Fizyka i nanotechnologia. Nanotechnologia: zastosowania i zagrożenia

TEN nanotechnologia składa się z badań i manipulacji materią w skali atomowej i molekularnej. Nazwa nadana tej nowej technologii wywodzi się od terminu nanometr, który odpowiada jednej miliardowej części metra (0.000000001 m) i został zdefiniowany przez Uniwersytet Naukowy w Tokio w 1974 roku.

Postęp nanotechnologii nastąpił dzięki opracowaniu Skanowanie mikroskopu elektronowego(MEV), w 1981 r. w Szwajcarii. Ten mikroskop ma znacznie większe możliwości powiększenia niż mikroskopy optyczne. Składa się z niezwykle cienkiej igły, utworzony przez kilka atomów, który wykonuje skanowanie powierzchni z odległości jednego nanometra. Podczas tego skanowania elektrony przechodzą od igły do ​​powierzchni, tworząc prąd tunelujący, który jest używany przez komputer do stworzenia niezwykle powiększonego obrazu tej powierzchni, dzięki czemu atomy.

Umożliwiając wizualizację reliefu atomowego powierzchni, ten mikroskop również umożliwił stworzenie serii instrumentów do wizualizacji i manipulowania materiałami na dużą skalę atomowy.

Jakie znaczenie mają badania nanotechnologiczne?

Materia w skali nanometrycznej ma inne właściwości niż materiały makroskopowe. W tej skali nie obowiązują już zasady fizyki klasycznej, ale te z fizyki współczesnej, która uwzględnia dualność falowo-cząstkowa i fizykę kwantową. Niewielkie zmiany w strukturze materii mogą prowadzić do znaczących zmian w jej właściwościach fizycznych i chemicznych.

Obecnie nanotechnologia jest obecna w kilku obszarach badań, takich jak fizyka, chemia, elektronika, medycyna, nauka informatyki, biologii i inżynierii, a także pozwoliło na opracowanie nowych materiałów i technik znacznie wydajniejszych niż te już istniejące znajomi. Zobacz kilka przykładów:

  • Przemysł kosmetyczny: Nanocząsteczki mogą być wykorzystywane do różnych celów, takich jak wypełnianie zmarszczek, makijaż, ochrona przeciwsłoneczna itp. Korzyści płynące z nanotechnologii w tym obszarze wynikają z lepszej penetracji składników w głąb skóry lub włosów. W końcu, jeśli cząsteczki są mniejsze, mogą dotrzeć do głębszych punktów.

  • Przetwarzanie danych: na procesorach elektronicznych, które mogą być tak małe jak 45 nm. Urządzenia te posiadają zaawansowaną technologię i mogą pracować z bardzo dużymi prędkościami. Ponadto pojemność magazynowa tych materiałów jest znacznie większa.

  • Lekarstwo: W diagnostyce obrazowej rezonans magnetyczny, w którym obrazy uzyskuje się poprzez oddziaływanie pola magnetycznego wytwarzanego przez urządzenie z momentem magnetycznym protonu w jądrze atomów wodoru.

Zagrożenia nanotechnologii

Chociaż badania w dziedzinie nanotechnologii mają na celu poprawę jakości ludzkiego życia, nauka ta ma również bardzo duży potencjał szkodliwości dla środowiska. środowisko.

Minimalna wielkość nanocząstek ułatwia ich dyspersję w atmosferze, wodzie i glebie. Jego usunięcie staje się praktycznie niemożliwe dzięki technikom filtracyjnym. Co więcej, im mniejsza cząsteczka, tym bardziej jest reaktywna, a ponadto może rozwinąć nowe właściwości, które mogą uczynić ją szkodliwą.


Autor: Mariane Mendes
Ukończył fizykę

Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fisica-nanotecnologia.htm

Jeśli miałeś któreś z tych urządzeń, z pewnością nadszedł czas

Jeśli miałeś któreś z tych urządzeń, z pewnością nadszedł czas

Technologia jest coraz bardziej obecna w życiu ludzi. Z biegiem lat urządzenia stają się coraz ba...

read more

Młody człowiek ratuje życie dziesiątkom ludzi w Lille na północy Francji

Zaskakujące i nieoczekiwane zdarzenie miało miejsce we wczesnych godzinach ostatniej soboty, 12-g...

read more

WhatsApp: Ten powszechny nawyk może mieć dla Ciebie poważne konsekwencje

O WhatsApp jest obecnie jedną z głównych sieci komunikacyjnych, ułatwiając w ten sposób komunikac...

read more