Što je nanotehnologija i koje primjene može imati?

Mnogi od vas čuli su za nanoznanost i nanotehnologiju. Ova područja znanja danas su od posebnog interesa i mnogo se projiciraju u napredak budućnosti.

Nanotehnologija se odnosi na koncept znanosti primijenjen na molekularnoj i atomskoj razini, odnosno na osnovni dio materije. U ovom ćemo članku objasniti što je točno nanotehnologija, koje primjene ima i gdje možete raditi ovu vrstu studija.

• Preporučeni članak: "Šest koraka znanstvene metode (i njezine karakteristike)"

Što je nanotehnologija?

O nanotehnologiji se zna sve više i danas je ova disciplina u porastu, nudeći sveučilišne studije na sve više sveučilišta. Nanotehnologija je grana tehnologije koja proučava dizajn i manipulaciju materijom na razini njezinih atoma i molekula., u medicinske ili industrijske svrhe, između ostalog.

Njegova skala je nanometar, koji je jednak 10 podignut na minus devet puta veći metar. To znači da je 1.000.000.000 nanometara jedan metar. Ideja je napraviti proizvode na mikroskolu.

Razlike između nanoznanosti i nanotehnologije

Koncepti nanoznanosti i nanotehnologije uglavnom se podudaraju. Nanoznanost ima istu definiciju kao i nanotehnologija, u smislu molekularne razine.

Međutim, kada govorimo o nanoznanosti, mislimo na proučavanje fizikalnih, kemijskih i bioloških pojava. Njegova se primjena obično više odnosi na više medicinskih ili zdravstvenih područja, ali također se može primijeniti i na industrijska područja.

Malo povijesti

Nanotehnologija je grana znanosti koja je prvi put osnovana krajem 1960-ih. Te je godine Richard Feynman - američki teoretski fizičar - dobitnik Nobelove nagrade za fiziku. Richard Feynman opisao je i razvio niz matematičkih izraza koji su trebali objasniti ponašanje subatomskih čestica.

Ti su izrazi kasnije postali poznati kao Feynmanovi dijagrami.

Richard Feynman prvi je u prezentaciji na Caltechu razgovarao o mogućnostima nanoznanosti i nanotehnologije (Kalifornijski institut za tehnologiju) 1959. godine, u kojem je opisao mogućnost sinteze materije, izravno manipulirajući atoma.

Koje primjene može imati nanotehnologija?

Postoje različite primjene nanotehnologije. Kao što smo već spomenuli, nanotehnologija je u porastu i sve se više proučava u istraživačkim skupinama.

U ovom odjeljku Radimo pregled trenutnih prijava.

1. Nanotehnologija: medicinska primjena

Medicinske primjene nanotehnologije široko su zanimljive. Jedna od njegovih biomedicinskih primjena je primjena lijekova. Nanotehnologija se koristi u ovom polju kao sustav za isporuku lijekova, odnosno za oslobađanje tvari s terapijskim djelovanjem.

Ideja je koristiti nanočestice koje djeluju kao nosač, odnosno transporter, za lijek. To se koristi kada lijekovi nemaju odgovarajuća fizikalno-kemijska svojstva da postignu svoj terapeutski cilj.

Tada se to rješava primjenom nanotehnologije, na primjer pomoću nanosustava biokonjugati, koji su ligandi koji se vežu za lijekove, i odvajaju se od njih kad se dođe do mjesta lijeka željeno tijelo.

Ova aplikacija ima poseban interes za terapije raka, jer je poznato da je trenutno oni imaju nisku specifičnost (npr. kemoterapija) što dovodi do mnogih učinaka nepovoljan. Iz tog se razloga koriste nanosustavi koji poboljšavaju izravnu isporuku lijeka protiv raka na mjesto tumora.

2. Nanotehnologija: primjena u hrani

Nanotehnologije se također koriste za stvaranje uređaja (nanosesenzori i nanočipovi) koji funkcioniraju kao elektronički nos i jezik, te na taj način analiziraju aspekte povezane s mirisom i okusom. Stoga se koriste u prehrambenoj industriji.

S druge strane, koriste se i za otkrivanje svježine hrane, patogena, lijekova, aditiva, teških metala, toksina, zagađivača itd.

S druge strane, nanotehnologija se također koristi za razvoj i stvaranje nano-ambalaže koja zaštititi hranu dajući joj specifične karakteristike (bolji okus, kvalitetu, miris, tekstura…).

3. Nanotehnologija: industrijska primjena

U industrijskom području ima razne primjene: na primjer, u tekstilnoj industriji. Nanotehnologija se koristi za razvoj pametnih tkanina: za odbijanje mrlja, biti samočišćenje, kako bi se izbjegli neugodni mirisi ili čak promijenila boja i temperatura tkiva.

Druga primjena je u poljoprivredi. Ideja je dizajnirati proizvode s boljim svojstvima pesticida, herbicida i gnojiva. Glavna svrha je poboljšanje tla. Tu je i uporaba nanotehnologije za upotrebu takozvanih "nanosesenzora", za otkrivanje tvari kao što su voda, dušik itd.

U stočarstvu se nanotehnologija koristi za razvoj nanočestica za isporuku lijekova ili cjepiva životinjama. životinja, kao i imenovani nanosesenzori, u ovom slučaju korišteni za otkrivanje mikroorganizama, bolesti i / ili tvari otrovno.

Na polju kozmetike, nanotehnologija se koristi za dizajn i razvoj kozmetičkih krema, sa svojstva protiv bora ili na primjer kreme za sunčanje s nanočesticama koje poboljšavaju zaštitu od Sunce.

Gdje studirati nanotehnologiju?

Kao što smo već komentirali, Nanotehnologija je grana znanosti koja ima sve veću težinu i vrijednost u znanstvenoj zajednici i posljedično u društvu. Iz tog razloga sve više sveučilišta nudi studije nanotehnologije (i nanoznanosti).

Diploma iz nanoznanosti i nanotehnologije predaje se samo na Autonomnom sveučilištu u Barceloni (UAB) od 2009. godine. Uskoro će Universidad da Coruña (UDC) ponuditi ovaj stupanj.

U ostatku Španjolske možete studirati magistarske studije povezane s nanotehnologijom: Universidad Autónoma de Madrid (Master u Napredni materijali, nanotehnologija i fotonika), Sveučilište Rovira i Virgili (magistar nanoznanosti, materijali i procesi: tehnologija Frontera Chemistry), a na različitim sveučilištima možete polagati interuniverzitetskog magistra nanoznanosti i nanotehnologije Molekularni.

Budućnost ove discipline

Kao što ste već vidjeli, postoji nekoliko primjena nanotehnologije (i nanoznanosti). Njegova se primjena kreće od toga da život učini ugodnijim i praktičnijim, do aspekata koji se više odnose na poboljšanje kvalitete života i zdravlja.

Tada nema sumnje vaše je znanje dio novih alata i opcija za budućnost.

Bibliografske reference

• Ml. Poole, Charles P, Owens, Frank J. Owens i Cao Vázquez, Roberto. (2007). Uvod u nanotehnologiju. Uvodnik Reverte, Španjolska. 1. izdanje.

• Kaku, Michio, García Garmilla, Mercedes. (2017). Fizika budućnosti: Kako će znanost odrediti sudbinu čovječanstva i naš svakodnevni život u XXII. Stoljeću. Uvodnik Debolsillo, Španjolska. 1. izdanje.

• Takeuchi, Naboru. (2010). Nanoznanost i nanotehnologija: Izgradnja boljeg svjetskog atoma po atomu. Urednički fond za ekonomsku kulturu. Španjolska.