БЕКТЕНОВ НЕСИПХАН АБЖАПАРОВИЧ

30
Нанотехнология өнімдерін қолдану шикізат пен энергияны тұтынуды үнемдеуге, 
атмосфераға шығарындыларды азайтуға мүмкіндік береді және сол арқылы 
экономиканың
тұрақты дамуына ықпал етеді.
Нанохимия
-
бірнеше нанометр өлшемі бар бөлшектердің физика
-
химиялық 
қасиеттерін алу және зерттеумен байланысты ғылым саласы. Мұндай бөлшектер 
температураның кең диапазонында жоғары реактивтілікке ие болуы мүмкін.
ХХ ғасырдың бірінші жартысында нанохимияға коллоидтарды зерттеген 
мамандар, ал екінші жартысында полимерлер, ақуыздар, табиғи қосылыстар, 
фуллерендер және нанотүтікшелер үлкен үлес қосты.
Соңғы онжылдықтарда белсенді дамып келе жатқан нанохимия әртүрлі 
наноқұрылымдардың
қасиеттерін зерттеумен, сондай
-
ақ оларды алудың, зерттеудің 
және модификациялаудың жаңа әдістерін жасаумен айналысады.
Нанохимияның басым міндеттерінің бірі
-
нанобөлшектің мөлшері мен оның 
қасиеттері арасындағы байланысты орнату.
Нанохимияда бөлшектердің мөлшеріне және олардағы атомдар мен 
молекулалардың санына байланысты заттың қасиеттерінің өзгеруіне әкелетін 
кванттық өлшемді әсерлердің рөлі өте үлкен.
Бүгінгі таңда көптеген ғылымдар өз дамуының соңғы кезеңін бастан кешіруде. 
Көбінесе ғылымның қалыптасуының жаңа кезеңі бар заңдылықтарға жаңа 
көзқараспен анықталады немесе принципті жаңа технологиялардың пайда болуымен 
байланысты. Сонымен қатар кейбір ғылыми пәндердің тоғысқан жерінде жүргізілетін 
зерттеулердің болашағы зор деп саналады. Химия ғылымдары саласында 
нанотехнологиялар саласындағы зерттеулер максималды дамуға ие болды. 
Наноқұрылымдар 
нанотехнологияның 
негізгі 
пәні 
болып 
табылады. 
Нанотехнологияның қалыптасуының жоғарылауы коллоидтық элементтер мен 
олардың қасиеттерін зерттеуге соңғы шығармашылық көзқарастың пайда болуымен 
байланысты. Қазіргі мектептегі білім берудің негізгі
мәселелерінің бірі оның 
практикалық бағыттылығы болып табылады. Заманауи оқушы мектепте оқи отырып, 
ғылым мен техниканың дамуының негізгі бағыттары туралы ақпарат алуы керек. 
Алынған білім, бір жағынан, ғылыми және сенімді болуы керек, ал екінші жағынан, 
оқушылар үшін қолжетімді және қызықты түрде берілуі керек. Сондықтан әлемнің 
көптеген елдерінде университеттерде ғылым жетістіктері мектеп бағдарламасына 
белсенді түрде енгізілетін мектептер құрылады.
Нанотехнология ең өзекті пәнаралық зерттеулердің жарқын
мысалы болып 
табылады, мысалы, соңғы бес жылдағы физикалық химиядағы ең көп сілтеме 
жасалған мақалалардың ішінде 90% нанообъектілер мен наноматериалдарды 
зерттеуге қатысты. Осылайша, зерттеудің өзектілігі келесі қарама
-
қайшылықты 
шешу қажеттілігін анықтады 
- 
нанохимия негіздерін мектептегі химия білім беру 
жүйесіне енгізу қажеттілігі мен мұғалімдер арасында жеткілікті практикалық 
тәжірибенің жоқтығы. Алайда, бұл бөлімді оқу жоспарына енгізудің маңыздылығына 
қарамастан, химия пәнінен мектеп бағдарламасын оқуға бөлінген сағаттардың 
жетіспеушілігі мәселесі өзекті күйінде қалып отыр. Бұл жағдайды шешудің бірнеше 
жолы бар: 
- 
мазмұны химия, физика және биология курстарының базалық 
бағдарламаларымен сәйкес келетін элективті курстарды енгізу; 
- 
жобалар мен ғылыми
-
зерттеу іс
-
әрекетінің әдісін жүзеге асыру; 
– 
нанохимияның өзекті мәселелеріне арналған сыныптан тыс іс
-
шараларды, соның 
ішінде олимпиадалар мен конференцияларды өткізу; 

31
- 
сабаққа наноматериалдар туралы ақпаратты енгізу, мысалы, «Полимерлер» 
(полимерлік наноқұрылымды қабықшалар), «Металдар» тақырыбын оқу кезінде т.б.
Нанотехнологияларды зерттеудің күрделілігі бұл салада мектептегі білім беру 
стандартының жоқтығында. Әдебиеттерде орта мектепте нанотехнология негіздерін 
енгізудің негізгі формасы таңдау курсы
болып табылады.Бірақ Орынбор 
қаласындағы жалпы білім беретін оқу орындарының оқу бағдарламаларына талдау 
жасалған. 2015
-
2016 оқу жылына арналған жылы 9
-
химия
-
биологиялық және 10
-
жаратылыстану сабақтарында «Нанотехнологияға кіріспе» кіріктірілген курсын бір 
ғана мекеме оқитынын көрсетті. Негізінен оқу орнының құрамдас бөлігінен сағаттар 
пәндік білім беруді тереңдетуге бөлінеді, көбінесе математикалық және 
филологиялық.Осыған байланысты нанотехнологиялық білімдерді пәндік салаларға 
(физика, химия, биология) интеграциялау бойынша ұсыныстар әзірлеу қажет болады. 
), оның ішінде бұл білімнің мектеп курсындағы орнын, мазмұнын, әдістемелік және 
бақылау
-
бағалау компоненттерін анықтау.
Зерттелетін материалдың нанотехнологиялық 
мазмұны
Пән
Элективті курс
студенттердің жобалық, 
зерттеушілік әрекеті
Физика,химия,биоло
гия
кіріктірілген 
курс
Пәндік 
курс
Қосым
ша
ақпарат
Тақыр
ыптық 
сабақ
Нанотехнологияның фантастикалық перспективалары бізге болашаққа көз 
жүгіртуге
және қазірдің өзінде барынша жайлы өмір сүру үшін негіз жасауға 
мүмкіндік береді. Мүмкін, бұл адам мен табиғаттың үйлесімділігіне әкелетін 
нанобөлшектер. Нанотехнологияның бірегейлігі қолдану аясы өте алуан түрлі. 
Кішкентай бөлшектер антибиотиктерді күшейте алады, нанобумага немесе жасанды 
былғары, тағамды жақсы сақтауға арналған контейнерлер және таза электронды 
дисплейлер сияқты жаңа материалдар жасай алады. Нанотехнологиялар шын мәнінде 
инновациялық өнімдер қатарын құруға мүмкіндік береді. Косметологияда бұл 
пайдалы заттар бар нанобөлшектерді терінің ішкі қабаттарына өткізіп, терінің 
жастығы мен серпімділігін қалпына келтіретін нанокосметика.Экологияға және тіпті 
ғарышты игеруге келетін болсақ, нанороботтардың құрылуы болжануда. Кейбіреулер 
өндірісті толығымен
қалдықсыз етуге көмектесіп, қоршаған ортаның ластануымен 
күреседі, ал басқалары арзан әрі қауіпсіз әдіске айналатын ғарыш кеңістігін игеруге 

32
көмектеседі. Мұндай микроскопиялық роботтар адам ағзасына қажеттіліктерді реттеу 
және оны ішкі жағынан қалпына келтіру үшін орналастырылуы мүмкін. Нанохимия 
мен нанотехнология сияқты тез дамитын ғылым мен техниканың басқа саласын атау 
қиын. Өткен 10 жыл ішінде қарастырылып отырған саладағы басымдықтар мен 
перспективалық бағыттардың тізбесі әлдеқайда кең болды деп айтуға болады.
Нанохимиядағы зерттеу бағыттары.
•
Наноманипуляторлардың көмегімен атомдардан ірі молекулаларды 
құрастыру әдістерін әзірлеу;
•
Механикалық, электрлік және магниттік әсерлер кезінде атомдардың 
молекулааралық қайта топталуын зерттеу.
•
Суперкритикалық сұйықтық ағындарындағы наноқұрылымдарды синтездеу ;
•
Ультрадисперсті заттар мен наноқұрылымдардың физика
-
химиялық 
эволюциясы теориясын жасау;
•
Химия және мұнай
-
химия өнеркәсібі үшін жаңа катализаторлар алу;
•
Вакуум 
өрістерінің 
кеуекті 
орталарындағы 
нанокристаллизация 
механизмдерін зерттеу ; биологиялық ұлпалардың наноқұрылымдарын синтездеу; 
патологиясы бар тіндерде наноқұрылымдарды қалыптастыру арқылы ауруларды 
емдеу тәсілдерін әзірлеу.
•
Наноқұрылымдарды химиялық модификаторлармен тұрақтандыруды 
ұзартудың жаңа тәсілдерін іздеу.
•
Терапия мен хирургияға арналған нано
-
жабдықтар; стомотологияға арналған 
гидроксиапатитке негізделген препараттар.
•
Ісікке қарсы нано
-
кристалдану және акустикалық өрісті қолдану арқылы 
онкологиялық ауруларды емдеу әдісі.
Нанохимия:
•
Наноматериалдар;
•
наноқондырғылар;
•
нанокатализаторлар;
•
химиялық наносенсорлар;
•
наносистемалардың физика
-
химиялық эволюциясы теориясы;
•
молекулаға жергілікті әсер ету кезінде молекулааралық қайта топтастыруды 
зерттеу;
•
Ультрадисперсті заттар мен наноқұрылымдарды бағытталған синтездеу 
әдістері;
Нанохимияның негізгі мәселесі.
Нанохимияның негізгі мәселесі
-
нанотехнологияда табылған заңдылықтарды 
қолдану үшін реакцияға қатысатын бөлшектердің
мөлшері олардың химиялық 
белсенділігіне қалай әсер ететінін анықтау.
Бөлшектегі атомдар немесе молекулалар санына байланысты физика
-
химиялық 
қасиеттері мен реактивтілігінің сапалық өзгеруіне байланысты өлшемді әсердің 
болуы нанохимиядағы заттардың өзгеруінің ерекшелігі мен ерекшеліктерін 
анықтайды.
XXI ғ. оның бет
-
бейнесін айқындайтын наноғылым мен нанотехнология ғасыры 
болады. Нанотехнологияның өмірге әсері әмбебап сипатқа ие болуға, экономиканы 
өзгертуге және өмірдің, жұмыстың, әлеуметтік қатынастардың барлық аспектілеріне 
әсер етуге уәде береді. Нанотехнологиялар арқылы біз уақытты үнемдей аламыз, аз 
бағаға көп пайда аламыз, өмір сүру деңгейі мен сапасын үнемі жақсартамыз.

33

жүктеу/скачать 9,16 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: