6 Hűvös nanotechnológiák, amelyek megváltoztathatják a világot

Van olyan kicsi világ, mi még csak nem is láthatjuk. A tudományok, például a biológia, a kémia, az anyagtudomány, a fizika és a műszaki tudományok területén szinte magától értetődőnek tekintjük a mikroszkopikus anyagot. De mi a helyzet a számítástechnikával? Gyakran gondolkodunk a számítógépekre és az összes hardverükre, mint amire képesek vagyunk. De egyre inkább apró apró számítógépes chipeket és más eszközöket építenek. És amikor aprónak mondjuk, akkor körülbelül egy mikronra vagy 1000 nanométerre gondolunk. Ez körülbelül egy csíra méretét. Ezt a technológiát nanotechnológiának nevezzük, mivel litográfia segítségével áramkörök nyomtathatók félvezető anyagokon. A tudósok abban reménykednek, hogy még nagyobb feldolgozási teljesítményt tudnak csökkenteni a kisebb számítási csomagokba.

Nagyon jó, mi?

Az évek során a nanotechnológia nagy lépéseket tett. Itt található hat nagyszerű nanotechnológia - mind számítógépes, mind egyéb -, amelyek meg tudják változtatni a világot, amint azt ismerjük. (Néhány háttérolvasáshoz lásd: Nanotechnológia: A legnagyobb kis innováció a technikában.)

Óceántisztító mikro-szivacsok

A nanotechnológia élen jár az óceánok, a tengerek és más mérgező fémek víztesteinek tisztításában.

A Csendes-óceán északnyugati részén működő Nemzeti Laboratórium kutatói nanotechnológiai bevonási eljárást dolgoztak ki, amely lehetővé teszi az anyagok számára, hogy a mérgező anyagokat feloldják a vízben. Úgy hívják, hogy "öngyűjtött egyrétegűek a mezopórusos támaszokon" (ezért a továbbiakban SAMMS-nek nevezzük).

Egy SAMMS-lal bevont cső szivaccsal viselkedik, gyűjtve a vízből a higanyt, az ólmot és más mérgező fémeket. Ezeket a fémeket ezután újrahasznosítják és felhasználják más kevésbé káros célokra. Ez egy nagyon hatékony módszer a nehézfémek elválasztására a víztől.

Szuper erős anyagok

A nanotechnológia előnyei vannak a gyártásban és az anyagtudományban is. Például az olaj finomításában, a napelemekben és más dolgokban használt nanokristályokról háromszor erősebbek voltak, mint ömlesztett formáikban. A fémek nanokristályai tehát kétszer vagy háromszor erősebbek lehetnek, mint az eredeti fém. Ez azt jelenti, hogy ezeket a nanokristályokat be lehet építeni az eredeti fémekbe, hogy erősebbek legyenek.

Időjárásvédelem a személyes készülékei számára

Az egyik probléma, amely továbbra is sújtja a személyes elektronikus eszközöket, az a tény, hogy bár minden alkalommal magunkkal vigye magunkat, ezeket nem minden időjárásra vagy bármilyen terepre tervezték. A nanotechnológia ugyanakkor megoldást talált arra, hogy megvédje őket a károsodástól.

2012 márciusában a Nokia bejelentette egy szuperhidrofób bevonat kidolgozását, amely készülékeinek vízállóvá válna. A hidrofób bevonat az, ami megakadályozza, hogy a dolgok tapadjanak a teflon edényhez. A Nokia azonban megteszi ezt a bevonatot, és hozzáad egy olyan nanoszerkezetet, amely egy réteg levegőt csapdába ejt a felületén, hogy a víz éppen kifelé forduljon. Tehát, bár a hidrofób bevonatok ellenállhatnak a víznek, a Nokia nanotechnikai bevonata valójában eltéríti azt.

Kisebb eszközök, nagyobb teljesítmény

A nanotechnológia a kis eszközök számára is sok energiát és tárolási képességet biztosíthat. Az IBM kutatói 2007-ben bejelentették az egyes atomok mágneses tulajdonságainak mérésére szolgáló új módszerekkel kapcsolatos megállapításaikat. Ha eszközre alkalmazzák, ez kiterjesztett tárolási lehetőségeket jelenthet, például egy kis iPod számára, amely könnyen tárolhatja a YouTube-ra feltöltött összes videót, vagy közel 30 000 teljes hosszúságú filmet.

Betegségek elleni küzdelem nanorészecskék

A nanotechnológia egyik legnagyobb alkalmazási területe az orvostudomány és az egészségügy volt. A nanotechnológiát jelenleg számos vizsgálatban alkalmazzák a rák elleni küzdelem, valamint az Alzheimer-kór diagnosztizálása és még kezelése érdekében. Mivel a nanorészecskék annyira kicsik, bejuthatnak és megcélozhatnak olyan területeket, amelyeket korábban gyógyszerekkel vagy más kezelésekkel nem lehetett hatékonyan elérni. A nanotech emberi testben való alkalmazásának szempontjából a lehetőségek végtelenek.

Azonnali replikák készítése

El tudod képzelni, hogy egy apró mindent eltemet egy doboz homokba, majd néhány perc múlva kinyújtja a tárgy teljes méretű másolatát? Úgy tűnhet, mint valami tudományos fantasztikus filmből, de ezt éppen a Massachusetts Institute of Technology kutatói fejlesztették ki. Ez az intelligens "homok" elektropermanens mágneseket tartalmaz, amelyek lehetővé teszik a részecskék összekapcsolódását és mintázatok kialakítását. Ha ezt a technológiát tökéletesítik, a kutatók úgy vélik, hogy szinte bármi másolására felhasználható.

A nanotechnológia cuccai valami tudományos fantasztikus regényből szólnak. Ami a technológia fejlõdését illeti, néhány nagyon futurisztikus lehetõség nem messze van. A betegségek gyógyításától a szennyező anyagok levegőben vagy vízben történő eltávolításáig, egészen a nagyobb fejlesztésekig, például a kiborgokig, amelyek képesek replikálni magukat, vagy olyan számítógépekhez, amelyek meg tudják számolni és manipulálni tudják a DNS-t, a tudomány bizonyítja, hogy a kisebb jobb. Ami azt jelenti, hogy néhány nagy változás, amely közvetlenül a szemünk előtt történik, valami teljesen láthatatlanból származik.