Fizika és nanotechnológia. Nanotechnológia: alkalmazások és kockázatok

A nanotechnológia az anyag atomi és molekuláris léptékű tanulmányozásából és manipulációjából áll. Ennek az új technológiának a neve a nanométer kifejezésből származik, amely egy méter milliomod részének felel meg (0,000000001 m), és amelyet a Tokiói Tudományos Egyetem határoz meg 1974-ben.

A nanotechnológia fejlődése a Pásztázó elektronmikroszkóp(MEV), 1981-ben, Svájcban. Ez a mikroszkóp sokkal nagyobb nagyítási képességgel rendelkezik, mint az optikai mikroszkóp. Rendkívül finom tűből áll, kevés atom alkotta, amely elvégzi a egy nanométeres távolság felszínének beolvasása. A vizsgálat során az elektronok a tűtől a felszínig alagutaznak, és alagút áramot hoznak létre, ami amelyet egy számítógép rendkívül nagyított kép létrehozására használ fel a felületről, így annak atomok.

Ez a mikroszkóp lehetővé teszi egy felület atomkönnyebbülésének vizualizálását lehetővé tette egy sor eszköz létrehozását az anyagok nagymértékű megjelenítésére és manipulálására atom.

Mi a jelentősége a nanotechnológiai tanulmányoknak?

A nanometrikus skálán lévő anyag tulajdonságai eltérnek a makroszkopikus anyagok tulajdonságaitól. Ezen a skálán a klasszikus fizika alapelvei már nem érvényesek, hanem a modern fizika alapelvei, amely a hullám-részecske kettősséget és a kvantumfizikát tekinti. Az anyag szerkezetének apró változásai fizikai és kémiai jellemzőinek jelentős változásához vezethetnek.

Jelenleg a nanotechnológia számos kutatási területen van jelen, mint például a fizika, a kémia, az elektronika, az orvostudomány, a tudomány Számítástechnika, biológia és mérnöki szak, és lehetővé tette új anyagok és technikák kifejlesztését, amelyek sokkal hatékonyabbak, mint a már meglévők ismerősök. Néhány példa:

  • Kozmetikai ipar: A nanorészecskék különböző célokra használhatók, például ráncok feltöltésére, sminkelésre, fényvédő krémre stb. A nanotechnológia előnyei ezen a területen annak köszönhetők, hogy az összetevők jobban behatolnak a bőrbe vagy a hajba. Végül is, ha a részecskék kisebbek, mélyebb pontokba is eljuthatnak.

  • Számítástechnika: elektronikus processzorokon, amelyek akár 45 nm-esek is lehetnek. Ezek az eszközök fejlett technológiával rendelkeznek, és nagyon nagy sebességgel képesek működni. Ezen túlmenően ezen anyagok tárolási kapacitása sokkal nagyobb.

  • Gyógyszer: A. Képalkotó diagnózisában mágneses rezonancia, amelyben a képeket az eszköz által létrehozott mágneses mező és a hidrogénatomok magjában lévő proton mágneses momentuma közötti kölcsönhatással kapják.

A nanotechnológia kockázatai

Bár a nanotechnológia területén végzett kutatás célja a minőség javítása az emberek életében, ennek a tudománynak nagyon nagy lehetősége van arra is, hogy káros legyen a környezetre. környezet.

A nanorészecskék minimális mérete megkönnyíti a légkörben, a vízben és a talajban való szétszóródásukat. Eltávolítása szűrési technikákkal gyakorlatilag lehetetlenné válik. Továbbá minél kisebb egy részecske, annál reaktívabb, és új tulajdonságokat is képes kifejleszteni, amelyek károsakká tehetik.


Írta: Mariane Mendes
Fizikából végzett

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fisica-nanotecnologia.htm

A világjárvány ösztönzi a női vállalkozói szellem növekedését

A Global Gender Gap Report 2022 adatai azt mutatták, hogy Brazíliában a covid-19 világjárvány, O ...

read more

Ingyenes kutyanapközi ellátás: az Egyesült Királyság vállalatainak stratégiája az otthoni munkavégzés visszaszorítására

O otthoni munkavégzés sok dolgozó életének része világszerte. Nem kell kora reggel szembe nézni a...

read more

Továbbra is tart az RJ tanárok sztrájkja; határozat figyelmen kívül hagyja a Bíróságot

A Rio de Janeiro-i állami oktatási hálózat tanárai a kormány döntése ellenére továbbra is sztrájk...

read more