Nanoteknologi i hjemmet og i industrien

Hver dag nærmer vi os den uundgåelige revolution, som nanoteknologier bærer i sig selv. Vi opretter nye enheder, vi får unikke materialer, som vi ikke har tænkt på før. Anvendelsen af nanoteknologi i hverdagen har gjort det muligt at ændre form af de genstande, der er bekendt med os. Som følge heraf opnåede vi helt forskellige men nyttige egenskaber af stoffet. Virkeligheden omkring os bliver mindre farlig og mest befordrende for et behageligt liv. Et klart eksempel: en reduktion i de sædvanlige dimensioner af de elektriske enheder, der anvendes til størrelsen af nanopartikler, der er usynlige for det menneskelige øje. Computere bliver mindre i størrelse, men meget mere produktive. Nanoteknologi i hjemmet og i industrien har gjort det muligt for os at ændre væsentligt alt omkring os.

Er det muligt at skabe en form for kunstig intelligens, der kunne imødekomme vores behov? Svaret ligger i den rationelle brug af de seneste udviklinger. Nanoteknologi er vejen til fremtiden, da de påvirker alle aspekter af vores liv. Anvendelsen af nanoteknologi giver mange muligheder, men rejser også en række bekymringer.

Vindue til nanoworld

Elektronmikroskopet giver dig mulighed for at undersøge mikrokosmen. Uden særligt udstyr er nanoteknologi i hverdagen meget vanskelig at bemærke med det samme, fordi de er så små, at de ikke kan skelnes fra det blotte øje. Det er i en sådan grad, at stoffer udviser de mest usædvanlige og uventede egenskaber. Brugen af sådanne egenskaber lover en unik teknologisk revolution. De giver radikalt nye muligheder, såsom styring af menneskekroppen og miljøet.

Nanoteknologiens historie

Det hele begynder i 80'erne af det 20. århundrede med opfindelsen af et værktøj kaldet et scanning tunneling mikroskop (STM). Professor ved University of California James Jimzevsky tilbragte hele sit professionelle liv i nanoskalaverdenen. Han er en af de første mennesker i verden for at få mulighed for at udforske materiel på niveauet med utroligt små mængder, milliarder af en millimeter. Disse mikroskoper giver dig mulighed for at studere overfladen ligesom den blinde læser Braille. Så kunne ingen mistanke om, hvor nyttigt nanoteknologi i liv og industri.

Princip for arbejde med nanopartikler

Scanningsmikroskopet bruger en probe, som er en 1-atomnål. Når den nærmer sig kun få nanometer til prøven, veksler elektronerne med nærmeste nanopartikel. Dette fænomen kaldes tunnel effekten. Kontrolsystemet korrigerer forandringen i størrelsen af tunnelstrømmen, og baseret på disse oplysninger finder en mere præcis konstruktion af topografien af prøvenes overflade under undersøgelse sted. Softwaren giver dig mulighed for at konvertere dataene til et billede, der giver forskere nøglen til en ny verden ved hjælp af nanoteknologi i hverdagen og andre industrier.

Ifølge James Jimzevsky, takket være scanningelektronmikroskopet, opnåede forskere først billeder af atomer og molekyler og var i stand til at studere deres form. Dette var en reel revolution i videnskaben, fordi forskerne begyndte at se mange ting helt anderledes og henlede opmærksomheden på egenatomernes egenskaber, snarere end millioner og milliarder partikler, som det var tidligere.

Første opdagelser

Brugen af nye teknologier førte til en fantastisk opdagelse. Når enheden nærmede sig atomet en afstand på 1 nanometer, var der en forbindelse mellem den og atomet. Denne funktion gjorde det muligt at finde en måde at flytte individuelle mikropartikler på. Takket være denne opdagelse blev det muligt at bruge nanoteknologi til et behageligt liv.

Som James Jimzevsky, professor ved University of California, forklarede, gjorde tunnelscanningsmikroskopet det muligt at røre ved molekyler og atomer praktisk taget. Forskere for første gang kunne manipulere atomer på overfladen af materie og skabe strukturer, der tidligere ikke kunne forestilles.

Denne nyopdagede opdagelse (evnen til at observere og manipulere de mindste partikler, der udgør sagen) gjorde det muligt at anvende nanoteknologi i alle industrier uden undtagelse.

Udvikling af nanoteknologi

Fysikeren og filosofen Etin Klin mener, at muligheden for et teknologisk gennembrud på grund af nanoteknologien er ret reel, men i mange henseender bygger den på videnskabens entusiasme. Som fysikeren og filosofen Etin Klin siger, er det fra øjeblikket af eksperimentel bekræftelse af eksistensen af atomer indtil mindre end 100 år gået, siden de fik mulighed for at manipulere dem. Forskere står over for sådanne muligheder, som tidligere ikke kunne overvejes. Kun på grund af dette begyndte regeringen i alle udviklede lande at vise interesse for de relevante videnskaber. Det hele begyndte med det amerikanske initiativ fra 2002, som Rock og Benbridges fysikere talte om. Disse forskere er kommet med en skør idé, at mennesket takket være nanoteknologi vil være i stand til at løse alle problemerne.

Denne erklæring blev impulsen til begyndelsen af en lang række undersøgelser, der gjorde det muligt at gennemføre sådanne avancerede fag inden for videnskab og teknologi som mikroelektronik, datalogi, nuklear energi forskning, mikrobiologi, laser teknologi, medicin og meget mere.

Nanoteknologi: eksempler

I hverdagen er der så mange ubemærket, men meget vigtige stoffer, hvis tilstedeværelse vi ikke engang mistanke om! Lad os se på de mest slående eksempler:

• Moderne telefoner. Takket være brugen af nanoteknologi blev det muligt at udstyre smartphones, iPhone og andre enheder med specielle sensorer, der fungerer som beskyttelse. Selv med knust glas stopper mikrochips ikke med at virke.

• Tandpasta. Tidligere tænkte ingen på hvorfor rengøringen til tænderne er anderledes. Dette skyldes alt ved tilstedeværelsen af visse nanopartikler. For eksempel hjælper calciumhydroxyapatit, som er usynligt for det blotte øje, at genoprette den ødelagte emalje og beskytte tænderne fra karies.

• Klæbemiddel. Nanoteknologier i hverdagen findes i de mest uventede emner. For eksempel, en almindelig klæbende gips. Det har en sølv nanolayer, der fremmer hurtig heling og har antibakterielle egenskaber.

• Mal til biler. Moderne bilmaling, takket være nanopartikler, kan dække overfladiske ridser og andre hulrum dannet på kroppen. De omfatter mikroskopiske bolde, som giver denne effekt.