6 skvělých nanotechnologií, které by mohly změnit svět

Autor: Judy Howell
Datum Vytvoření: 27 Červenec 2021
Datum Aktualizace: 12 Smět 2024
Anonim
6 skvělých nanotechnologií, které by mohly změnit svět - Technologie
6 skvělých nanotechnologií, které by mohly změnit svět - Technologie

Obsah


Odnést:

Některé z velkých změn, které se dějí těsně před našimi očima, vyplynou z technologie, která je zcela neviditelná.

Existuje svět tak malý, že ho ani nemůžeme vidět. Pokud jde o vědy, jako je biologie, chemie, materiálové vědy, fyzika a strojírenství, považujeme mikroskopii za samozřejmost. Ale co informatika? Počítače a veškerý jejich hardware často považujeme za něco, na co se můžeme podívat. Stále více se však staví drobné počítačové čipy a další zařízení. A když říkáme malé, máme na mysli asi jeden mikron nebo 1 000 nanometrů. To je asi o velikosti bakterií. Tato technologie se nazývá nanotechnologie pomocí litografie k im obvodům na polovodičových materiálech. Vědci doufají, že vytlačí ještě větší výpočetní výkon do menších počítačových balíčků.

Docela v pohodě, co?

V průběhu let zaznamenala nanotechnologie velké pokroky. Zde je šest skvělých nanotechnologií - jak souvisejících s počítačem, tak jinak - které by mohly změnit svět, jak jej známe. (Pro některé základní informace viz Nanotechnologie: Největší malá inovace v technice.)

Ocelové houby na čištění oceánu

Nanotechnologie je v popředí čištění oceánů, moří a jiných vod od toxických kovů.

Vědci z Pacific Northwest National Laboratory přišli s nanotechnologickým povlakem, který umožňuje materiálům nasávat toxické materiály ve vodě. Říkají tomu „Samosestavené monovrstvy na mezoporézních podpěrách“ (což je důvod, proč se odtud na to bude odkazovat jako na SAMMS).

Trubka potažená SAMMS působí jako houba, shromažďuje rtuť, olovo a jiné toxické kovy z vody. Tyto kovy jsou pak recyklovány a znovu použity pro jiné méně škodlivé účely. Je to velmi účinný způsob oddělování těžkých kovů od vody.

Super silné materiály

Nanotechnologie má také přínosy ve výrobních a materiálových vědách. Například bylo zjištěno, že nanokrystaly, které se používají při rafinaci ropy, solárních panelech a dalších věcech, jsou až třikrát silnější než jejich objemové formy. Nanokrystaly kovů tak mohou být dvakrát až třikrát tak silné jako původní kovy. To znamená, že tyto nanokrystaly mohou být začleněny do původních kovů, aby byly silnější.

Ochrana vašich osobních zařízení proti počasí

Jedním z problémů, který stále trápí osobní elektronická zařízení, je to, že ačkoli je nosíme neustále s sebou všude, nejsou navrženy pro každé počasí nebo všechny typy terénu. Nanotechnologie však přišla s možností, jak je chránit před poškozením.

V březnu 2012 společnost Nokia oznámila práci na superhydrofobním povlaku, díky kterému by byla její zařízení odolná vůči vodě. Hydrofobní povlak je to, co brání tomu, aby se věci lepily na teflonovou pánev. Nokia však bere tento povlak a přidává nanostrukturu, která slouží k zachycení vrstvy vzduchu na jeho povrchu, aby se voda z ní právě valila. Takže zatímco hydrofobní povlaky mohou odolávat vodě, nanotechnologická vrstva Nokia ji ve skutečnosti vychyluje.

Menší zařízení, větší výkon

Nanotechnologie také může malým zařízením poskytnout spoustu energie a úložných schopností. V roce 2007 vědci v IBM oznámili svá zjištění týkající se nových způsobů měření magnetických vlastností jednotlivých atomů. Při použití na zařízení by to mohlo znamenat rozšířené možnosti ukládání, což například umožňuje malému iPodu snadno ukládat každé video nahrané na YouTube nebo téměř 30 000 celovečerních filmů.

Nanočástice bojující proti nemoci

Jedna z největších aplikací nanotechnologií byla v oblasti medicíny a zdravotnictví. Nanotechnologie se v současné době uplatňuje v řadě studií zaměřených na boj proti rakovině a na diagnostiku - a dokonce i na léčbu - Alzheimerovy choroby. Protože nanočástice jsou tak malé, mohou se dostat do a zacílit na oblasti, kterých dříve nebylo možné účinně dosáhnout drogami nebo jinými způsoby ošetření. Pokud jde o nanotechnologické aplikace v lidském těle, možnosti jsou nekonečné.

Vytváření okamžitých replik

Dokážete si představit pohřbení malého modelu něčeho v krabici s pískem a potom sáhnout po několika minutách a vytáhnout repliku tohoto objektu v plné velikosti? Může to znít jako něco ze sci-fi filmu, ale to je to, co se v současné době vyvíjí vědci z Massachusetts Institute of Technology. Tento inteligentní „písek“ obsahuje elektropermanentní magnety, které umožňují částicím spojit se a vytvářet vzory. Pokud je tato technologie zdokonalena, vědci se domnívají, že by mohla být použita k replikaci téměř všeho.

Věci nanotechnologie zní jako něco z románu sci-fi. Pokud jde o to, kam technologie směřují, některé docela futuristické možnosti nejsou daleko. Od léčení nemocí až po odstraňování znečišťujících látek ve vzduchu nebo ve vodě, až po větší vývoj, jako jsou kyborgové, kteří jsou schopni se replikovat sami, nebo počítače, které dokáží počítat a manipulovat s vaší DNA, se věda snaží dokázat, že menší je lepší. Což znamená, že některé z velkých změn, které se dějí těsně před našimi očima, vyplynou z něčeho zcela neviditelného.