Apa itu nanoteknologi dan aplikasi apa yang dimilikinya?

Banyak dari Anda akan pernah mendengar tentang nanosains dan nanoteknologi. Bidang-bidang pengetahuan ini menjadi perhatian khusus hari ini, dan banyak proyeksi kemajuan masa depan.

Nanoteknologi mengacu pada konsep ilmu yang diterapkan pada tingkat molekuler dan atom, yaitu pada bagian dasar materi. Pada artikel ini kami akan menjelaskan apa sebenarnya nanoteknologi itu, aplikasi apa yang dimilikinya dan di mana Anda dapat melakukan jenis studi ini.

• Artikel yang direkomendasikan: "6 langkah metode ilmiah (dan ciri-cirinya)"

Apa itu nanoteknologi?

Semakin banyak yang diketahui tentang nanoteknologi, dan hari ini disiplin ini sedang meningkat, menawarkan studi universitas di semakin banyak universitas. Nanoteknologi adalah cabang teknologi yang mempelajari desain dan manipulasi materi pada tingkat atom dan molekulnya., untuk keperluan medis atau industri, antara lain.

Skalanya adalah nanometer, yang sama dengan 10 dinaikkan menjadi minus sembilan kali meter. Ini berarti 1.000.000.000 nanometer adalah 1 meter. Idenya adalah untuk membuat produk dalam skala mikro.

Perbedaan antara nanosains dan nanoteknologi

Konsep nanosains dan nanoteknologi umumnya berjalan beriringan. Nanosains memiliki definisi yang sama dengan nanoteknologi, dalam hal tingkat molekuler.

Namun, ketika kita berbicara tentang nanosains, kita mengacu pada studi fenomena fisik, kimia dan biologi. Penerapannya biasanya lebih banyak berkaitan dengan bidang medis atau kesehatan, tetapi dapat juga diterapkan pada bidang industri yang lebih banyak.

Sedikit sejarah

Nanoteknologi adalah cabang ilmu yang pertama kali didirikan pada akhir 1960-an. Tahun itu, Richard Feynman - fisikawan teoretis Amerika - adalah pemenang Hadiah Nobel dalam Fisika. Richard Feynman menggambarkan dan mengembangkan satu set ekspresi matematika yang dimaksudkan untuk menjelaskan perilaku partikel subatom.

Ekspresi ini kemudian dikenal sebagai diagram Feynman.

Richard Feynman adalah orang pertama yang membahas kemungkinan nanosains dan nanoteknologi dalam presentasi di Caltech (Institut Teknologi California) pada tahun 1959, di mana ia menggambarkan kemungkinan mensintesis materi, secara langsung memanipulasi atom.

Aplikasi apa yang bisa dimiliki nanoteknologi?

Ada berbagai aplikasi nanoteknologi. Seperti yang telah kami sebutkan, nanoteknologi sedang meningkat dan semakin banyak dipelajari dalam kelompok penelitian.

Di bagian ini Kami melakukan tinjauan terhadap aplikasi saat ini.

1. Nanoteknologi: aplikasi medis

Aplikasi medis dari nanoteknologi sangat menarik. Salah satu aplikasi biomedisnya adalah pemberian obat. Nanoteknologi digunakan dalam bidang ini sebagai sistem penghantaran obat, yaitu pelepasan zat dengan aktivitas terapeutik.

Idenya adalah untuk menggunakan nanopartikel yang bertindak sebagai kendaraan, yaitu transporter, untuk obat. Ini digunakan ketika obat tidak memiliki sifat fisikokimia yang memadai untuk mencapai target terapeutiknya.

Kemudian ini diselesaikan dengan penerapan nanoteknologi, menggunakan sistem nano, misalnya biokonjugat, yang merupakan ligan yang mengikat obat, dan terpisah dari mereka ketika situs obat tercapai tubuh yang diinginkan.

Aplikasi ini memiliki minat khusus pada terapi kanker, karena diketahui saat ini ini cenderung memiliki spesifisitas rendah (misalnya kemoterapi) yang menyebabkan banyak efek merugikan. Untuk alasan ini, sistem nano digunakan, yang meningkatkan pengiriman langsung obat antikanker di lokasi tumor.

2. Nanoteknologi: aplikasi makanan

Teknologi nano juga digunakan untuk membuat perangkat (nanosensor dan nanochip) yang berfungsi sebagai hidung dan lidah elektronik, dan dengan demikian menganalisis aspek yang berkaitan dengan bau dan rasa. Oleh karena itu mereka digunakan dalam industri makanan.

Di sisi lain, mereka juga digunakan untuk mendeteksi kesegaran makanan, patogen, obat-obatan, aditif, logam berat, racun, polutan, dll.

Di sisi lain, nanoteknologi juga digunakan untuk pengembangan dan pembuatan kemasan nano yang melindungi makanan, memberikan karakteristik khusus (rasa, kualitas, bau, tekstur…).

3. Nanoteknologi: aplikasi industri

Di bidang industri memiliki berbagai aplikasi: misalnya, di industri tekstil. Nanoteknologi digunakan untuk mengembangkan kain pintar: untuk mengusir noda, membuatnya membersihkan sendiri, untuk menghindari bau yang tidak sedap atau bahkan untuk mengubah warna dan suhu tisu.

Aplikasi lainnya adalah di bidang pertanian. Idenya adalah untuk merancang produk dengan sifat pestisida, herbisida dan pupuk yang lebih baik. Tujuan utamanya adalah perbaikan tanah. Ada juga penggunaan nanoteknologi untuk penggunaan yang disebut "nanosensor", untuk mendeteksi zat seperti air, nitrogen, dll.

Dalam peternakan, nanoteknologi digunakan untuk mengembangkan nanopartikel untuk mengantarkan obat atau vaksin ke hewan. hewan, serta nanosensor bernama, dalam hal ini digunakan untuk mendeteksi mikroorganisme, penyakit, dan/atau zat racun.

Di bidang kosmetik, nanoteknologi digunakan untuk desain dan pengembangan krim kosmetik, dengan: sifat anti-kerut atau misalnya krim matahari dengan nanopartikel yang meningkatkan perlindungan terhadap Matahari.

Dimana untuk belajar nanoteknologi?

Seperti yang telah kami komentari, Nanoteknologi merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan yang semakin lama semakin memiliki bobot dan nilai dalam komunitas ilmiah dan akibatnya dalam masyarakat. Untuk alasan ini, semakin banyak universitas yang menawarkan studi nanoteknologi (dan nanosains).

Gelar dalam Nanosains dan Nanoteknologi hanya diajarkan di Autonomous University of Barcelona (UAB), sejak 2009. Segera, Universidad da Coruña (UDC) akan menawarkan gelar ini.

Di seluruh Spanyol, Anda dapat mempelajari gelar master terkait nanoteknologi: Universidad Autonoma de Madrid (Magister in Bahan Canggih, Nanoteknologi dan Fotonik), Universitas Rovira i Virgili (Magister Nanosains, Bahan dan Proses: Teknologi Border Chemistry), dan di berbagai universitas Anda dapat mengambil Magister Antar Universitas dalam Nanosains dan Nanoteknologi Molekuler.

Masa depan disiplin ini

Seperti yang telah Anda lihat, ada beberapa aplikasi nanoteknologi (dan nanosains). Penerapannya mulai dari membuat hidup lebih nyaman dan praktis, hingga aspek yang lebih terkait dengan peningkatan kualitas hidup dan kesehatan.

Tidak ada keraguan bahwa pengetahuan Anda adalah bagian dari alat dan opsi baru untuk masa depan.

Referensi bibliografi

• Jr Poole, Charles P, Owens, Frank J. Owens dan Cao Vázquez, Roberto. (2007). Pengenalan Nanoteknologi. Redaksi Reverte, Spanyol. Edisi ke-1.

• Kaku, Michio, Garcia Garmilla, Mercedes. (2017). Fisika Masa Depan: Bagaimana Sains Akan Menentukan Nasib Umat Manusia dan Kehidupan Sehari-hari Kita di Abad XXII. Editorial Debolsillo, Spanyol. Edisi ke-1.

• Takeuchi, Naboru. (2010). Nanosains dan Nanoteknologi: Membangun atom dunia yang lebih baik demi atom. Dana Redaksi untuk budaya ekonomi. Spanyol.