Spisu treści:
- Mikro-gąbki do czyszczenia oceanów
- Super-wytrzymałe materiały
- Ochrona przed warunkami pogodowymi dla urządzeń osobistych
- Mniejsze urządzenia, więcej mocy
- Nanocząsteczki zwalczające choroby
- Wykonywanie natychmiastowych replik
Świat jest tak mały, że nawet go nie widzimy. Jeśli chodzi o nauki, takie jak biologia, chemia, materiałoznawstwo, fizyka i inżynieria, niemal mikroskopijny jest rzeczą oczywistą. Ale co z informatyką? Często myślimy o komputerach i całym ich sprzęcie jako o czymś, na co możemy patrzeć. Ale coraz częściej buduje się maleńkie mikroukłady komputerowe i inne urządzenia. A kiedy mówimy „malutki”, mamy na myśli około jednego mikrona lub 1000 nanometrów. To mniej więcej rozmiar zarazka. Technologia ta nazywa się nanotechnologią, ponieważ wykorzystuje litografię do nadrukowywania obwodów na materiałach półprzewodnikowych. Naukowcy mają nadzieję wycisnąć jeszcze więcej mocy obliczeniowej na mniejsze pakiety komputerowe.
Całkiem fajnie, co?
Z biegiem lat nanotechnologia poczyniła duże postępy. Oto sześć fajnych nanotechnologii - zarówno komputerowych, jak i innych - które mogą zmienić świat, jaki znamy. (Aby zapoznać się z podstawowymi informacjami, zobacz Nanotechnologia: The Biggest Little Innovation in Tech.)
Mikro-gąbki do czyszczenia oceanów
Nanotechnologia zajmuje czołowe miejsce w czyszczeniu oceanów, mórz i innych zbiorników wodnych z toksycznych metali.
Naukowcy z Pacific Northwest National Laboratory opracowali nanotechnologiczny proces powlekania, który umożliwia materiałom pochłanianie toksycznych materiałów w wodzie. Nazywają to „samoorganizującymi się monowarstwami na mezoporowatych podporach” (dlatego odtąd będziemy się nazywać SAMMS).
Rurka pokryta SAMMS działa jak gąbka, zbierając rtęć, ołów i inne toksyczne metale z wody. Metale te są następnie poddawane recyklingowi i ponownie wykorzystywane do innych mniej szkodliwych celów. Jest to bardzo skuteczny sposób oddzielania metali ciężkich od wody.
Super-wytrzymałe materiały
Nanotechnologia ma również zalety w produkcji i materiałoznawstwie. Na przykład okazało się, że nanokryształy, które są stosowane w rafinacji ropy naftowej, panelach słonecznych i innych rzeczach, są nawet trzykrotnie silniejsze niż ich postacie masowe. Zatem nanokryształy metali mogą być dwa lub trzy razy mocniejsze niż metal oryginalny. Oznacza to, że te nanokryształy mogą być wbudowane w oryginalne metale, aby je wzmocnić.Ochrona przed warunkami pogodowymi dla urządzeń osobistych
Jednym z problemów, który wciąż nęka osobiste urządzenia elektroniczne, jest to, że chociaż nosimy je ze sobą przez cały czas, nie są one przeznaczone na każdą pogodę lub każdy rodzaj terenu. Jednak nanotechnologia opracowała sposób ochrony ich przed uszkodzeniem.
W marcu 2012 r. Nokia ogłosiła prace nad powłoką superhydrofobową, która uczyniłaby jej urządzenia wodoodpornymi. Hydrofobowa powłoka zapobiega przywieraniu do teflonowej patelni. Jednak Nokia bierze tę powłokę i dodaje nanostrukturę, która służy do uwięzienia warstwy powietrza na jej powierzchni, dzięki czemu woda po prostu spływa z niej. Tak więc, chociaż powłoki hydrofobowe mogą być odporne na wodę, nanotechnologiczna powłoka Nokii faktycznie ją odchyla.
Mniejsze urządzenia, więcej mocy
Nanotechnologia może również dać małym urządzeniom dużo mocy i możliwości przechowywania. W 2007 r. Naukowcy z IBM ogłosili swoje odkrycia związane z nowymi sposobami pomiaru właściwości magnetycznych pojedynczego atomu. W przypadku zastosowania na urządzeniu może to oznaczać rozszerzone możliwości przechowywania, pozwalając na przykład małym iPodom na łatwe przechowywanie każdego filmu przesłanego na YouTube lub blisko 30 000 pełnometrażowych filmów.Nanocząsteczki zwalczające choroby
Jednym z największych zastosowań nanotechnologii jest medycyna i opieka zdrowotna. Nanotechnologia jest obecnie stosowana w szeregu badań w celu zwalczania raka oraz diagnozowania - a nawet leczenia - choroby Alzheimera. Ponieważ nanocząsteczki są tak małe, mogą dostać się do obszarów docelowych, do których wcześniej nie można było skutecznie dotrzeć za pomocą leków lub innych metod leczenia. Jeśli chodzi o zastosowania nanotechnologii w ludzkim ciele, możliwości są nieograniczone.Wykonywanie natychmiastowych replik
Czy potrafisz sobie wyobrazić zakopanie małego modelu czegokolwiek w pudełku z piaskiem, a następnie sięgnięcie w kilka minut później, aby wyciągnąć pełnowymiarową replikę tego obiektu? Może to zabrzmieć jak z filmu science fiction, ale właśnie nad tym obecnie pracują naukowcy z Massachusetts Institute of Technology. Ten inteligentny „piasek” zawiera magnesy elektropermanentne, które umożliwiają cząsteczkom łączenie się i tworzenie wzorów. Jeśli technologia ta zostanie udoskonalona, badacze uważają, że można ją wykorzystać do odtworzenia niemal wszystkiego.
Nanotechnologia brzmi jak coś z powieści science fiction. Jeśli chodzi o kierunek tej technologii, niektóre całkiem futurystyczne możliwości nie są daleko. Od leczenia chorób po usuwanie zanieczyszczeń w powietrzu lub wodzie, aż po większe osiągnięcia, takie jak cyborgi zdolne do replikacji siebie lub komputery, które potrafią liczyć i manipulować twoim DNA, nauka pracuje, aby udowodnić, że mniejsze jest lepsze. Co oznacza, że niektóre z wielkich zmian zachodzących tuż przed naszymi oczami wynikną z czegoś całkowicie niewidocznego.
