Ang Nanotechnology, na binibigkas na “nanotec” sa madaling salita, ay gumaganap ng isang malawak at mahalagang papel sa iba’t ibang larangan, kabilang ang medikal, pang-industriya, agrikultura, atbp. Ano ang nanotechnology, kasaysayan ng teknolohikal at mga aplikasyon nito.
Ang konsepto ng nanotechnology at nanoscience
Ang Nanotechnology ay ang teknolohiya na may kinalaman sa pag-aaral ng pagproseso ng materyal sa atomic at molekular na scale, kaya tinawag itong nanotechnology, at ang pamamaraan na ito ay nababahala sa pag-imbento ng mga bagong pamamaraan at mga instrumento na sinusukat sa nanometer, na bahagi ng libu-libo ng isang micrometer, isang maliit na bahagi ng isang milyon-milyong isang milimetro. Karaniwang tinutukoy ng Nanotechnology ang mga sukat sa pagitan ng 0.1 at 100 nm; iyon ay, may kinalaman ito sa mga kumpol ng atom na mula sa lima hanggang isang libong mga atomo.
Ang nanoscience ay isa sa mga larangan ng agham na materyal. Ang agham na ito ay nauugnay sa pisika, mechanical engineering, bioengineering, at kemikal na engineering. Ang mga agham na ito ay bumubuo ng maraming mga sanga at disiplina sa loob ng agham na ito, ang lahat na may kaugnayan sa pag-aaral ng mga katangian ng bagay sa maliit na antas.
Kasaysayan ng mga nanotika
Ang terminong nanotechnology ay ipinakilala ng mananaliksik ng Hapon na si Norio Taniguchi nang sinubukan niyang ipahiwatig ang mga paraan at pamamaraan ng paggawa at pagpapatakbo ng mga elemento ng mekanikal at elektrikal na may mataas na katumpakan noong 1974. Ang gateway sa mundo ng mga atoms ay binuksan noong 1982 ng Swiss mananaliksik na si Gerd Benning At si Heinrich Rürer, kung saan binuo nila ang pinaka tumpak na mikroskopyo para sa kontrol ng mga atomo at ang posibilidad ng epekto at pag-aalis, at pagkatapos ng kanilang apat na taong pagsasama noong 1986, nanalo sila ng Nobel Prize.
Noong 1991, natuklasan ng mananaliksik ng Hapon na si Sumio Ligima ang mga nanotubes na binubuo lamang ng isang network ng mga atom at carbon. Sa paghahambing, ang lakas ng makunat ay nakuha ng sampung beses na mas mataas kaysa sa makunat na lakas ng bakal, mas matibay at matatag kaysa sa mga diamante.
Ang demand para sa nanotechnologies ay nadagdagan; noong 2001, ang global na paggasta sa nanoscale ay humigit-kumulang sa 54 bilyong euro, at ang figure na ito ay inaasahan na quadruple sa 2010.
Nanotechnology sa iba’t ibang mga industriya
Nagawang ipakilala ng mga mananaliksik ang nano-pilak sa mga antibiotics, at ang industriya ng nanotechnology ay pumasok sa isang hanay ng mga kalakal na gumagamit ng nanoparticle ng aluminyo, titanium at iba pa, lalo na sa mga pampaganda at anti-radiation na mga ointment. Ang mga nanoparticle na ito ay mga molekula na hinaharangan ang lahat ng mga sinag ng UV at ang pamahid ay malinaw sa parehong oras, at ginagamit sa ilang mga damit na anti-spot. Si Kraft, isang espesyalista sa pagkain, ay itinatag noong nakaraang taon ng isang dibisyon ng pang-agham na pananaliksik upang makabuo ng mga naka-program na inumin.
Sa industriya ng automotikong mga bagong pamamaraan at nanomaterial ay ginamit sa larangan ng coating, packaging at pagkakabukod, na nag-aambag sa pagbawas ng timbang ng mga kotse, pagtaas ng kanilang tigas at sa gayon binabawasan ang kanilang mga gastos sa gasolina, at maraming mga pananaliksik sa larangan ng pagbuo at paggawa ng mga gulong ng kotse na magiging katugma.
Ang isang programa ay binuo sa Estados Unidos para sa US Nanotechnology Initiative upang ayusin ang maraming mga pagsisikap sa bagong larangan na pang-agham.
Mga aplikasyon sa nanotechnology
Ang Nanotechnology ay maaaring gumawa ng isang laki ng spacecraft ng atom na maaaring maglayag sa katawan ng tao para sa operasyon at operasyon nang walang operasyon. Maaari ka ring gumawa ng kotse sa laki ng insekto at isang eroplano sa laki ng lamok, at repellent ng salamin sa alikabok at hindi init na conductor at din ang paggawa ng mga tela na hindi natagos ng tubig sa kabila ng kadalian ng pawis labas. Sa ilang mga programa sa pag-record, posible na gumawa ng mga cell ng 200 beses na mas malakas kaysa sa mga selula ng dugo. Maaari kang mag-iniksyon sa katawan ng tao na may 10% ng dugo sa mga cell na ito upang maaari itong tumakbo ng 15 minuto nang hindi humihinga.
Ang Nanotechnology ay nagbukas ng mga bagong horizon sa larangan ng gamot at operasyon. Maraming mga pag-aaral upang bumuo ng mga nanoparticle, na maaaring maipadala sa katawan upang makilala at maibalik ang mga may sakit na mga cell, pati na rin upang makilala ang mga pathogen, paggamot para sa mga walang sakit na sakit at mga nakamamatay na mga bukol.
Gamit ang nanoparticle upang sumabog ang mga selula ng cancer, ang mga siyentipiko sa American Memorial Cancer Center ay nakabuo ng mga mikroskopikong micro-bomba na tumagos sa mga selula ng cancer at sumabog mula sa loob. Ang mga siyentipiko, na pinamumunuan ni David Schoenberg, ay gumagamit ng nanotechnology upang makabuo ng mga miniature na bomba, at pagkatapos ay ginamit ang mga ito upang patayin ang mga cancer cells sa mga daga sa laboratoryo. Nagtrabaho ang mga siyentipiko upang palabasin ang mga radioactive atoms ng Actinium 225, na naka-link sa isang uri ng antibody mula sa isang molekular na hawla. Ang mga atomo ay tumagos sa mga selula ng kanser, at pagkatapos ay papatayin sila.
Ito ay lumiliko din na ang ginto na materyal ay nawawala ang mga di-interactive na mga katangian kapag ito ay nakakalat sa nanoparticles. Ito ay nagiging isang interactive at nakapupukaw na materyal na nakikipag-ugnay sa katawan ng cell na may kanser, at kumikislap ito sa loob nito habang hindi nakikipag-ugnay sa malusog na cell.
Ang mga minuto ng gintong nanoparticles upang makabuo ng isang magaan na layer sa katawan ng may sakit na cell upang patayin sa ilang minuto, habang ang pag-crumbling sa malusog na mga selula, at hindi nakakaapekto sa mga ito sa anumang paraan
Itinuturo niya na ang mga minuto ng nanoparticles ay kinikilala ang mga cancer cells ngunit hindi nakikita ang mga malulusog na cells.
Ang materyal (nano) na ginto ay sumisipsip ng ilaw ng laser, na bumagsak pagkatapos maabot ang nahawaang cell, at ibaling ito sa init ay natutunaw ang selula ng kanser.