Fyzika a nanotechnológia. Nanotechnológia: aplikácie a riziká

THE nanotechnológie spočíva v štúdiu a manipulácii s hmotou v atómovom a molekulárnom meradle. Názov tejto novej technológie je odvodený od termínu nanometer, ktorý zodpovedá jednej miliardtine metra (0,000000001 m), a bol definovaný Tokijskou vedeckou univerzitou v roku 1974.

Pokrok nanotechnológie nastal od vývoja Skenovací elektrónový mikroskop(MEV), v roku 1981, vo Švajčiarsku. Tento mikroskop má oveľa väčšie zväčšenie ako optické mikroskopy. Skladá sa z mimoriadne jemnej ihly, tvorený niekoľkými atómami, ktorý vykonáva skenovanie povrchu vo vzdialenosti jedného nanometra. Počas tohto skenovania elektróny tunelovajú z ihly na povrch a vytvárajú tunelový prúd, ktorý je používa počítač na vytvorenie extrémne zväčšeného obrazu tohto povrchu, aby atómy.

Tento mikroskop tiež umožňuje vizualizovať atómový reliéf povrchu umožnilo vytvorenie série nástrojov na vizualizáciu a manipuláciu s materiálmi v mierke atómový.

Aký význam majú nanotechnologické štúdie?

Hmota v nanometrickej mierke má iné vlastnosti ako makroskopické materiály. V tomto rozsahu už neplatia princípy klasickej fyziky, ale princípy modernej fyziky, ktorá zohľadňuje dualitu vlnových častíc a kvantovú fyziku. Malé zmeny v štruktúre hmoty môžu viesť k významným zmenám v jej fyzikálnych a chemických vlastnostiach.

V súčasnosti je nanotechnológia prítomná v niekoľkých oblastiach výskumu, ako je fyzika, chémia, elektronika, medicína, veda o chemickom priemysle Výpočtovej techniky, biológie a inžinierstva a umožnil vývoj nových materiálov a techník oveľa efektívnejšie ako tie, ktoré už existujú známych. Zopár príkladov:

  • Kozmetický priemysel: Nanočastice sa dajú použiť na rôzne účely, napríklad na vyplnenie vrások, líčenie, opaľovací krém atď. Výhody nanotechnológie v tejto oblasti spočívajú v lepšom prenikaní zložiek do pokožky alebo vlasov. Ak sú častice menšie, môžu sa dostať do hlbších bodov.

  • Výpočtový: na elektronických procesoroch, ktoré môžu byť malé ako 45 nm. Tieto zariadenia majú pokročilú technológiu a môžu pracovať veľmi vysokou rýchlosťou. Skladovacia kapacita týchto materiálov je navyše oveľa väčšia.

  • Medicína: V zobrazovacej diagnostike magnetická rezonancia, v ktorom sa obrázky získavajú interakciou medzi magnetickým poľom produkovaným prístrojom a magnetickým momentom protónu v jadre atómov vodíka.

Riziká nanotechnológie

Aj keď cieľom výskumu v oblasti nanotechnológií je zabezpečiť zlepšenie kvality životov ľudí má táto veda tiež veľmi veľký potenciál byť škodlivá pre životné prostredie. prostredie.

Minimálna veľkosť nanočastíc uľahčuje ich disperziu v atmosfére, vode a pôde. Jeho odstránenie je prakticky nemožné filtračnými technikami. Čím je častica menšia, tým je reaktívnejšia a môže si tiež vyvinúť nové vlastnosti, vďaka ktorým bude škodlivá.


Mariane Mendes
Vyštudoval fyziku

Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fisica-nanotecnologia.htm

Afranio dos Santos Coutinho

Brazílsky lekár, kritik a literárny historik narodený v Salvadore v BA, jeden z hlavných zodpoved...

read more

Pojem gramatika - rozširujúce sa pojmy

Je nepopierateľné, že keď diskutujeme o pojme gramatika, o pojme, ktorý pripisuje velikán počet ľ...

read more

Theodore João Henrique Langgaard

Langgaard bol Európan vyštudovaný v medicíne na univerzitách v Kodani a Kieli. Prišiel žiť do Bra...

read more