Công nghệ nano, được phát âm ngắn gọn là nan nano, đã đóng một vai trò rộng lớn và quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm y tế, công nghiệp, nông nghiệp, v.v., công nghệ nano, lịch sử công nghệ và ứng dụng của nó là gì.
Khái niệm về công nghệ nano và khoa học nano
Công nghệ nano là công nghệ liên quan đến nghiên cứu xử lý vật liệu ở quy mô nguyên tử và phân tử, vì vậy nó được gọi là công nghệ nano, và kỹ thuật này liên quan đến việc phát minh ra các kỹ thuật và dụng cụ mới được đo bằng nanomet, là một phần của một phần nghìn micromet, một phần của một phần triệu milimét. Công nghệ nano thường xử lý các phép đo trong khoảng từ 0.1 đến 100 nm; nghĩa là, nó liên quan đến các cụm nguyên tử từ năm đến một nghìn nguyên tử.
Khoa học nano là một trong những lĩnh vực của khoa học vật liệu. Khoa học này liên quan đến vật lý, kỹ thuật cơ khí, kỹ thuật sinh học và kỹ thuật hóa học. Những khoa học này tạo thành nhiều ngành và ngành trong khoa học này, tất cả đều liên quan đến nghiên cứu các tính chất của vật chất ở cấp độ nhỏ này.
Lịch sử của nanotics
Thuật ngữ công nghệ nano được giới thiệu bởi nhà nghiên cứu Nhật Bản Norio Taniguchi khi ông cố gắng diễn đạt các phương tiện và phương pháp sản xuất và vận hành các nguyên tố cơ và điện với độ chính xác cao vào năm 1974. Cửa ngõ vào thế giới nguyên tử được mở ra vào năm 1982 bởi nhà nghiên cứu Thụy Sĩ Gerd Benning Và Heinrich Rürer, nơi họ đã phát triển kính hiển vi chính xác nhất để kiểm soát các nguyên tử và khả năng va chạm và dịch chuyển, và sau khi hợp tác bốn năm vào năm 1986, họ đã giành giải thưởng Nobel.
Năm 1991, nhà nghiên cứu Nhật Bản Sumio Ligima đã phát hiện ra các ống nano chỉ bao gồm một mạng lưới các nguyên tử carbon. So sánh, độ bền kéo thu được cao hơn mười lần so với độ bền kéo của thép, cứng hơn và ổn định hơn kim cương.
Nhu cầu về công nghệ nano đã tăng lên; vào năm 2001, chi tiêu toàn cầu cho quy mô nano là khoảng 54 tỷ euro và con số này dự kiến sẽ tăng gấp bốn lần vào năm 2010.
Công nghệ nano trong các ngành công nghiệp khác nhau
Các nhà nghiên cứu đã có thể đưa nano bạc vào kháng sinh, và ngành công nghệ nano đã tham gia vào một loạt các mặt hàng sử dụng hạt nano nhôm, titan và các loại khác, đặc biệt là trong mỹ phẩm và thuốc mỡ chống bức xạ. Những hạt nano này là các phân tử ngăn chặn tất cả các tia UV và thuốc mỡ trong suốt cùng một lúc, và được sử dụng trong một số quần áo chống đốm. Kraft, một chuyên gia thực phẩm, thành lập năm ngoái một bộ phận nghiên cứu khoa học để sản xuất đồ uống được lập trình.
Trong ngành công nghiệp ô tô, các phương pháp và vật liệu nano mới đã được sử dụng trong các lĩnh vực sơn, đóng gói và cách nhiệt, góp phần giảm trọng lượng của ô tô, tăng độ cứng và do đó giảm chi phí nhiên liệu và có nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực phát triển và sản xuất bánh xe ô tô sẽ tương thích.
Một chương trình đã được phát triển tại Hoa Kỳ thay mặt cho Sáng kiến Công nghệ nano Hoa Kỳ để phối hợp nhiều nỗ lực trong lĩnh vực khoa học mới này.
Ứng dụng trong công nghệ nano
Công nghệ nano có thể chế tạo một tàu vũ trụ có kích thước nguyên tử có thể đi xuyên qua cơ thể người để phẫu thuật và phẫu thuật mà không cần phẫu thuật. Bạn cũng có thể tạo ra một chiếc xe có kích thước của côn trùng và một chiếc máy bay có kích thước của muỗi, và chất chống thủy tinh chống bụi và chất dẫn nhiệt và sản xuất các loại vải không bị nước xâm nhập mặc dù dễ thoát mồ hôi ngoài. Trong một số chương trình ghi âm, có thể tạo ra các tế bào mạnh hơn 200 lần so với tế bào máu. Bạn có thể tiêm vào cơ thể người 10% máu trong các tế bào này để nó có thể chạy trong 15 phút mà không cần thở.
Công nghệ nano đã mở ra những chân trời mới trong lĩnh vực y học và phẫu thuật. Có nhiều nghiên cứu để phát triển các hạt nano, có thể được gửi đến cơ thể để xác định và phục hồi các tế bào bị bệnh, cũng như xác định mầm bệnh, phương pháp điều trị các bệnh nan y và khối u ác tính.
Sử dụng các hạt nano để làm nổ tung các tế bào ung thư, các nhà khoa học tại Trung tâm Ung thư Tưởng niệm Hoa Kỳ đã phát triển các quả bom siêu nhỏ siêu nhỏ xuyên qua các tế bào ung thư và phát nổ từ bên trong. Các nhà khoa học, dẫn đầu bởi David Schoenberg, đã sử dụng công nghệ nano để chế tạo bom thu nhỏ, và sau đó sử dụng chúng để tiêu diệt tế bào ung thư ở chuột thí nghiệm. Các nhà khoa học đã làm việc để giải phóng các nguyên tử phóng xạ Actinium 225, được liên kết với một loại kháng thể từ một lồng phân tử. Các nguyên tử xâm nhập vào các tế bào ung thư, và sau đó tiêu diệt chúng.
Nó cũng chỉ ra rằng vật liệu vàng mất đi các đặc tính không tương tác khi nó bị phân tán thành các hạt nano. Nó biến thành một vật liệu tương tác và kích thích tương tác với cơ thể của tế bào ung thư, và nó lóe lên bên trong nó trong khi không tương tác với tế bào khỏe mạnh.
Những phút của các hạt nano vàng tạo thành một lớp ánh sáng trên cơ thể của tế bào bị bệnh để tiêu diệt trong vài phút, trong khi vỡ vụn thành các tế bào khỏe mạnh, và không ảnh hưởng đến chúng theo bất kỳ cách nào
Ông chỉ ra rằng vài phút các hạt nano nhận ra các tế bào ung thư nhưng không nhìn thấy các tế bào khỏe mạnh.
Vàng vật liệu (nano) hấp thụ ánh sáng của tia laser, phát ra sau khi đến tế bào bị nhiễm và biến nó thành nhiệt làm tan chảy tế bào ung thư.