Wat is de nanotechnologie -industrie?
De nanotechnologie-industrie is een cross-disciplinair onderzoek en ontwikkeling in het grootste deel van het leven en de fysieke wetenschappen. Moleculaire nanotechnologie vanaf 2011 richt zich grotendeels op ontwikkelingen in de vier belangrijkste sectoren van geneeskunde, militaire systemen, energie en informatica, hoewel onderzoek bijna elk gebied van industrieel of commercieel belang kan raken. De focus van bedrijfsmodellen in het nanotechnologiebedrijf in de vroege 21 st eeuw is meestal in materiaalwetenschap en farmaceutische geneesmiddelencreatie- en leveringssystemen. This is because making unique chemical and material structures are easier to engineer than more mature nanotechnologies of the future, which will have an increasing focus on autonomous, self-replicating machines built to carry out specific tasks.
Since the nanotechnology industry can be incredibly broad-based and bring refinements in materials and the functioning of machinery to virtually any process, nanotechnology education must attempt toBreng een gevoel van begrip van veel onderzoeksarena's over. Dit resulteert vaak in experts op bepaalde gebieden zoals fysica, chemie of kristallografie cross-training op gebieden zoals microbiologie en elektrotechniek, zodat ze in andere disciplines kunnen werken om de processen die op moleculaire schaal werken volledig te begrijpen. Nieuwe studenten op het gebied van nanotechnologie zijn vereist om een fundamenteel inzicht te krijgen in verschillende gebieden van menselijke kennis. Deze omvatten natuurkunde, chemie, microbiologie en gerelateerde levenswetenschappen en praktische toepassingen voor deze wetenschappen op verschillende gebieden van engineering.
De groei van de jonge nanotechnologie -industrie wordt gefinancierd door een breed scala aan regeringen over de hele wereld, van die van de Europese Unie tot Japan, India, Rusland, de Verenigde Staten en Australië. Vanaf 2011 wordt geschat dat $ 10.000.000.000 US dollar (USD) isJaarlijks op een wereldwijde basis worden besteed voor dergelijk onderzoek, en dit cijfer zal naar verwachting tegen het einde van hetzelfde jaar toenemen tot $ 65.000.000.000 USD. Tegen 2014 zijn schattingen dat de onderzoeksuitgaven wereldwijd $ 100.000.000.000 USD zullen zijn en tegen 2015 $ 250.000.000.000 USD zou moeten benaderen. Ontwikkelingslanden investeren ook sterk in de nanotechnologie -industrie, waarbij de uitgaven van China die van de VS in 2011 passeren.
In veel opzichten is het succesvol bouwen van elke haalbare nanotechnologische toepassing een race naar een finishlijn waar de winnaar patenten zal houden op apparaten of materialen die het potentieel hebben om wereldwijde implicaties te hebben en de samenleving te veranderen op onvoorziene en revolutionaire manieren. Veel wetenschappers zien de nanotechnologie -industrie als het begin van een tweede industriële revolutie die in stilte plaatsvindt in laboratoria over de hele wereld en die grotendeels onopgemerkt blijven door het publiek. Dit ondanks het feit dat er al enkele duizenden producten en materialen zijnVerkoop op de retailmarkt vanaf 2011 met functies die zijn ontworpen op een nanotechnologische schaal.
De wijdverbreide interesse in de nanotechnologie -industrie is een direct gevolg van hoeveel van een algemene wetenschap het is. Het heeft het vermogen om een bekend chemisch of machineproces te nemen en het efficiënter en krachtiger te maken door de reacties die optreden op een atoom- en moleculaire schaal te regelen, die ongekend is in de menselijke geschiedenis. Schaalcontrole van deze processen tot het macroniveau van de dagelijkse menselijke activiteit heeft het potentieel om industriële processen te maken die in staat zijn om 100% van hun afvalproducten te recyclen of afval te nemen geproduceerd door eerdere generaties van de samenleving en te verfijnen in nuttige nieuwe materialen door de basismoleculaire structuur te herbouwen.
Nanotechnology -machines hebben ook het potentieel om fundamentele wegversperringen in het begrip van het menselijk te kunnen omzeilen. Optreden als een vorm van universele monteur, kunnen dergelijke geprogrammeerde microscopische machines opE Dag kunnen beschadigde cellen of organen in het menselijk lichaam vervangen door nieuwe te produceren van de moleculaire schaal op UP, zonder de noodzaak om te begrijpen wat het orgaan in de eerste plaats heeft voorgedaan. De nanotechnologie -industrie heeft daarom het doel om te profiteren van kennis in chemie, natuurkunde en biologie om op te treden als een vorm van assemblagelijnmedewerker, waarbij versleten materialen en systemen worden vervangen door nieuwe, terwijl potentieel afvalmateriaal wordt gebruikt als bron -materie hiervoor. Natuurlijke systemen zoals bomen hebben dit in de loop van de tijd gedaan door complexe structuren één cel tegelijk te bouwen, maar tot voor kort handelde de menselijke samenleving alleen om de eindresultaten van een dergelijke groei te vormen en te gebruiken.
Zowel K. Eric Drexler met zijn boek uit 1986, de motoren van de schepping , en Richard Feynman's talk van 1959, Er is voldoende ruimte op de bodem , worden beschouwdEchnologie -industrie. Drexler geloofde dat er geen fundamentele limieten waren voor het creëren van zelfreplicerende moleculaire machines die uiteindelijk elk apparaat of materiaal van algemene bronkwestie konden bouwen. Feynman promootte hetzelfde idee door te stellen dat de directe manipulatie van atomen een praktische mogelijkheid was.