ナノテクノロジーとは？

ナノテクノロジーは、寸法がナノメートルまたはメートルの10分の1単位で測定される技術的構造物に関連する科学、理論、および工学の分野です。 例としては、数十ナノメートルから数ミリメートルの長さで、数ナノメートル（人間の髪の毛の幅の約1 / 50,000）の長さのカーボンナノチューブの研究と応用があります。 カーボンナノチューブは、地球上で発見された最強で最も硬い材料であり、鉄よりも500倍強く、10倍軽いです。

ナノテクノロジーの価値を理解するためには、文明の歴史における事実上すべてのテクノロジーがそのナノスケールの特性を完全に無視して構築されていることを認識しなければなりません。 ただし、これらの特性は、マクロスケールでの材料のバルク特性に大きな影響を及ぼします。 たとえば、製造プロセスの不正確さのために、現代の金属製の鎧には一般に数兆個の小さなナノスケールの穴と変形があります。 全体として、これらの小さな穴は材料の強度をかなり低下させ、弾丸や爆風が貫通しやすくします。 鎧がナノスケールの精度で製造されていれば、数倍の効果が得られます。 そのような特性の研究は、ナノテクノロジーの領域に該当します。

ナノテクノロジーは、バルク材料をより強くまたはより有用にする方法に取り組むことに加えて、小さな機械または構造にも焦点を当てています。 たとえば、現在使用しているコンピューターのトランジスタは、使用可能なスペースを最大化するように設計された、互いに50ナノメートル未満離れている可能性があります。 近い将来、回路設計は現在のパラダイムを使用して小型化の限界に押し上げられ、他のアプローチへの切り替えを余儀なくされるでしょう。 ナノテクノロジーの科学者はまさにそれを研究しており、毎年数十億ドルがこの分野に注がれています。

ナノテクノロジーの究極の目標は、物質の構造を正確に制御することです。 究極のナノテクノロジー製造装置により、適切なパターンで炭素分子を再配置するナノスケールのマニピュレーターのネットワークを使用して、汚れを細かいステーキに変換できました。 両方の原子は同じです-多くの炭素-単にそれらの配置が異なります。 高度なナノテクノロジーにより、動脈を泳ぎ、プラークを除去し、組織の損傷を修復するナノスケールの医療機器を構築できる可能性があります。 そのような機械は、いつかは、蓄積して致命的になる前に、老化によって引き起こされた損傷を修復することによって、いつか私たちを無期限に生きることを可能にするかもしれません。