Fyzika a nanotechnologie. Nanotechnologie: aplikace a rizika

THE nanotechnologie sestává ze studia a manipulace s hmotou v atomovém a molekulárním měřítku. Název této nové technologie pochází z termínu nanometr, který odpovídá jedné miliardtině metru (0,000000001 m), a byl definován v roce 1974 vědeckou univerzitou v Tokiu.

Pokrok nanotechnologie nastal od vývoje Skenovací elektronový mikroskop(MEV), v roce 1981, ve Švýcarsku. Tento mikroskop má mnohem větší zvětšení než optické mikroskopy. Skládá se z extrémně jemné jehly, tvořený několika atomy, který provádí skenování povrchu ve vzdálenosti jednoho nanometru. Během tohoto skenování elektrony tunelují z jehly na povrch a vytvářejí tunelovací proud, který je používá počítač k vytvoření extrémně zvětšeného obrazu tohoto povrchu a jeho atomy.

Tím, že je možné vizualizovat atomový reliéf povrchu, také tento mikroskop umožnilo vytvoření řady nástrojů pro vizualizaci a manipulaci s materiály v měřítku atomový.

Jaký význam mají nanotechnologické studie?

Hmota v nanometrickém měřítku má jiné vlastnosti než makroskopické materiály. V tomto měřítku již neplatí principy klasické fyziky, ale principy moderní fyziky, která zohledňuje dualitu vlnových částic a kvantovou fyziku. Malé změny ve struktuře hmoty mohou vést k významným změnám v jejích fyzikálních a chemických vlastnostech.

V současné době je nanotechnologie přítomna v několika oblastech výzkumu, jako je fyzika, chemie, elektronika, medicína, věda o Výpočetní technika, biologie a inženýrství a umožnila vývoj nových materiálů a technik mnohem efektivnějších než ty, které již existují známí. Podívejte se na několik příkladů:

Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

  • Kosmetický průmysl: Nanočástice lze použít k různým účelům, například k vyplnění vrásek, líčení, opalovacích krémů atd. Výhody nanotechnologie v této oblasti jsou způsobeny lepším pronikáním přísad do pokožky nebo vlasů. Koneckonců, pokud jsou částice menší, mohou dosáhnout hlubších bodů.

  • Výpočetní: na elektronických procesorech, které mohou být tak malé jako 45 nm. Tato zařízení mají pokročilou technologii a mohou pracovat velmi vysokou rychlostí. Skladovací kapacita těchto materiálů je navíc mnohem větší.

  • Lék: V zobrazovací diagnostice magnetická rezonance, ve kterém jsou obrazy získány interakcí mezi magnetickým polem produkovaným zařízením a magnetickým momentem protonu v jádru atomů vodíku.

Rizika nanotechnologie

Přestože cílem výzkumu v oblasti nanotechnologií je poskytnout zlepšení kvality životů lidí, tato věda má také velmi velký potenciál škodit životnímu prostředí. životní prostředí.

Minimální velikost nanočástic usnadňuje jejich rozptyl v atmosféře, vodě a půdě. Jeho odstranění je prakticky nemožné filtrační technikou. Čím menší je částice, tím je reaktivnější a může také vyvinout nové vlastnosti, díky nimž bude škodlivá.


Mariane Mendes
Vystudoval fyziku

Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:

TEIXEIRA, Mariane Mendes. „Fyzika a nanotechnologie“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fisica-nanotecnologia.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.

Výpočetní

Jedním z velkých problémů, které by nanotechnologie mohla způsobit, je nanopollution
Nanotechnologie

Nanotechnologie, co je nanotechnologie, jak se nanotechnologie objevila, tvůrce nanotechnologií, cíle nanotechnologie, co lze z nanotechnologie udělat.

Druhy elektrického náboje

Druhy elektrického náboje

Vy typy elektrického náboje byly definovány po mnoha studiích provedených za účelem identifikace ...

read more

Úraz elektrickým proudem po celý život

Jak víme, elektrické šoky mohou být pro člověka velmi nebezpečné a mohou vést k smrti. Když elekt...

read more
Pouilletův zákon: koncept, jeho použití, příklady

Pouilletův zákon: koncept, jeho použití, příklady

Pouilletův zákon je výraz používaný k určení intenzity elektrický proud který prochází jednoducho...

read more