עידן חדש של טכנולוגיה: ננו-טכנולוגיה

דברים קטנים שמביאים להשפעה דרסטית

דמיין שאתה מסוגל ליצור חומרים ומבנים קטנים יותר, זולים יותר, קלים יותר ועם זאת פונקציונליים יותר, שיצליחו להפחית את צריכת האנרגיה פי 10, לנקות את הסביבה ולפתור כמה בעיות בריאותיות משמעותיות. אלה רק חלק מהתוצאות הרבות של ננו-טכנולוגיה.

ננו-טכנולוגיה היא תחום של מחקר וחדשנות המתייחס לבניית חומרים, סטרוקוטרים ומכשירים שונים - הכל בסולם האטומים והמולקולות.

יישומים נוכחיים של ננוטכנולוגיה

היישומים לטכנולוגיה זו מדהימים. השפעה על תעשיות כמו גנומיקה, אנרגיה, כמו גם תעשיות כמו טיהור מים. בעזרת הכוח של הננו-טכנולוגיה, יש בהחלט הרבה למה לצפות בה בחמש-עשרה השנים הבאות!

משלוח סמים

יישומי משלוח תרופות ננו-טכנולוגיות מתרחשים באמצעות ננו-חומרים מעוצבים כמו גם יצירת מערכות מסירה ממולקולות ננומטריות כמו ליפוזומים.

ננוטכנולוגיה בהעברת תרופות הוכחה על ידי חלקיקים שיכולים להיות בעלי תכונות ייחודיות מאוד הן במבחנה והן ב vivo, במיוחד כאשר מכוונים למסירת תרופות לגידולים. מחקרים הראו כי על ידי הפעלת ננו-טכנולוגיה למסירת תרופות אנו יכולים לראות תוצאות כגון: שיפור היכולת למסור תרופות שאינן מסיסות במים מאוד; מקד לאתרים ספציפיים להפחתת הצטברות התרופה ברקמות בריאות; לעזור לשמור על התרופה בגוף מספיק זמן לטיפול יעיל; לאפשר הובלת תרופות על פני מחסומי אפיתל ואנדותל ולהיות מסוגלים לשלב אמצעים טיפוליים ודיאגנוסטיים לסוכן אחד.

טיפול במחלות לב

ננוטכנולוגיה משמשת גם לקידום ושיפור הטיפולים במחלות לב. מחלת עורקים כלילית היא היווצרות רובד מתקדם על העורקים העיקריים שיכול להוביל לאי ספיקת לב.

ננו-רפואה היא טיפול תקף בסיטואטין זה מאחר והתפתחותה של מחלה ספציפית זו מתרחשת ברמה התאית. השיטות הקיימות כיום במחלות עורקים כליליות מורכבות משימוש בסטטינים, הידועים כגורמים לתופעות לוואי המגבילות את יישומם. ננו-טכנולוגיה יכולה לספק פיתרון יעיל ויעיל יותר.

פנלים סולאריים

ננו-טכנולוגיה יכולה לשפר דרמטית את העיצוב והייצור של סרטי PV. עם זאת, ננוטכנולוגיה בתעשייה זו באמת תבריק כשמדובר בטכנולוגיות של תאים סולאריים, בהן טכנולוגיות חדישות כמו ננו-חוטים, נקודות קוונטיות, כמו גם צמתים רדיאליים יתאחדו כדי לשפר באמת את יעילות ה- PV.

ננו-מבנים יכולים גם לאפשר ייצור של תאים סולאריים יעילים מחומרים זולים ומסורתיים יותר, כמו סיליקון וטיטניום דו-חמצני. למרות שיהיו חסמי עלות הכרוכים בפיתוח טכניקות ייצור המוני של תאי PV משופרים בננו, השימוש בחומרי גלם זולים יותר יאפשר את עלות תאי השמש המסחריים להמשיך לרדת.

טיפול במים

כמה משיטות טיהור המים הנפוצות ביותר כוללות סינון, סינון, משקעים, אוסמוזה הפוכה ורבים אחרים. למרות הערך והשימושיות של שיטות אלה, הן יקרות במיוחד ודורשות השלמת טונה של אנרגיה ומים.

תהליכי סינון וטיהור מים מבוססי ננו-טכנולוגיה יעילים ויעילים בהרבה בהשוואה לשיטות וטכניקות קונבנציונאליות, מכיוון שניתן ליצור פתרונות חדשניים אלה עם תכונות המשפרות את ספיגת החומרים מהמים. דוגמא מוצקה לכך טמונה בתכונות wihtin כמו תגובתיות ונפח, כמו גם אינטראקציות הניתנות לתמרון בננומולוול בפתרונות לטיפול במים כדי לייצר תוצאות ביצועים גבוהים בעלויות נוחות.

מה בדיוק ננוטכנולוגיה?

מהי ננוטכנולוגיה

ננוטכנולוגיה היא מדע שמפעיל מניפולציות על החומר בסדר גודל הקטן ביותר האפשרי. מכיוון שננוטק עוסק בחלקיקים כה קטנים, הפיזיקה הקלאסית לא תוכל לשלוט בה, וזו הסיבה שהיא מנוהלת על ידי מכניקת הקוונטים.

על מנת להבין את העולם הלא שגרתי של הננו-טכנולוגיה, עלינו לקבל מושג על יחידות המידה המעורבות. סנטימטר הוא מאה מטר, מילימטר הוא אלף מטר, ומיקרומטר הוא כמיליון מטר, אך כל אלה עדיין גדולים בהשוואה לסולם הננו. ננומטר (ננומטר) הוא מיליארדית המטר, קטן מאורך הגל של האור הנראה ואורך מאה אלף הרוחב של שיער אדם.

איך זה עובד?

ראשית, לננו-חומרים שטח פנים גדול יחסית בהשוואה לאותה מסת חומרים המיוצרים בצורה גדולה יותר. זה משפר את התגובה הכימית של חומרים ויש להם השפעה רבה על חוזקם ותכונותיהם החשמליות.

שנית, מה שנקרא השפעות קוונטיות יכולות להתחיל לשלוט בהתנהגות החומר בסולם הננו - במיוחד בקצה התחתון של הסקאלה - לשיפור דרמטי בהתנהגות האופטית, החשמלית והמגנטית של חומרים.

עתיד הננוטכנולוגיה

ננוטק היא טכנולוגיה שתעצב את חיינו ב 5 - 10 השנים הבאות ותשנה לחלוטין את הדרך בה אנו עושים דברים כיום. ננוטכנולוגיה תשפיע על כל ענף יחיד ותשמש באופן מוגדר לטובתנו לשיפור חיי בני האדם.

באופן אישי, אני נרגש במיוחד לשחק חלק בעידן חדש זה של חדשנות ושיבוש שיינצר תוך מינוף הננו-טכנולוגיה.

Takeaways מפתח

  • ננו-טכנולוגיה היא בצורת חומרים, סטרוקוטרים ומכשירים שונים - כולם בסולם האטומים והמולקולות.
  • ננו-טכנולוגיה אף שהיא קטנה, תיצור השפעה דרסטית בשנים הקרובות.
  • ננוטכנולוגיה תשפיע על כל ענף יחיד החל מגנומיקה לטיהור מים.

אם נהנית ממאמר זה:

  • טפח על העמדה
  • שתף אותו עם הרשת שלך
  • עקוב אחר המדיום והלינקדאין שלי כדי להישאר מעודכן עם המיזם שלי בתחום הננו-טכנולוגיה.