ה ננוטכנולוגיה זה מורכב ממחקרים ומניפולציות של חומר בקנה מידה אטומי ומולקולרי. השם שניתן לטכנולוגיה חדשה זו נובע מהמונח ננומטר, המקביל למיליארד מטר (0.000000001 מ '), והוגדר על ידי האוניברסיטה המדעית בטוקיו, בשנת 1974.
התקדמות הננוטכנולוגיה התרחשה מהתפתחות מיקרוסקופ אלקטרונים סורק(MEV), בשנת 1981, בשוויץ. למיקרוסקופ זה יכולת הגדלה גדולה בהרבה ממיקרוסקופים אופטיים. זה מורכב ממחט עדינה במיוחד, נוצר על ידי מעט אטומים, שמבצע את סריקת משטח במרחק של ננומטר אחד. במהלך סריקה זו, האלקטרונים מסתדרים מהמחט אל פני השטח ויוצרים זרם מנהרה, כלומר משמש מחשב ליצירת תמונה מוגדלת במיוחד של אותו משטח, מה שהופך את זה אטומים.
בכך שהוא מאפשר לדמיין את ההקלה האטומית של פני השטח, גם מיקרוסקופ זה אפשרה יצירת סדרה של מכשירים להמחשה ולניפולציה של חומרים בקנה מידה גדול אָטוֹמִי.
מה החשיבות של לימודי ננוטכנולוגיה?
לחומר בקנה מידה ננומטרי יש מאפיינים שונים מחומרים מקרוסקופיים. בקנה מידה זה, עקרונות הפיזיקה הקלאסית כבר אינם תקפים, אלא אלה של הפיזיקה המודרנית, השוקלת את דואליות חלקיקי הגל ואת הפיזיקה הקוונטית. שינויים קטנים במבנה החומר יכולים להוביל לשינויים משמעותיים במאפייניו הפיזיים והכימיים.
נכון לעכשיו, ננוטכנולוגיה קיימת בכמה תחומי מחקר, כגון פיזיקה, כימיה, אלקטרוניקה, רפואה, מדעי מחשוב, ביולוגיה והנדסה, ואיפשר פיתוח חומרים וטכניקות חדשות הרבה יותר יעיל מאלה שכבר היו מכרים. ראה כמה דוגמאות:
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
תעשיית הקוסמטיקה: חלקיקי ננו יכולים לשמש למטרות שונות, כגון מילוי קמטים, איפור, קרם הגנה וכו '. היתרונות של הננוטכנולוגיה בתחום זה נובעים מחדירה טובה יותר של החומרים לעור או לשיער. אחרי הכל, אם חלקיקים קטנים יותר, הם יכולים להגיע לנקודות עמוקות יותר.
מחשוב: על מעבדים אלקטרוניים, שיכולים להיות קטנים כמו 45 ננומטר. למכשירים אלה יש טכנולוגיה מתקדמת ויכולים לעבוד במהירויות גבוהות מאוד. יתר על כן, קיבולת האחסון של חומרים אלה גדולה בהרבה.
רפואה: באבחון ההדמיה של ה- תהודה מגנטית, שבו התמונות מתקבלות על ידי האינטראקציה בין השדה המגנטי המיוצר על ידי המכשיר לבין הרגע המגנטי של הפרוטון בגרעין אטומי המימן.
סיכוני הננוטכנולוגיה
למרות שמחקר בתחום הננוטכנולוגיה נועד לספק שיפור באיכות מחייהם של אנשים, למדע זה פוטנציאל גדול מאוד לפגוע בסביבה. סביבה.
הגודל המינימלי של חלקיקי הננו מאפשר את פיזורם באטמוספרה, במים ובאדמה. הסרתו הופכת כמעט בלתי אפשרית באמצעות טכניקות סינון. יתר על כן, ככל שחלקיק קטן יותר, הוא תגובתי יותר, והוא יכול גם לפתח תכונות חדשות שעלולות לגרום לו להזיק.
מאת מריאן מנדס
בוגר פיזיקה
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:
TEIXEIRA, מריאן מנדס. "פיזיקה וננוטכנולוגיה"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fisica-nanotecnologia.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.
מחשוב
ננוטכנולוגיה, מהי ננוטכנולוגיה, איך הגיעה הננוטכנולוגיה, היוצר של ננוטכנולוגיה, המטרות של ננוטכנולוגיה, מה ניתן לעשות מהננוטכנולוגיה.
