Сборник текстов на казахском, русском, английском



жүктеу 6.69 Mb.

бет68/70
Дата08.01.2017
өлшемі6.69 Mb.
1   ...   62   63   64   65   66   67   68   69   70

 

Nanotechnologies 

 

Nanotechnology is a relatively new field of science that makes more headlines 

every  year.  It  is  a  field  that  focuses  on  the  small--the  extremely  small.  In 

nanotechnology, people manipulate atoms and molecules to make new things. Those 

things can be materials or devices. Throughout history, people have made new things 

from altering or combining substances that already exist. But nanotechnology works 

the opposite way. In nanotechnology, researchers develop a substance from the small 

to the large by manipulating the basic building blocks of matter. The result could be 

miniature materials or devices that have completely unique properties.  

Science of the small The basic building blocks of nanotechnologies are atoms 

and  molecules.  All  substances  are  made  up  of  molecules.  A  drop  of  water,  for 

example, is made up of millions of water molecules. If you were to keep dividing the 

drop  into  smaller  droplets,  you  would  end  up  with  one  molecule.  That  one  water 

molecule would have the same properties as the drop of water.  

 

Molecules  are  made  of  atoms  held  together  by  chemical  bonds.  The  water 



591 

molecule consists of two hydrogen atoms and an oxygen atom. Diamonds are made 

up  of  a  molecule  of  carbon  atoms  bonded  together.  Salt  is  made  of  the  sodium 

chloride  molecule,  which  is  one  sodium  atom  bonded  to  one  chloride  atom.  Atoms 

and molecules are so small that a new prefix was coined to measure them: nano. The 

prefix  "nano"  comes  from  the  Greek  word  for  dwarf.  Nano  represents  one  billionth 

and so one nanometer is one-billionth of a meter. That's about the size of one strand 

of the width of your hair split into about 50,000 pieces! It's also about the size of ten 

hydrogen  atoms.  Things  on  the  nano  scale  are  generally  between  1  and  100 

nanometers.  Proteins  in  our  bodies,  viruses,  and  some  particles  in  the  air  are  nano 

sized. 

 

Nanotechnology is not about simply making devices smaller. The field uses the 



fact  that  nano  size  materials  can  have  different  properties  than  their  larger 

counterparts.  Color,  hardness,  melting  point,  and  conductivity  are  all  some  of  the 

properties  that  can  change  as  the  material  become  nano  sized.  One  physical 

characteristic that can lead to these changes is the increased ratio of the surface area 

to volume. Surface area is all the area that is on the outside--surface--of the material. 

Volume  is  the  amount  of  three-dimensional  space  taken  up  by  a  material.  As  a 

material shrinks, its surface area increases compared to its volume, In the nano size, 

this ratio can increase dramatically, which can lead to different reactions. Gold nano 

particles,  for  example,  can  appear  a  reddish  color  and  turn  liquid  at  room 

temperature. It is the arrangement of the atoms and molecules that gives materials its 

properties.  Diamonds  and the lead  of  pencils  (graphite)  are  both  made of up  carbon 

molecules. In diamonds, the arrangement and bonds of the carbon atoms make it hard 

and  clear.  Graphite  is  dark  and  relatively  soft.  If  researchers  can  pluck  individual 

atoms  and  decide  how  to  arrange  them,  they  can  determine  the  property  of  the 

material.  One nano  scale  material that  was  discovered in  1991  is  also  made  of  pure 

carbon.  Carbon  nano  tubes  are  threads  of  carbon  and  the  arrangement  of  its  carbon 

makes it light, flexible, and stronger than steel. 

 

 



 

592 

A nano-world of technologies 

 

There are high hopes that research in nanotechnology will translate into many 



products and devices that will help people. The technology will affect a wide range of 

fields, including transportation, sports, electronics, and medicine. Some of the current 

and future possibilities of nanotechnology includes: 

-  Medicine:  Researchers  are  working  to  develop  nanorobots  to  help  diagnose 

and treat health problems. Medical nanorobots, also called nanobots, could someday 

be injected into a person bloodstream. In theory, the nanobots would find and destroy 

harmful substances, deliver medicines, and repair damage. 

-  Sports:  Nanotechnology  has  been  incorporated  in  outdoor  fabrics  to  add 

insulation from the cold without adding bulk. In sports equipment, nanotech metals in 

golf clubs make the clubs stronger yet lighter, allowing for greater speed. Tennis balls 

coated  with  nanoparticles  protect  the  ball  from  air,  allowing  it  to  bounce  far  longer 

than the typical tennis ball. 

- Materials Science: Nanotechnology has led to coatings that make fabric stain 

proof  and  paper  water  resistant.  A  car  bumper  developed  with  nanotechnology  is 

lighter yet a lot harder to dent than conventional bumpers. And nanoparticles added 

to surfaces and paints could someday make them resistant to bacteria or prevent dirt 

from sticking. 

-  Electronics:  The  field  of  nano-electronics  is  working  on  miniaturizing  and 

increasing the power of computer parts. If researchers could build wires or computer 

processing  chips  out  of  molecules,  it  could  dramatically  shrink  the  size  of  many 

electronics. 

 

Biotechnologies 



 

What is Biotechnology?  

At its simplest, biotechnology is technology based on biology - biotechnology 

harnesses  cellular  and  bimolecular  processes  to  develop  technologies  and  products 

that help improve our lives and the health of our planet. We have used the biological 

processes of microorganisms for more than 6,000 years to make useful food products, 

such  as  bread  and  cheese,  and  to  preserve  dairy  products.  Modern  biotechnology 

provides  breakthrough  products  and  technologies  to  combat  debilitating  and  rare 

diseases,  reduce  our  environmental  footprint,  feed  the  hungry,  and  use  less  and 

cleaner  energy,  and  have  safer,  cleaner  and  more  efficient  industrial  manufacturing 

processes. Currently, there are more than 250 biotechnology health care products and 

vaccines  available  to  patients,  many  for  previously  untreatable  diseases.  More  than 

13.3  million  farmers  around  the  world  use  agricultural  biotechnology  to  increase 

yields,  prevent  damage  from  insects  and  pests  and  reduce  farming's  impact  on  the 

environment. And more than 50 biorefineries are being built across North America to 

test  and  refine  technologies  to  produce  biofuels  and  chemicals  from  renewable 

biomass,  which  can  help  reduce  greenhouse  gas  emissions.  Recent  advances  in 

biotechnology  are  helping  us  prepare  for  and  meet  society’s  most  pressing 

challenges. Here's how: 


593 

Heal The World 

Biotech  is  helping  to  heal  the  world  by  harnessing  nature's  own  toolbox  and 

using our own genetic makeup to heal and guide lines of research by: 

-

 

Reducing rates of infectious disease; 



Saving millions of children's lives; 

-

 



Changing  the  odds  of  serious,  life-threatening  conditions  affecting  millions 

around the world; 

-

 

Tailoring treatments to individuals to minimize health risks and side effects; 



-

 

Creating more precise tools for disease detection; and 



-

 

Combating serious illnesses and everyday threats confronting the developing 



world. 

Fuel The World 

Biotech  uses  biological  processes  such  as  fermentation  and  harnesses 

biocatalysts  such  as  enzymes,  yeast,  and  other  microbes  to  become  microscopic 

manufacturing plants. Biotech is helping to fuel the world by: 

-

 



Streamlining  the  steps  in  chemical  manufacturing  processes  by  80%  or 

more; 


-

 

Lowering  the  temperature  for  cleaning  clothes  and  potentially  saving  $4.1 



billion annually; 

-

 



Improving  manufacturing  process  efficiency  to  save  50%  or  more  on 

operating costs; 

-

 

Reducing use of and reliance on petrochemicals; 



-

 

Using biofuels to cut greenhouse gas emissions by 52% or more; 



-

 

Decreasing water usage and waste generation; and 



-

 

Tapping into the full potential of traditional biomass waste products. 



 Feed The World 

Biotech improves crop insect resistance, enhances crop herbicide tolerance and 

facilitates the use of more environmentally sustainable farming practices. Biotech is 

helping to feed the world by: 

-

 

Generating higher crop yields with fewer inputs; 



-

 

Lowering  volumes  of  agricultural  chemicals  required  by  crops-limiting  the 



run-off of these products into the environment; 

-

 



Using biotech crops that need fewer applications of pesticides and that allow 

farmers to reduce tilling farmland; 

-

 

Developing  crops  with  enhanced  nutrition  profiles  that  solve  vitamin  and 



nutrient deficiencies; 

-

 



Producing foods free of allergens and toxins such as myco toxin; and 

-

 



Improving food and crop oil content to help improve cardiovascular health.  

 

Person and his health 

Genetics of the person 

 

Introduction to genetics:  

Genetics is probably one of the most exciting lessons in biology.  

At the same time, it can be a bit confusing because sometimes it is difficult to 



594 

imagine what the bare eyes cannot see. We will try to make things very simple and 

easy for you. 

What is genetics? 

Genetics is the science of studying how living things pass on characteristics (or 

traits) and its variations in their cell make-up from one generation to the other. 

Simply,  it  is  the  study  of  how  living  things  inherit  features  like  eye-colour, 

nose shape, height and even behavior from their parents.  

A scientist who studies genetics is called a geneticist. 

Genetics  is  the  study  of  genes,  genetic  variation,  and  heredity  in  living 

organisms.

[1][2]


 It is generally considered a field of biology, but it intersects frequently 

with  many  of  the  life  sciences  and  is  strongly  linked  with  the  study  of  information 

systems. 

The  father  of  genetics  is  Gregory  Mendel,  a  late  19th-century  scientist  and 

Augustinian  friar.  Mendel  studied  'trait  inheritance',  patterns  in  the  way  traits  were 

handed  down  from  parents  to  offspring.  He  observed  that  organisms  (pea  plants) 

inherit traits by way of discrete "units of inheritance". This term, still used today, is a 

somewhat ambiguous definition of what is referred to as a gene. 

Trait  inheritance  and  molecular  inheritance  mechanisms  of  genes  are  still 

primary principles of genetics in the 21st century, but modern genetics has expanded 

beyond  inheritance  to  studying  the  function  and  behavior  of  genes.  Gene  structure 

and function, variation, and distribution are studied within the context of the cell, the 

organism (e.g. dominance) and within the context of a population. Genetics has given 

rise  to  a  number  of  sub-fields  including  epigenetic  and  population  genetics. 

Organisms studied within the broad field span the domain of life, including bacteria, 

plants, animals, and humans. 

Genetic  processes  work  in  combination  with  an  organism's  environment  and 

experiences to influence development and behavior, often referred to as nature versus 

nurture.  The  intra-  or  extra-cellular  environment  of  a  cell  or  organism  may  switch 

gene  transcription on  or  off.  A  classic  example  is  two  seeds of  genetically  identical 

corn, one placed in a temperate climate and one in an arid climate. While the average 

height of  the  two  corn  stalks  may  be  genetically  determined to  be  equal,  the  one in 

the arid climate only grows to half the height of the one in the temperate climate due 

to lack of water and nutrients in its environment. 



 

Quality assurance and food safety to human health 

 

The  Importance  of  Quality  Assurance  and  Food  Safety  in  Modern  Food 

Production Systems  

The  liberalization  of  the  global  trade,  and  the  fact  that  the  consumers  in  the 

industrialized  countries  are  more  and  more  demanding  food  to  be  not  only 

economical, but also healthy, tasty, safe and sound in respect to animal welfare and 

the environment, are changing so far quantity-oriented food production, guaranteeing 

the  nutrient  supply  for  a  nation,  into  an  international  quality-oriented  food  market, 

where  commodities,  production  areas,  production  chains  and  brands  compete  each 

other.  The  competitiveness  of  food  production  will  soon  be  more  dependent  on  the 



595 

reliability of the safety and the quality of the food and acceptability of the production 

procedures  than  on  quantity  and  price.  In  contrast  to  the  quantity-oriented  markets 

that  are  often  subsidized  and  producers  can  always  sell  everything  they  produce, 

quality-oriented  markets  are  market-driven.  Thus,  apart  from  the  steady  increase  of 

the  national  and  international  standards  for  food  safety  and  public  health,  there  is  a 

growing  influence  of  the  consumer's  demands  (often  completely  ignorant  of 

agriculture)  on  the  animal  production, its  allied  industries,  advisers,  consultants  and 

food  animal  veterinarians.  All  of  this  means  that  the  agricultural  supply  of  food 

production  is  facing  remarkable  changes  in  the  years  to  come,  which  is  both 

challenge  and  opportunity  for  food  animal  producers,  packing  plants  and  meat 

processors as well as for the veterinary profession.  

In  countries  that  have  implemented  a  consistent  mandatory  meat  inspection, 

this classical harvest food safety procedure and the more and more stringent rules for 

post-harvest food safety measures improving the hygiene standards during slaughter, 

meat  processing,  storage  and  distribution  have  led  to  a  remarkable  decline  of  meat 

related  food-borne  diseases  in  man.  However,  although  meat  inspection  and  food 

hygiene  have  been  regarded  as  sufficient  to  guarantee  safe  meat  over  almost  100 

years, new approaches to food safety and meat quality are becoming necessary.  

The majority of the real and perceived reasons for the increased concerns with 

the  safety  and  quality  of  meat  apply  to  the  pre-harvest  area  of  the  food  production 

chain.  Furthermore,  it  is  true  that  the  harvest  food  safety  measures  (inspection  and 

removing carcasses unfit for human consumption from the food chain) is assuring the 

consumer's protection, but they do not prevent the major safety-related defects in the 

slaughter pig, i.e. they are only quality control at the end of the on-farm production 

phase. Industries with long experiences in growing competition initially used quality 

control to cope with increasing quality standards. The needs to produce and sell high 

quality products and increase the efficiency of the production process, however, have 

led to the development of quality assurance systems along production chains.  

Quality control is the evaluation of a final product prior to its marketing, i.e. it 

is  based  on  quality  checks  at  the  end  of  a  production  chain  aiming  at  assigning  the 

final  product  to  quality  categories  such  as  "high  quality",  "regular  quality",  "low 

quality" and "non-marketable". Since, at the end of the production chain, there is no 

way to correct production failures or upgrade the quality of the final product, the low-

quality  products  can  only  be  sold  at  lower  prices  and  the  non-marketable  products 

have to be discarded. Their production costs, however, had been as high as those of 

the  high  and  regular  quality  products.  Thus,  quality  control  has  only  a  limited 

potential to increase the quality and efficiency of a multi-step production procedure. 

Quality  Assurance,  in  contrast  to  quality  control,  is  the  implementation  of  quality 

checks and procedures to immediately correct any failure and mistake that is able to 

reduce the quality of the interim products at every production step. 

 

Technique on service of health of the person 

 

Environmental  health  is  targeted  towards  preventing  disease  and  creating 

health-supportive  environments.  It  includes  the  aspects  of  human  health  that  are 


596 

determined  by  physical,  chemical,  biological  and  social  factors  in  the  environment. 

Environmental health also works to assess and control these factors. 

For  several  decades  the  computer  technology  made  tremendous  breakthrough 

in the  development! And nobody  is surprised by  house computers.  And  cell phones 

are not luxury, but need. Let's talk about influence of the modern technique on health 

of  the  person,  especially  on  the  child's  organism.  Knowledge  will  help  not  only 

correctly  and  efficiently  use  achievements  of  science,  but  also  to  keep  health.  And 

first of all today we are interested in a question about health of our children.  

Avoid  harmful  influence  of  inventions  of  the  modern  society  how  to  teach 

them  to  be  guided  in  variety  appearing  progress  products.  For  this  purpose  it  is 

necessary to be fully equipped, to know pluses and minuses of the modern technique. 

Computer  

It  is  known  for  all,  that  the  child’s  staying  at  the  computer  is  harmful  for 

his/her  health.  However,  not  all  parents  know  how  the  computer  influences  on  the 

child. There are four major harmful factors: load of vision, the constrained pose, load 

of mentality and radiation. 

Mobile phones 

The  invention  of  the  mobile  phone  became  one  of  the  gifts  of  scientific  and 

technical progress. Today scientists consider it as the most potent mass irritant since 

the invention of the TV. Are mobile phones so dangerous for our health or not? The 

British physicians claim that mobile phones accelerate reactions of a brain and if we 

abuse conversation by the mobile phone, it is possible to get a brain cancer. 

 

Person and environment 

Interaction of the person with the nature 

 

Man's  influence  on  nature.  Man  is  not  only  a  dweller  in  nature,  he  also 

transforms it. From the very beginning of his existence, and with increasing intensity 

human society has adapted environing nature and made all kinds of incursions into it. 

An  enormous  amount  of  human  labour  has  been  spent  on  transforming  nature. 

Humanity  converts  nature's  wealth  into  the  means  of  the  cultural,  historical  life  of 

society.  Man  has  subdued  and  disciplined  electricity  and  compelled  it  to  serve  the 

interests  of  society.  Not  only  has  man  transferred  various  species  of  plants  and 

animals to different climatic conditions; he has also changed the shape and climate of 

his  habitation  and  transformed  plants  and  animals.  If  we  were  to  strip  the 

geographical  environment  of  the  properties  created  by  the  labour  of  many 

generations,  contemporary  society  would  be  unable  to  exist  in  such  primeval 

conditions. 

Man  is  constantly  aware  of  the  influence  of  nature  in  the  form  of  the  air  he 

breathes,  the  water  he  drinks,  the  food  he  eats,  and  the  flow  of  energy  and 

information.  And  many  of  his  troubles  are  a  response  to  the  natural  processes  and 

changes  in  the  weather,  intensified  irradiation  of  cosmic  energy,  and  the  magnetic 

storms that rage around the earth. In short, we are connected with nature by "blood" 

ties and we cannot live outside nature. During their temporary departures from Earth 

spacemen take with them a bit of the biosphere. Nowhere does nature affect humanity 



597 

in  exactly  the  same  way.  Its  influence  varies.  Depending  on  where  human  beings 

happen  to  be  on  the  earth's  surface,  it  assigns  them  varying  quantities  of  light, 

warmth,  water,  precipitation,  flora  and  fauna.  Human  history  offers  any  number  of 

examples of how environmental conditions and the relief of our planet have promoted 

or retarded human development. 

At any given moment a person comes under the influence of both subterranean 

processes and the cosmic environment. In a very subtle way he reflects in himself, in 

his functions the slightest oscillations occurring in nature. Electromagnetic radiations 

alone from the sun and stars may be broken down into a large number of categories, 

which  are  distinguishable  from  one  another  by  their  wavelength,  the  quantity  of 

energy they emit, their power of penetration, and the good or harm they may do us. 

During the periods of peak solar activity we observe a deterioration in the health of 

people  suffering  from  high  blood  pressure,  arteriosclerosis  or  infarction  of  the 

myocardium.  Disturbances  occur  in  the  nervous  system  and  the  blood  vessels  are 

more  liable  to  suffer  from  spasms.  At  such  times  the  number  of  road  accidents 

increases,  and  so  on.  It  has  been  noted  that  there  is  a  dependence  between  any 

weakening  in  the  Earth's  magnetic  field  and  acceleration  of  growth,  and  vice  versa, 

growth  is  retarded  when  the  magnetic  field  becomes  stronger.  The  corpuscular, 

radioactive irradiations, cosmic dust, and gas molecules which fill all universal space 

are  also  powerful  creators  and  regulators  of  human  existence  in  biological  life.  The 

universe is in a state of dynamic balance and is constantly receiving various forms of 

energy. Some forms are on the increase or decrease, while others experience periodic 

fluctuations. Each of us is a sensitive resonator, a kind of echo of the energy flows of 

the universe. So it would be quite wrong to regard only the energy of the sun as the 

source  of  life  on  earth  and  humanity  as  its  highest  manifestation.  The  energy  of 

distant cosmic bodies, such as the stars and the nebulae, have a tremendous influence 

on  the  life  of  man  as  an  organism.  For  this  reason  our  organisms  adjust  their 

existence  and  development  to  these  flows  of  external  energy.  The  human  organism 

has developed receptors that utilise this energy or protect themselves from it, if it is 

harmful.  It  may  be  said,  if  we  think  of  human  beings  as  a  high-grade  biological 

substance, that they are accumulators of intense energy drives of the whole universe. 

We are only a response to the vibrations of the elemental forces of outer space, which 

bring  us  into  unity  with  their  oscillations.  Every  beat  of  the  organic  pulse  of  our 

existence is coordinated with the pulse of the cosmic heart. Cosmic rhythms exert a 

substantial influence on the energy processes in the human organism, which also has 

its own rhythmic beat. 

Man  and  nature  interact  dialectically  in  such  a  way  that,  as  society  develops, 

man  tends  to  become  less  dependent  on  nature  directly,  while  indirectly  his 

dependence  grows.  This  is  understandable.  While  he  is  getting  to  know  more  and 

more  about  nature,  and  on  this  basis  transforming  it,  man's  power  over  nature 

progressively  increases,  but  in  the  same  process,  man  comes  into  more  and  more 

extensive  and  profound  contact  with  nature,  bringing  into  the  sphere  of  his  activity 

growing quantities of matter, energy and information. 

Humans interact with their environments in many ways: they may manipulate 

natural  environments  for  economic  purposes  and  change  their  surroundings  using 



598 

culture  and  technology.  Human  and  environmental  interaction  generally  falls  into 

three categories, which include adaptation, dependability and modification.  

 



1   ...   62   63   64   65   66   67   68   69   70


©emirb.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал