“Nanoteknoloji” kelimesi sizin için ne ifade ediyor?
Bir haftanın en iyi bölümünü harcadım hakkında konuşmak “Nanoteknoloji” terimi ve gerçek bir alan olup olmadığı, gerçek bir terim olup olmadığı.
En basit anlamıyla nanoteknoloji, metrenin milyarda birinin ölçüsünde malzemelerle çalışmak anlamına gelir. “Nano” ön eki milyarda birine atıfta bulunur: bilimsel ölçüm ölçeğinin bir parçasıdır.
Araştırma alanımı tanımlamak için nanoteknoloji terimini uygun bir terim olarak kullanıyorum. Araştırmam hücrelere ilaç vermek için küçük kapsüller olarak kullanılabilecek nanoparçacıklar üretmektir. Bu amaca ulaşmak için proteinler ve bir dizi altın nanopartikül ile çalışıyorum.
Nanoteknoloji satmak
Birçok bilimsel ve akademik terim gibi, nanoteknoloji (“nano” olarak da bilinir), kitle iletişim araçlarında aşırı kullanılmış, aşırı yazılmış bir terimdir.
InnerSelf'ten En Son Haberleri Alın
Kozmetik şirketleri “nanoteknoloji” ile ürün tanıtımı yapıyor - belki de küçük robotların cildinizi onardığını ümit ediyorlar. Bununla birlikte, bu ürünlerin sadece lipozomları içermesi daha muhtemeldir - küçük, çift katmanlı lipid kabarcıkları. Onlar nanopartiküller, bilim kurgudan hayal edeceğimiz nano robotlar değil.
The Tata Nano Hindistan'da araba ve Apple'ın iPod Nano Müzik çalar ayrıca “nano” ön ekini de kullanır. “Mikro” ve “akıllı” kelimelerin aşırı kullanıldığı ve etkili bir şekilde anlamsız pazarlama terimleri olduğu gibi, uygun bir önek haline geldi.
Bazı olduğu doğrudur endişe yanlış yerleştirilmiş nanomalzemelerin potansiyel çevresel etkileri etrafında. Nanomalzemelerin toksikolojisi ve kullanımları ve imhasıyla ilgili düzenleyici konular devam eden bir tartışmadır.
Ancak, bu şekillerden bazılarında kullanılan “nano” terimini görmek bir bilim iletişimci ve bilim insanı olarak sinir bozucu - mizah eksikliği için değil, ancak bu yanlış anlamaları gidermek için gereken çaba miktarı nedeniyle çoğunlukla orantısız olan kötüye kullanılırlar.
'Nano' bir şey ifade etmiyor mu?
Öyleyse nanoteknoloji terimi her şeye uygulanabilir ve bu nedenle hiçbir şey ifade etmez mi? Nano, reklamcılıkta ve medyada bir terim olsa da, bilimde ne anlama geldiğiyle ilgili daha spesifik bir anlayış var - mühendislik.
Nanoteknoloji, nano ölçekte meydana gelen kuantum etkilerini kullanan, yani bir metre seviyesinin nanometre veya milyarda olduğu araştırma ve icatları kapsayan geniş bir alandır.
Malzemelerin ve parçacıkların boyutundan dolayı bu seviyedekuantum etkileri nano ölçekte daha belirgin hale gelir ve tamamen yeni, daha ince malzemeler üretmek için kullanılabilir.
Burada kullanılan "kuantum etkileri”Burada erime noktasını, floresanı, elektriksel iletkenliği ve kimyasal reaktiviteyi şekillendiren malzemenin özelliklerini ifade eder.
Örneğin, nano ölçekte, yeni optik özellikler vardır - bunlar, ışık ve malzeme arasındaki reaksiyonlar - gibi uygulamalar için kullanılabilir. nanobarcoding.
Nanoteknoloji bu özellikleri yeni malzemeler ve cihazlar yapmak için kullanır; plazmonik üst tabakalar (ışıkla etkileşime giren ultra ince nanomalzemeler), altın, gümüş ve polimer nanopartiküller, nanoteller vb.
Gerçekte, biyomoleküller ve virüsler orijinaldir, hepsi doğal nanoteknolojidir. DNA gibi biyomoleküller yaşamın genetik kodunu depolayabilir, ancak DNA'nın yapısı nanotelleri üretmek için kullanılabilir ve DNA parçacıklar arasında köprü olarak kullanılabilir onları birbirine bağla.
Proteinler olarak bilinen metalik yapıları yapmak için iskele olarak kullanılabilir metalo-organik çerçeveler Sadece iki uygulamayı isimlendirmek için filtreler veya terapiler sunmak için kullanılabilir.
Altın ve gümüş gibi inorganik malzemelerden de malzemeler yapabiliriz - şimdi nanotel devreleri çizmenize izin veren kalemler mevcut.
Güneş nanopartikülleri vardır ve gümüş nanopartiküller Gündelik birçok maddede antibakteriyel madde olarak kullanılmaktadır. Lityum piller daha iyi depolama için nanoteknolojiyi kullanır: aslında nanoteknoloji geliştirmek için çok önemlidir pil performansı ve kapasitesi.
Nanoteknoloji, cihazların minyatürleştirilmesinde ve performanslarının iyileştirilmesinde faydalıdır. Şimdi sahada kullanılabilecek elde tutulan DNA dizicilere sahibiz. Artık numuneleri laboratuvara geri göndermemiz ve sonuçları beklememiz gerekmiyor - DNA'nın akıllı kullanımı sayesinde sahada sıralayabiliriz. minyatür cihazlarda proteinler.
Nanoteknoloji araştırmalarının çoğu disiplinlerarasıdır (farklı uzmanlıkları birleştirir), hatta disiplinlerarasıdır (birçok bilim dalında çalışır). Kimyaya (inorganik ve organik), elektronik, analitik kimyaya, yüzey kimyasına, protein kimyasına ve yapısına, nükleik asit kimyasına (DNA ve RNA), lipitlere (yağlara) ve daha birçok tekniğe dalmanızı gerektirir.
Bu yüzden, birçok disiplini içeren bu tür bir araştırmayı tanımlarken, hepsini yakala “nanoteknoloji” terimini kullanmak çoğu zaman daha kolaydır.
Yeni teknoloji, yeni malzemeler, yeni yapılar ve belki de gelecekte yeni olmanın yollarını yaratmak için malzemelerin nano ölçekli özelliklerini, yaratıcılığını ve yaratıcılığını kullanıyoruz.
Bunu şu şekilde düşünün: cihazları küçültmek istiyorsanız, bu cihazların bileşenlerini daha küçük hale getirirsiniz. Nanoteknoloji, sadece bu ölçekte öne çıkan kuantum efektlerini kullanarak, bu cihazları kurmak için nanometre boyutlu bileşenleri kullanmaktadır.
Nanoteknoloji, kullanışlı uygulamalar için tüm bu özellikleri bir araya getirir.
Nano hepsi 'BS' değil
Kömür karşısında, araştırma çoğunlukla sıkıcı optimizasyon gerektiren ilginç fikirlerdir; aşağıdan yukarıya doğru bir işlemden küçük parçalar üretmeye çalışmak (yani, nano ölçekte inşa etmek) yukarıdan aşağıya doğru (mevcut malzemeleri rafine etmek).
Nanoteknolojide, büyük malzemeleri küçük parçalara bölmek zorunda değiliz, onları kimya kullanarak aşağıdan yukarıya oluşturmaya çalışıyoruz. Bu tür bir çalışma sıkıcı olabilir, ancak ilk kez çalıştığında, sihir gibidir.
Yani nanoteknoloji bazen Elon Musk gibi olabilir. ima edilen, bir "BS" yakalama tüm terim olun.
Fakat aynı zamanda birçok bilim insanının ve mühendisin her gün çalıştığı ve birçok üniversitenin kabul ettiği bir alan. Heyecan verici ve zeki yeni icatlarla dolu, büyüyen, gelişen bir alan.
Birçok yönden, hem organik hem de inorganik olanları, doğanın zarif zarifliklerini taklit eden cihazlara geçirmek gerçekten ciddi bir girişimdir. Bu zor - ve canlandırıcı.
Yazar hakkında
Upulie Divisekera, Doktora adayı, Monash Üniversitesi
İlgili Kitaplar
{AmazonWS: searchindex = Kitaplar; anahtar kelimeler = nanoteknoloji; maxResults = 3}