• Hva er nanoteknologi?
• Nanoteknologiens historie
• Hva er nanoteknologi for noe?
• Nanoteknologiapplikasjoner
• Eksempler på nanoteknologi
• Nanoteknologi i medisin
• Nanoteknologi og bioteknologi

Vi forklarer hva nanoteknologi er, hva det er til for og eksempler. I tillegg er dets applikasjoner innen medisin, bioteknologi og andre områder.

Nanoteknologi skaper «maskiner» som fungerer på molekylært nivå.

Hva er nanoteknologi?

Grovt sett er nanoteknologi manipulering og produksjon av materialer og gjenstander ved en skala atom eller molekylær, det vil si nanometrisk. Det er et veldig bredt felt av undersøkelser og applikasjoner som fortsatt er i konsolidering.

Nanoteknologi involverer saken subatomisk, samt den spesifikke kunnskapen om disipliner vitenskapelig som organisk kjemi, molekylærbiologi, halvledere, mikrofabrikasjon og vitenskap overflater, blant annet.

Enkelt sagt, nanoteknologi starter fra ideen om å bygge mikroskopiske maskiner for å produsere nye materialer med en unik og spesiell molekylær konfigurasjon.

Naturen til mange av disse "maskinene" er imidlertid ikke lik de vi bruker i vårt daglige liv, men kan godt bestå av virus Genetisk «omprogrammert» og andre bioteknologiske virkemidler. Følgelig dette teknologi det er en uendelig kilde til muligheter og selvfølgelig til farer.

I tillegg har det gjennom nanoteknologi blitt bygget nanomaterialer, som er ikke-eksisterende elementer i natur og fantastiske egenskaper. De ble opprettet fra modifikasjonen av molekyler av eksisterende materialer.

Dermed er det åpnet et gigantisk forskningsfelt med tilnærmet uendelig applikasjoner, som fortsatt er under definisjon og eksperimentering. Nanoteknologi lover å bringe med seg en ny industriell og vitenskapelig-teknologisk revolusjon.

Nanoteknologiens historie

I 1959 ble muligheten for nanoteknologi og nanovitenskap diskutert for første gang. Den første som refererte til dem var en nobelprisvinner i fysikk, amerikaneren Richard Feynman (1918-1988), under sin tale ved Caltech (California, USA), der han teoretiserte om syntesen ved direkte manipulasjon av atomer.

Begrepet "nanoteknologi" ble imidlertid laget i 1974 av japaneren Norio Taniguchi (1912-1999). Siden den gang har mange drømt eller teoretisert om muligheten for denne typen avanserte maskiner og materialer.

For eksempel deltok den amerikanske ingeniøren Kim Eric Drexler (1955-) i populariseringen av begrepet og denne typen forskning, som i stor grad var ansvarlig for den formelle begynnelsen av studiefeltet av nanoteknologi på 1980-tallet. , reagerer på fremskrittene av tiden inn mikroskopi og oppdagelsen av fullerener i 1985.

Fra år 2000 begynte nanomaterialer å bli brukt industrielt. Som svar på regjeringer av verden begynte å investere enorme summer i nanoteknologisk forskning og utvikling.

Dens applikasjoner til feltet av biokjemi, medisin og genteknologi de ble tydelige kort tid etter. I dag er det et av de vitenskapelige feltene med størst gyldighet og etterspørsel selv i land i den såkalte tredje verden.

Hva er nanoteknologi for noe?

I grunnleggende termer er nanoteknologi en type materialteknikk på atomær eller molekylær skala. Det betyr at den lar deg manipulere materie i en uendelig liten skala, mellom 1 og 100 nanometer, det vil si omtrent på størrelse med et molekyl av DNA (2 nm) og en bakterie av slekten Mycoplasma (200 nm).

Derfor er fordelene med nanoteknologi praktisk talt uendelige: fra å gripe inn i den kjemiske sammensetningen av levende vesener, og tillater dermed å modifisere DNAet til mikroskopiske levende ting og "programmere" dem til å utføre visse biokjemiske oppgaver, opp til produksjon av nye materialer med unike egenskaper, kalt nanomaterialer.

Nanoteknologiapplikasjoner

Nanoteknologi produserer sprøytemidler eller gjødsel som samarbeider med landbruket.

Noen av de nåværende bruksområdene for nanoteknologi har å gjøre med:

• Tekstilindustri. Opprettelsen av intelligente stoffer, i stand til forhåndsprogrammert oppførsel i brikker eller andre elektroniske instrumenter, og dermed være i stand til å være selvrensende, flekkavvisende eller være i stand til å endre seg farge og av temperatur.
• Landbruksdesign. Utdyping av plantevernmidler, plantevernmidler og gjødsel med kontrollert biokjemi som tillater forbedring av jordsmonn, samt nanosensorer for påvisning av grunnvann, næringsstoffkonsentrasjon m.m.
• Støtte til husdyr. Produksjon gjennom nanopartikler av vaksiner og medisiner for å ta vare på Helse husdyr, eller nanosensorer som er i stand til å varsle om tilstedeværelsen av sykdommer, parasitter, etc.
• Mat industri. I dette området utvikles matsensorer, det vil si elementer som kan verifisere levedyktigheten til mat, til nano-emballasje for det, spesielt designet for å bremse den naturlige prosessen med matnedbrytning.
• Nanofarmasøytiske midler. Det er en første generasjon av Produkter Farmakologiske produkter designet med nanosystemer, i stand til effektivt og spesifikt å distribuere de aktive forbindelsene i medisiner, oppnå bedre og raskere resultater og minimere sideskade.

På den annen side industri ser for seg som fremtidige forskningsfelt følgende:

• Nanoinformatikk. Utformingen av datastyrte systemer med enorm kraft og hastighet gjennom nanosystemer.
• Nanotermologi. Anvendelse av nanomaskiner for å effektivt og raskt regulere den lokale temperaturen.
• Nanoenergier. At de godt kunne være effektive, trygge og lave miljøpåvirkning, som en løsning på energikrisen som det XXI århundre begynner med.
• Miljøløsninger. Som nanoteknologiske systemer for deponering av farlig avfall eller søppel.

Eksempler på nanoteknologi

Et par eksempler på dagens nanoteknologiapplikasjon til problemer mennesker er som følger:

• Bakteriedrepende svart silisium. Australske og spanske forskere kunngjorde etableringen av et materiale kjent som "svart silisium", hvis molekylære sammensetning forhindrer, uten behov for tilsatte produkter, spredning av mange arter av gram-positive og gram-negative bakterier, i tillegg til å redusere effektiviteten til visse typer endosporer.
• Nanokirurgi med robot. Det sveitsiske laboratoriet ETH Zürich forbereder seg på å teste sin første magnetisk styrte mikrorobot, kjent som OctoMag, som den forventes å kunne utføre mikrooperasjoner med uten å åpne pasienten, bare ved å injisere den inn i kroppen gjennom en liten nål. Lignende modeller av mikropumper har også blitt testet i USA, og frigjør medikamenter i øyet ved behov.

Nanoteknologi i medisin

Nanovacciner kan hjelpe immunsystemet med å bekjempe sykdom.

Løftene om nanoteknologi for å fremme medisinen er mildt sagt svimlende. Ovenfor ga vi et par eksempler på dette, men det er fortsatt mye å oppdage, for eksempel:

• Nanobehandlinger for uhelbredelige sykdommer. Nanoteknologiske løsninger på kreft, HIV / AIDS eller Alzheimers sykdom kan komme fra hånden til biokjemiske roboter injisert i menneskekroppen.
• Nanoteknologisk nedbremsing av aldring. En dag kunne vi, gjennom nanopartikler, bekjempe aldring på et molekylært nivå og forlenge levetiden vår ytterligere, noe som forsinket seniliteten.
• Nanovaksiner. Beskyttelsessystemer mot sykdommer basert på introduksjon av nanosystemer til kroppen, som vil ta seg av å hjelpe immunforsvar i kampen mot alle slags nye sykdommer.
• Genetisk omprogrammering. Ved å bruke nanoroboter vil det være mulig å modifisere vårt DNA og gradvis eliminere gener som bærer medfødte sykdommer, mangler og andre sykdommer. Dette vil forbedre livskvalitet av arten generelt. Dette krever selvfølgelig også at man revurderer vitenskapens moralske lover til en viss grad.

Nanoteknologi og bioteknologi

Bioteknologi er anvendelsen av teknologiske løsninger på problemer biologisk i naturen. Det tar et helt nytt nivå takket være introduksjonen av nanovitenskap.

Muligheten for å programmere eller omprogrammere levende vesener gjennom nanoteknologisk intervensjon av DNA kan tillate oss å lede livet mot mer praktiske veier. Kombinasjonen av bioteknologi og nanoteknologi vil imidlertid innebære betydelige etiske og biologiske risikoer.

Menneskeheten vet veldig godt hva som skjer når den prøver å spille Gud. For eksempel bør produksjon av flere melkekyr og med mer kjøtt, avlinger som er motstandsdyktige mot skadedyr osv. alltid gå hånd i hånd med refleksjon over vår plass i verdens naturlige orden.