Nanoteknoloji, maddenin bir milimetreden çok daha küçük bir ölçekte, hatta milyonda biri, nanometrede kontrolü ve manipülasyonu için uygulanan bir bilim alanıdır; yani atomlar ve moleküller (nanomalzemeler) düzeyinde.
Bu nedenle, en yaygın olanı, bu manipülasyonun bir ile yüz nanometre, nanoteknoloji arasında bir aralıkta gerçekleşmesidir; Nanoboyuttaki maddenin kontrolü yoluyla malzemelerin, cihazların ve sistemlerin incelenmesi, tasarımı, oluşturulması, sentezi, manipülasyonu ve uygulanmasını kapsar, bu nedenle bilim adamları, benzersiz özelliklere sahip yeni ve ucuz malzemeler oluşturmak için nanoteknolojiyi kullanır.
Bazı gelişmekte olan ülkeler, ana uygulama alanlarından biri olan nanoteknoloji araştırmalarına zaten önemli kaynaklar ayırmaktadır: tıp veya nanotıp, görüleceği gibi, dünyanın sürdürülebilir ilerlemesine en çok katkıda bulunanlardan biridir. bu makale aracılığıyla.
Dünyada nanoteknoloji araştırmaları için büyük miktarlarda para aktaran kırk kadar laboratuvar var, piyasada bu teknolojiye sahip çok az ürün olmasına rağmen, yaklaşık üç yüz şirket kendilerini tanımlamak için adlarının bir parçası olarak "nano" ön ekini kullanıyor.
GÖRÜNMEZİN SANATI (NANOTEKNOLOJİ
"Günümüzün bilim kurgusu ile geleceğin teknolojisi arasında"
Görünmez dünya
İnsanın en büyüğüne, en küçüğüne karşı hissettiği şaşkınlık ve baş dönmesi, duyularla bildiği dünyanın sınırlarını aşan şeylere merak uyandırır. Bu nedenle, yıldızlı bir gece bizi gölgede bırakır, ancak tam tersi uçta, en küçüğünü düşünmek bizi harika hissettirir.
Küçük şeylerin dünyası, çıplak gözle görülemediği için var olmamış gibiydi, mikroskoplar inşa edilene kadar, hücreler, bakteriler, virüsler vb. İle dolu büyüleyici bir dünya keşfedildi. Görünmez dünya, evren kadar sonsuz ve büyüleyicidir ve görülmesi daha zor olsa da, küçüğün büyüklüğüne yaklaşmak bir meydan okumadır. (İspanyol Bilim ve Teknoloji Vakfı, 2009)
Nanoteknoloji nedir?
Nanoteknoloji, sistemlerin nanometrik ölçekte incelenmesi ve geliştirilmesidir; "nano", Uluslararası Birim Sisteminin bir önekidir, cüce anlamına gelir ve uzunluk birimlerine uygulanan 10 -9 faktör faktörüne karşılık gelir, metrenin milyarda birine karşılık gelir; yani 1 nanometre. (Şili'den Nanoteknoloji Blogu)
" Nanoteknoloji, maddenin nano ölçekte kontrolü yoluyla materyallerin, cihazların ve işlevsel sistemlerin incelenmesi, oluşturulması, sentezi, manipülasyonu ve uygulanması ve nano ölçekte maddenin fenomenlerinin ve özelliklerinin sömürülmesidir". (Euroresidents, 2016)
Çeşitli sistemlerin ölçü birimi
Nanoteknoloji geçmişi
Alanın öncülerinden biri, 1959'da Calltech'teki Amerikan Fizik Topluluğu'nun bir kongresinde "Altta Bolca Oda Var" konuşmasını yapan Amerikalı fizikçi Richard Freynman'dır. Aşağıda), atomları ve molekülleri yüksek hassasiyetli aletler aracılığıyla ayrı ayrı manipüle etmeye izin verecek bir süreci tanımladığı, bu şekilde sistemler nano ölçekli atomda atom tarafından tasarlanıp inşa edilebilir.
1981'de, Freynman'ın konuşmasından ilham alan Amerikalı mühendis Eric Drexler, Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde Freynman'ın önceki yıllarda anlattıklarını daha ayrıntılı olarak anlattığı bir makale yayınladı.
Nanoteknoloji terimi ilk kez 1986 yılında Drexler tarafından kendi kendini kopyalayabilen bir nanoteknoloji makinesini tanımladığı Yaratılış Motorları: Nanoteknolojinin Sonraki Çağı adlı kitabında uygulandı.
Buna ek olarak, Japon bilim adamı Norio Taniguchi, nanoteknoloji terimini ilk kez 1974 yılında kullandı ve bu terimi materyallerin atom atom işlenmesi, ayrılması ve manipülasyonu olarak tanımladı. (İspanyol Bilim ve Teknoloji Vakfı, 2009)
Nanoteknoloji bugün
Nanoteknolojinin toplum için geniş kapsamlı etkileri olabilir, şu anda bilgi ve iletişim gibi sektörlerde kullanılmaktadır; Hatta kozmetikte, güneş kremlerinde, tekstil ürünlerinde, kaplamalarda, bazı gıda ve enerji teknolojilerinde, bazı sağlık ürünlerinde ve ilaçlarda bile kullanılmıştır. Dahası, nanoteknoloji çevre kirliliğinin azaltılmasına yardımcı olabilir.
Nanobilim hakkında güncel bilgilerkimya, fizik, yaşam bilimleri, tıp ve mühendislik alanlarındaki gelişmelerden kaynaklanmaktadır. Teknolojinin geliştirilmekte olduğu ve hatta pratik uygulama aşamasında olduğu çeşitli alanlar vardır.
İçinde madde bilimi, nanoparçacıklar, yeni mekanik özelliklere (sürtünme, aşınma direnci ve yapışma) ile ürün üretimini sağlar.
Gelen biyoloji ve tıp, nanomateryaller ilaç tasarımını geliştirmek için kullanılır. Ayrıca, analitik aletler ve ekipmanlar için nanomalzemelerin geliştirilmesi üzerinde çalışıyor.
Kozmetikler, güneş kremleri, elyaflar, tekstil ürünleri, boyalar ve boyalar gibi tüketici ürünleri.
Elektronik mühendisliği alanında daha küçük boyutlu, daha hızlı ve daha az güç tüketimi ile veri depolama cihazlarının tasarımında kullanılmaktadır.
Optik aletler mikroskop gibi, aynı zamanda nanoteknoloji yararlanmaktadır. (Greenfacts, 2007).
Nanopartiküllerin fiziksel ve kimyasal özellikleri
Nanopartiküller, geleneksel bir ölçekte aynı materyallerden çok farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir, bu özellikler şekillerine, boyutlarına, yüzey özelliklerine ve iç yapılarına bağlıdır.
Nanopartiküllerin tüketici ürünlerindeki uygulamaları
Nanopartiküller, şu anda çizilmeye dayanıklı camlar, çatlama önleyici boyalar, duvarlar için grafiti önleyici kaplamalar, şeffaf güneş koruyucuları vb. Üretiminde kullanılan daha güçlü, daha hafif, daha temiz ve "daha akıllı" yüzeylerin ve sistemlerin oluşturulmasına izin verir.
Ayrıca otomobillerin güvenliğini artırmaya, lastik tutuşunu, şasi sağlamlığını artırmaya, pencerelerdeki veya gösterge panellerindeki parlamayı ve buğulanmayı ortadan kaldırmaya da hizmet edebilirler.
Hatta gıdanın ve ambalajının güvenliğini iyileştirmeye de hizmet ediyorlar, nihayet tıp ve biyolojide uygulamaları var, örneğin ilaçları belirli organlara veya hücrelere yönlendirmeye hizmet ediyorlar. (Greenfacts, 2007)
Teknolojilerin sahip olabileceği zararlı etkiler
Nanopartiküllerin sağlık üzerindeki etkilerini etkileyen parametreler, boyutları (daha küçük olanlar daha büyük bir tehlikeyi temsil eder), kimyasal bileşimleri, şekillerinin ve yüzeylerinin özellikleridir.
Solunduğunda nanopartiküller akciğerlerde birikebilir ve beyin ve karaciğer gibi diğer organlara gidebilir; Kadın hamile ise fetüse ulaşmak bile mümkündür, bazı maddeler toksik hale gelebilir ve solunduğunda akciğer iltihabına ve kalp problemlerine neden olabilir.
Nanopartiküller o kadar küçüktür ki, yalnızca elektron mikroskopları onları tespit edebilir ve çoğu insan, büyük ölçüde dizel motorların dumanından gelen, çevrede bulunan nanopartiküllere günlük olarak maruz kalır.
Şu anda, inhalasyon, nano partiküllere maruz kalmanın ana yoludur ve motorlu araçlardan kaynaklanan emisyonlar, kentsel alanlardaki nanopartiküllerin ana kaynağıdır.
Çevre üzerindeki etki hakkında çok az şey biliniyor, ancak insanlarda yapılan çalışmaların sonuçlarının çoğunun başka türlere de yansıtılması muhtemeldir, her halükarda araştırmaya devam etmek gerekir.
Nanoteknoloji Uygulamaları
Nanoteknoloji, çalışma sistemine değil ölçek bazında (nano ölçekli) tanımlandığında, doğası gereği çaprazdır ve insan çabasının tüm faaliyetlerinde uygulamaları vardır, bu nedenle toplumumuz üzerindeki etkisi çok büyüktür ve fikir birliği vardır. Charles M. Vest'in (Massachusetts Teknoloji Enstitüsü eski başkanı) 2001'de yaptığı bir konuşmada söylediği gibi, nanoteknolojinin 21. yüzyılın sanayi devrimine yol açacağını söyledi. (Şili'den Nanoteknoloji Blogu) Sonraki Nanoteknolojinin bazı uygulama alanları daha detaylı anlatılmıştır:
çevre
Çevrede nanoteknoloji, zararlı kimyasalların veya gazların tespiti için kirletici olmayan malzemelerin, enerjilerin ve işlemlerin, atık su arıtımının, suyun tuzdan arındırılmasının, toprak dekontaminasyonunun, atık arıtmanın, maddelerin geri dönüşümünün, nano sensörlerin geliştirilmesini içerir. toksik.
İlaç
Nanoteknolojinin tıpta uygulamaları Nanotıp olarak bilinir ve bunun içinde kanser veya diğer hastalıkların tedavisinde faydalı olabilecek belirli yerlere ilaç için nanocarrier, biyosensörler gibi maddeleri tespit etme kabiliyetine sahibiz. glikoz veya bazı hastalıklar; ayrıca, tümör hücrelerini tanımak ve yok etmek veya bir kırık sonrasında kemik dokusu gibi bazı dokuları, antiseptik ve dezenfektan özelliklere sahip nanopartikülleri onarmak için programlanmış nanobotlar.
Enerji
Enerji sektöründeki nanoteknoloji, enerji üretim ve depolama sistemlerinin, özellikle güneş enerjisi gibi temiz ve yenilenebilir enerjilerin veya Hidrojene dayalı enerji tüketiminin azaltılmasına yardımcı olan teknolojilerin iyileştirilmesi ile ilgilidir. nanomalzemelere dayalı yeni, daha verimli termal yalıtkanların geliştirilmesi yoluyla. Güneş enerjisinin tutulması ve depolanmasında uzmanlaşmış nanomalzemeler sayesinde güneş panelleri ve güneş panellerinin verimliliğini artırmak.
Gıda endüstrisi
Bu alanda, gıda kalitesi ve güvenliğinin güvencesi, bir gıdanın tazeliğinin ve raf ömrünün tespiti, patojen mikroorganizmaların tespiti için yararlı olan nanosensör ve nanoçip uygulamalarını içerir.katkı maddeleri, ilaçlar, ağır metaller, toksinler ve diğer kirleticiler, besleyici ve sağlıklı özelliklere sahip nano kapların veya nano-gıdaların geliştirilmesi.
Tekstil
Leke tutmayan ve kirlenmeyen, kendi kendini temizleyen, koku önleyici kumaşların geliştirilmesi, kumaşlara renk değişimi imkanı veren elektronik nano çiplerin bir araya getirilmesi, sıcaklık kontrolü, bu kumaşlar denilen şey dahilindedir " akıllı kumaşlar ”.
elektronik
Nanoteknolojinin elektronikte uygulanması, bilgisayarlarda işlem hızını önemli ölçüde artırmaya, yarı iletkenlerin, kuantum nanotellerin, Grafen veya Karbon Nanotüplere dayalı devrelerin oluşturulmasına izin veren elektronik bileşenlerin geliştirilmesini içerir.
bina
Daha fazla dirençli, daha güçlü ve daha hafif malzemelerin (nanomalzemeler) geliştirilmesi, tozu, nemi iten camlar, özel özelliklere sahip boyalar, kendi kendini iyileştiren malzemeler vb.
İletişim ve bilgi işlem teknolojileri
Kuantum hesaplamanın geliştirilmesine ek olarak, daha büyük kapasiteli ve daha küçük boyutlu veri depolama sistemlerinin geliştirilmesini, daha fazla esnekliğe sahip malzemelere dayalı görüntüleme aygıtlarını veya esnek ve şeffaf ekranlar oluşturmaya izin veren şeffaflık gibi diğer özellikleri içerir.
Sığır yetiştirme
Bu alanda nanoteknoloji, hayvanların tanımlanması için nanoçiplerin, aşıların veya ilaçların uygulanmasına yönelik nanopartiküllerin, mikroorganizmaları ve hastalıkları ve toksik maddelerin tespitine yönelik nanosensörlerin geliştirilmesi ile ilgilidir.
tarım
Nanoteknolojinin tarımda uygulanması, pestisitler, herbisitler, gübreler, toprak iyileştirme, su seviyelerinin, nitrojen vb. Tespitinde nanosensörlerdeki gelişmelerde temsil edilmektedir.
Makyaj malzemeleri
Bu sektörde nanoteknoloji, kırışıklık önleyici kremlerin veya nanopartiküllü güneş kremlerinin geliştirilmesini içerir.
Nanoteknolojinin Faydaları
(Jaime, 2014) Bu uygulamalı bilimin kullanımı beraberinde bazı faydaları da beraberinde getirir.
- Mikroskobik seviyelerde çalışırken daha geniş kapsam ve etkinlik Uzun vadeli sonuçlar Çevre korumasına katkı Gelecekteki harcamaların azaltılması Sürekli yenilik
Nanoteknolojinin etkisi öyle olmuştur ki, birden fazla marka ve kurum bu konuda büyük fırsatlar bulmuştur.
Meksika'da Nanoteknoloji
(Záyago, 2013) Pek çok ülkede olduğu gibi, Meksika NT2001 yılından beri NT'yi bilim ve teknoloji politikalarında stratejik bir alan olarak kabul etmektedir. 2009 itibariyle, CONACYT (Meksika'daki bilim ve teknolojinin en yüksek oryantasyon ve finansman organı), bilimsel çalışmaları bir araya getirmek ve kolaylaştırmak için bir Ulusal Nanobilim ve Nanoteknoloji Ağını finanse etmektedir.
Meksika hükümetinin NT'leri tanıtmak için kanalize ettiği miktarı belirlemek zor olsa da, bazı yazarlar bunun 70 milyon dolar olduğunu tahmin ediyor yüzyılın ilk on yılının son beş yılında.
Farklı göstergelere göre Meksika, Latin Amerika'da NT'lerin gelişiminde Brezilya'dan sonra ikinci sırada ve onu Arjantin izliyor. (Záyago, 2013)
Bu büyüyen yatırımın açık bir örneği, 2007 yılında Cancun, Quintana Roo'da ortaya çıkan ve orijinal adı “Nano Soluciones” olan Nano Depot; Yüzeylerin kullanım ömrünü uzatmaya ve bakım maliyetlerini düşürmeye izin veren kaplamalar ve uygulama hizmetleri geliştirmekten sorumludur.
Diğer bir şirket ise Nano Tec México, kendini nanoteknoloji ile malzemelerin ticarileştirilmesi ve dağıtımına adamış% 100 Meksikalı bir şirkettir ve ana ürünleri arasında boya, iç mekan, motor işleme, titanyum nano kaplama bulunmaktadır.
Son olarak, Alman nanoteknolojisine sahip koruyucu nano kaplamaların, özel temizleyicilerin ve ürünlerin tedarikçisi, satıcısı ve distribütörü olan% 100 Meksikalı bir şirket olan Industrias Protect, hevesli bir Meksikalı girişimci ve bir Alman fikri ile yaratıldı. her iki ülkenin de özel ürünleri ticari bir değişimde ticarileştirmesini desteklemek Bu şirket, malzemelerin korunması için nanoteknoloji alanında endüstriyel nano kaplamaların ticarileştirilmesi ve satışına odaklanmıştır, yapısal durumlarını korumaya yardımcı olur, nem, harici sıvı maddeler ve agresif bir iklimin neden olduğu hasarı önler.
Sonuç
Bu kadar önemli bir konuyu araştırdıktan sonra, nanoteknolojinin son zamanlarda yeni ürünlerin yaratılmasında birincil unsur olarak kullanıldığı sonucuna varılabilir.
Ancak nanoteknoloji, yalnızca şirketlerin hizmetine yönelik ürünlerde yenilik yapmayı vaat etmekle kalmaz, aynı zamanda tıp, tarım, hayvancılık veya gıda gibi bir kişinin günlük yaşamı için önemli sektörlere girerek çok az izin verir. yaşam kalitelerinin iyileştirilmesi yoluyla yavaş yavaş insanlara yeni fırsatlar sunar.
Nanoteknoloji, bir bilim kurgu kitabından alınmış gibi görünse de en çok geleceği olan bilim olduğu için, çok da uzak olmayan bir gelecekte bir şeyleri kavrama şeklini değiştirmeyi vaat ediyor, çünkü yalnızca fütürist bir zihnin olabileceği gerçekleri gösterdiği için düşünebiliyor, ancak gerçek şu ki, var ve her seferinde daha fazla zemin kazanıyor.
Soru, nanoteknolojinin geleceği bizim için ne getirecek? Toplum için pek çok faydasına rağmen, savaş silahlarında kullanılması, genetik değişiklikler vb. Gibi kullanımı ve uygulaması için başka yaklaşımlar da vardır.
Sadece nanoteknolojinin faydalarının herkese açık olacağı ve sadece genel olarak toplumlar arasındaki farklılıkları artırmaya devam edilmeyeceği umulmaktadır.
Nanobilim, özelliklerin geleneksel ölçekte bulunanlardan çok farklı olduğu nano ölçekte malzemelerin fenomenlerini ve manipülasyonunu inceler.
Patojen, belirli bir biyolojik varlığın içinde bulunan ve anatomisine hastalıklar veya gözle görülür veya gözle görülmeyen hasar nedeniyle bir şekilde zarar veren herhangi bir harici biyolojik maddedir.
Nanoteknolojiler
Ulusal Bilim ve Teknoloji Konseyi
Milyonlarca dolar
Orijinal dosyayı indirin
