Bildungsplattform zur Mikro- und Nanotechnologie für Berufsfach- und Mittelschulen sowie Höhere Fachschulen. Arbeitsblatt Nanorama-Loft

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1 Bildungsplattform zur Mikro- und Nanotechnologie für Berufsfach- und Mittelschulen sowie Höhere Fachschulen Arbeitsblatt Nanorama-Loft Datum: September 2014 Autor: Andreas Beck

2 Arbeitsblatt Nanorama-Loft 1. Die Rahmen von Tennisschlägern können Kohlenstoff-Nanoröhrchen enthalten, weil 2. Fahrradrahmen werden neuerdings mit 3. Reifen: Welche Aussage ist falsch? Nanomaterialien 4. Bei Outdoor-Kleidung und Schuhen geht es vor allem darum, mit Hilfe der Nanotechnologie a) sie dadurch keine Kratzer mehr bekommen. b) sie dadurch von wütenden Spielern nicht mehr so schnell zertrümmert werden können. c) sie dadurch besonders stabil und trotzdem leicht sind. a) Aluminiumoxid-Nanopartikeln versetzt, damit die Rahmen schön glänzen. b) ultra-starken Kohlenstoff-Nanoröhrchen versetzt, was ihnen Leichtigkeit und Steifigkeit verleiht. c) Nanopartikeln versetzt, damit der Lack besser hält. a) werden schon seit Jahrzehnten in Reifen eingesetzt, um die Lebensdauer zu verlängern. b) werden in Reifen eingesetzt, um den Rollwiderstand zu reduzieren und um die Haftung zu verbessern. c) ermöglichen revolutionäre Gummimischungen, so dass kein Schlauch mehr nötig ist. a) eine komplett Luft- und wasserdichte Oberfläche zu erhalten. b) eine nanometerdünne Schicht auf den Materialien zu haben, um sie vor Kratzern zu schützen. c) eine Imprägnierung zu erreichen, die wasserdicht ist, aber den Wasserdampf von innen nach aussen passieren lässt. 5. Der Nano-Golfball soll a) besser fliegen, weil kein Wasser vom feuchten Gras an ihm haften kann. b) nicht mehr dauernd im Sand oder im Teich landen. c) nach dem Golfturnier immer noch wie neu aussehen. 6. Der Tennisball mit Nanotechnologie ist 7. Badminton-Racket: Durch die Einlagerung von Kohlenstoff-Nanoröhrchen in den Schlägerrahmen a) luftdicht und verliert damit weniger Druck wenn er älter wird. b) leichter und verhindert dadurch die Entstehung eines Tennisarms (Entzündung am Ellenbogen). c) viel kleiner als ein herkömmlicher Ball und passt dadurch besser in die Hosentaschen. a) kann das Badminton-Racket von Rechts- und Linkshändern benutzt werden. b) kann das Badminton-Racket auch als Tennisschläger benutzt werden. c) kann eine höhere Stabilität bei geringerem Racket-Gewicht erreicht werden. Swiss Nano-Cube 2/8

3 8. Handys oder Laptops sind ohne Akkus kaum vorstellbar. Mit Hilfe der Nanotechnologie 9. Die wichtigsten Einzelbestandteile von Computerchips sind Transistoren. Weil diese nur noch wenige Nanometer klein sind, 10. Bildschirme können sogenannte Flüssigkristalle (Liquid Crystals) enthalten. Welche Aussage ist richtig? Die Flüssigkristalle 11. Brillenreiniger, die auf Nanotechnologie beruhen, Skibrillen, die mit Hilfe von Nanotechnologie hergestellt wurden, sind 13. Ferngläser, die durch Nanotechnologie verbessert werden, zeigen neue Eigenschaften. Welche sind dies? 14. Welche Aussage ist falsch: Die Nanotechnologie macht Brillengläser 15. Streuwürze: Durch Nanopartikel in Gewürzen können a) kann der Akku gleichzeitig auch die Funktion des Displays übernehmen. b) werden die Akkus stabiler und gehen auch bei einem Aufprall nicht kaputt. c) wird die Lebensdauer von Akkus deutlich erhöht und die Ladedauer sowie die Gefahr von Akku-Bränden verringert. a) kann ein Computer dreidimensionale Daten erzeugen. b) kann ein Computer sehr schnell Daten verarbeiten und speichern. c) kann ein Computer nicht nur mit 0 und 1 sondern auch mit 2 rechnen. a) sind für die Farben eines Displays verantwortlich. b) sorgen dafür, dass der Bildschirm auch unter Wasser funktioniert. c) werden in den Bildschirm eingearbeitet, damit dieser stabiler wird. a) verbessern die Sehkraft beim Tragen der Brille. b) verhindern das Beschlagen und reduzieren die Staub- und Schmutzanziehung der Gläser. c) verdunkeln die Brille automatisch, wenn die Sonne sehr hell scheint. a) weniger anfällig auf Beschlag und kratzfester als konventionelle Brillen. b) auch für kurzsichtige Wintersportlerinnen und Wintersportler geeignet. c) wasserdicht und somit auch für den Tauchsport geeignet. a) Sie können auch als Nachtsichtgeräte eingesetzt werden. b) Sie bleiben länger sauber. c) Sie können auch von Kurz- oder Weitsichtigen benutzt werden. a) wasser- und ölabweisend. Dadurch sind sie leicht zu reinigen. b) bei gleicher optischer Korrektur dünner. Sie sehen dadurch schöner aus. c) kratzfester. Sie werden dadurch nicht unklar und milchig. a) Lebensmittel desinfiziert werden. b) neue Geschmacksnuancen hervorgehoben werden. c) diese nicht verklumpen. Swiss Nano-Cube 3/8

4 16. Ein Getränk in einer PET- Flasche 17. Auf Alu-Brat-Folien kann eine Nano-Komposit- Schicht aufgetragen werden, damit 18. Die Oberfläche von Pfannen kann durch Nanotechnologie verbessert werden. Welche Eigenschaften sind dabei wichtig? 19. Welche Aussage ist richtig? Bügeleisen können mit 20. In Staubsaugern kann die Nanotechnologie dazu beitragen, dass a) sieht durch Nanotechnologie appetitlicher aus. b) bleibt durch Nanotechnologie länger frisch. c) kann durch Nanotechnologie in Regenbogenfarben leuchten. a) die Folie schöner glänzt und auch als Spiegelersatz benutzt werden kann. b) die Folie weniger Geräusche macht, wenn man sie zerknüllt. c) die Bratzeit verkürzt und Energie gespart werden kann. a) Antihaft-Effekt und Kratzresistenz. b) Antifhaft-Effekt und Bruchresistenz. c) Bruch- und Kratzresistenz. a) einer nanometerdünnen Glasschicht überzogen werden, damit sie leichter gleiten und kratzfest sind. b) einer nanometerdünnen Silberionen-Schicht überzogen werden, damit die gebügelte Wäsche keimfrei bleibt. c) Hilfe der Nanotechnologie viel effizienter Dampf erzeugen. a) sie nicht mehr so laut sind. b) sie automatisch ausschalten, wenn Haustiere oder Kleinkinder angesaugt werden. c) die Abluft besser riecht. 21. Autopolitur enthält a) Nano-Partikel, die das UV-Licht filtern, damit die Autofarbe nicht ausbleicht. b) Nano-Partikel, die die oberste Lackschicht abtragen und wieder glänzend machen. c) Kohlenstoff-Nanoröhrchen, damit der Lack kratzfest wird. 22. Glasversiegelung: Autoscheiben werden mit nanometerdünnen Schichten versiegelt, damit 23. Steinimprägnierung: Welche Aussage ist falsch? a) Insekten weicher aufprallen und den Aufprall überleben. b) Regentropfen leichter abperlen und die Scheiben nicht so stark verschmutzen. c) die Farben der vorbeiziehenden Landschaften intensiver wirken. a) Die Imprägnierungsschicht ist wenige Nanometer dünn. b) Die imprägnierte Steinoberfläche funktioniert wie ein Lotusblatt. c) Die Imprägnierungsschicht hält unerwünschte Haustiere fern. Swiss Nano-Cube 4/8

5 24. Eine nanometerdünne Beschichtung des Tontopfes verhindert, dass 25. Schneeschaufel: Welche Aussage ist richtig? Durch eine Nanobeschichtung 26. Bohrmaschinen-Akku: In Zukunft könnten mit Hilfe der Nanotechnologie Akkus 27. Warum werden Socken aus Fasern hergestellt, die Silber-Nanopartikel enthalten? 28. Durch Aufsprühen des Nano-Imprägnierungs- Sprays 29. In Schuheinlagen können 30. Jacke: Bei der Herstellung von Outdoor-Nano- Textilien wird Hose: Welche Eigenschaften besitzen nanoveredelte Outdoor- Kleider? a) die Topfpflanze Läuse bekommt. b) die Pflanzenerde austrocknet. c) der Topf Kalkflecken bekommt. a) wird der Schnee zum Schmelzen gebracht und räumt sich wie von selbst weg. b) werden die Schneekristalle direkt in Wasserdampf umgewandelt und der Schnee löst sich in Luft auf. c) kann der Schnee nicht an der Schaufel festkleben und rutscht leichter wieder herunter. a) aus Papier und Salzwasser bestehen. b) mehrere Jahrhunderte lang Energie liefern c) als Frucht eines Baumes gezüchtet werden. a) Die Socken werden dadurch feuerfest und sind für Feuerwehrmänner und -frauen unerlässlich. b) Die Socken erhalten dadurch eine antibakterielle Wirkung und stinken weniger. c) Die Socken werden dadurch stabiler und bekommen keine Löcher. a) wird das Gewebe geschmeidiger gemacht, womit sich der Tragekomfort erhöht. b) erhöht sich der Luftwiderstand und die Kleidung wird windundurchlässig. c) entsteht eine wasserabweisende Oberfläche und die Kleidung bleibt trocken. a) Nanopartikel aus Siliziumdioxid eingearbeitet werden, um die Entstehung von Hornhaut zu hemmen. b) Nanopartikel aus Silber eingearbeitet werden, damit kein unangenehmer Fussgeruch entsteht. c) Kohlenstoff-Nanoröhrchen eingearbeitet werden, damit die Fuss-, Knie- und Hüftgelenke weniger stark belastet werden. a) die Gewebeoberfläche mit einer Nano-Schicht veredelt. b) das Kleidungsstück mit Nanopartikeln bestrahlt. c) eine Faser verwendet, die aus einzelnen Kohlenstoff- Nanoröhrchen besteht. a) Sie ziehen Wasser an und wandeln es in Dampf um, damit es durch die Textilien von innen nach aussen gelangen kann. b) Sie stossen Wasser ab, lassen aber Wasserdampf passieren. c) Sie ziehen Wasser an, damit es allenfalls vorhandenen Schmutz von den Textilien waschen kann. Swiss Nano-Cube 5/8

6 32. Deos können Silber- Nanopartikel enthalten. Diese bewirken, dass 33. Schwangerschaftstest: Welche Aussage ist richtig? Die Gold- Nanopartikel 34. Zahnpasta kann Kalziumphosphat-Nanopartikel enthalten, damit 35. Haarglätter: Die Oberflächen, die mit den Haaren in Kontakt kommen sind mit Nanosilber beschichtet, damit 36. Nano-Nagellack soll besonders widerstandsfähig sein. Der Grund dafür ist 37. Sonnencremes können Nanopartikel enthalten. Welche Aussage ist richtig. 38. Nanotechnologie in Skiern trägt dazu bei, dass 39. Waschbecken, Badewannen und Duschen a) man überhaupt nicht mehr schwitzt und die Achselhöhlen damit selbstreinigend werden. b) das Bakterienwachstum, welches für die üblen Gerüche verantwortlich ist, gehemmt wird. c) weniger Achselhaare wachsen und damit die Hygiene erleichtert wird. a) kommen im Urin von Schwangeren vor. Sie werden vom Test aufgesogen und formen einen roten Strich. b) reagieren mit einem Schwangerschaftshormon, wodurch auf dem Test ein roter Strich entsteht. c) erkennen ein Schwangerschaftshormon und wandeln dieses bei Sonneneinstrahlung in einen roten Farbstoff um. a) die Zähne weniger schmerzempfindlich werden. b) die Zähne für eine gewisse Zeit selbstreinigend werden. c) kein Mundgeruch entsteht. a) sie antimikrobiell sind. b) sie nicht mit den Haaren verkleben. c) sie sich bei gefärbten Haaren nicht verfärben. a) die verbesserte Härte durch Siliziumdioxid-Nanopartikel. b) die verbesserte Löslichkeit. Der Lack lässt sich dadurch leichter auftragen. c) der Lack löst weniger Allergien aus als herkömmliche Lacke mit Farbpigmenten. a) Solche Sonnencremes sind transparent. b) Solche Sonnencremes haben nur geringe Sonnenschutzfaktoren (kleiner als 10). c) Solche Sonnencremes lassen sich mit Wasser leichter wieder abwaschen. a) bei einem Unfall der Ski an einer Sollbruchstelle bricht. b) die mechanischen Eigenschaften optimiert werden können. c) die Kälte des Schnees nicht mehr auf die Skischuhe und damit auf die Füsse des Skifahrers übertragen wird. a) riechen dank Nanotechnologie während Monaten nach Ihrem Lieblingsparfüm. b) können in Zukunft dank Nanotechnologie faltbar sein und darum platzsparend versorgt werden. c) lassen sich dank Nanotechnologie viel leichter putzen. Swiss Nano-Cube 6/8

7 40. Welchen Nano-Effekt nutzt man bei Zahnbürsten? 41. Zahnpulver: Welche Aussage ist richtig? 42. Wie stehen die Wörter Nano und Zwerg miteinander in Verbindung? a) Die Borsten enthalten Nano-Silber, um das Bakterienwachstum zu verringern. b) Die Borsten sind mit Nanopartikeln beschichtet, um die Zähne auf Höchstglanz zu polieren. c) Die Borsten der Zahnbürsten sind mit Nanoporen durchzogen, um besonders effektiv Schmutz zu beseitigen. a) Zahnpulver und Zahnpasten können weisse Kohlenstoff- Nanoröhrchen enthalten, um die Zähne zu bleichen. b) Zahnpulver wird aus Tierzähnen hergestellt, die mit Hilfe von Spezialmühlen zu Nano-Partikeln zermahlen werden. c) Zahnpulver und Zahnpasten können Peroxid-Nanopartikel enthalten, die dafür sorgen, dass die Zähne weisser werden. a) Sie sind weder verwandt noch verschwägert. b) Nano kommt aus dem Rätoromanischen und bedeutet Zwerg. c) Nano ist griechisch und bedeutet Zwerg. Swiss Nano-Cube 7/8

8 Lösungen: 1. c 15. c 29. b 2. b 16. b 30. a 3. c 17. c 31. b 4. c 18. a 32. b 5. a 19. a 33. b 6. a 20. c 34. a 7. c 21. b 35. a 8. c 22. b 36. a 9. b 23. b 37. a 10. a 24. c 38. b 11. b 25. c 39. c 12. a 26. a 40. a 13. b 27. b 41. c 14. b 28. c 42. c Swiss Nano-Cube 8/8