Nanotehnoloogia on tehnoloogia haru, mis püüab saavutada teatud eesmärki või lahendada probleemi, mis on seotud mikroskoopilistes keskkondades.
Teisisõnu püüab see üldiselt välja töötada lahuse suurusega sarnastele probleemidele ja stsenaariumidele orienteeritud lahendusi või protsesse.
Nanotehnoloogia päritolu
Nanotehnoloogia päritolu põhineb Nobeli füüsika laureaadi Richard Feynmani esimestel mainimistel, kes viitasid oma töös tehnoloogia mõistmise mikroskoopilistele viisidele, täpsemalt aatomitega manipuleerimisele.
Teisalt mainis esimest korda terminit „nanotehnoloogia” sellisena ülikooli professor Norio Taniguchi. Jaapanlased lõid selle termini esimest korda 1974. aastal.
Nanotehnoloogia on otseselt seotud nanoteadusega, mis hõlmab kõiki teadusharusid, mis on pühendatud ülesannetele või töötavad 1–100 nanomeetri struktuurides.
Nanotehnoloogia omadused ja rakendused
Nanotehnoloogial kui tehnoloogiaharul on teatud omadused, mis muudavad selle valdkonna või töösektori poolest teistest sarnastest.
Seda tüüpi tehnoloogiate peamised omadused, mida saab mainida, on:
- Töö arendamine nanomeetrilises mõõtkavas. See aspekt, kuigi seda on juba eespool mainitud, on võtmetegur, kui tehnoloogia või projekt soovib kuuluda nanotehnoloogia valdkonda.
- Erinevalt puhtalt bioloogilise või materiaalse iseloomuga harudest on nanotehnoloogia ühilduv mõlemat tüüpi projektidega, kuna selle kaudu saab molekule ja aatomeid juhtida, muuta ja manipuleerida.
- Sellel on täiesti multidistsiplinaarne iseloom. See tähendab, et selle kasutamist saab ekstrapoleerida teiste valdkondade jaoks, nagu inseneriteadus, meditsiin, keemia.
Nagu näha, on nanotehnoloogia tehnoloogiavorm, mida oma omaduste tõttu saab rakendada enamikus teadustes ja tehnoloogiates. Mõned silmapaistvad näited selle rakendatavusest on:
- Robootika: See on mikrorobootika versioon, mis on spetsialiseerunud mikroskoopiliste robotite uurimisele ja arendamisele.
- Ravim: Sellisel juhul viidatakse nanotehnoloogia rakendamisele meditsiinis.
- Söötmine: Toidus võime leida muudatusi ja edusamme, mis on toimunud toidutehnoloogia kasutamise tagajärjel, kuid see on omakorda tänu nanotehnoloogia välimusele suutnud veelgi areneda.
- Tekstiil: Iga kord, kui näeme nutikatele tekstiilmaterjalidele suunatud arendusi, võivad need olla nanotehnoloogial põhinevate täiustuste ja protsesside tulemus.
Kuigi nanotehnoloogia rakendusi on lõputult, paistavad need silma kõige rohkem.
Nanotehnoloogia eelised ja puudused
Teises järjekorras ei ole kõik, mida tehnoloogia meile pakub, positiivne, kõik selle tahud. Nagu igal protsessil, on sellel oma kasulikud küljed ja need, mis võivad küll teatud ohtu tekitada, ehkki pole kohati kahjulikud.
Esiteks eelised. Valdkondades, mis pole nii molekulaarsel kui ka rakutasandil nii vastuolulised, on meditsiin ja keskkond sektorid, kus probleemi otsene lahendamine on tõeline väljakutse. Seejärel soovib iga sektor otseselt probleemi lahendamist, kuna see võidetakse tõhususe ja tulemuslikkuse osas.
Teiseks varjuküljed. Rohkem kui puudusi võiksime liigitada need "riskisituatsioonideks". Need olukorrad võivad ilmneda mitmete halbade tavade tõttu, näiteks tehnoloogia kuritarvitamine, selle väärkasutamine, rakenduse eksimine või lihtsalt tahtlik kahjulik käitumine. Need olukorrad on võimalikud, kui kõnealuse tehnoloogia kohta pole piisavalt kontrolli ja teadmisi. Sellistel tööstusharudel nagu sõjavägi või tervishoid on vastutus, mis võiks määrata selle tehnoloogia positiivse või negatiivse tasakaalu.
Siis võib nanotehnoloogia heade tavade ja ideaalse kasutamise kontekstis tähendada järgmist suurt revolutsiooni tööstuslikul tasandil pärast praegu läbielatavat digitaalrevolutsiooni.
Nanotehnoloogia näited
Selle tehnoloogia paremaks mõistmiseks on siin mõned näited:
- Ruumide jälgimine ja juhtimine: Me peame silmas neid nanoskaala seadmeid ja roboteid, mis on võimelised toimima anduritena ja hõlbustama andmete kogumist. Seda tehnoloogiat seostatakse tavaliselt turva- ja luureteenistustega, kuigi selle kasutamine võib minna palju kaugemale. Vastutustundlikuma kasutamise näited võiksid olla põllukultuuride seire kahjurite vastu või metslooma käitumise jälgimine, ilma et oleks vaja suurt keskkonnamõju
- Haiguste ravi konkreetselt: Sel juhul viidatakse nanotehnoloogia rakendamisele meditsiinis. Näitena võib tuua uuringud, mis on kavandatud ravile, mis kontrollib vähki nii agressiivse kiiritusravi kasutamata.
- Saastunud alade puhastamine: Saastunud alade töötlemiseks on võimalik ilma suuri veepuhastusjaamu paigaldamata. Üheks võimaluseks võiks olla nanotehnoloogia kasutamine nende ülesannete täitmiseks, piirates seeläbi selle mõju ja hõlbustades isegi bioloogilist rada, võimaldades esialgse probleemi lahendada isegi peaaegu loomulikul viisil.
Nagu näeme, on nanotehnoloogia areng võimalik peaaegu kõigis majandustegevuse valdkondades. See tähendab, et seda saab rakendada sellistest valdkondadest nagu kosmosesektor, näiteks põllumajanduse või kariloomade jaoks.