რა არის ნანოტექნოლოგია და რა პროგრამები შეიძლება ჰქონდეს მას?

ბევრ თქვენგანს გსმენიათ ნანომეცნიერების და ნანოტექნოლოგიის შესახებ. ცოდნის ეს სფეროები დღეს განსაკუთრებულ ინტერესს იწვევს და დიდი პროგნოზირებაა მომავლის მიღწევების შესახებ.

ნანოტექნოლოგია ნიშნავს მეცნიერების ცნებას, რომელიც გამოიყენება მოლეკულურ და ატომურ დონეზე, ანუ მატერიის ძირითად ნაწილზე. ამ სტატიაში განვმარტავთ რა არის ნანოტექნოლოგია, რა პროგრამები აქვს მას და სად შეგიძლიათ გააკეთოთ ამ ტიპის კვლევა.

• რეკომენდებული სტატია: "სამეცნიერო მეთოდის 6 საფეხური (და მისი მახასიათებლები)"

რა არის ნანოტექნოლოგია?

ნანოტექნოლოგიის შესახებ სულ უფრო და უფრო მეტია ცნობილი და დღეს ეს დისციპლინა იზრდება, რაც უფრო და უფრო მეტ უნივერსიტეტში გთავაზობთ საუნივერსიტეტო სწავლებას. ნანოტექნოლოგია არის ტექნოლოგიის დარგი, რომელიც შეისწავლის მატერიის დიზაინსა და მანიპულირებას მისი ატომებისა და მოლეკულების დონეზე.სამედიცინო და სამრეწველო მიზნებისთვის, სხვათა შორის.

მისი მასშტაბია ნანომეტრი, რაც უდრის 10-ს აწეულ მინუს ცხრაჯერ მეტრზე. ეს ნიშნავს, რომ 1 000 000 000 ნანომეტრი 1 მეტრია. იდეა არის პროდუქტების მიკროსქალაზე დამზადება.

განსხვავებები ნანოლოგიასა და ნანოტექნოლოგიას შორის

ნანომეცნიერებისა და ნანოტექნოლოგიის ცნებები ზოგადად ერთმანეთთან მოდის. ნანომეცნიერებას აქვს იგივე განმარტება, რაც ნანოტექნოლოგიას, მოლეკულური დონის თვალსაზრისით.

ამასთან, როდესაც ვსაუბრობთ ნანომეცნიერებაზე, ვგულისხმობთ ფიზიკური, ქიმიური და ბიოლოგიური მოვლენების შესწავლას. მისი გამოყენება, როგორც წესი, უფრო მეტ სამედიცინო ან ჯანმრთელობის სფეროს ეხება, მაგრამ ის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას უფრო სამრეწველო სფეროებში.

პატარა ისტორია

ნანოტექნოლოგია მეცნიერების დარგია, რომელიც პირველად შეიქმნა 1960-იანი წლების ბოლოს. იმ წელს, რიჩარდ ფეინმანი - ამერიკელი თეორიული ფიზიკოსი - იყო ნობელის პრემიის ლაურეატი ფიზიკაში. რიჩარდ ფეინმანმა აღწერა და შეიმუშავა მათემატიკური გამოთქმების ნაკრები, რომლებიც მიზნად ისახავდა სუბატომიური ნაწილაკების ქცევის ახსნას.

მოგვიანებით ეს გამონათქვამები ფეინმანის დიაგრამების სახელით გახდა ცნობილი.

რიჩარდ ფეინმანმა პირველმა განიხილა ნანომეცნიერების და ნანოტექნოლოგიის შესაძლებლობები Caltech– ის პრეზენტაციაზე (კალიფორნიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტი) 1959 წელს, რომელშიც მან აღწერა მატერიის სინთეზის შესაძლებლობა, უშუალოდ მანიპულირება ატომები.

რა პროგრამები შეიძლება ჰქონდეს ნანოტექნოლოგიას?

ნანოტექნოლოგიის სხვადასხვა გამოყენება არსებობს. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ნანოტექნოლოგია იზრდება და სულ უფრო მეტად იკვლევს კვლევით ჯგუფებში.

Ამ განყოფილებაში ჩვენ ვუყურებთ მიმდინარე პროგრამებს.

1. ნანოტექნოლოგია: სამედიცინო პროგრამები

ნანოტექნოლოგიის სამედიცინო პროგრამები საკმაოდ საინტერესოა. მისი ერთ-ერთი ბიოსამედიცინო პროგრამა არის წამლების მიღება. ამ სფეროში ნანოტექნოლოგიას იყენებენ, როგორც წამლების მიწოდების სისტემას, ანუ თერაპიული მოქმედების მქონე ნივთიერების გამოყოფას.

იდეა წარმოადგენს ნანონაწილაკების გამოყენებას, რომლებიც მოქმედებენ როგორც სატრანსპორტო საშუალება, ანუ ტრანსპორტიორი, წამლისთვის. ეს გამოიყენება მაშინ, როდესაც წამლებს არ აქვთ საკმარისი ფიზიკურ-ქიმიური თვისებები, თერაპიული მიზნის მისაღწევად.

შემდეგ ეს წყდება ნანოტექნოლოგიის გამოყენებით, მაგალითად, ნანოსისტემების გამოყენებით ბიოკონჯუგატები, რომლებიც არიან ლიგანდები, რომლებიც უკავშირდება ნარკოტიკებს და გამოყოფენ მათგან, როდესაც ხდება პრეპარატის ადგილი. სასურველი სხეული.

ამ აპლიკაციას განსაკუთრებული ინტერესი აქვს კიბოს თერაპიის მიმართ, რადგან ცნობილია, რომ ამჟამად მათ აქვთ დაბალი სპეციფიურობა (მაგალითად, ქიმიოთერაპია), რაც იწვევს მრავალ ეფექტს უარყოფითი ამ მიზეზით, გამოიყენება ნანოსისტემები, რომლებიც აუმჯობესებს ანტიკანცეროზული მედიკამენტის პირდაპირ მიწოდებას სიმსივნის ადგილზე.

2. ნანოტექნოლოგია: საკვები პროგრამები

ნანოტექნოლოგიები ასევე გამოიყენება მოწყობილობების შესაქმნელად (ნანოსენსორები და ნანოჩიპები), რომლებიც ფუნქციონირებს როგორც ელექტრონული ცხვირი და ენა, და ამით აანალიზებენ სუნი და გემოვნებასთან დაკავშირებული ასპექტები. ამიტომ ისინი გამოიყენება კვების მრეწველობაში.

მეორეს მხრივ, ისინი ასევე იყენებენ საკვების, პათოგენების, წამლების, დანამატების, მძიმე მეტალების, ტოქსინების, დამაბინძურებლების და ა.შ.

მეორეს მხრივ, ნანოტექნოლოგია ასევე გამოიყენება ნანო-შეფუთვის განვითარებისა და შექმნისთვის დაიცვას საკვები, მიანიჭოს მას სპეციფიკური მახასიათებლები (უკეთესი გემო, ხარისხი, სუნი, ტექსტურა…).

3. ნანოტექნოლოგია: სამრეწველო პროგრამები

სამრეწველო სფეროში მას აქვს სხვადასხვა გამოყენება: მაგალითად, ტექსტილის ინდუსტრიაში. ნანოტექნოლოგია გამოიყენება ჭკვიანი ქსოვილების შესაქმნელად: ლაქების მოსაგერიებლად, ყოფნა თვითწმენდა, უსიამოვნო სუნის თავიდან ასაცილებლად ან ფერისა და ტემპერატურის შეცვლაც კი ქსოვილები.

კიდევ ერთი პროგრამა არის სოფლის მეურნეობაში. იდეა არის პესტიციდების, ჰერბიციდებისა და სასუქის თვისებების მქონე პროდუქტების შემუშავება. ძირითადი მიზანი არის ნიადაგების გაუმჯობესება. ასევე არსებობს ნანოტექნოლოგიის გამოყენება ე.წ. "ნანოსენსორების" გამოყენებისთვის, ისეთი ნივთიერებების დასადგენად, როგორიცაა წყალი, აზოტი და ა.შ.

მეცხოველეობაში ნანოტექნოლოგიას იყენებენ ნანონაწილაკების შესაქმნელად ცხოველებისთვის წამლების ან ვაქცინების გადასაცემად. ცხოველები, აგრეთვე დასახელებული ნანოსენსორები, ამ შემთხვევაში გამოიყენება მიკროორგანიზმების, დაავადებების და / ან ნივთიერებების დასადგენად ტოქსიკური

კოსმეტიკის სფეროში, ნანოტექნოლოგია გამოიყენება კოსმეტიკური კრემების დიზაინისა და შემუშავებისათვის ნაოჭების საწინააღმდეგო თვისებები ან მაგალითად მზის კრემები ნანონაწილაკებით, რომლებიც აუმჯობესებენ დაცვას მისგან მზე.

სად უნდა შეისწავლოს ნანოტექნოლოგია?

როგორც უკვე გავაკეთეთ კომენტარი, ნანოტექნოლოგია არის მეცნიერების ის დარგი, რომელსაც სულ უფრო მეტი წონა და ღირებულება აქვს სამეცნიერო საზოგადოებაში და, შესაბამისად, საზოგადოებაში. ამ მიზეზით, სულ უფრო მეტი უნივერსიტეტი გვთავაზობს ნანოტექნოლოგიის (და ნანომეცნიერების) კვლევებს.

ნანომეცნიერებისა და ნანოტექნოლოგიის ხარისხი ისწავლება მხოლოდ ბარსელონას ავტონომიურ უნივერსიტეტში (UAB), 2009 წლიდან. მალე, უნივერსალური და კორუნას (UDC) შემოგთავაზებთ ამ ხარისხს.

ესპანეთის დანარჩენ ნაწილში შეგიძლიათ შეისწავლოთ ნანოტექნოლოგიასთან დაკავშირებული მაგისტრის ხარისხი: Universidad Autónoma de Madrid (მაგისტრი Rovira i Virgili University (ნანომეცნიერების მაგისტრი, მასალები და პროცესები: ტექნოლოგია, მოწინავე მასალები, ნანოტექნოლოგია და ფოტონიკა). სასაზღვრო ქიმია) და სხვადასხვა უნივერსიტეტებში შეგიძლიათ გაიაროთ ნანომეცნიერებისა და ნანოტექნოლოგიის საერთაშორისო უნივერსიტეტის სამაგისტრო პროგრამა მოლეკულური.

ამ დისციპლინის მომავალი

როგორც უკვე ნახეთ, ნანოტექნოლოგიის (და ნანომეცნიერების) რამდენიმე პროგრამა არსებობს. მისი პროგრამები მოიცავს ცხოვრებას უფრო კომფორტულსა და პრაქტიკულს, ცხოვრების ასამაღლებელ ასპექტებს და ჯანმრთელობის გაუმჯობესებას.

ეჭვი არ არის, რომ თქვენი ცოდნა ახალი ინსტრუმენტების და მომავლის ვარიანტების ნაწილია.

ბიბლიოგრაფიული ცნობები

• უმცროსი პული, ჩარლზ პ, ოუენსი, ფრენკ ჯ. ოუენსი და კაო ვასკესი, რობერტო. (2007). ნანოტექნოლოგიის შესავალი. სარედაქციო რევერტე, ესპანეთი. პირველი გამოცემა.

• კაკუ, მიჩიო, გარსია გარმილა, მერსედესი. (2017). მომავლის ფიზიკა: როგორ განსაზღვრავს მეცნიერება კაცობრიობის ბედს და ჩვენს ყოველდღიურ ცხოვრებას XXII საუკუნეში. სარედაქციო Debolsillo, ესპანეთი. პირველი გამოცემა.

• ტაკეუჩი, ნაბორუ. (2010). ნანომეცნიერება და ნანოტექნოლოგია: ატომების მიხედვით უკეთესი სამყაროს ატომის აგება. ეკონომიკური კულტურის სარედაქციო ფონდი. ესპანეთი.