. This problem is particularly evident in the education of architects who, through the effects of their vision and work, have a significant impact on the environment of human activity. The education process should take into account the fact that nanotechnology leads one step closer to non-standard materials with specific individual properties and is a departure from the catalog of standard materials. In the near future, one should consider creating a separate educational specialty called Nanoarchitecture. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Architektura; Kształcenie; Kształcenie inżynierów; Terminologia naukowa

EN

Architecture; Learning; Education of engineers; Terminology of science

• Czasopismo: Przestrzeń, Ekonomia, Społeczeństwo
• Rocznik: 2017
• Numer: nr 12/2
• Strony: 45--66

Twórcy

autor

Zdzisław Trzaska

• Wyższa Szkoła Ekologii i Zarządzania

autor

Maria Trzaska

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej; Zakład Galwanotechniki i Ochrony Środowiska

Bibliografia

• Chmielewski M., Dutkiewicz J., Mańkowska-Snopczyńska A., Michalczewski R., Pietrzak K.: Właściwości tribologiczne kompozytów Cu-C zawierających grafen, nanorurki i nanoproszek grafitu. Tribologia, 5, 2014, ss. 45-57.
• Drexler K.E., Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology. New Jork: Anchor Books, Doubleday1986, http://www.foresight.org/EOC.
• Drexler K.E., Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation. Wiley, New York, 1992.
• Feynman R., There's Plenty of Room at the Bottom. Caltech's Engineering and Science, February 1960, Vol. 22-36,.http://www.zyvex.com/nanotech/ feynman.html
• Elsner J." The Lycurgus Cup. Chapter 12 in New Light on Old Glass: Recent Research on Byzantine Mosaics and Glass, 2013, British Museum Research Publication No. 179, British Museum Press.
• GeimA. K., Novoselov K. S.: The rise of grapheme. Nature Materials, 6(3), 2007, 183-191.
• Gong, K., Pan, Z., Korayem, A., Qiu, L., Li, D., Collins, F., Wang, C., and Duan, W.Reinforcing Effects of Graphene Oxide on Portland Cement Paste. SPECIAL ISSUE: Sustainable Materials and Structures, J. Mater. Civ. Eng. 27, 2015, A4010-4.
• Kotynia R.: Udział kompozytów polimerowych w nośności na ścinanie wzmocnionych belek żelbetowych. Budownictwo i inżynieria środowiska. Z.59, Nr 3, 2012, 123-130.
• Kotynia R., Lasek K., Staśkiewicz M.: Doświadczalne badania żelbetowych belek wzmocnionych na zginanie przy użyciu naprężonych taśm CFRP. Budownictwo i inżynieria środowiska. Z.59, Nr 3, 2012, 131-138.
• Kowalczyk P., Balczunas A.: Wybrane Zastosowania Grafenu w Przemyśle Lotniczym I Kosmicznym. Prace Instytutu Lotnictwa, Nr 1 (234), 2014. 160-166.
• Liu G.: Właściwości mechaniczne i termiczne nanokompozytów P(MAA-co-MMA)/PVP/MWNT. Chemik, 69, 1,2015, 3-10.
• Luther W. (ed.), Industrial applications of nanomaterials - chances and risks. VDI TZ Düsseldorf 2004.
• Marszalek W., Unbehauen H., Second order generalized linear systems arising in analysis of flexible beams. Decision and Control, 1992., Proceedings of the 31st IEEE Conference on Decision and Control, pp. 3514-3518, 1992.
• Mazur R., Architektoniczna moda. MAZOWSZE. Studia Regionalne, Warszawa, 2016, nr 19, ss. 109-116.
• Mazurkiewicz A (red.) Nanonauki i nanotechnologie. Stan i perspektywy rozwoju. Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowyt Instytut Badawczy, Radom, 2007.
• Nurzyński J.: Właściwości akustyczne paneli kompozytowych oraz perspektywa ich zastosowania w budownictwie ogólnym. Budownictwo i inżynieria środowiska. Z.59, Nr 3, 2012, 139-148.
• Poneta P.: Uprzemysłowienie procesu prefabrykacji kompozytowych elementów infrastruktury drogowej. Budownictwo i inżynieria środowiska. Z.59, Nr 3, 2012,147-154.
• Rana A. K.., Rana S. B, Kumari A. and Kiran V.: Significance of Nanotechnology in Construction Engineering. International Journal of Recent Trends in Engineering, Vol 1, No. 4, May 2009.
• Sambor I.: Graphene oxide reinforced concrete. https://www.monash.edu/ __data/assets/pdf_file/0010/58645/
• Szparkowski Z., Chaos i porządek nowoczesnej architektury. MAZOWSZE. Studia Regionalne, Warszawa 2016, nr 19, ss. 71-95.
• Taniguchi N., On the Basic Concept of 'Nano-Technology. Proc. Intl. Conf. Prod. Eng. Tokyo, Part II, Japan Society of Precision Engineering, 1974.
• Tran L., Chaudhry Q., Engineered Nanoparticles and Food: An Assessment of Exposure and Hazard. RSC Nanoscience &Nanotechnology. Royal Society of Chemistry 2010, pp. 120-134.
• Trzaska Z., Trzaska M., Nanokompozyty z grafenem: wytwarzanie, właściwości i znaczenie w budownictwie. MAZOWSZE. Studia Regionalne, Warszawa, 2016, nr 19, ss. 223-245.
• Trzaska M., Trzaska Z.: Elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna w inżynierii materiałowej. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa (2010).
• Trzaska M., Trzaska Z.: Energetic process modelling of thinlayer electrocrystallization. Electrical Review 87 (2011) 173-175.
• Trzaska M., Trzaska Z.: Nanomaterials Produced by Electrocrystallization Method. w: Aliofkhazraei M., Makhlouf A. S. H. (red.): Handbook of Nanoe-lectrochemistry, Springer, Basel, 2015.
• Trzaska M., Trzaska Z.: Straightforward energetic approach to studies of the corrosion performance of nanocopper thinlayers coatings. J Appl Electrochem 37, 2007, 1009-1014.
• Trzaska M., Cieślak G.: Nanocrystalline Ni/Cu multilayer composite coat-ings. Composites Theory and Practice, 1, 2014, 50-53.
• Własak L., Jurczuk J.: Nowe koncepcje kompozytowych pomostów drogowych Budownictwo i inżynieria środowiska. Z.59, Nr 3, 2012,. 155-162.
• Zhang Z., SeÌbe G., Rentsch D., Zimmermann T., Tingaut P.: Ultralightweight and Flexible Silylated Nanozellulose Sponges for the Selective Removal of Oil from Water, Chem. Mater., 26, 2014, 2659-2668.
• Zobel H., Karwowski W.: Badania wytrzymałościowe nowych połączeń mechaniczno-klejowych dla mostów z elementów kompozytowych produkowanych metodą pultruzji. Budownictwo i inżynieria środowiska. Z.59, Nr 3, 2012,163-171.