Още от праисторически времена човекът търси начини да подобри начина си на живот, опитвайки се да се възползва от нещата, които природата поставя в обсега си и ги трансформира, за да получи по-добри продукти със свойства, насочени към задоволяване на специфични нужди.
Някои исторически записи сочат, че през IV в. Пр. Н. Е. Римските производители на стъкло са направили определени кристали, които са имали нанометрични метали, като например чашата, представляваща смъртта на самия цар Ликург, който съдържа минутни частици злато и сребро сред своите материали. изработка, които са от стъкло и вар.
Нанонауката, известна още като технология поради използването на основни и приложни изследвания, може да бъде определена като: набор от методологии и знания, които са насочени към изучаване, разработване и характеризиране на функционални структури с размери, по-малки от няколко десетки нанометри, един нанометър е еквивалентен на 0,00000001m.
Нанотехнологията е създадена като поле за изследване през 1959 г., когато се проведе конференцията, наречена „Има много в дъното“, която беше дадена от Ричард П. Фейнман.
С нанотехнологичното развитие е възможно производството на електронни структури в нанометричен мащаб, като лазерни устройства, памет за компютри, които могат да съхраняват безкрайни данни, в области като молекулярно инженерство, биосензори могат да бъдат произведени, за да се използват при хора и животни. за проучване на здравословното състояние и прилагане на лекарства.
Нанотехнологията вече не е обещание в днешния свят и се е превърнала в реалност, която представлява мощен инструмент за бъдещето на човечеството поради големите възможности, които предлага на различни области като биология, медицина, автомобилна индустрия и др. текстил и електроника сред много други го показват.
Малък свят: нанотехнологиите, нейните постижения и социални придобивки
Още от праисторически времена човекът търси начини да подобри начина си на живот, опитвайки се да се възползва от нещата, които природата поставя в обсега си и ги трансформира, за да получи по-добри продукти със свойства, насочени към задоволяване на специфични нужди.
Изграждането на пирамиди в Египет, а също и в предиспанското Мексико, е ясен пример за тази способност, но точният момент в историята, когато човекът започна да използва материали в нанометрична форма, не е конкретно установен. (Gutierrez, et al. 2015)
Някои исторически записи обаче сочат, че през IV в. Пр. Н. Е. Римските производители на стъкло са направили определени кристали, които са имали нанометрични метали, като чашата, представляваща смъртта на самия цар Ликург, който съдържа малки частици злато и сребро сред неговите производствени материали, които са били стъкло и вар и поради тази причина цветът му е между зелено и наситено червено, когато светлината се прилага вътре
В днешно време и като продукт на хиляди години еволюция се появи нанонауката, която, макар да изглежда труден за разбиране термин, приносът, който тя направи за световното население, става все по-важен и изключителен.
Нанонауката, известна още като технология поради използването на основни и приложни изследвания, може да бъде определена като: набор от методологии и знания, които са насочени към изучаване, разработване и характеризиране на функционални структури с размери, по-малки от няколко десетки нанометри, един нанометър е еквивалентен на 0,00000001m. За изучаването на тези структури е съставен анализът както на структурни, магнитни и механични, химични свойства и тяхното взаимодействие с други структури.
В момента нанометърът има приемане в СИ Подобно на приблизителното измерване на атомите и молекулите, които съставляват материя, ако мислите за размера на човешката коса, която измерва средно 75000nm, двойната спирала на ДНК има дебелина 2nm, можете да имате представа колко малка което се оказва нанометър.
„Наночастиците трябва да вземат под внимание три аспекта: че размерът е между 1 и 100 nm, че материалите и техните свойства се променят в този диапазон, както и че има контрол и разбиране, че се произвежда“. (Gutierrez, et al. 2015)
За да се отнася до промяната на свойствата, златна монета може да бъде сравнена със слитък със същата и със същата чистота, но представена в много по-малък мащаб, те имат същите физични и химични свойства на първата проба и ако монетата е разделена в равни части всеки от тях ще продължи да бъде златист, блестящ и с характеристиките на слитъка.
Ако обаче този процес на разделяне продължи и достигне нано мащаба, трябва да се отбележи, че наноскопичният златен фрагмент вече няма да бъде златен и може да бъде червен, оранжев, лилав и дори зелен в зависимост от размера.
Нанотехнологията е създадена като изследователска област през 1959 г., когато се проведе конференцията, наречена „Има достатъчно на дъното“, която беше дадена от Ричард П. Фейнман на годишната среща на Американското физическо общество в този разговор. Фейнман обясни че природните закони не пречат на способността да работят на молекулярно ниво, при което атомът с атом се обработва, и са уверени, че квантовата механика не изключва възможността да могат да бъдат изградени малки машини; в сравнение с размера на молекула.
Въпреки това, до 80-те години, когато нанотехнологиите се открояват в научната област, когато се появяват по-подходящи методи за по-подробно проучване на наноструктурите, през 1981 г. е разработен начин за получаване на метални сглобки с помощта на концентриран лазер, който ще успее да изпари металите и генерират плазма.
История на нанотехнологиите
Съществени аспекти
| ИСТОРИЧЕСКИ ФАКТИ | |
| година | събитие |
| 450 г. пр.н.е. | Възникване на философията на атомната школа (тя установи, че атомите са неделим блок, съставляващ материя) |
| 1918 | Фейнман е роден в Ню Йорк |
| 1965 | Проучването му по електродинамика го накара да получи Нобелова награда по физика |
| 1974 | Норио Танагучи създава концепцията за нанотехнологиите през тази година, тя започва да се разраства и повече учени работят по различни теми от нея |
| 1980 | Възниква идеята, че атомите могат да бъдат докоснати от Ерик Дрекслер, който успява да манипулира атомите и молекулите |
| 1985 | Фулеренът или С60 за първи път е установено, че има физически, химически, математически и естетически характеристики и е третата най-стабилна форма на въглерод. |
| 1986 | Drexler успява да издаде първата книга за нанотехнологиите, озаглавена Двигатели на създаването: Настъпващата ера на нанотехнологиите. |
| 1987 | Провежда се първият нанотехнологичен симпозиум, организиран в Масачузетския технологичен институт. |
| 1990 | Компанията IBM успя да напише логото на компанията в атомната скала с 35 ксенонови атома, мъничък лист от кристален метал и тунелиращ микроскоп, който прави изображения на повърхности на атомно ниво и може да се използва във вода, въздух и течност. |
| 1997 | Първата компания, посветена на разработването на материали с нанотехнологични структури, е създадена и ги интегрира в продукти от различни области. |
| 2000 | Президентът Уилям Дж. Клинтън говори за значението на нанотехнологиите за науката и технологиите и през февруари същата година обяви инвестицията в размер на 497 милиона долара за създаване на мулти агентурната национална инициатива за нанотехнологии, чиято цел е да създаде коалиция широко базиран в академичните среди на частно и публично ниво за разширяване на проучванията в областта на нанонауките и нанотехнологиите. |
| 2014 | Честваха се 40 години от появата на думата нанотехнологии. През всички тези години са направени многобройни открития, но все още има много области, които трябва да се проучат в тази област. |
Предимствата на работата атом по атом
Предимствата на работещия атом по атом е, че има по-малки структури, което се превръща в големи предимства и поради факта, че колкото по-близо до атомната граница се превишава границата на класическата физика и това е, когато материалите са се държат много различно от макроскопското състояние.
Независимо дали е метална, течна или твърда, тя ще се превърне в материал, който ще бъде различен в аспекти като твърдост, еластичност, термична, магнитна, а също и електрическа проводимост и при стратегически условия ще бъде по-добре разположен в нанометричната скала и именно връзката между площта. и обем, което се превръща в потенциал за ускоряване на процесите на каталитична реакция.
По този начин някои области, свързани с околната среда, здравето, енергетиката, а също и промишлеността, биха могли да се възползват.
Нанотехнологични приложения
С нанотехнологичното развитие е възможно да се произвеждат електронни структури в нанометричен мащаб, като лазерни устройства, памет за компютри, които могат да съхраняват безкрайни данни, в области като молекулярно инженерство, биосензори могат да бъдат произведени, за да се използват при хора и животни. за проучване на здравословното състояние и прилагане на лекарства.
Те също така говорят за възможностите за изработване на нанопроводници и нано транзистори, които са сглобени и подредени да образуват схеми, това ще доведе до създаването на хиляди устройства по-бързо и използване на по-малко финансови ресурси.
Нанотехнологията вече не е обещание в днешния свят и се е превърнала в реалност, която представлява мощен инструмент за бъдещето на човечеството поради големите възможности, които предлага на различни области като биология, медицина, автомобилна индустрия и др. текстил и електроника сред много други го показват. (Аная, 2007).
Нанотехнологиите и нейното въздействие върху обществото
Медицината и здравето са области, които имат много аспекти, които трябва да се изучават и да се постигне напредък в областта на нанотехнологиите, това обещава различни ползи за обществото.
Сред основните направления на изследване в тази област са създаването на нови медицински продукти, които могат да улеснят доставката на лекарства in situ, диагностични методи, наблюдение на пациента и по-малко инвазивни операции с най-бърз капацитет за възстановяване.
В момента има умни хапчета, които постигат неинвазивни терапии, така че да постигнат целта си, без да причиняват странични ефекти, те се използват и при производството на изкуствени органи, тъкани и импланти, което се осъществява с използването на несъвместими нано материали.
Някои от приложенията за бъдещето включват устройства, способни да достигнат до променени клетки като тумори и също така да предизвикат не толкова инвазивни лечения.
В случай на пациенти с рак, визията за бъдещето е, че ще бъде възможно да се прилагат специфични лечения за всеки тип заболяване и пациент и да се прилага по-персонализирано лекарство с по-малко странични ефекти. (Допазо, 2015)
„От друга страна, испанският и генерален директор на компанията Biomedal Ángel Cebolla обясни, че антитялото е естественото нанотехнологично лекарство. Използването на моноклонални антитела за лечение на заболявания като рак, ревматоиден артрит предлага безброй предимства, тъй като са безопасни, достигат почти до цялото тяло, специфични са, стабилни са и съкращават времето за развитие ”. (Санз, 2014 г.)
Нанотехнологични тъкани
Тъканите с нанотехнологични покрития са много малко представени на пазара, те не са синтетични, но и растителни и естествени и в тях е възможно да се включат всякакви наночастици на повърхностите, запазвайки същата характеристика, свойство, мекота и др. блести и пада.
Пример за това би бил памукът. Приблизително през 2000 г. нанотехнологиите започват да се използват в текстилни лаборатории и заедно с ерата на високите технологии постигат по-голям напредък в качеството и ползите. Като:
Естетика: парчетата могат да устоят на изтичане на течност, без да се абсорбират, не се набръчкват и са против петна.
Терапевтични: имат някакво качество, което помага на състояния като разширени вени и стрии, мускулен тонер и молекулен балансьор.
Протектори: съдържат бактерицидни свойства, UVB / UVA лъчи на лъчи, предпазващи от замърсяване и вредни газове. Най-използвани са бактерицидите, които се получават от сребърни частици. Тъй като съдържа естествени антибактериални свойства, които се подсилват, когато металът образува много малки частици с размери 10 до 20 нанометра всяка.
В случая с терапевтиците преди няколко години бе създадено бельо с овлажнители между влакната му, вътре в микрокапсулите. Този тип нанотехнологии позволява да се управлява хидратацията на кожата, освобождавайки овлажнителя, тъй като кожата се нуждае от него.
Друг продукт, който току-що навлезе на пазара, са джинси за тонизиране на мускулите и молекулно балансиране. Те се подлагат на лечение с наночастици във влакната си и чрез прилагане на топлина, наночастиците са способни да генерират толкова малка, но перфектна енергия, за да активират и балансират молекулите на тялото.
Земеделие
Започвайки от нанобиотехнологията, възниква възможността за проектиране на растения, използващи манипулации със семена. Повечето изследвания в тази област се основават на разработването на нови техники, които използват наночастици, които правят възможно въвеждането на ДНКчужд на клетка.
„Например, изследователи от лабораторията на Оук Ридж откриха наномащабна техника за едновременно инжектиране на ДНК в милиони клетки. Милиони въглеродни нано влакна с прикрепена синтетична ДНК са направени да растат от силиконов чип. След това живите клетки се хвърлят срещу влакната, които ги пробиват и инжектират ДНК в тях в процеса. След като се инжектира синтетичната ДНК, тя изразява нови протеини и нови черти, които в момента не се изследват. Нанометрични пестициди: капсулирани отрови. "(Quintili, 2012)
Освен това в момента индустрията, която е посветена на производството на пестициди, се осмелява да използва нанометрични активни съставки и основните агрохимични фирми в света извършват изследвания и разработки, за да достигнат до нови наноразмерни формули при производството на пестициди.
Заключение:
Нанотехнологиите са инструмент, който има за цел да намери решения за различни състояния на човека, но все още има много да се изучава в тази област, така че резултатите от тези разработки да доведат до най-добрите ползи за обществото, в момента много са дисциплини, в които се извършват нанотехнологични изследвания и се очаква нейните приложения да революционизират условията на човечеството в бъдеще.
Библиографски справки
ANAYA, DM (2007). НАНОТЕХНОЛОГИЯ: ИЗКУСТВОТО НА МАНИПУЛИРАНЕ НА СТОЙНОТО АТОМ ОТ АТОМ ЯДРЕНА СРЕДА.
ДОПАЗО, А. (2015). МИКРО И НАНОТЕХНОЛОГИЯ В МЕДИЦИНАТА: ДНК чипс или микроскопи. НАЦИОНАЛЕН ЦЕНТЪР ЗА ОНКОЛОГИЧЕСКИ ИЗСЛЕДВАНИЯ.
GUTIERREZ, ET AL (2015). НАНОТЕХНОЛОГИЯ 40 ГОДИНИ СЛЕД ИЗПЪЛНЕНИЕТО ѝ: ПОСТАВКИ И ТЕНДЕНЦИИ. CIIDIT FIME - UANL.
КВИНТИЛИ, М. (2012). НАНОСТИЧНОСТ И НАНОТЕХНОЛОГИЯ… МАЛКИ СВЕТЪЛ SCIELO, ЗАБЕЛЕЖКИ НА ЦЕНТЪРА ЗА ПРОИЗВОДСТВО И КОМУНИКАЦИОННИ ИЗСЛЕДВАНИЯ.
SANZ, E. (27 ЮНИ 2014). МНОГО ИНТЕРЕСНО. ПОЛУЧЕНО ОТ МНОГО ИНТЕРЕСНО:
Международна система от единици
Дезоксирибонуклеинова киселина
Изтеглете оригиналния файл
