În fiecare zi ne apropiem de inevitabilrevoluția pe care o aduce nanotehnologia. Creăm dispozitive noi, obținem materiale unice la care nu ne-am gândit până acum. Utilizarea nanotehnologiei în viața de zi cu zi a făcut posibilă schimbarea formei obiectelor care ne sunt familiare. Drept urmare, am obținut proprietăți complet diferite, dar utile ale substanței. Realitatea din jurul nostru devine mai puțin periculoasă și mai favorabilă pentru o viață confortabilă. Un exemplu ilustrativ: reducerea dimensiunilor uzuale ale dispozitivelor electrice uzate la dimensiunea nanoparticulelor invizibile pentru ochiul uman. Computerele sunt din ce în ce mai mici, dar mult mai eficiente. Nanotehnologia în viața de zi cu zi și în industrie a schimbat semnificativ tot ceea ce ne înconjoară.
Este posibil să se creeze o astfel de formă de artificialinteligență care ar putea satisface oricare dintre nevoile noastre? Răspunsul constă în utilizarea rațională a ultimelor evoluții. Nanotehnologia este calea către viitor, deoarece afectează toate aspectele vieții noastre. Utilizarea nanotehnologiei oferă multe oportunități, dar ridică, de asemenea, o serie de îngrijorări.
Fereastra către nanomondă
Un microscop electronic vă permite să vă uitați înmicrocosmos. Este foarte dificil să observați imediat nanotehnologia în viața de zi cu zi fără echipamente speciale, deoarece acestea sunt atât de mici încât nu se pot distinge cu ochiul liber. Pe această scară substanțele prezintă cele mai neobișnuite și neașteptate proprietăți. Utilizarea unor astfel de proprietăți promite o revoluție tehnologică unică. Acestea oferă posibilități radical noi, cum ar fi controlul corpului uman și al mediului.
Istoria apariției nanotehnologiei
Totul începe în anii 80 ai secolului XX cuinvenția unui instrument numit microscop de scanare cu tunel (STM). Profesorul James Jimzewski de la Universitatea din California și-a petrecut întreaga viață profesională în lumea nano-scării. El este unul dintre primii oameni din lume care a putut studia materia la nivelul unor cantități incredibil de mici, milionimi de milimetru. Aceste microscopuri vă permit să studiați suprafața în același mod în care orbii citeau Braille. Atunci nimeni nu ar fi putut suspecta cât de utilă ar fi nanotehnologia în viața de zi cu zi și în industrie.
Principiul de lucru cu nanoparticulele
Microscopul de scanare utilizează o sondăcare este un ac gros de 1 atom. Când se apropie doar câțiva nanometri de probă, electronii sunt schimbați cu cea mai apropiată nanoparticulă. Acest fenomen se numește efect tunel. Sistemul de control înregistrează modificarea curentului de tunelare, iar acum, pe baza acestor informații, se realizează o construcție mai precisă a topografiei suprafeței probei studiate. Software-ul transformă datele obținute într-o imagine care oferă oamenilor de știință cheia unei lumi noi, folosind nanotehnologia în viața de zi cu zi și în alte industrii.
Potrivit lui James Dzhimzewski, datorităFolosind un microscop electronic cu scanare, oamenii de știință au captat pentru prima dată imagini cu atomi și molecule și au putut să le studieze forma. Aceasta a devenit o adevărată revoluție în știință, deoarece oamenii de știință au început să privească multe lucruri într-un mod complet diferit, acordând atenție proprietăților atomilor individuali, și nu a milioanelor și a miliarde de particule, așa cum a fost în trecut.
Primele descoperiri
Utilizarea noilor tehnologii a condus ladescoperire uimitoare. Când dispozitivul s-a apropiat de un atom la o distanță de 1 nanometru, a apărut o legătură între acesta și atom. Această caracteristică a făcut posibilă găsirea unei modalități de a muta microparticule individuale. Datorită acestei descoperiri, a devenit posibilă utilizarea nanotehnologiei pentru o viață confortabilă.
După cum a explicat James Dzhimzewski, profesorUniversitatea din California, microscopul cu tunel de scanare a făcut posibilă atingerea practică a moleculelor și a atomilor. Pentru prima dată, oamenii de știință au reușit să manipuleze atomii de pe suprafața materiei și să creeze structuri care nu ar fi putut fi imaginate înainte.
Această nouă descoperire (capacitatea de a observa și manipula cele mai mici particule care alcătuiesc materia) a făcut posibilă utilizarea nanotehnologiei în toate industriile, fără excepție.
Dezvoltarea nanotehnologiei
Fizicianul și filosoful Etin Wedge consideră că posibilitatea unei descoperiri tehnologice datorate nanotehnologiei este destul de reală, dar în multe privințe aceasta se bazează pe entuziasmul omului de știință.
Această afirmație a fost un impuls pentru începutnumeroase studii care au făcut posibilă implementarea unor domenii avansate ale științei și tehnologiei precum microelectronica, informatica, cercetarea energiei nucleare, microbiologia, tehnologia laser, medicina și multe altele.
Nanotehnologia: exemple
În viața de zi cu zi există atâtea substanțe imperceptibile, dar foarte importante, a căror prezență nici nu o bănuim! Să ne uităm la cele mai izbitoare exemple:
- Telefoane moderne. Datorită utilizării nanotehnologiei,capacitatea de a echipa smartphone-urile, iPhone-urile și alte dispozitive cu senzori speciali care acționează ca protecție. Chiar și cu geamul spart, microcipurile nu încetează să funcționeze.
- Pasta de dinti. Anterior, nimeni nu se gândea de cedemachiantul dinților este diferit. Acest lucru se datorează prezenței anumitor nanoparticule. De exemplu, hidroxiapatita de calciu, care este invizibilă cu ochiul liber, ajută la repararea smalțului deteriorat și la protejarea dinților de cariile dentare.
- Plasture adeziv. Nanotehnologia în viața de zi cu zi se găsește cel mai multobiecte neașteptate. De exemplu, un tencuială adezivă obișnuită. Are un nanostrat de argint care promovează vindecarea rapidă și are proprietăți antibacteriene.
- Vopsea auto. Vopsele auto moderne, datoritănanoparticulele, sunt capabile să acopere zgârieturile superficiale și alte cavități formate pe corp. Sunt compuse din bile microscopice, care asigură acest efect.
