Kısaca “nanotek” olarak telaffuz edilen nanoteknoloji, tıp, sanayi, tarım vb. Gibi nanoteknoloji, teknolojik geçmişi ve uygulamaları gibi çeşitli alanlarda geniş ve önemli bir rol oynamıştır.
Nanoteknoloji ve nanobilim kavramı
Nanoteknoloji, atomik ve moleküler ölçekte malzeme işleme çalışmasıyla ilgilenen teknolojidir, bu yüzden nanoteknoloji olarak adlandırılır ve bu teknik, nanometrede bininci bir parçasının bir parçası olan nanometrelerde ölçülen yeni tekniklerin ve araçların icadı ile ilgilidir. mikrometre, milimetrenin milyonda biri. Nanoteknoloji genellikle 0.1 ile 100 nm arasındaki ölçümlerle ilgilenir; yani beş ila bin atomluk atom kümeleriyle ilgilenir.
Nanobilim, malzeme bilimi alanlarından biridir. Bu bilim fizik, makine mühendisliği, biyomühendislik ve kimya mühendisliği ile ilgilidir. Bu bilimler, hepsi bu küçük düzeyde maddenin özelliklerinin incelenmesiyle ilgili olan bu bilimde birden çok dal ve disiplin oluşturmaktadır.
Nanotetik tarihi
Nanoteknoloji terimi, Japon araştırmacı Norio Taniguchi tarafından 1974’te yüksek hassasiyetle mekanik ve elektrik elemanlarının üretim ve çalışma araçlarını ve yöntemlerini ifade etmeye çalıştığında tanıtıldı. Atom dünyasına açılan kapı 1982’de İsviçreli araştırmacılar Gerd Benning tarafından açıldı. Ve atomların kontrolü ve darbe ve yer değiştirme olasılığı için en doğru mikroskobu geliştirdikleri Heinrich Rürer ve 1986’daki dört yıllık ortaklığından sonra Nobel Ödülü’nü kazandılar.
1991’de Japon araştırmacı Sumio Ligima, sadece bir karbon atomu ağından oluşan nanotüpleri keşfetti. Buna karşılık, gerilme mukavemeti çeliğin gerilme mukavemetinden on kat daha yüksek, elmaslardan daha sert ve kararlı olarak elde edilmiştir.
Nanoteknoloji talebi arttı; 2001 yılında, nano ölçekte küresel harcama 54 milyar avro civarındaydı ve bu rakamın 2010 yılına kadar dört katına çıkması bekleniyor.
Çeşitli endüstrilerde nanoteknoloji
Araştırmacılar nano-gümüşü antibiyotiklere dahil edebildiler ve nanoteknoloji endüstrisi, özellikle kozmetik ve anti-radyasyon merhemlerinde alüminyum, titanyum ve diğerlerinin nanopartiküllerini kullanan bir dizi metaya girdi. Bu nanopartiküller, tüm UV ışınlarını bloke eden moleküllerdir ve merhem aynı zamanda şeffaftır ve bazı leke önleyici giysilerde kullanılır. Bir gıda uzmanı olan Kraft, geçen yıl programlanmış içecekler üretmek için bilimsel bir araştırma bölümü kurdu.
Otomotiv endüstrisinde kaplama, paketleme ve yalıtım alanlarında yeni yöntemler ve nanomalzemeler kullanılmış, otomobillerin ağırlığının azaltılmasına, sertliklerinin artırılmasına ve böylece yakıt giderlerinin azaltılmasına katkıda bulunulmuş ve uyumlu olacak araba tekerlekleri imalatı.
ABD’de ABD Nanoteknoloji Girişimi adına bu yeni bilimsel alanda birçok çabayı koordine etmek için bir program geliştirilmiştir.
Nanoteknolojideki uygulamalar
Nanoteknoloji, ameliyat olmadan ameliyat ve ameliyat için insan vücudunda yelken açabilen atom boyutlu bir uzay aracı yapabilir. Ayrıca böcek büyüklüğünde bir araba ve sivrisinek büyüklüğünde bir düzlem ve toz ve ısı olmayan iletkenlere cam itici ve ayrıca ter kolaylığına rağmen su ile nüfuz etmeyen kumaşların üretimi de yapabilirsiniz. dışarı. Bazı kayıt programlarında, hücreleri kan hücrelerinden 200 kat daha güçlü hale getirmek mümkündür. Bu hücrelere insan vücuduna% 10 kan enjekte edebilirsiniz, böylece nefes almadan 15 dakika boyunca çalışabilir.
Nanoteknoloji tıp ve cerrahi alanında yeni ufuklar açmıştır. Hastalıklı hücreleri tanımlamak ve geri yüklemek, ayrıca patojenleri, tedavi edilemez hastalıklar ve malign tümörler için tedavileri tanımlamak için vücuda gönderilebilen nanopartiküller geliştirmek için birçok çalışma vardır.
Kanser hücrelerini havaya uçurmak için nanopartiküller kullanan Amerikan Anıt Kanser Merkezi’ndeki bilim adamları, kanser hücrelerine nüfuz eden ve içeriden patlayan mikroskopik mikro bombalar geliştirdiler. David Schoenberg liderliğindeki bilim adamları, minyatür bombalar üretmek için nanoteknoloji kullandılar ve daha sonra bunları laboratuvar farelerinde kanser hücrelerini öldürmek için kullandılar. Bilim adamları, Actinium 225’in moleküler bir kafesden bir antikor türüne bağlı radyoaktif atomları serbest bırakmak için çalıştılar. Atomlar kanser hücrelerine nüfuz eder ve sonra onları öldürür.
Ayrıca, altın malzemenin nanoparçacıklara dağıldığında etkileşimli olmayan özelliklerini kaybettiği ortaya çıkıyor. Kanserli hücrenin gövdesi ile etkileşime giren etkileşimli ve uyarıcı bir malzemeye dönüşür ve sağlıklı hücre ile etkileşime girmezken içinde yanıp söner.
Altın nanoparçacıklarının dakikalar içinde hastalıklı hücrenin gövdesinde hafif bir tabaka oluşturmak için dakikalar içinde öldürmek, sağlıklı hücrelere çökmek ve onları hiçbir şekilde etkilemez.
Birkaç nanopartikülün kanser hücrelerini tanıdığını, ancak sağlıklı hücreleri görmediğini belirtiyor.
Malzeme (nano) altın, enfekte olmuş hücreye ulaştıktan sonra dökülen lazerin ışığını emer ve ısıya dönüştürerek kanser hücresini eritir.