Was ist Nanotechnologie?

Nanotechnologie ist die wissenschaftlichen, theoretischen und technischen Disziplinen, die mit technologischen Konstrukten verbunden sind, deren Dimensionen in Nanometern oder Milliards eines Messgeräts gemessen werden. Ein Beispiel wäre die Untersuchung und Anwendung von Kohlenstoffnanoröhren, winzigen Kohlenstoffröhren, einige Nanometer (ungefähr 1/50.000. der Breite eines menschlichen Haares), wobei die Längen von einigen Zehn Nanometern bis zu wenigen Millimetern reichen. Kohlenstoffnanoröhren sind das stärkste und steifste Material auf der Erde, 500 -mal stärker und zehnmal leichter als Stahl. Diese Eigenschaften haben jedoch einen enormen Einfluss auf die Masseneigenschaften eines Materials im Makroskala. Zum Beispiel haben moderne metallische Rüstungen im Allgemeinen Billionen winziger nanoskaliger Löcher und Deformationen in ihnen, aufgrund von ihnenE Ungenauigkeit des Herstellungsprozesses. Insgesamt verringern diese winzigen Löcher die Stärke des Materials merklich und erleichtert es, durch eine Kugel oder Explosion durchdrungen zu werden. Wenn die Rüstung mit nanoskaliger Präzision hergestellt wurde, könnte sie um ein Vielfaches effektiver gemacht werden. Die Untersuchung solcher Eigenschaften fällt unter den Bereich der Nanotechnologie.

Abgesehen davon, dass die Nanotechnologie nicht nur daran arbeitet, massenhafte Materialien stärker oder nützlicher zu machen, konzentriert sich die Nanotechnologie auch auf winzige Maschinen oder Strukturen. Zum Beispiel sind die Transistoren im Computer, die Sie derzeit verwenden, wahrscheinlich weniger als 50 Nanometer voneinander entfernt, um ihren verfügbaren Platz zu maximieren. In naher Zukunft werden die Schaltungsdesigns mithilfe des aktuellen Paradigmas gegen die Grenzen der Miniaturisierung antreten und einen Schalter zu einem anderen Ansatz erzwingen. Wissenschaftler in der Nanotechnologie untersuchen genau das und Milliarden von PuppeARs werden jedes Jahr ins Feld gegossen.

Das ultimative Ziel der Nanotechnologie ist eine genaue Kontrolle über die Struktur der Materie. Mit dem ultimativen nanotechnologischen Fertigungsgerät könnte man Schmutz in feine Steaks umwandeln, wobei Netzwerke nanoskaliger Manipulatoren verwendet werden, die die Kohlenstoffmoleküle im geeigneten Muster neu ordnen. Die Atome in beiden sind gleich - viel Kohlenstoff - lediglich ihre Anordnung ist anders. Fortgeschrittene Nanotechnologie kann es uns ermöglichen, nanoskalige medizinische Geräte zu bauen, die durch unsere Arterien schwimmen, Plaque entfernen und Gewebeschäden reparieren. Solche Maschinen könnten es uns eines Tages ermöglichen, auf unbestimmte Zeit zu leben, indem wir einfach den Schaden reparieren, der durch das Altern verursacht wird, bevor es die Chance hat, sich zu akkumulieren und tödlich zu werden.