Kas yra nanotechnologija ir kokias galimybes ji gali turėti?

Daugelis jūsų girdėsite apie nanomokslus ir nanotechnologijas. Šios žinių sritys šiandien ypač domina ir daug prognozuoja ateities pažanga.

Nanotechnologija nurodo mokslo sampratą, taikomą molekuliniu ir atominiu lygiu, tai yra pagrindinei materijos daliai. Šiame straipsnyje mes paaiškinsime, kas tiksliai yra nanotechnologija, kokias programas ji gali naudoti ir kur galite atlikti tokio tipo tyrimus.

• Rekomenduojamas straipsnis: "6 mokslinio metodo etapai (ir jo ypatybės)"

Kas yra nanotechnologija?

Apie nanotechnologijas žinoma vis daugiau ir daugiau, o šiandien ši disciplina auga, siūlanti universitetines studijas vis daugiau ir daugiau universitetų. Nanotechnologija yra technologijų šaka, tirianti materijos dizainą ir manipuliavimą jos atomų ir molekulių lygiu., medicinos ar pramonės tikslais, be kita ko.

Jo skalė yra nanometras, kuris lygus 10 pakeltų iki minus devynis kartus didesnis už metrą. Tai reiškia, kad 1 000 000 000 nanometrų yra 1 metras. Idėja yra gaminti produktus mikroskalėje.

Nanomokslų ir nanotechnologijų skirtumai

Nanomokslo ir nanotechnologijų sąvokos paprastai eina kartu. Nanomokslas turi tą patį apibrėžimą kaip nanotechnologija, kalbant apie molekulinį lygį.

Tačiau, kalbėdami apie nanomokslą, remiamės fizinių, cheminių ir biologinių reiškinių tyrimais. Jo taikymas paprastai yra labiau susijęs su daugiau medicinos ar sveikatos sričių, tačiau jis taip pat gali būti pritaikytas daugiau pramonės sričių.

Šiek tiek istorijos

Nanotechnologija yra mokslo šaka, kuri pirmą kartą buvo įkurta 1960-ųjų pabaigoje. Tais metais Richardas Feynmanas - amerikiečių teorinis fizikas - buvo Nobelio fizikos premijos laureatas. Richardas Feynmanas aprašė ir sukūrė matematinių išraiškų rinkinį, skirtą paaiškinti subatominių dalelių elgesį.

Vėliau šios išraiškos tapo žinomos kaip Feynmano diagramos.

Richardas Feynmanas pirmasis pristatyme „Caltech“ aptarė nanomokslų ir nanotechnologijų galimybes (Kalifornijos technologijos institutas) 1959 m., Kuriame jis aprašė materijos sintezės galimybę, tiesiogiai manipuliuodamas atomai.

Kokias taikymo sritis gali naudoti nanotechnologijos?

Nanotechnologijos yra skirtingos. Kaip jau minėjome, nanotechnologijų daugėja ir jos vis dažniau tiriamos tyrimų grupėse.

Šiame skyriuje Mes peržiūrime dabartines programas.

1. Nanotechnologijos: medicinos priemonės

Medicininės nanotechnologijų programos yra labai įdomios. Viena iš biomedicininių programų yra vaistų vartojimas. Nanotechnologija šioje srityje naudojama kaip vaisto tiekimo sistema, tai yra medžiagos, turinčios terapinį aktyvumą, išsiskyrimas.

Idėja yra naudoti vaisto nanodaleles, kurios veikia kaip transporto priemonė, t. Y. Transporteris. Tai naudojama, kai vaistai neturi pakankamai fizikinių ir cheminių savybių, kad galėtų pasiekti terapinį tikslą.

Tada tai išsprendžiama taikant nanotechnologijas, naudojant, pavyzdžiui, nanosistemas biokonjugatai, kurie yra ligandai, kurie jungiasi su vaistais, ir atsiskiria nuo jų, kai pasiekiama vaisto vieta norimo kūno.

Ši programa ypač domisi vėžio terapija, nes žinoma, kad šiuo metu tai paprastai turi mažai specifiškumo (pvz., chemoterapija), dėl ko atsiranda daugybė padarinių neigiamas. Dėl šios priežasties naudojamos nanosistemos, kurios pagerina tiesioginį priešvėžinio vaisto patekimą į naviko vietą.

2. Nanotechnologijos: maisto produktai

Nanotechnologijos taip pat naudojamos kuriant prietaisus (nanosensorius ir nanochipus), kurie veikia kaip elektroninė nosis ir liežuvis, ir tokiu būdu analizuojami su kvapu ir skoniu susiję aspektai. Todėl jie naudojami maisto pramonėje.

Kita vertus, jie taip pat naudojami maisto šviežumui, ligų sukėlėjams, vaistams, priedams, sunkiesiems metalams, toksinams, teršalams ir kt.

Kita vertus, nanotechnologijos taip pat naudojamos kuriant ir kuriant nano pakuotes apsaugoti maistą, suteikiant jam specifines savybes (geresnį skonį, kokybę, kvapą, tekstūra ...).

3. Nanotechnologijos: pramoninės paskirties

Pramonės srityje ji gali būti naudojama įvairiai: pavyzdžiui, tekstilės pramonėje. Nanotechnologijos naudojamos kuriant išmaniuosius audinius: atstumiant dėmes, norint būti savaime išsivalantis, kad būtų išvengta nemalonių kvapų ar net pakeistos spalvos ir temperatūros pokyčiai audiniai.

Kita taikymo sritis yra žemės ūkis. Idėja yra kurti produktus, pasižyminčius geresnėmis pesticidų, herbicidų ir trąšų savybėmis. Pagrindinis tikslas yra dirvožemio gerinimas. Taip pat yra naudojamos nanotechnologijos vadinamiesiems „nanosensoriams“, tokioms medžiagoms kaip vanduo, azotas ir kt.

Gyvuliuose nanotechnologijos yra naudojamos kuriant nanodaleles gyvūnams tiekti vaistus ar vakcinas. gyvūnai, taip pat įvardyti nanosensoriai, šiuo atveju naudojami mikroorganizmams, ligoms ir (arba) medžiagoms aptikti toksiškas.

Kosmetikos srityje nanotechnologijos naudojamos kuriant ir kuriant kosmetinius kremus su nuo raukšlių savybių arba, pavyzdžiui, saulės kremai su nanodalelėmis, kurie pagerina apsaugą nuo Saulė.

Kur studijuoti nanotechnologijas?

Kaip jau komentavome, Nanotechnologija yra mokslo šaka, turinti vis daugiau svorio ir vertės mokslo bendruomenėje, taigi ir visuomenėje. Dėl šios priežasties vis daugiau universitetų siūlo nanotechnologijų (ir nanomokslų) studijas.

Nanomokslų ir nanotechnologijų laipsnis dėstomas tik Barselonos autonominiame universitete (UAB), nuo 2009 m. Netrukus Universidad da Coruña (UDC) pasiūlys šį laipsnį.

Likusioje Ispanijos dalyje galite studijuoti magistro laipsnius, susijusius su nanotechnologijomis: Universidad Autónoma de Madrid Pažangiosios medžiagos, nanotechnologijos ir fotonika), Rovira i Virgili universitetas (nanomokslų, medžiagų ir procesų magistras: technologija Frontera Chemistry), o skirtinguose universitetuose galite stoti į tarpuniversitetinį magistro mokslą nanotechnologijose ir nanotechnologijose. Molekulinė.

Šios disciplinos ateitis

Kaip jau matėte, yra keletas nanotechnologijų (ir nanomokslų) pritaikymų. Jos taikymo sritys yra nuo gyvenimo patoginimo ir praktiškumo iki aspektų, labiau susijusių su gyvenimo kokybės ir sveikatos gerinimu.

Tada nėra abejonių jūsų žinios yra naujų ateities įrankių ir galimybių dalis.

Bibliografinės nuorodos

• Jaunesnysis Poole'as, Charlesas P, Owensas, Frankas J. Owensas ir Cao Vázquezas, Roberto. (2007). Nanotechnologijų įvadas. Redakcijos leidinys „Reverte“, Ispanija. 1-asis leidimas.

• Kaku, Michio, García Garmilla, „Mercedes“. (2017). Ateities fizika: kaip mokslas nulems žmonijos likimą ir mūsų kasdienį gyvenimą XXI amžiuje. Redakcijos leidinys Debolsillo, Ispanija. 1-asis leidimas.

• Takeuchi, Naboru. (2010). Nanomokslas ir nanotechnologija: geresnio pasaulio atomo kūrimas. Ekonominės kultūros redakcinis fondas. Ispanija.