Nanotehnologije v vsakdanjem življenju in industriji

Vsak dan se približujemo neizogibni revoluciji, ki jo nanotehnologije nosijo sami. Ustvarjamo nove naprave, dobimo edinstvene materiale, o katerih prej nismo razmišljali. Uporaba nanotehnologije v vsakodnevnem življenju je omogočila spreminjanje oblike znanih predmetov. Kot rezultat tega smo pridobili popolnoma drugačne, a koristne lastnosti snovi. Realnost okoli nas postaja manj nevarna in bolj ugodna za udobno življenje. Jasen primer: zmanjšanje običajnih dimenzij električnih naprav, ki se uporabljajo za velikost nanodelcev, ki so nevidne za človeško oko. Računalniki so vedno manjši, a veliko bolj produktivni. Nanotehnologije v vsakdanjem življenju in v industriji so nam omogočile, da bistveno spremenimo vse okoli sebe.

Ali je mogoče ustvariti obliko umetne inteligence, ki bi lahko zadovoljila vse naše potrebe? Odgovor je v racionalni uporabi najnovejših dogajanj. Nanotehnologija je pot v prihodnost, saj vplivajo na vse vidike našega življenja. Uporaba nanotehnologije ponuja številne priložnosti, hkrati pa povzroča številne pomisleke.

Okno na nanovo mesto

Elektronski mikroskop vam omogoča, da pogledate v mikrokosmos. Brez posebne opreme je nanotehnologija v vsakdanjem življenju zelo težko opaziti takoj, ker so tako majhna, da se ne morejo razlikovati s prostim očesom. V takšni meri je, da snovi manifestirajo najbolj nenavadne in nepričakovane lastnosti. Uporaba takšnih lastnosti obljublja edinstveno tehnološko revolucijo. Zagotavljajo radikalno nove priložnosti, kot so upravljanje s človeškim telesom in okoljem.

Zgodovina nanotehnologije

Vse se začne v 80. letih 20. stoletja z izumom orodja, imenovanega skenirni tunelski mikroskop (STM). Profesor na Univerzi v Kaliforniji James Jimzevsky je preživel celotno poklicno življenje v svetu nanometra. Je eden prvih ljudi na svetu, ki ima možnost raziskati materijo na ravni neverjetno majhnih količin, milijonih milimetrov. Ti mikroskopi vam omogočajo, da preučite površino tako, kot je slep Braillovo pisavo. Potem nihče ne bi mogel sumiti, kako koristna je nanotehnologija v življenju in industriji.

Načelo dela z nanodelci

Skenirni mikroskop uporablja sondo, ki je igla z 1 atomom. Ko se vzorcu približa le nekaj nanometrov, se elektroni izmenjujejo z najbližjim nanodelcem. Ta pojav se imenuje učinek predora. Nadzorni sistem določa spremembo vrednosti tunelovega toka in na podlagi teh informacij naredi natančnejšo konstrukcijo topografije površine vzorca, ki se preučuje. Programska oprema vam omogoča pretvorbo podatkov v sliko, ki znanstvenikom daje ključ do novega sveta, ki uporablja nanotehnologijo v vsakdanjem življenju in drugih industrijah.

Po besedah ​​Jamesa Jimzevskega so znanstveniki s pomočjo skenirnega elektronskega mikroskopa najprej dobili slike atomov in molekul ter so lahko preučevali svojo obliko. To je bila resnična revolucija v znanosti, saj so znanstveniki začeli gledati na različne stvari precej drugače in opozarjali na lastnosti posameznih atomov in ne na milijone in milijarde delcev, kot je bilo v preteklosti.

Prva odkritja

Uporaba novih tehnologij je pripeljala do neverjetnih odkritij. Ko je naprava približala atomu na razdalji 1 nanometra, se je pojavila povezava med njim in atomom. Ta funkcija je omogočila, da najdemo način premikanja posameznih mikrodelcev. Zahvaljujoč temu odkritju je postalo možno uporabljati nanotehnologijo za prijetno življenje.

Kot je pojasnil James Jimzewski, profesor na Kalifornijski univerzi, je mikroskopski pregled predora omogočil praktično dotik molekul in atomov. Znanstveniki so prvič uspeli manipulirati z atomi na površini snovi in ​​ustvariti strukture, ki jih predhodno ni bilo mogoče zamisliti.

To novo odkrito odkritje (sposobnost opazovanja in manipuliranja najmanjših delcev, ki sestavljajo zadevo) je omogočilo uporabo nanotehnologije v vseh panogah brez izjeme.

Razvoj nanotehnologij

Fizikar in filozof Etin Klin meni, da je možnost tehnološkega prebojja zaradi nanotehnologije povsem resnična, vendar je v mnogih pogledih zgrajena na navdušenju znanstvenika.Kot pravi fizik in filozof Etin Klin, od trenutka eksperimentalne potrditve obstoja atomov minilo manj kot 100 let, odkar jim je bila dana možnost, da jih manipulirajo. Znanstveniki imajo take priložnosti, o katerih prej niso mogli razmišljati. Samo zato je vlada vseh razvitih držav začela pokazati zanimanje za ustrezne znanosti. Vse se je začelo z ameriško pobudo leta 2002, s katero so govorili fiziki Rock in Benbridgea. Ti znanstveniki so prišli z noro idejo, da lahko ljudje s pomočjo nanotehnologije rešijo vse probleme, s katerimi se sooča.

Ta izjava je bila spodbuda za začetek številnih študij, ki so omogočile izvajanje tako naprednih področij znanosti in tehnologije kot so mikroelektronika, računalništvo, raziskave jedrske energije, mikrobiologija, laserska tehnologija, medicina in še veliko več.

Nanotehnologija: primeri

V vsakdanjem življenju je toliko neopaženih, vendar zelo pomembnih snovi, katerih prisotnost tudi ne sumimo! Oglejmo si najbolj očitne primere:

• Sodobni telefoni. Zahvaljujoč uporabi nanotehnologije je bilo mogoče opremiti pametne telefone, iPhone in druge naprave s posebnimi senzorji, ki delujejo kot zaščita. Tudi z lomljenim steklom mikročipi ne prenehajo delovati.
• Zobna pasta. Pred tem nihče ni razmišljal, zakaj je čistilo za zobe drugačno. Vse to je posledica prisotnosti nekaterih nanodelcev. Na primer, kalcijev hidroksiapatit, ki ni viden golim očesom, pomaga obnoviti uničeno emajl in zaščititi zobe pred kariesom.
• Lepilni omet. Nanotehnologije v vsakdanjem življenju najdemo v najbolj nepričakovanih predmetih. Na primer, reden lepilni omet. Ima srebrni nanosloj, ki spodbuja hitro zdravljenje in ima antibakterijske lastnosti.
• Barva za avtomobile. Sodobne avtomobilske barve, zahvaljujoč nanodelcem, lahko pokrivajo plitke praske in druge votline, oblikovane na telesu. Vključujejo mikroskopske kroglice, ki zagotavljajo ta učinek.