Nanotehnoloģija ir tehnoloģiju nozare, kas mēģina sasniegt noteiktu mērķi vai atrisināt problēmu, kas saistīta ar mikroskopiskām vidēm.
Citiem vārdiem sakot, tas parasti mēģina izstrādāt risinājumus vai procesus, kas orientēti uz problēmām un scenārijiem, kas līdzīgi šūnu lielumam.
Nanotehnoloģijas izcelsme
Nanotehnoloģijas izcelsme ir balstīta uz pirmajiem Nobela prēmijas laureāta fizikā Ričarda Fainmana pieminējumiem, kurš savā darbā atsaucās uz mikroskopiskiem tehnoloģiju izpratnes veidiem, īpaši par manipulācijām ar atomiem.
No otras puses, pirmo reizi terminu ‘nanotehnoloģija’ kā tādu pieminēja universitātes profesors Norio Taniguchi. Japāņi pirmo reizi šo terminu izdomāja 1974. gadā.
Nanotehnoloģija ir tieši saistīta ar nanozinātni, kas aptver visas disciplīnas, kas ir veltītas uzdevumiem vai strādā struktūrās no 1 līdz 100 nanometriem.
Nanotehnoloģiju raksturojums un pielietojums
Nanotehnoloģijai kā tehnoloģiju nozarei ir noteiktas īpašības, kas to atšķir no citām līdzīgām jomās vai darba nozarēs.
Galvenās šāda veida tehnoloģiju īpašības var minēt:
- Darba izstrāde nanometriskā mērogā. Šis aspekts, lai arī tas tika minēts iepriekš, ir galvenais faktors, ja kāda tehnoloģija vai projekts vēlas iekļauties nanotehnoloģiju jomā.
- Atšķirībā no tīri bioloģiska vai materiāla rakstura nozarēm nanotehnoloģija ir savietojama ar abu veidu projektiem, jo caur to molekulas un atomus var kontrolēt, modificēt un manipulēt.
- Tam ir pilnīgi daudznozaru raksturs. Tas ir, tā izmantošanu var ekstrapolēt citās jomās, piemēram, inženierzinātnēs, medicīnā, ķīmijā.
Kā redzams, nanotehnoloģija ir tāda veida tehnoloģija, kas savu īpašību dēļ var būt piemērojama lielākajā daļā zinātņu un tehnoloģiju. Daži spilgti piemērojamības piemēri ir:
- Robotika: Tā ir mikrorobotu versija, kas specializējas mikroskopisko robotu izpētē un izstrādē.
- Medicīna: Šajā gadījumā mēs atsaucamies uz nanotehnoloģiju izmantošanu medicīnas jomā.
- Barošana: Pārtikā mēs varam atrast modifikācijas un sasniegumus, kas radušies pārtikas tehnoloģiju izmantošanas rezultātā, bet tas, savukārt, ir spējis attīstīties vēl vairāk, pateicoties nanotehnoloģiju parādībai.
- TekstilsKatru reizi, kad mēs redzam izstrādājumus, kas vērsti uz viedajiem tekstilmateriāliem, tas var būt uzlabojumu un procesu rezultāts, pamatojoties uz nanotehnoloģijām.
Lai gan nanotehnoloģijas ir bezgalīgi daudz, tās izceļas visvairāk.
Nanotehnoloģiju priekšrocības un trūkumi
Citā secībā ne viss, ko tehnoloģija mums sniedz, ir pozitīvs, ir visas tās puses. Tāpat kā jebkuram procesam, tam ir savi izdevīgie punkti un tie, kas, kaut arī reizēm nav kaitīgi, tomēr var radīt zināmu risku.
Pirmkārt, priekšrocības. Laukos, kas ir tik konfliktējoši ne tikai molekulārā, bet arī šūnu līmenī, medicīna un vide ir nozares, kurās tieša problēmas risināšana ir īsts izaicinājums. Pēc tam jebkura nozare tiecas atrisināt problēmu tieši pašā saknē, jo tā tiek uzvarēta efektivitātes un efektivitātes ziņā.
Otrkārt, ēnas puses. Vairāk nekā trūkumus mēs varētu klasificēt kā "riska situācijas". Šīs situācijas var rasties virknes sliktas prakses dēļ, piemēram, tehnoloģijas ļaunprātīga izmantošana, tās nepareiza izmantošana, kļūdaina piemērošana vai vienkārši kaitīga darbība ar nolūku. Šīs situācijas ir iespējamas, ja nav pietiekamas kontroles un zināšanu par attiecīgo tehnoloģiju. Tādas nozares kā militārā vai veselības aprūpe ir atbildīga, kas varētu noteikt šīs tehnoloģijas pozitīvo vai negatīvo bilanci.
Tad labas prakses un ideālas izmantošanas kontekstā nanotehnoloģija var nozīmēt nākamo lielo revolūciju rūpniecības līmenī pēc digitālās revolūcijas, kuru mēs šobrīd piedzīvojam.
Nanotehnoloģijas piemēri
Lai labāk izprastu, no kā sastāv šī tehnoloģija, šeit ir daži piemēri:
- Telpu novērošana un vadība: Mēs atsaucamies uz tām nano mēroga ierīcēm un robotiem, kas spēj darboties kā sensori un veicināt datu vākšanu. Šī tehnoloģija parasti ir saistīta ar drošības un izlūkošanas dienestiem, lai gan tās izmantošana var iet daudz tālāk. Atbildīgākas izmantošanas piemēri varētu būt kultūraugu uzraudzība pret kaitēkļiem vai savvaļas dzīvnieka uzvedības uzraudzība bez lielas ietekmes uz vidi.
- Īpaši slimību ārstēšana: Šajā gadījumā mēs atsaucamies uz nanotehnoloģiju izmantošanu medicīnas jomā. Kā piemēru var minēt pētījumus, kas ir iekļauti ārstēšanā, kas kontrolē vēzi, neizmantojot tik agresīvu staru terapiju.
- Piesārņoto vietu attīrīšana: Piesārņoto vietu apstrāde ir iespējama, neuzstādot lielas ūdens attīrīšanas iekārtas. Viena no iespējām varētu būt nanotehnoloģiju izmantošana šo uzdevumu veikšanai, tādējādi ierobežojot tās ietekmi un pat atvieglojot bioloģisko ceļu, spējot atrisināt sākotnējo problēmu pat gandrīz dabiskā veidā.
Kā redzam, nanotehnoloģiju attīstība ir iespējama gandrīz visos ekonomiskās darbības aspektos. Tas ir, tas ir piemērojams tādās jomās kā kosmosa nozare, tādām darbībām kā lauksaimniecība vai lopkopība.