scienceline.ru

Понедельник, Дек 11th

Last updateВс, 17 Дек 2017 3am

История нанотехнологии.

article1612362a

Слово "нано" большинство из нас уже слышали в фильмах научной фантастики. В течение последних лет данный термин часто встречается в средствах массовой информации. Но что такое нанотехнология, и кто вообще додумался исследовать качество частиц микроскопических размеров?

Понятие нанотехнологии происходит от древнегреческого "nanos", что означает карлик (гном). Собирательное понятие описывает все исследуемые области отдельных атомов до величин структуры максимум 100 нм. 1 нм соответствует миллиардной доле метра. Особенности исследования в нано-области представляют измененные качества объектов величин. Качества объема отходят по сравнению с законами движения квантовой физики на задний план и делают возможными до сих пор незнакомые эффекты. Между тем нанотехнология применяется во всех технологически исследуемых областях. К этому относятся, к примеру, химия, полупроводниковая индустрия, машиностроение и технология продуктов.

Происхождение нанотехнологии.

Впервые нанотехнология была упомянута уже в 1959, когда американский физик, а позднее лауреат Нобелевской премии делал доклад. Он рассматривал возможное влияние молекул в размере атомов. Понятие нанотехнологии использовалось тогда впервые японским профессором Норио Танигухи в 1974 в докладе о полупроводниковых процессах и возможности их применения.

Вследствие этого исследовательская фантазия в 1981 коснулась сначала развития микроскопа туннеля растра, за что Герд Карл Бинниг в 1986 году совместно с Генрихом Рорером получили Нобелевскую премию по физике за изобретение сканирующего туннельного микроскопа. Данный микроскоп позволял получить огромную выгоду опыта в области квантовой механики. Ученый Эрик Дрекслер развил в конце 1980-ых и в начале 1990-ых годов революционные идеи о создании и конструкции комплексных машин, а также материалов из отдельных атомов.

Для чего применяется нанотехнология?

Сегодня нанотехнология благодаря улучшенным материалам ведет к повышению мощности медицинских диагностических и терапевтических устройств, текстиля, предметов домашнего обихода. Для потребителя едва ли важно знать, где нано-частицы вступают в действие. Так называемый «эффект лядвенца» - этот знаменитый представитель понятен большинству людей. Самоочищающиеся поверхности улучшают чистку автомобильных стёкол или окон. Лежащие в основе этих покрытий дополнения вступают в действие также при покраске крыши, чтобы старение наступила как можно позже.

Но также и во многих других вещах повседневной жизни применяется нанотехнология. Водостойкое покрытие одежды нано-частицей, солнцезащитные крема с активными веществами для улучшения ультрафиолетовой защиты, пищевое масло с нано-частицами - это только несколько примеров. Готовые супы и поваренная соль не промокают, так как используется улучшенная упаковка с помощью нанотехнологии. Также косметическая индустрия пользуется нано-частицами, чтобы разрабатывать до сих пор незнакомые качества в кремах и порошках.

Спортивная индустрия производит сегодня с улучшенным материалом ультралёгкие теннисные ракетки, лыжи или велосипеды. Лётные качества мячей улучшены на основе нано-покрытия, тем самым позволяя вести более точную игру.

Мобильные телефоны и компьютеры имеют успех также благодаря использованию нанотехнологий. Лучшее качество освещения дисплеев в навигационных приборах или смартфонах непосредственно зависит от оптимизированных источников света в нано-формате.

Шины станут более устойчивыми благодаря использованию нано-частиц. Это продлевает прочность и способствует меньшему употреблению горючего.

Этот обзор отчётливо показывает, что имеются многочисленные успехи во всех областях жизни благодаря нанотехнологиям, а новые изобретения присоединятся еженедельно.

Тенденции.

Нанотехнология открывает почти неограниченное поле исследовательской деятельности. Прежде всего, в медицине нанотехнология предлагает удивительные возможности. Новые диагностические процессы в терапии обещают обширные эволюционные потенциалы. Таким образом, например, могут разрабатываться новые медикаменты. Поддерживая прогрессивные миниатюризации в электронной промышленности, производят исследования наноботы. Уже сегодня имеющиеся в распоряжении прототипы могут сокращаться меньше величины кровяного тельца и двигаться вперед в человеческом организме. Эти наноботы могли бы транспортировать медикаменты и целенаправленно дозировать в очагах болезни. Из нано-частиц специалисты предлагают разработать перспективу более долговечных имплантатов для человеческого тела.

Развитие длинных подобных волокну устройств, которые можно вводить в человеческий организм, было бы последовательным продолжением в минимально-инвазивной хирургии. Субстанции и пробы могли бы выдаваться более целенаправленно.

Также классическое машиностроение и строительство сооружений хотят извлекать пользу из инновационных материалов. Сегодня производят моторы ветряных колес со специальным покрытием, что положительно отражается на степени их эффективности.

Всегда стоящая во главе угла область выработки электроэнергии и энергетического хранения разрабатывает новые системы из неиспользованных источников, чтобы удовлетворять энергетический голод. Пищевая промышленность проводит исследования продуктов, которые более прочны на основе нано-частицы. Но также и в сельском хозяйстве нанотехнология применяется для разработок в области биологической защиты растений.

Мнение критиков.

В конце 1990-ых годов появилось много споров между критиками, которые предостерегали от опасностей, вмешиваться в живые организмы посредством новых технологий. Различные исследования и публикации освещали возможные негативные воздействия из самых разных углов зрения. Прежде всего, воздействия, которые вызывают нано-частицы в пищевой цепи в живом существе. Хотя обогащённые частицы не значат неизбежное повреждение живых организмов, тем не менее, их ненадежность остается до сих пор под вопросом, несмотря на многочисленные многолетние опыты. Американские исследователи университета Массачусетса опубликовывали несколько лет назад исследование, которое подтверждает, что нано-частицы могут вредить и вызывать рак. Они рекомендуют высокие защитные стандарты для нанотехнологий и предостерегают от контаминации окружающей среды с нано-частицами.

Поэтому необходимо разрабатывать тему «Нанотехнология» также в общественном контексте. Поэтому федеральное правительство создало в 2008 нано-комиссию. Она состоит из представителей экономики, союза защиты потребителей и фонда защиты природы, а также представителям из различных организаций. Однако комиссия рассматривает риск использования нанотехнологии для окружающей среды и здоровья людей с возможными шансами.