петак, 13. август 2021.

Šta je nanotehnologija?

 To je najnaprednija tehnologija današnjice i vodeća tehnološka dimenzija sutrašnjice, kojom je proces stvaranja i dizajniranja novih materijala uveden u svet atoma u NANO dimenziju koja je milijarditi deo metra. Tako je sa atomskom preciznošću i bez mikro-nesavršenosti stvoreno niz kompozitnih materijala dizajniranih da imaju zadivljujuće osobine koji pripadaju generaciji SMART (pametni) proizvoda!



Dobitnik Nobelove nagrade Richard Feynman 1959. godine je prvi izneo mogućnost izrade ultraminijaturnih sistema rekavši: “Principi fizike ne govore protiv mogućnosti pomeranja materije atom po atom.” Jedan od pionira i vizionara nanotehnologije K. Eric Drexler tokom kasnih 70-tih razvija ideju molekularne nanotehnologije. On se 1979. godine se susreo sa provokativnim predavanjem pomenutog fizičara i Nobelovca Richarda Feynmana, “There’s Plenty of Room at the Bottom” ( Mnogo je prostora na dnu) koje je dalo naučno utemeljenje njegovim vizijama i idejama, koje su do tada delovale kao naučna fantastika. Termin “nanotehnologija” je 1971. skovao profesor Norio Taniguchi sa Tokyo Science University, da bi opisao proizvodnju materijala sa – nanometarskom preciznošću.

Veliki napredak učinjen je 1981. pronalaskom skenirajuće tunelske mikroskopije (STM) za koju su G. Binnig i H. Rohrer dobiili Nobelovu nagradu za fiziku za 1986. Ova tehnika zasnovana na atomskim silama, takozvana ATM (Atomic Force Microscopy) spektroskopija otkrivena je 1985. Navedene dve tehnike (STM i AFM) danas su nezaobilazne tehnike za karakterizaciju materijala u nano-skali. Koristeći skenirajući tunelski mikroskop STM (Scanning Tunnelling Microscope) za posmatranje pojedinih atoma na niskim temperaturama, stručnjaci IBM-a su zapazili da njime mogu da pomeraju pojedine atome ksenona. Postalo je jasno da se mogu vršiti intervencije na materiji na atomskom i molekularnom nivou.

Manipulacija materijom na atomskom nivou je neizbežna posledica kontinualnog napretka u polju proizvodnje sve moćnijih i manjih čipova, biologije, hemije i fizike. Biolozi su dobro upoznati sa sličnim alatima koje opisuje molekularna nanotehnologija kao što su programibilne samo-replicirajuće mašine, koje omogućavaju konstrukciju sa atomskom preciznošću. Biologija je posle svega nesumnjiv dokaz postojanja nanotehnologije. Biljno seme u DNK ima ugrađene genetske instrukcije za manipulaciju atoma i molekula. Na osnovu podataka iz DNK ribozomi rade na proizvodnji proteina i prikupljanju energije, skupljajući atome iz lokalnog okruženja i eventualno praveći više ribozoma. Jedan o pravaca istraživanje ide ka ovladavanju primenljivog načina programiranja DNK, koga u tom slučaju možemo iskoristiti za pravljenje raznih biomaterija. Mnogo se investicija ulaže u “inteligentnu sintezu” koja treba da omogući postavljanje atoma na pravo mesto i na taj način stvaranje materijala sa traženim osobinama. Nanotehnologija će hemičarima omogućiti da kontrolišu materiju na nanometarskom nivou, čime će nastaviti da povećavaju prefinjenost materijala u pravcu dobijanja tačno definisanih osobina (koje se sada čine kao fantastika).



Područja u fizici kao što su nanoelektronika, nanomehanika i nanooptika su snažno napredovale tokom zadnjih decenija tako da sada osiguravaju naučni temelj nanotehnlogije.

Danas se pod nanonaukom i nanotehnologijom podrazumevaju istraživanja u sledeće četiri oblasti: nano-elektronika, nano-materijali, molekulske nano-tehnologije i nanodimenziona mikroskopija.

Navodi se da jedan od pravaca razvoja nanotehnologije jeste info-bio-nano konvergencija obzirom da je svaki živi (bio) organizam sačinjen od atoma i informacija koji je konvergencija tri najrevolucionarnije tehnologije.

Nanotehnologija ima potencijal da napravi revolucionarno nove materijale i uređaje sa širokim spektrom primene, u medicini, elektronici, informacionim tehnologijama, biomaterijalima, proizvodnji energije, ekološkoj zaštiti ali i u vojne svrhe kao i za programe istraživanja svemira.

Izvor : https://www.nanoklinika.rs/nanotehnologija/

Нема коментара:

Постави коментар