Was ist Nanotechnologie und welche Anwendungen kann sie haben?

Viele von Ihnen werden schon von Nanowissenschaften und Nanotechnologie gehört haben. Diese Wissensgebiete sind heute von besonderem Interesse und bieten viel Projektion für die Fortschritte der Zukunft.

Nanotechnologie bezieht sich auf ein Wissenschaftskonzept, das auf molekularer und atomarer Ebene angewendet wird, dh auf den grundlegenden Teil der Materie. In diesem Artikel erklären wir, was Nanotechnologie genau ist, welche Anwendungen sie hat und wo Sie diese Art von Studium durchführen können.

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Was ist Nanotechnologie?

Die Nanotechnologie ist immer mehr bekannt, und heute ist diese Disziplin auf dem Vormarsch und bietet Universitätsstudien an immer mehr Universitäten an. Nanotechnologie ist der Zweig der Technologie, der das Design und die Manipulation von Materie auf der Ebene ihrer Atome und Moleküle untersucht., unter anderem für medizinische oder industrielle Zwecke.

Seine Skala ist der Nanometer, der gleich 10 ist, erhöht auf minus neunmal den Meter. Dies bedeutet, dass 1.000.000.000 Nanometer 1 Meter sind. Die Idee ist, Produkte im Mikromaßstab herzustellen.

Unterschiede zwischen Nanowissenschaften und Nanotechnologie

Die Konzepte der Nanowissenschaften und der Nanotechnologie gehen im Allgemeinen Hand in Hand. Nanowissenschaft hat die gleiche Definition wie Nanotechnologie in Bezug auf die molekulare Ebene.

Wenn wir jedoch von Nanowissenschaften sprechen, beziehen wir uns auf das Studium physikalischer, chemischer und biologischer Phänomene. Seine Anwendung bezieht sich normalerweise eher auf medizinische oder gesundheitliche Bereiche, kann aber auch auf mehr industrielle Bereiche angewendet werden.

Eine kleine Geschichte

Nanotechnologie ist ein Wissenschaftszweig, der erstmals in den späten 1960er Jahren etabliert wurde. In diesem Jahr erhielt Richard Feynman - amerikanischer theoretischer Physiker - den Nobelpreis für Physik. Richard Feynman beschrieb und entwickelte eine Reihe mathematischer Ausdrücke, die das Verhalten subatomarer Teilchen erklären sollten.

Diese Ausdrücke wurden später als Feynman-Diagramme bekannt.

Richard Feynman war der erste, der die Möglichkeiten der Nanowissenschaften und der Nanotechnologie in einer Präsentation am Caltech. diskutierte (California Institute of Technology) im Jahr 1959, in dem er die Möglichkeit beschrieb, Materie zu synthetisieren und die Atome.

Welche Anwendungen kann Nanotechnologie haben?

Es gibt verschiedene Anwendungen der Nanotechnologie. Wie bereits erwähnt, ist die Nanotechnologie auf dem Vormarsch und wird zunehmend in Forschungsgruppen untersucht.

In diesem Abschnitt Wir prüfen die aktuellen Bewerbungen.

1. Nanotechnologie: medizinische Anwendungen

Die medizinischen Anwendungen der Nanotechnologie sind von großem Interesse. Eine seiner biomedizinischen Anwendungen ist die Verabreichung von Medikamenten. Die Nanotechnologie wird in diesem Bereich als Drug-Delivery-System, also die Freisetzung der Substanz mit therapeutischer Wirkung, eingesetzt.

Die Idee ist, Nanopartikel zu verwenden, die als Vehikel, also als Transporter, für das Medikament fungieren. Dies wird verwendet, wenn Medikamente nicht über ausreichende physikalisch-chemische Eigenschaften verfügen, um ihr therapeutisches Ziel zu erreichen.

Dann wird dies mit der Anwendung der Nanotechnologie gelöst, zum Beispiel mit Nanosystemen Biokonjugate, bei denen es sich um Liganden handelt, die an Wirkstoffe binden und sich von ihnen trennen, wenn der Wirkstoffort erreicht wird gewünschten Körper.

Diese Anwendung hat ein besonderes Interesse an Krebstherapien, da bekannt ist, dass derzeit diese haben in der Regel eine geringe Spezifität (z. B. Chemotherapie), was zu vielen Wirkungen führt nachteilig. Aus diesem Grund werden Nanosysteme verwendet, die die direkte Abgabe des Krebsmedikaments an die Tumorstelle verbessern.

2. Nanotechnologie: Lebensmittelanwendungen

Nanotechnologien werden auch verwendet, um Geräte (Nanosensoren und Nanochips) herzustellen, die als elektronische Nase und Zunge fungieren und so Aspekte im Zusammenhang mit Geruch und Geschmack analysieren. Sie werden daher in der Lebensmittelindustrie eingesetzt.

Andererseits werden sie auch verwendet, um die Frische eines Lebensmittels, Krankheitserreger, Medikamente, Zusatzstoffe, Schwermetalle, Toxine, Schadstoffe etc.

Andererseits wird die Nanotechnologie auch für die Entwicklung und Herstellung von Nanoverpackungen verwendet, die schützen das Lebensmittel und verleihen ihm spezifische Eigenschaften (besserer Geschmack, Qualität, Geruch, Textur…).

3. Nanotechnologie: industrielle Anwendungen

Im industriellen Bereich hat es verschiedene Anwendungen: zum Beispiel in der Textilindustrie. Nanotechnologie wird verwendet, um intelligente Stoffe zu entwickeln: Flecken abzuwehren, selbstreinigend, um unangenehme Gerüche zu vermeiden oder sogar Farbe und Temperatur des Gewebe.

Eine weitere Anwendung findet sich in der Landwirtschaft. Die Idee ist, Produkte mit besseren Pestizid-, Herbizid- und Düngemitteleigenschaften zu entwickeln. Der Hauptzweck ist die Verbesserung der Böden. Hinzu kommt der Einsatz der Nanotechnologie für den Einsatz sogenannter „Nanosensoren“, zum Nachweis von Stoffen wie Wasser, Stickstoff etc.

Bei Nutztieren wird Nanotechnologie verwendet, um Nanopartikel zu entwickeln, um Medikamente oder Impfstoffe an Tiere zu liefern. Tiere, sowie die genannten Nanosensoren, in diesem Fall zum Nachweis von Mikroorganismen, Krankheiten und/oder Stoffen giftig.

Im Kosmetikbereich wird die Nanotechnologie für das Design und die Entwicklung von kosmetischen Cremes eingesetzt, mit Anti-Falten-Eigenschaften oder zum Beispiel Sonnencremes mit Nanopartikeln, die den Schutz gegen Sonne.

Wo kann man Nanotechnologie studieren?

Wie wir bereits kommentiert haben, Die Nanotechnologie ist ein Wissenschaftszweig, der in der wissenschaftlichen Gemeinschaft und damit in der Gesellschaft immer mehr Gewicht und Wert hat. Aus diesem Grund bieten immer mehr Universitäten Studiengänge zur Nanotechnologie (und Nanowissenschaften) an.

Der Abschluss in Nanowissenschaften und Nanotechnologie wird seit 2009 nur noch an der Autonomen Universität Barcelona (UAB) gelehrt. Bald wird die Universidad da Coruña (UDC) diesen Abschluss anbieten.

Im restlichen Spanien können Sie Master-Abschlüsse mit Bezug zur Nanotechnologie studieren: Universidad Autónoma de Madrid (Master in Advanced Materials, Nanotechnology and Photonics), Rovira i Virgili University (Master in Nanoscience, Materials and Processes: Technology Frontera Chemistry) und an verschiedenen Universitäten können Sie den Interuniversitären Master in Nanoscience and Nanotechnology belegen Molekular.

Die Zukunft dieser Disziplin

Wie Sie bereits gesehen haben, gibt es mehrere Anwendungen der Nanotechnologie (und der Nanowissenschaften). Die Anwendungsmöglichkeiten reichen von der Verbesserung der Lebensqualität und der Gesundheit bis hin zu mehr Lebensqualität und Gesundheit.

Da besteht kein Zweifel Dein Wissen ist Teil neuer Tools und Optionen für die Zukunft.

Bibliographische Referenzen

• Jr. Poole, Charles P, Owens, Frank J. Owens und Cao Vázquez, Roberto. (2007). Einführung in die Nanotechnologie. Redaktionelles Reverte, Spanien. 1. Auflage.

• Kaku, Michio, García Garmilla, Mercedes. (2017). Die Physik der Zukunft: Wie die Wissenschaft das Schicksal der Menschheit und unseres täglichen Lebens im XXII. Jahrhundert bestimmen wird. Redaktionelles Debolsillo, Spanien. 1. Auflage.

• Takeuchi, Naboru. (2010). Nanowissenschaften und Nanotechnologie: Atom für Atom eine bessere Welt aufbauen. Redaktionsfonds für Wirtschaftskultur. Spanien.