Logo tr.artbmxmagazine.com

Nanoteknoloji. faydalar ve zorluklar

İçindekiler:

Anonim

Nanoteknoloji, yeni olduğu söylenebilecek, uzun yıllardır kullanılmayan bir kelimedir, kelimenin başında 1 * 10 ^ -9 M faktörü temsil eden nano önekine sahiptir. = Uluslararası Birim Sisteminde 1 Nanometre.

Nanoteknoloji, maddeyi 1 ila 100 Nanometrelik tahmini bir boyuta karşılık gelen nanometrik ölçekte inceleyen ve işleyen bilimdir, bu nedenle aradığı şey, genellikle atomun daha az boyuta sahip olduğu atomları ve molekülleri manipüle etmektir. 1 nanometreden fazla, bu arada molekül daha büyüktür.

Bu yüzden bilim adamları, sonsuz olasılıklar arasında insan sağlığı, askeri kullanımlar ve genel olarak bilim gibi insanlığın birçok alanına hizmet eden mikro ölçekli ürünlerin yaratılmasını istiyorlar.

Nanoteknolojinin yüzleşmek zorunda olduğu pek çok faydası ve zorluğu vardır, ki bu makalenin ele almaya çalışacağı şey budur, hafife alınmaması gereken çok derin bir konu ve bazı konuları ele aldığı için biraz karmaşık görünse de Kuantum mekaniğiokuyucu için olabildiğince eğlenceli olmaya çalışın. Nanoteknolojiyi bulabileceğimiz tüm konuları tarif etmeye çalışmak çok zor, çünkü etrafımızı saran her şeyle birlikte her geçen gün büyüyor, durmayacak sürekli bir evrim.

Anahtar kavramlar

Makalenin daha iyi anlaşılması için anahtar kabul edilen bazı kavramlar aşağıda verilmiştir.

Ağabey.

"Genellikle bir birimin milyarda biri anlamıyla ölçülen, adların oluşumuna giren Yunan kökenli önek öğesi." (Oxford, 2018)

Teknolojisi.

"Belirli bir alanda veya sektörde kullanılan araçlar, teknik kaynaklar veya prosedürler seti." (Oxford, 2018)

Nanoteknoloji.

"Maddenin nano ölçekte manipülasyonu, mikro ölçekte ürünlerin üretimi için atomları ve molekülleri hassas bir şekilde manipüle etmenin özel teknolojik hedefi." (Wikipedia, 2018)

Nanoteknolojinin Evrimi

Nanoteknolojinin tarihi, ilk belirtileri 30'lu yıllarda görülmeye başladığından beri çok eski değildir, sadece son yıllarda etkileyici bir şekilde gelişti ve onunla ilgili önemli olayların sayısı artmıştır, ancak Acedo'ya (2016) göre nanoteknoloji tarihindeki ana olaylar şunlardır:

1936

Erwin Müller, buluşu malzemelerin atomik çözünürlüğünün etrafında olan görüntülerin olduğunu başaran saha görev mikroskobunu yarattı.

John von Neumann, kuantum fiziği alanına önemli katkılarda bulunmaktadır.

1956

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden (MIT) Arthur Robert von Hippel fizikçi, Moleküler Mühendislik terimini ortaya attı.

1958

Jack Kilby, 2000 yılında Nobel Ödülü alacağı ilk entegre devreyi çizer ve kurar.

1959

Richard Feynmann, zamanının ilerisinde, gelecekte bilimsel araştırmanın nasıl olacağından bahsediyor ve sözlerini kelimesi kelimesine aktarıyor: "Benim görüşüme göre, Fizik prensipleri şeyleri atom atom manevra yapma olasılığına karşı telaffuz etmiyor ».

1974

Tokyo Üniversitesi'nden mükemmel bir bilim insanı olan Japon Norio Taniguchi, nanoteknoloji terimini ilk kez ince film yataklarının üretim süreçlerine atıfta bulunmak için kullanıyor ve yarı iletkenlerde iyonik ışın tarafından harap ediliyor. nanometre.

1986

Drexler, nanoteknoloji terimini kendi başına bir kopyasını oluşturmaya yetecek nano ölçekli bir "birleştirici" nin temsilini önerdiği Yaratılış Motorları adlı kitabı için kullanıyor.

1992

Drexler, Nanosystems aracılığıyla, giderek daha küçük elemanlar oluşturmak için nanoteknolojiye dayanarak moleküler makinelerin ve kemo-mekanik işlemlerin nasıl olacağına dair vizyonunu veriyor.

1998

Bir karbon nanotüpü, yazı yazmak için kullanılabilecek bir nano kaleme dönüştürmek mümkündür.

2003

Rice Üniversitesi'nden Naomi Halas, Jennifer West, Rebeca Drezek ve Renata Pasqualin, yakın kızılötesi ışığı absorbe edecek şekilde boyutlandırıldığında, kanserin entegre keşfi, teşhisi ve tedavisi için bir platform görevi gören altın nano kapsüller yaratıyor. invaziv biyopsi, cerrahi veya yıkıcı sistemik radyasyon veya kemoterapi olmaksızın meme kanseri.

2007

Angela Belcher, Massachusetts Tech'ten meslektaşları ile birlikte, uygun fiyata ve çevreye duyarlı bir prosesle, insan için zararlı olmayan bir virüs sınıfına sahip bir lityum iyon pil yaratıyor. 2008

Nanorex, nano boyutlu yapıların işlenmesini kontrol etmeye yardımcı olacak bir program oluşturuldu.

2010

IBM, malzemeyi bir alt tabakadan kesip çıkarmak ve Dünya gezegeninin tam bir 3 boyutlu nano ölçekli projeksiyonunu oluşturmak için tepesinde yalnızca birkaç nanometre uzunluğunda olan bir silikon tepe kullanıyor.

2013

Stanford Üniversitesi'ndeki bilim adamları ilk karbon nanotüp cihazını geliştirdi.

2015

İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü'nden bilim adamları, ilaçları verebilen mikroskobik robotlar (nanobotlar) yaratıyor ve manyetik alanlardan yönlendiriliyor.

Nanoteknoloji Riskleri.

İnsanın yarattığı her şey gibi, yanlış ellerde birçok kişi için tehlike oluşturuyor, nanoteknoloji bu kategoriden muaf değil, Villarroel'e (2010) göre nanoteknoloji kullanımını gerektiren bazı risklerden aşağıda bahsedilecektir.

Ucuz malların yaygınlaşması nedeniyle ekonomik istikrarsızlık

Günümüzde Asya, Afrika gibi dünyanın çeşitli yerlerinden birçok ailenin geçim kaynağı olan hammadde ikame edilmeye başlandı.

Latin Amerika, pamuk veya kauçuk gibi diğerlerinin yanı sıra, bu, en az 106 milyon erkeği kar elde etmekten mahrum ediyor; bu, daha ucuz ürünlerin üretiminden ve bununla birlikte, buna bağlı gelişmekte olan ülkelerin ekonomisinden kaynaklanıyor. bu hammaddelerin satışından.

Ceza kullanımı

Her zaman olduğu gibi, biyolojik silahların yaratılmasıyla, yalnızca nüfus içinde korku yaratma fırsatını gören insanlar var, buna bir örnek, yerli halkların genetik haritaları, bununla bu ve diğer etnik gruplar hakkında doğru bilgiye sahip olmak mümkün olacak, Bu şekilde, biyoterörizmi teşvik eden etnik bombalar geliştirilebilir.

Nano silahlar, şu anda kullanılmakta olan nükleer silahlara kıyasla çok daha düşük maliyetleri nedeniyle de patlama yaşıyor.

Bu teknoloji yanlış ellere geçerse, insanlığa yol açabilecek sayısız sorun arasında savaşlar, biyoterörizm olarak tercüme edilebilir.

Sağlığa zarar

Pratik olarak, ne zaman televizyon izlerken, sosyal ağlarımızda veya sadece internette gezinirken, nanoteknoloji kullanan yeni ürünleri tanıtan bir reklama rastlayabiliriz, bazı örnekler şunlar olabilir: güneş engelleyiciler, cilt kusurlarını önlemek için kremler, diğer ürünlerin yanı sıra neredeyse hiç su gerektirmeyen temizlik ürünleri. Ancak, bu ürünlerin çoğu, kullanımından kaynaklanan olası kısa veya uzun vadeli sağlık zararları konusunda uyarmaz.

Şu anda, pratik olarak hiçbir birinci dünya ülkesi, nanoteknolojinin yaratılması ve kullanımını düzenlemek için gerçek bir kanıt olduğuna inanmamaktadır.

Nanoparçacıklar

Boyutları 1 ila 100 Nm olan nanopartiküller, geldikleri aynı ürünün daha büyük bölümlerinden tamamen farklı davranışları vardır: diğer özelliklerin yanı sıra daha dinamik ve toksik olabilirler. Bu yüzden çok faydalıdırlar, ama aynı zamanda kullanımlarının ne ölçüde ters etki yapabileceğini düşünmemizi sağlar.

Bu tür bir ürünün kullanımından kaynaklanan endişe, sahip oldukları nanopartiküllerin redoks özelliklerine sahip olmasıdır.(çoğunlukla). Bunun bir örneği, piyasada satılan ve fotokalitik olan birkaç güneş engelleyiciye sahip olan titanyum dioksit nanopartikülleridir; güneşe maruz kalmaları, ürünün bileşenlerini azaltabilen veya biyomoleküllere zarar verebilen serbest radikallere neden olur. Oxford Üniversitesi tarafından yapılan bir araştırma, titanyum dioksit içeren ürünlerin kullanımının DNA 5'e zarar verebileceğini ve insan vücudunda iltihaplanmadan kansere neden olan çeşitli hasarlara neden olabileceğini gösterdi.

Benzer şekilde, araştırmalar bazı nanopartiküllerin hücre zarını geçerek mitokondriye tutunma özelliğine sahip olduğunu gösteriyor, bu doktorların ilaçları ihtiyaç duydukları yerde salmalarına yardımcı olabilir, ancak bir hata sonucu aktif formlarında açık havaya salınırlar ve sağlıklı insanlarla birlikte düşmek, onlara hücresel düzeyde saldırmak ve bu oldukça kanserojen olabilir.

Karbon Nanofiberler

Araç jantlarında ve rengini mürekkep kullanmadan değiştirebilmek için giydiğimiz giysi kumaşlarında kullanılan karbon nanolifler. Emilebileceği yerlere yayılma ve akciğerlerde ciddi hasara neden olma ihtimali vardır.

Çevre sorunları

İnsan sağlığına verilen zararlar, çevrenin aldığı zararlara benzer şekilde sınıflandırılabilir, öne çıkan iki sorun vardır: Nanopartiküllere büyük maruziyet nedeniyle insanda hakim olacak biyolojik ve kimyasal etkiler, Ve siz olduğunuz gibi, organizmalar ve habitatlar için gizli bir tehlike haline gelecek olan çevreye kaçacaklar.

Nanopartiküller artık kullanılmadığında, atılacaklar ve büyük olasılıkla nehirlerde veya okyanuslarda son bulacaklar, deniz biyoçeşitliliğine zararlı kısımlar halinde bir araya gelecekler, bu yüzden bu türler için oldukça toksik olarak sınıflandırılırlar. ve tüm küresel gıda zincirine zarar verir.

Deniz yaşamına karşı yüksek toksisitesi nedeniyle kataloglanan bir madde nano gümüştür, aksi takdirde insanlar için güvenli bir element olarak kabul edilir. Nanosilver, temel olarak, çeşitli su türlerinin, deniz omurgasızlarının ve oluşum aşamasındaki balıkların besin zincirinin ana temeli olan fitoplanktonu etkiler.

Düzenlileştirme

Ne yazık ki, bu tür bir uygulamayı düzenlemekten sorumlu kuruluşlar, nanoteknolojinin evlere, ortamlara ve çevreye nasıl ulaştığını anlamakta yavaş kalıyor. Asıl sorun, nanoteknoloji kullanan ürünlerin güvenliği ile ilgili mevcut bilgilerin doğru olup olmadığı veya nihai bir karar vermek için daha fazla bilgi gerekip gerekmediğidir.

Tüm bu sorular, nanomalzemelerin düzenlenmesinin aciliyetini yansıtıyor, Avrupa Komisyonu, yaptığı açıklamada, bu nanomalzemelerin kullanımının getirebileceği riskler hakkında bilgi "kıtlığını" azaltırken "parlatılması gerektiğini" belirtti.

Ancak hala yazılı bir şey yok, nanoteknolojinin düzenlenmesi hala çok az, çünkü nanomalzemelere sahip olan büyük şirketlere sağlayabilecekleri faydalara bağlı, araştırmaların iyiliği için bir kalkan olarak sahip. İnsanlık.

Nanoteknoloji faydaları

Nanoteknoloji, insanlık için de büyük faydalar sağladı, kalıcı olmaya ve yaşam kalitemizi iyileştirmeye başladı, Aguayo'dan (2014) alınan bilgilerle bu faydalar şunlardır:

  • Her geçen yıl su kıtlığı sorunu daha belirgin hale geliyor, giderek daha fazla insan hayati sıvıya erişemiyor. Üretim sistemleri ve tarım sektörü en çok suyu tüketenlerdir, nanoteknolojinin aradığı şey, moleküler üretim yoluyla ürünler oluşturarak sıvı tüketiminin azaltılmasının yanı sıra, kullanılan suyu azaltan sistemlerin uygulanmasıdır. Tarım Enfeksiyon hastalıkları, çoğu ülkede, özellikle gelişmekte olan ülkelerde bir sorundur. Uygun fiyatlarla tüp, filtre veya sineklik gibi basit ürünlerin oluşturulması bu sorunu çözmek için çözüm olacaktır.Tıp alanında devam etmek,Nanoteknoloji, gelişmiş tıbbı daha yaygın olarak kullanılabilir hale getirmek ve daha fazla insana ulaşmak için tıbbi ve sağlık araştırmaları için uygun fiyatlı ve modern fiyatlarla ekipman yaratmayı amaçlamaktadır. Evlerinde hala bir bilgisayar veya internete erişim sağlayan bir cihaz yok, nanoteknolojinin aradığı şey, çoğu insanın bunlara erişebilmesi için çok uygun fiyatlarla kaliteli ekipman yaratmaktır. dünyanın bazı bölgelerinde elektrik yoktur, yenilenebilir enerjilerin (güneş, rüzgar, diğerleri arasında) kullanılması ve sofistike cihazların yaratılması yoluyla, depolamayı başarırlar ve en çok ihtiyaç duyulan yerlere evlere dağıtarak hem sosyal olarak fayda sağlarlar. nüfus,Makalede daha önce de belirtildiği gibi, nanoteknolojinin ürettiği çevre sorunları çeşitlidir, ancak madalyonun diğer tarafına bakıldığında, onlar da onun lehine işler yapıyorlar. Yeni ürünlerin kullanılması ve uygulanması, diğer durumların yanı sıra, normal plastiğe kıyasla çok daha kısa sürede parçalanan çantalar veya farklı faaliyetler için temiz enerji kullanımı gibi, nüfusu daha az çevresel etkiyle yaşatacaktır. Çiftçilerin mahsullerini hasat edebilmek için yapması gereken işin azalması, nanoteknoloji ile desteklenen makine ve ürünlerin kullanımından elde edilen gelirlerinin artması, iyi bir ürünü garanti eder.Üretimdeki artış, ekili arazinin daha fazla kullanılmasıyla bağlantılıdır ve arazinin daha büyük bir kısmının ekilmesi nedeniyle değildir Hasat edilen meyve ve sebzelerde daha uzun depolama süresi Belirli çevre bölgeleri etkileyen büyük kuraklıklara dayanıklı mahsuller Dünya'nın veya belirli özelliklere sahip muharebe topraklarında, örneğin çok miktarda tuzluluğa sahip topraklar Çizilmesinin neredeyse imkansız olduğu ve çok daha fazla direnç gösteren lensli camlar. hafif ve hayal etmesi zor olan sayısız özellikle var olabilir ve keyfini çıkarabilir.Hasat edilen meyve ve sebzelerin daha uzun raf ömrü Dünyanın belirli bölgelerini etkileyen veya belirli özelliklere sahip topraklarla savaşan büyük kuraklıklara dirençli mahsuller, örneğin yüksek miktarda tuzluluğa sahip topraklar Mercekli camlar çizilmesi neredeyse imkansız ve çok daha dayanıklı. Etkileyici bir çözünürlüğe sahip televizyonlara veya ekranlara, kavisli ekranlara, daha hafif ve daha önce hayal etmesi zor olan sayısız özelliğe sahip teknolojiler.Hasat edilen meyve ve sebzelerin daha uzun raf ömrü Dünyanın belirli bölgelerini etkileyen veya belirli özelliklere sahip topraklarla savaşan büyük kuraklıklara dirençli mahsuller, örneğin yüksek miktarda tuzluluğa sahip topraklar Mercekli camlar çizilmesi neredeyse imkansız ve çok daha dayanıklı. Etkileyici bir çözünürlüğe sahip televizyonlara veya ekranlara, kavisli ekranlara, daha hafif ve daha önce hayal etmesi zor olan sayısız özelliğe sahip teknolojiler.yüksek miktarda tuzluluk oranına sahip topraklar, neredeyse çizilmeye dirençli bir lens ve çok daha yüksek dirençli teknolojilere sahip, etkileyici çözünürlüğe sahip televizyonlara veya ekranlara, kavisli ekranlara, daha hafif ve daha önce hayal etmesi zor olan sayısız özelliğe sahip camlar var olabilir ve bundan zevk alınabilir.yüksek miktarda tuzluluk oranına sahip topraklar, neredeyse çizilmeye dirençli bir lens ve çok daha yüksek dirençli teknolojilere sahip, etkileyici çözünürlüğe sahip televizyonlara veya ekranlara, kavisli ekranlara, daha hafif ve daha önce hayal etmesi zor olan sayısız özelliğe sahip camlar var olabilir ve bundan zevk alınabilir.

Nanoteknoloji sayesinde bugün yararlanabileceğimiz sonsuz faydalar var, ancak tüm bunlar bir günden diğerine değişirken, muhtemelen birkaç yıl içinde yukarıda belirtilenler modası geçmiş gibi görünecek ve henüz hayal etmediğimiz ürünlerden bahsediyoruz.

Meksika'da Nanoteknoloji

Daha fazla inisiyatif, okul projesi, araştırma, konu ile ilgili yayın sayısı, gerekli altyapı, diğer ülkelerle anlaşmalar ve nanoteknoloji ile ilgili konularda çalışan beşeri sermayeye sahip Latin Amerika ülkeleri arasında Meksika ikinci sırada yer almaktadır. pozisyon, sadece Brezilya'nın arkasında.

Guerrero (2016) tarafından belirtilen 56 kurumdan biri, Latin Amerika'nın en gelişmiş ve sofistike laboratuvarlarından birine sahip olan Advanced Materials Research Center (CIMAV), nanoteknolojiyi teşvik etmeyi amaçlayan Ulusal Nanoteknoloji Laboratuvarı'dır. öğrenci, endüstri ve aynı toplum gibi ulusun farklı kesimleri.

Nanoteknoloji (Ulusal Nanoteknoloji Laboratuvarı bilindiği üzere), coğrafi olarak ülkenin kuzeyinde, Chihuahua eyaletinde yer almaktadır, 2006 yılında kurulmuştur ve iki yıl sonra kapılarını açmıştır. millet, nanoteknolojiyi toplum ve ülke lehine teşvik ediyor.

2009 yılında, Meksika ile dünyadaki diğer ülkeler arasında korelasyonu olan tüm eylemler için "Nanoteknoloji ve Yeni Malzemeler" de Ulusal Temas Noktası olarak atandı. Uluslararası bağlarını güçlendirmek için Arizona Eyalet Üniversitesi, İleri Malzemelerde Araştırma Merkezi (CIMAV) ve Ulusal Konsey arasında yapılan bir anlaşma ile "Kuzey Amerika'da Nanoteknolojide Yenilik" grubuna katılın. Bilim ve Teknoloji (CONACYT); Austin'de (ABD) bulunan Texas Üniversitesi, Albany'de (ABD) bulunan New York Eyalet Üniversitesi ve Avrupa Birliği Yedinci Araştırma Çerçeve Programı ile anlaşmaların resmileştirilmesine ek olarak.

Ulusal Bilim ve Teknoloji Konseyi'nin (CONACYT) ana araştırma ağlarından biri olan "Nanobilimler ve Nanoteknoloji Ağı" nın en önemli parçası laboratuvar ve onun parçası olan tüm bilim adamlarıdır.

Tez önerisi.

İnsanlarda nanoteknolojinin yararları ve riskleri üzerine Orizaba Teknoloji Enstitüsünde atölye çalışmalarının uygulanması.

Amaç.

Nanoteknolojinin yararları ve riskleri hakkında öğrenci popülasyonunda ve genel kamuoyunda farkındalık yaratın, çünkü onu düzenli olarak duyuyoruz, ancak onunla nasıl etkileşim kurduğumuzu bilmiyoruz.

Teşekkürler.

Ailemize, günden güne devam etmem için her türlü desteği ve cesareti verdikleri için, Orizaba Teknoloji Enstitüsü'nü kapılarını bana açtığı ve İdari Mühendislik Yüksek Lisansı ve Dr. Fernando Aguirre y Hernández ile beni Atanan makalelerin her birini yürütmek için İdari Mühendislik Vakıfları seminerinde bilgi.

Sonuç.

Son yıllarda nanoteknolojinin zenginlik, iş ve genel olarak insanların yaşam kalitesini artırmak için çok önemli bir rol oynaması etkileyici.

Bazı bilim adamları onu "Üçüncü Sanayi Devrimi" nin bir parçası olarak adlandırıyorlar, beklentiler çok büyük, çok da uzak olmayan bir gelecekte toplumların nasıl yaşayacağının anahtarı olacak.

Her ne kadar bahsedildiği gibi, uzun vadede topluma zarar verebilecek pek çok risk olduğu için bu konuda hala eksik olan birçok düzenleme var. Yıkıcı silahların ya da biyoterörizmin yaratılmasının gizli olasılığına tembelce duramayız, tüm bunların farkında olmalı ve bu konuda harekete geçmeliyiz.

Sonuç olarak, nanoteknoloji her alanda geleceğin anahtarı olacak, yaşam tarzımızı iyileştirmemize yardımcı olacak, farklı faaliyetler yürütmemizi kolaylaştıracak ve neden yaşam süresini uzatmasın, ancak bunu yapabilecek bir varlık olmalıdır. Nanoteknolojiden yararlanan kurum ve ülkeleri tüm bunların bize ters etki etmesini önlemek için düzenler.

Kaynakça.

Acedo, S. (17 Haziran 2016). Prezi. Şuradan alınmıştır

prezi.com/tl2_rv0u6t2j/linea-de-tiempo-avances-en-la-nanotecnologia/

Aguayo, L. (2014). Informatica Çalıştayı. Https://tecnologia8043.webnode.mx/bloque-2-/ventajas-y-desventajas-deconitó-/ adresinden alındı

Guerrero, AL (23 Mayıs 2016). CONACYT. Http://www.conacytprensa.mx/index.php/centros-conacyt/7617-nanotechlaboratorio-de-vanguardia-en-nanotecnologia-en-mexico-reportaje adresinden alındı

Oxford (2018). Oxford Yaşayan Sözlükler. Https://es.oxforddictionaries.com/definicion/nano-?locale=es adresinden erişildi

Oxford (2018). Oxford Yaşayan Sözlükler. Https://es.oxforddictionaries.com/definicion/tecnologia adresinden alındı

Villarroel, FM (2010). NANOTEKNOLOJİNİN RİSKLERİ. Bilgi, Teknoloji ve Toplum Dergisi, 1-5.

Vikipedi. (2018). Vikipedi, bedava ansiklopedi. Https://es.wikipedia.org/wiki/Nanotecnolog%C3%ADa adresinden alındı

____________

Metre.

Küçük uzaysal ölçeklerde doğanın temel bir tanımını sağlamaktan sorumlu bir fizik disiplinidir. (Wikipedia, 2018)

Nanometre.

Reaktifler arasında bir veya daha fazla elektronun transfer edildiği ve oksidasyon durumlarında bir değişikliğe neden olan herhangi bir kimyasal reaksiyon. (Wikipedia, 2018) 5 Deoksiribonükleik asit.

Nanoteknoloji. faydalar ve zorluklar