Kaikki ympärillämme oleva aine koostuu atomista ja molekyyleistä. Tietyn materiaalin käyttäytymisen ymmärtämiseksi kvantti etsitään atomien ominaisuuksia. Mutta tutkimuksen tullessa havaittiin, että on olemassa asteikko, joka on paljon pienempi kuin molekyylitaso. Nanomittakaava on miljardin metri. Aineen atomi on noin 0,1 nm. Koska atomit ovat aineen rakennuspalikoita, nanoskaalassa voidaan järjestää nämä atomit muodostamaan uusia materiaaleja. Kaikkia tutkimusta ja keksintöjä koskevaa tutkimusta ja keksintöjä, joihin liittyy elementtien ominaisuuksia tällä nanoskaalalla, kutsutaan nanoteknologiaksi.

Mikä on nanoteknologia?

Termi nano viittaa miljardin metrin mittakaavaan. Tämä on pienempi kuin valon aallonpituus. Nanoteknologialla tarkoitetaan kaikkea tutkimusta, joka liittyy aineen manipulointiin nanotasolla. Todettiin, että aineen kvanttiominaisuudet nanoskaalassa eroavat atomimittakaavan ominaisuuksista. Joten nanoteknologiaan liittyvä tutkimus on hyvin laajaa, ja se sisältää monia tieteenaloja, kuten orgaaninen kemia, molekyylibiologia, pintatiede, energian varastointi, molekyylitekniikka, Puolijohde fysiikka ja mikrotuotanto.

Perusasiat

Aineen nanoskaalainen tutkimus on kiehtovaa, koska se on perusvaihe, jossa atomit järjestetään yhteen. Täten voidaan muodostaa monia erityyppisiä materiaaleja manipuloimalla ainetta tässä mittakaavassa. Nanokoko vaihtelee välillä 1-100 nm. Se on pienempi kuin mikroskaala ja suurempi kuin atomiskaala. Koska tätä tekniikkaa koskevaan tutkimukseen liittyy aineen eri ominaisuuksia, on tärkeää, että sinulla on vahva tausta monissa tieteissä.

Nanoteknologia

Nanomittakaavan tasolla materiaalin kvanttimekaniikan säännöt eroavat suuresti sen atomitasosta. Esimerkiksi materiaali, joka käyttäytyy eristeenä molekyylimuodossa, voi käyttäytyä a puolijohde kun jakautuu nanomittakaavaan. Tällä tasolla myös aineiden sulamispiste voi muuttua pinta-alan kasvun vuoksi. Koko nanoteknologiaa koskeva tutkimus sisältää nykyään näiden ominaisuuksien tutkimisen nanomittakaavassa ja tietäen kuinka käyttää niitä uusiin sovelluksiin.

“yhteinen katodin 7 segmenttinäyttö ”

Nykyään nanoteknologia viittaa myös tieteeseen esineiden rakentamisesta alhaalta ylöspäin käyttämällä nykyisin saatavilla olevia työkaluja ja tekniikkaa korkean suorituskyvyn tuotteiden muodostamiseksi.

Nanoteknologian tyypit

Koska nanoteknologia käsittelee aineen tutkimusta nanomittakaavassa, ja tämän mittakaavan tieteet kuuluvat nanoteknologian piiriin. Tiede, joka käsittelee aineen manipulointia korkean suorituskyvyn muodostamiseksi transistorit ja mikroprosessorit tunnetaan nimellä Nanoengineering. Kun nanoteknologiaa käytetään farmaseuttisten tuotteiden tuottamiseen, siihen viitataan nimellä nanolääketiede. Nanoteknologiaa käytetään paljon nanoelektroniikan nimellä tunnettujen elektronisten laitteiden valmistuksessa.

Nanoteknologialla on kahden tyyppisiä lähestymistapoja - alhaalta ylöspäin suuntautuva lähestymistapa ja ylhäältä alas -lähestymistapa. Alhaalta ylöspäin -menetelmässä materiaalit muodostetaan pienistä komponenteista, jotka liikkuvat kohti suurempia komponentteja. Ylhäältä alas -menetelmässä nanomateriaalit muodostuvat suuremmista kokonaisuuksista.

“mikä on akun symboli ”

Vuosien varrella nanoteknologiaa on kehitetty myös nanomekaniikan, nanofotoniikan ja nanioniikan avulla, jotka tarjoavat perustiedot nanoteknologialle.

Nanoteknologian käyttö

Nanomittakaavan materiaaleja käytetään irtotavarana. Muodostetaan nanotäyteaineita, joita käytetään aurinkokennoissa vähentämään niiden tuotantokustannuksia. Nanoteknologia on antanut suuren panoksen biolääketieteen kentälle. Sovelluksia, kuten kudostekniikkaa, lääkkeiden luovutusta ja biosensoreita, kehitetään.

Nanoteknologia auttoi keinotekoisen DNA: n jäsentämisessä ja muiden nukleiinihappojen tutkimuksessa. Materiaalien synteesissä tämä tekniikka on auttanut muotoilemaan hyvin muotoiltuja molekyylejä. Uusia valmistustekniikoita, kuten nanolitografiaa, atomikerrostumista, kehitettiin.

Hyödyt ja haitat

Tämän alan kehitys on auttanut uusien tieteiden kehityksessä. Nanoteknologiaa käyttämällä materiaalien ominaisuuksia voidaan manipuloida tarpeen mukaan. Materiaaleista voidaan tehdä kestävämpiä, vakaampia, vahvempia, kevyempiä, reaktiivisempia, parempia sähköjohtimia jne.

Nanoteknologian haitat ovat samankaltaisia kuin ne, joita normaalisti esiintyy uuden tekniikan kehityksessä. Pelätään eniten nanoteknologian vaikutusta ympäristöolosuhteisiin. Myös tämän tekniikan vaikutus maailmantalouteen on huolestuttavaa.

Tämän alan tuleva tutkimus liittyy nanorobotiikan kehittämiseen ja sen sovelluksiin lääkkeissä. Uusia nanovalmistuslaitteita ehdotetaan tulevia kaupallisia sovelluksia varten. Ehdotetaan nanomoneja, jotka auttavat uusien nanomateriaalien ja nanosysteemien kehittämisessä. Aineita, joiden ominaisuuksia voidaan helposti palauttaa ja hallita ulkoisesti, kehitetään. Tämän tekniikan kanssa on luotu uusia termejä, kuten biotekniikka ja Femto-tekniikka. Mitä kahta lähestymistapaa käytetään nanomateriaalien valmistuksessa?