Почему нанотехнология - больше, чем просто модное слово

Почему нанотехнология - больше, чем просто модное слово Цвет наночастиц золота в суспензии изменяется в зависимости от размера наночастиц. Valeg96, CC BY

Что вызывает у вас слово «нанотехнологии»?

Я провел лучшую часть недели говорить о термин «нанотехнология» и является ли это реальным полем, реальным термином или нет.

В простейшем смысле нанотехнологии - это работа с материалами в масштабе одной миллиардной метра. Приставка «нано» относится к одной миллиардной: это часть научной шкалы измерений.

Я использую термин нанотехнология как удобный термин для описания моей области исследований. Мое исследование заключается в создании наночастиц, которые можно использовать в качестве крошечных капсул для доставки лекарств в клетки. Я работаю с белками и рядом наночастиц золота, чтобы попытаться достичь этой цели.

Продажа нанотехнологий

Как и многие научные и академические термины, нанотехнология (также известная как «нано») - это чрезмерно употребляемый термин в средствах массовой информации.

Косметические компании рекламируют продукты с «нанотехнологиями» - возможно, надеясь донести, что крошечные роботы восстанавливают вашу кожу. Тем не менее, эти продукты, скорее всего, просто включают липосомы - крошечные, двухслойные пузырьки липида. Это наночастицы, а не нано-роботы, которых мы могли бы представить из научной фантастики.

Самый большой Tata Nano машина в Индии и Apple's Ipod Nano Музыкальный проигрыватель также использует префикс «нано». Это стало удобным префиксом, точно так же, как «микро» и «умный» используются чрезмерно и фактически бессмысленные маркетинговые термины.

Чтобы усложнить ситуацию, нанотехнологии и нанонаука в настоящее время являются синонимами «миниатюрные роботы, которые превратят мир в серую липучку" или миниатюрные невидимые угрозы нашим здоровье и окружающая среда.


 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Это правда, что есть некоторые беспокойство вокруг потенциального воздействия на окружающую среду неправильно расположенных наноматериалов. Токсикология наноматериалов и нормативные вопросы, касающиеся их использования и утилизации, являются предметом постоянных дискуссий.

Но как научный коммуникатор и ученый расстраивает то, что термин «нано» используется в некоторых из этих способов - не из-за недостатка юмора, а из-за того, что количество усилий, необходимых для противодействия этим заблуждениям, часто непропорционально тому, насколько легко они неправильно используются.

«Нано» ничего не значит?

Так относится ли термин нанотехнология ко всему и поэтому ничего не значит? В то время как нано является модным словом в рекламе и СМИ, существует более конкретное понимание того, что оно влечет за собой в науке - или, скорее, в технике.

Нанотехнология - это широкая область, охватывающая исследования и изобретения, в которых используются квантовые эффекты, которые происходят на наноразмерном уровне, то есть на нанометре или миллиардной части уровня метра.

Из-за размера материалов и частиц на этом уровнеквантовые эффекты становятся более выраженными на наноуровне и могут быть использованы для создания совершенно новых, более тонких материалов.

Термин "квантовые эффектыЗдесь термин относится к свойствам материала, которые определяют температуру плавления, флуоресценцию, электропроводность и химическую реактивность.

Например, в наномасштабе есть новые оптические свойства, то есть реакции между светом и материалом, которые можно использовать для таких применений, как nanobarcoding.

Нанотехнологии используют эти свойства для создания новых материалов и устройств - что угодно, от мягкой электроники, плазмонные сверхрешетки (ультратонкие наноматериалы, которые взаимодействуют со светом), наночастицы золота, серебра и полимера, нанопроволоки и так далее.

По правде говоря, биомолекулы и вирусы являются оригинальными, естественными нанотехнологиями. Биомолекулы, такие как ДНК, могут хранить генетический код жизни, но структура ДНК может использоваться для создания нанопроволоки, а ДНК может использоваться в качестве моста между частицами для соедините их вместе.

Белки могут быть использованы в качестве строительных лесов для изготовления металлических конструкций, известных как металлоорганические каркасы которые могут быть использованы в качестве фильтров или для лечения, чтобы назвать только два приложения.

Мы также можем изготавливать материалы из неорганических материалов, таких как золото и серебро - теперь доступны ручки, которые позволяют рисовать схемы из нанопроволок.

Солнцезащитный крем имеет наночастицы, и наночастицы серебра используются в качестве антибактериальных агентов во многих повседневных предметах. Литиевые батареи используют нанотехнологии для лучшего хранения: на самом деле, нанотехнологии имеют решающее значение для улучшения производительность и емкость аккумулятора.

А нанотехнологии полезны для миниатюризации устройств и повышения их производительности. Теперь у нас есть ручные секвенаторы ДНК, которые можно использовать в полевых условиях. Нам больше не нужно отправлять образцы обратно в лабораторию и ждать результатов - мы можем секвенировать ДНК на месте благодаря интеллектуальному использованию белки в миниатюрных устройствах.

Большинство исследований в области нанотехнологий является междисциплинарным (объединяет различные знания), даже междисциплинарным (работает во многих областях науки). Это требует, чтобы вы углубились в химию (неорганическую и органическую), электронику, аналитическую химию, химию поверхности, химию и структуру белков, химию нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), липиды (жиры) и многие другие методы.

Таким образом, часто проще использовать всеобъемлющий термин «нанотехнологии» при описании такого рода исследований, охватывающих множество дисциплин.

Мы используем наноразмерные свойства материалов, креативность и изобретательность, чтобы создавать новые технологии, новые материалы, новые структуры и, возможно, в будущем, новые способы существования.

Подумайте об этом так: если вы хотите сжать устройства, вы сделаете компоненты этих устройств меньше. Нанотехнология просто использует компоненты нанометрового размера для создания этих устройств, используя квантовые эффекты, выделяющиеся в этом масштабе.

Нанотехнология объединяет все эти функции для полезного применения.

Нано не все "BS"

На угольном рынке исследования в основном интригующие идеи, которые требуют утомительной оптимизации; пытаться изготовить крошечные предметы по принципу «снизу вверх» (то есть строить на наномасштабе), а не сверху вниз (очистка существующих материалов).

В нанотехнологиях нам не нужно разбивать большие материалы на мелкие кусочки, мы пытаемся генерировать их снизу вверх, используя химию. Такая работа может быть скучной, но когда она работает впервые, это похоже на магию.

Так что нанотехнология может, иногда, как Элон Маск подразумеваемый, быть «BS» всеобъемлющим термином.

Но это также область, в которой много ученых и инженеров работают каждый день, и это признают многие университеты. Это растущее, растущее поле, полное захватывающих и интеллектуальных новых изобретений.

Во многих отношениях это действительно серьезная попытка объединить как органические, так и неорганические вещества в устройства, которые имитируют утонченную утонченность природы. Это сложно - и волнующе.Беседа

Об авторе

Упули Дивисекера, кандидат наук, Университет Монаш

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

{AmazonWS: searchindex = Книга, ключевые слова = нанотехнология; maxresults = 3}

Вам также может понравиться

ДОСТУПНЫЕ ЯЗЫКИ

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

Следуйте за InnerSelf

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeзначок Instagramпиктограммазначок rss

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Ежедневное вдохновение Мари Т. Рассел

ВНУТРЕННИЕ ГОЛОСЫ

Путешествие между мирами: закройте глаза, чтобы увидеть
Закройте глаза, чтобы вы могли видеть: путешествие между мирами и стремление к воссоединению
by Фабиана Фондевила
С самого начала человеческой цивилизации почти все народы Земли использовали…
На чем опирается наша власть?
Переход от авторитарной «внешней» власти к духовной «внутренней» власти
by Пьер Pradervand
Тысячи лет, с тех пор как человечество начало селиться в городах, мы развивались в жестких,…
Рождение нового мира, который пытается родиться
Рождение нового мира, который пытается родиться
by Эрвин Ласло
Разговоры о фундаментальных изменениях в мире вокруг нас часто встречают скептически. Изменения в обществе,…
Выиграйте битву в своей голове: перспективы имеют значение
Выиграйте битву в своей голове: перспективы имеют значение
by Питер Рупперт
Все мы регулярно говорим с самим собой как положительно, так и отрицательно. Осознаёте ли вы это или ...
Гороскоп Текущая неделя: 19 - 25 апреля 2021 г.
Гороскоп Текущая неделя: 19 - 25 апреля 2021 г.
by Пэм Younghans
Этот еженедельный астрологический журнал основан на планетных влияниях и предлагает перспективы и…
Если вы заразились COVID: исцеление и движение вперед
Если вы заразились COVID: исцеление и движение вперед
by Стейси Л. Райхерцер, доктор философии
Если вы заразились COVID, у вас не только были проблемы со здоровьем, которые могли быть опасными для жизни, но и ...
Пробуждение к мечте о Земле и любовь к миру
Пробуждение к мечте о Земле и любовь к миру
by Билл Плоткин, к.т.н.
Самый важный вопрос не в том, как выжить при утрате биоразнообразия, нарушении климата, экологичности…
4 способа научиться терпеть двусмысленность - и сделать карьеру в мире
4 способа научиться терпеть двусмысленность - и сделать карьеру в мире
by Паула Калиджури, доктор философии
Даже если ваша терпимость к двусмысленности ниже, есть проверенные способы построить это важное…

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

Ваша спальня Священный?
Является ли ваша спальня священным? Почитание вашего личного святилища
by Джон Робертсон
Спальня является домом для наших молитв и мечтаний, нашего одиночества и сексуальности. В этом святилище…
Эры Рыб в Эпоху Водолея
Переход от эпохи Рыб к эпохе Водолея
by Ray Грасс
Эпоха Овна принесла пробуждение направленного вовне эго, но более женственный Рыбы ...
3 способа, которыми музыкальные педагоги могут помочь учащимся с аутизмом развить свои эмоции
3 способа, которыми музыкальные педагоги могут помочь учащимся с аутизмом развить свои эмоции
by Дон Р. Митчелл Уайт, Университет Южной Флориды
Многие дети с аутизмом с трудом подбирают слова, чтобы выразить свои чувства. Но когда дело доходит до…
Оплатить полицию? Вместо этого покончите с токсичной мужественностью и "Воинами-копами".
Оплатить полицию? Вместо этого покончите с токсичной мужественностью и "Воинами-копами".
by Анжела Воркман-Старк, Университет Атабаски
Офицер полиции, обвиняемый в убийстве Джорджа Флойда, в настоящее время находится под следствием в…
4 способа научиться терпеть двусмысленность - и сделать карьеру в мире
4 способа научиться терпеть двусмысленность - и сделать карьеру в мире
by Паула Калиджури, доктор философии
Даже если ваша терпимость к двусмысленности ниже, есть проверенные способы построить это важное…
Насилие в семье: призывы о помощи участились - но ответы не стали легче
Насилие в семье: призывы о помощи участились - но ответы не стали легче
by Тара Н. Ричардс и Джастин Никс, Университет Небраски в Омахе
Эксперты ожидали увеличения числа обращающихся за помощью жертв домашнего насилия в прошлом году (2020). Жертвы…
В каком возрасте люди обычно наиболее счастливы? Новое исследование предлагает удивительные подсказки
В каком возрасте люди обычно наиболее счастливы? Новое исследование предлагает удивительные подсказки
by Клэр Мета, колледж Эммануэля
Если бы вы могли прожить в одном возрасте до конца своей жизни, что бы это было? Хотели бы вы быть девятью…
Изменение климата угрожает кофе - но мы обнаружили вкусные дикие виды, которые могут помочь сохранить ваш утренний отвар
Изменение климата угрожает кофе - но мы обнаружили вкусные дикие виды, которые могут помочь сохранить ваш утренний отвар
by Аарон П. Дэвис, Королевский ботанический сад, Кью
Мир любит кофе. Точнее, любит арабику. По запаху свежевыпавшего…

Новое отношение - новые возможности

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Публикации. Все права защищены.