nanotehnoloogiasse
II. Nanotehnoloogia
III. Nanotehnoloogia programmid
IV. Nanotehnoloogia praegused suundumused
V. Nanotehnoloogia nõudlikud olukorrad
VI. Nanotehnoloogia edasine tee
VII. Nanotehnoloogia kasu
VIII. Nanotehnoloogia ohud
IX.
Populaarsed probleemid
| Evolutsioon | Nanotehnoloogia |
|---|---|
| Aatomi ekspressioon | Jõud kontrollida ja manipuleerida ainega aatomi ja molekulaarsel tasandil |
| Ajastu | Teaduslike teadmiste kasutus uute toodete või protsesside loomiseks |
| Vanused | Arvukad ajaperioodid, mille jooksul nanotehnoloogia kaasa arvatud edasijõudnud |
II. Nanotehnoloogia
Nanotehnoloogia kaasa arvatud pigem täiesti uus teadusvaldkond, mille vundament ulatub 1900. aastate algusesse. Sellest hoolimata alles 1980. aastatel hakkas nanotehnoloogia tõesti hoo sisse osutuma kuna uute tööriistade ja tehnikate väljatöötamisele, mis võimaldasid teadlastel ainet nanoskaalal saada teada ja sellega manipuleerida.
Nanotehnoloogia varajase arengu üks igast võtmeisikuid on olnud Richard Feynman, Nobeli preemia laureaat füüsik, kes tundus 1959. igal aastal kuulsa loengu pealkirjaga “Alumises ruumis on palju”. Sellel loengus tutvustanud Feynman ilma, et kaasa arvatud mõeldav ehitada masinaid, mis suudaksid ainega manipuleerida aatomitasandil, ja ta isegi tutvustanud ilma, et suure tõenäosusega kaasa arvatud mõeldav luua pisikesi roboteid, mida saaks kasutada inimkehasiseste kahjustuste parandamiseks.
Feynmani loeng inspireeris uut põlvkonda teadlasi nanotehnoloogia arendamise kallal töötama ning järgnevate aja jooksul saavutati mitmeid olulisi verstaposte. 1981. igal aastal töötasid Gerd Binnig ja Heinrich Rohrer ilma skaneeriva tunnelmikroskoobi (STM), mis võimaldas teadlastel esimest korda üksikuid aatomeid pildistada. 1985. igal aastal avastasid Robert Curl, Harold Kroto ja Richard Smalley buckminsterfullereeni ehk buckyballs, mis on 60 süsinikuaatomist koosnevad sfäärilised molekulid. Ja 1991. igal aastal avaldas Eric Drexler oma raamatu “Loomise mootorid”, mis populariseeris molekulaarse nanotehnoloogia kontseptsiooni ja selle potentsiaalseid rakendusi.
Praegusel ajal kaasa arvatud nanotehnoloogia äkki tõusev piirkond, millel kaasa arvatud arvukalt potentsiaalseid rakendusi. Nanotehnoloogiat kasutatakse uute materjalide, seadmete ja süsteemide väljatöötamisel ning seda kasutatakse saab isegi olemasolevate toodete ja protsesside parendamiseks. Nanotehnoloogial kaasa arvatud eeldatavasti tohutu mõju paljudele tööstusharudele, koos tervishoiule, energeetikale ja tootmisele.
III. Nanotehnoloogia programmid
Nanotehnoloogial kaasa arvatud potentsiaali kasutada kohutavalt erinevates rakendustes, koos:
- Tervishoid: nanoosakesi saab ära kasutada ravimite toimetamiseks konkreetne kehaosadesse, haiguste diagnoosimiseks ja uute meditsiiniseadmete loomiseks.
- Jõud: Nanotehnoloogiat saab ära kasutada tõhusamate päikesepatareide, patareide ja kütuseelementide loomiseks.
- Kangad: nanotehnoloogia kasutades saab luua uusi materjale, mis on tugevamad, kergemad ja vastupidavamad.
- Tootmine: nanotehnoloogia kasutades saab luua uusi tootmisprotsesse, mis on tõhusamad ja tekitavad palju vähem jäätmeid.
- Kaitse: nanotehnoloogia kasutades saab luua uusi turvameetmeid, näiteks andureid, mis suudavad tuvastada lõhkeaineid või võlts sularaha.
- Ümbruskond: Nanotehnoloogiat saab ära kasutada reostuse puhastamiseks, uute taktika loomiseks vee säilitamiseks ja tõhusamate põllukultuuride kasvatamise taktika väljatöötamiseks.
Need kaasa arvatud vaid tõenäoliselt kõige enamik võimalikest nanotehnoloogia rakendustest. Kunagi tõttu piirkond areneb lisa, jõud oodata selle ajastu veelgi uuenduslikumaid ja murrangulisi rakendusi.
II. Nanotehnoloogia
Nanotehnoloogia ajalooline minevik võiks ulatuda teaduse algusaegadesse, mil õpilased hakkasid teadma aatomite ja molekulide sisaldab. 1950. aastatel tundus füüsik Richard Feynman loengu pealkirjaga “Põhjas ruumi on palju”, kusjuures ta tutvustanud ilma, et kaasa arvatud mõeldav ehitada masinaid, mis suudaksid ainega aatomitasandil manipuleerida. See loeng inspireeris uut uurimisvaldkonda, mida on nimetatud nanotehnoloogiaks, mis on materjalide ja seadmete õppimine, mis on ehitatud aatomi- või molekulaarmastaabis.
1980. aastatel võimaldas uute tööriistade ja tehnikate väljatöötamine hakata üles ehitama nanomõõtmelisi seadmeid. 1981. igal aastal töötasid IBM-i õpilased Gerd Binnig ja Heinrich Rohrer ilma skaneeriva tunnelmikroskoobi (STM), mis võimaldas teadlastel esimest korda näha üksikuid aatomeid. 1985. igal aastal peale sattus Idapoolne õpilane Sumio Iijima süsinik-nanotorud, mis on nanotehnoloogia üks kõige materjale.
1990. aastatel hakkasid nanotehnoloogilised uuringud kiirenema ja töötati ilma mitmeid uusi nanomõõtmelisi seadmeid. 1998. igal aastal töötasid California kooli õpilased Berkeleys ilma esimese nanomootori, mis suutis omal jõul liikuda. 1999. igal aastal töötasid Cornelli kooli õpilased ilma esimese nanoarvuti, mis suutis teha lihtsaid arvutusi.
2000. aastatel kasvas nanotehnoloogiaalane teadustöö jätkuvalt ning nanotehnoloogia jaoks töötati ilma mitmeid uusi rakendusi. Nanotehnoloogiat kasutatakse nüüd paljudes toodetes, koos päikesekaitsetoodetes, kosmeetikas, värvides ja kangastes. Seda kasutatakse saab isegi meditsiinilistes rakendustes, nagu ravimite transport ja koetehnoloogia.
Nanotehnoloogia kaasa arvatud aga õrn piirkond, sellest hoolimata selles kaasa arvatud potentsiaali ümber kujundada revolutsiooniliselt mitmeid tööstusharusid. Nanotehnoloogial kaasa arvatud eeldatavasti massiivne töö uute materjalide, seadmete ja protsesside väljatöötamisel. Lisaks arvatakse, et millel on tagajärjed tohutult meie elu- ja tööviisi.
Aatomiväljenduse täiustus: nanotehnoloogia kogu selle aegade
Nanotehnoloogia kaasa arvatud distsipliin õppimine ja manipuleerimine aatomi ja molekulaarsel tasandil. See võib olla äkki tõusev piirkond, mis tahab ümber kujundada revolutsiooni paljudes tööstusharudes ulatudes ravimitest nii palju kui tootmiseni.
Nanotehnoloogia ajalooline minevik võiks ulatuda teaduse algusaegadesse, mil õpilased hakkasid teadma aatomite ja molekulide sisaldab. 1950. aastatel tundus füüsik Richard Feynman loengu pealkirjaga “There’s Plenty of Room at the Bottom”, kusjuures ta tutvustanud ilma, et aatomite ja molekulidega kaasa arvatud mõeldav manipuleerida aatomitest väiksemate tööriistadega.
1980. aastatel võimaldas skaneeriva tunnelmikroskoopia ja aatomjõumikroskoopia täiustus näha üksikuid aatomeid ja molekule ning nendega manipuleerida. See parim viis uue uurimisvaldkonnani, mida on nimetatud nanoteaduseks, mis on distsipliin õppimine nanomõõtmes.
1990. aastatel võeti kasutusele termin “nanotehnoloogia”, et kirjeldada nanoteaduste kasutamist uute materjalide ja seadmete loomiseks. Sellest ajast ulatudes kaasa arvatud nanotehnoloogiast on saanud massiivne uurimisvaldkond, millel kaasa arvatud arvukalt potentsiaalseid rakendusi.
Tõenäoliselt kõige nanotehnoloogia potentsiaalsed programmid hõlmavad järgmist:
- Teaduslik diagnostika ja ravim
- Jõud tootmine ja salvestamine
- Keskkonna täiustamine
- Tootmine
- Infotehnoloogia
Nanotehnoloogia kaasa arvatud aga pigem täiesti uus piirkond, sellest hoolimata selles kaasa arvatud potentsiaali paljudes tööstusharudes revolutsiooniliseks muutmiseks ja meie eksistents paljul viisil kõrgemale muutmiseks. Kunagi tõttu teadusuuringud jätkuvad, jõud lähiaastatel oodata veelgi hämmastavamaid nanotehnoloogia rakendusi.
VI. Nanotehnoloogia edasine tee
Nanotehnoloogia edasine tee on täidetud potentsiaali. Nanotehnoloogial kaasa arvatud võimalus ümber kujundada revolutsiooniliselt paljusid tööstusharusid ulatudes tervishoiust nii palju kui tootmise ja energeetikani. Siin on tõenäoliselt kõige võtted, nanotehnoloogia eeldatavasti maailma järgmistel aastatel kannatab:
- Nanotehnoloogial kaasa arvatud eeldatavasti massiivne töö uute ravimite ja raviviiside väljatöötamisel. Nanoosakesi saab ära kasutada ravimite toimetamiseks kindlatesse kehaosadesse, lisaks saab nende kasutades luua uusi materjale, mis on haigustele vastupidavad.
- Nanotehnoloogial kaasa arvatud eeldatavasti saab isegi tohutu mõju tootmisele. Nanoosakeste kasutades saab luua uusi materjale, mis on tugevamad, kergemad ja vastupidavamad kui traditsioonilised kangad. Neid saab ära kasutada saab isegi uute tõhusamate ja mitte rohkem raiskavate protsesside loomiseks.
- Nanotehnoloogial kaasa arvatud eeldatavasti massiivne töö saab isegi uute energiatehnoloogiate väljatöötamisel. Nanoosakesi saab ära kasutada tõhusamate päikeseelementide ja patareide loomiseks. Neid saab ära kasutada saab isegi uute jõud salvestamise ja transportimise taktika väljatöötamiseks.
Nanotehnoloogia võimalus on hiiglaslik, sellest hoolimata see on kohustuslik meeles pidada, et nanotehnoloogia kaasa arvatud alles varajases arengujärgus. Enne nanotehnoloogia täielikku realiseerimist hõlmab ületada aga arvukalt väljakutseid. Nanotehnoloogia võimalik hea asi kaasa arvatud siiski nii massiivne, et selle valdkonna teadus- ja arendustegevusse tasub investeerida.
Siin on tõenäoliselt kõige nõudlikud olukorrad, mis hõlmab ületada, et nanotehnoloogia saaks oma potentsiaali absoluutselt ära kasutada:
- Üks seas probleem kaasa arvatud soov töötada ilma ohutud ja tõhusad võtted nanoosakeste valmistamiseks. Nanoosakesed võivad olla kahjulikud, kui neid ei toodeta õigesti.
- Mõni muu probleem kaasa arvatud soov töötada ilma viise nanoosakeste käitumise kontrollimiseks. Nanoosakesed võivad üksteisega koos töötada ettearvamatul viisil ja nad võiksid saab isegi teiste materjalidega ootamatul viisil koos töötada.
- Igal juhul kaasa arvatud puudu ilma töötada viise, tagada nanotehnoloogia kasutus inimkonna hüvanguks, enam mitte hävitavatel eesmärkidel.
Hoolimata nendele väljakutsetele kaasa arvatud nanotehnoloogia võimalik hea asi nii massiivne, et selle valdkonna teadus- ja arendustegevusse tasub investeerida. Piinlikult planeerides ja asutades saab nanotehnoloogiat kasutada inimkonnale parema tuleviku loomiseks.
VII. Nanotehnoloogia kasu
Nanotehnoloogial kaasa arvatud võimalus ümber kujundada revolutsiooniliselt paljusid tööstusharusid ning luua uusi võimalusi firmadele ja tarbijatele. Tõenäoliselt kõige nanotehnoloogia potentsiaalsed kasu hõlmavad järgmist:
- Suurem heaolu ja haiglaravi
- Uued kangad ja tootmisprotsessid
- Puhtamad energiaallikad
- Tõhusam kohaletoimetamine
- Täiustatud ohutus
- Uued võtted universumi uurimiseks
Nanotehnoloogia kaasa arvatud alles algusjärgus, sellest hoolimata selles kaasa arvatud potentsiaali maailma paljul viisil ümber kujundada. Uuringute jätkudes jõud oodata sellest arenevast tehnoloogiast palju rohkem hea asi.
IX.
Nanotehnoloogia kaasa arvatud äkki tõusev piirkond, mis tahab ümber kujundada meie eksistents paljusid aspekte. Teisest küljest kaasa arvatud nanotehnoloogiaga viidates saab isegi mitmeid riske, mida hõlmab rangelt mõtlema. Mõistes nanotehnoloogia võimalikke eeliseid ja riske, saame teha teadlikke otsuseid seoses selle, seda tehnoloogiat ühiskonnale kasulikul viisil kasutada.
Siin on tõenäoliselt kõige selle artikli peamised väljavõtted:
- Nanotehnoloogia kaasa arvatud distsipliin õppimine ja manipuleerimine aatomi ja molekulaarsel tasandil.
- Nanotehnoloogial kaasa arvatud võimalus ümber kujundada meie eksistents paljusid aspekte, koos meditsiini, energeetikat ja tootmist.
- Nanotehnoloogiaga kaasnevad saab isegi mõned ohud, koos võimalikud keskkonnakahjud ja terviseriskid.
- Mõistes nanotehnoloogia võimalikke eeliseid ja riske, saame teha teadlikke otsuseid seoses selle, seda tehnoloogiat ühiskonnale kasulikul viisil kasutada.
IX.
Nanotehnoloogia kaasa arvatud äkki tõusev piirkond, mis tahab paljudes tööstusharudes revolutsiooni teha. See võib olla alles algusjärgus, sellest hoolimata see võib olla juba näidanud suurt lubadust mitmesugustes rakendustes, ulatudes ravimitest nii palju kui tootmiseni. Kunagi tõttu piirkond areneb lisa, jõud lähiaastatel oodata veelgi põnevamaid ja murrangulisi nanotehnoloogia rakendusi.
Okei: Mis on nanotehnoloogia?
V: Nanotehnoloogia kaasa arvatud distsipliin õppimine ja manipuleerimine aatomi- ja molekulaarsel tasandil. Selles uurimisvaldkonnal kaasa arvatud võimalus ümber kujundada revolutsiooniliseks paljudest tööstusharud, koos tervishoid, energeetika ja tootmine.
Okei: Milline neist kaasa arvatud nanotehnoloogia programmid?
V: Nanotehnoloogiat kasutatakse paljudes rakendustes, koos:
- Meditsiiniseadmed
- Jõud tootmine
- Tootmine
- Keskkonna täiustamine
- Kaitse
Okei: Milline neist kaasa arvatud nanotehnoloogia nõudlikud olukorrad?
V: Nanotehnoloogiaga puudub mitmeid väljakutseid, koos:
- Ohutusküsimused
- Keskkonnamõju
- Seotud tasu
- seadus
0 Kommentaar