Kiekvieną dieną artėjame prie neišvengiamorevoliucija, kurioje yra nanotechnologijos. Mes sukuriame naujus įrenginius, gauname unikalių medžiagų, apie kurias anksčiau negalvojome. Nanotechnologijų naudojimas kasdieniame gyvenime leido mums pakeisti mums pažįstamų objektų formą. Todėl mes gavome visiškai skirtingas, bet naudingas medžiagos savybes. Mūsų aplinkoje esanti realybė tampa mažiau pavojinga ir palankesnė gyvenimui. Iliustracinis pavyzdys: įprastinių elektrinių prietaisų, naudojamų nanodalelių dydžiui, matmenys, nematomi žmogaus akiai. Kompiuteriai yra mažesni, tačiau daug produktyvesni. Nanotechnologijos kasdieniame gyvenime ir pramonėje labai pasikeitė viską aplink mus.
Ar įmanoma sukurti tokią dirbtinę formąžvalgybos, kuri galėtų patenkinti visus mūsų poreikius? Atsakymas yra racionalus naujausių įvykių naudojimas. Nanotechnologija yra kelias į ateitį, nes jos turi įtakos visiems mūsų gyvenimo aspektams. Nanotechnologijų naudojimas suteikia daug galimybių, tačiau taip pat kelia nemažai problemų.
Langas nanoregione
Elektronų mikroskopas leidžia jums žiūrėti įmikrokosmosas Be specialios įrangos, nanotechnologijos kasdieniame gyvenime yra labai sunku iš karto pastebėti, nes jos yra tokios mažos, kad jos yra neatskiriamos plika akimi. Būtent tokiu mastu medžiagos pasižymi neįprastomis ir netikėtesnėmis savybėmis. Tokių savybių naudojimas žada unikalią technologinę revoliuciją. Jie suteikia radikaliai naujas galimybes, pavyzdžiui, kontroliuoti žmogaus kūną ir aplinką.
Nanotechnologijos istorija
Visa tai prasideda XX a. 80-aisiaisinstrumento, vadinamo nuskaitymo tuneliu mikroskopu (STM), išradimas. Kalifornijos universiteto profesorius Džeimsas Džimzevskis visą savo profesinį gyvenimą praleido nanomedžiagų pasaulyje. Jis yra vienas iš pirmųjų žmonių pasaulyje, turintis galimybę ištirti medžiagą neįtikėtinai mažais kiekiais, milijoną milimetrų. Šie mikroskopai leidžia ištirti paviršių, kaip aklieji skaito Brailio raštu. Tada niekas negalėjo įtarti, kaip naudinga nanotechnologija kasdieniame gyvenime ir pramonėje.
Darbo su nanodalelėmis principas
Skenavimo mikroskopas naudoja zondą,atstovaujantys adatos storį. Kai jis pasiekia tik keletą nanometrų nuo mėginio, elektronai keičiami artimiausia nanodalele. Šis reiškinys vadinamas tunelio efektu. Kontrolės sistema registruoja tunelio srovės dydžio pasikeitimus, o dabar, remiantis šia informacija, atliekamas tikslesnis tiriamo mėginio paviršiaus topografijos konstravimas. Programinė įranga leidžia konvertuoti duomenis į vaizdą, kuris suteikia mokslininkams raktą į naują pasaulį, naudojant nanotechnologijas kasdieniame gyvenime ir kitose pramonės šakose.
Pasak James Dzhimzevsky, ačiūpirmą kartą mokslininkai nuskaito elektronų mikroskopui atomų ir molekulių vaizdus ir galėjo ištirti jų formą. Tai buvo tikra mokslo revoliucija, nes mokslininkai daugelį dalykų pradėjo ieškoti gana skirtingai, atkreipdami dėmesį į atskirų atomų savybes, o ne milijonus ir milijardus dalelių, kaip tai buvo praeityje.
Pirmieji atradimai
Использование новых технологий привело к nuostabus atradimas. Kai prietaisas priartėjo prie atomo 1 nanometro atstumu, tarp jo ir atomo atsirado ryšys. Ši funkcija leido rasti būdą perkelti atskiras mikrodaleles. Dėl šio atradimo tapo įmanoma naudoti nanotechnologijas patogiam gyvenimui.
Kaip paaiškino James Dzhimzevsky, profesoriusKalifornijos universitetas, tunelių nuskaitymo mikroskopas leido praktiškai prisiliesti prie molekulių ir atomų. Pirmą kartą mokslininkai galėjo manipuliuoti atomais ant medžiagos paviršiaus ir sukurti struktūras, kurios anksčiau negalėjo būti įsivaizduojamos.
Šis naujai įgytas atradimas (sugebėjimas stebėti ir manipuliuoti mažiausiomis dalelėmis) leido be išimties naudoti nanotechnologijas visose pramonės šakose.
Nanotechnologijų plėtra
Fizikas ir filosofas Etinas Wedge'as mano, kad technologinio proveržio galimybė dėl nanotechnologijų yra gana reali, tačiau daugeliu atžvilgių tai grindžiama mokslininko entuziazmu.
Šis teiginys buvo impulsas pradžiaidaugybė tyrimų, leidusių įgyvendinti tokias pažangias mokslo ir technologijų sritis kaip mikroelektronika, informatika, branduolinės energetikos tyrimai, mikrobiologija, lazerių technologijos, medicina ir daug daugiau.
Nanotechnologijos: pavyzdžiai
Kasdieniniame gyvenime yra tiek daug nepastebimų, tačiau labai svarbių medžiagų, apie kurių buvimą net neįtariame! Pažvelkime į ryškiausius pavyzdžius:
- Šiuolaikiniai telefonai. Naudojant nanotechnologijas,galimybė įrengti išmaniuosius telefonus, „iPhone“ ir kitus įrenginius su specialiais jutikliais, kurie veikia kaip apsauga. Net ir suskilus stiklui mikroschemos nenustoja veikti.
- Dantų pasta. Anksčiau niekas negalvojo, kodėldantų valiklis yra kitoks. Visa tai yra dėl tam tikrų nanodalelių buvimo. Pavyzdžiui, plika akimi nematomas kalcio hidroksiapatitas padeda atstatyti pažeistą emalį ir apsaugoti dantis nuo ėduonies.
- Lipnus tinkas. Nanotechnologijų kasdieniniame gyvenime yra daugiausianetikėti daiktai. Pavyzdžiui, įprastas lipnus tinkas. Jis turi sidabrinį nanosluoksnį, kuris skatina greitą gijimą ir pasižymi antibakterinėmis savybėmis.
- Automobilių dažai. Šiuolaikiniai automobilių dažai, dėkananodalelės, sugeba padengti negilius įbrėžimus ir kitas ant kūno susidariusias ertmes. Juose yra mikroskopinių rutulių, kurios suteikia šį efektą.
