Що таке нанотехнологія та які програми вона може мати?

Багато з вас чули про нанонауки та нанотехнології. Ці галузі знань представляють особливий інтерес сьогодні і мають багато прогнозів у майбутньому.

Нанотехнологія відноситься до поняття науки, що застосовується на молекулярному та атомному рівні, тобто до основної частини речовини. У цій статті ми пояснимо, що саме являє собою нанотехнологія, які програми вона має і де ви можете провести цей тип дослідження.

• Рекомендована стаття: "6 етапів наукового методу (та його характеристики)"

Що таке нанотехнології?

Про нанотехнології відомо все більше і більше, і сьогодні ця дисципліна зростає, пропонуючи університетські студії у все більшій кількості університетів. Нанотехнологія - це галузь техніки, яка вивчає проектування та маніпулювання речовиною на рівні її атомів та молекул., для медичних чи промислових цілей, серед інших.

Його шкала становить нанометр, який дорівнює 10, піднятим до мінус дев'ятикратного метра. Це означає, що 1 000 000 000 нанометрів - це 1 метр. Ідея полягає в тому, щоб робити вироби на мікромасштабі.

Відмінності між нанонаукою та нанотехнологіями

Поняття нанонауки та нанотехнологій, як правило, поєднуються. Нанонаука має те саме визначення, що і нанотехнологія, з точки зору молекулярного рівня.

Однак, говорячи про нанонауку, ми маємо на увазі вивчення фізичних, хімічних та біологічних явищ. Застосування його, як правило, більше стосується більшої кількості галузей медицини чи охорони здоров’я, але воно може застосовуватися і до більш промислових галузей.

Трохи історії

Нанотехнологія - це галузь науки, яка вперше була створена наприкінці 1960-х. Того року Річард Фейнман - американський фізик-теоретик - став лауреатом Нобелівської премії з фізики. Річард Фейнман описав і розробив набір математичних виразів, які мали на меті пояснити поведінку субатомних частинок.

Пізніше ці вирази стали називатися діаграмами Фейнмана.

Річард Фейнман був першим, хто обговорив можливості нанонауки та нанотехнологій у своїй презентації в Caltech (Каліфорнійський технологічний інститут) в 1959 р., В якому він описав можливість синтезу речовини, безпосередньо маніпулюючи атоми.

Які програми можуть мати нанотехнології?

Існують різні галузі застосування нанотехнологій. Як ми вже згадували, нанотехнології зростають і все більше вивчаються в наукових групах.

У цьому розділі Ми робимо огляд поточних заявок.

1. Нанотехнології: медичне застосування

Медичне застосування нанотехнологій є дуже цікавим. Одним із біомедичних застосувань є введення ліків. Нанотехнологія використовується в цій галузі як система доставки ліків, тобто для вивільнення речовини з терапевтичною активністю.

Ідея полягає у використанні наночастинок, які діють як лікарський засіб, тобто транспортер, для препарату. Це застосовується, коли ліки не мають адекватних фізико-хімічних властивостей для досягнення своєї терапевтичної мети.

Потім це вирішується із застосуванням нанотехнологій, наприклад, з використанням наносистем біокон'югати, які є лігандами, що зв’язуються з наркотиками, і відокремлюються від них, коли досягається місце прийому препарату бажане тіло.

Ця програма має особливий інтерес до терапії раку, оскільки відомо, що в даний час вони, як правило, мають низьку специфічність (наприклад, хіміотерапія), що призводить до багатьох наслідків несприятливий. З цієї причини використовуються наносистеми, які покращують пряму доставку протипухлинного препарату до місця пухлини.

2. Нанотехнології: харчові застосування

Нанотехнології також використовуються для створення пристроїв (наносенсорів та наночіпів), які функціонують як електронний ніс та язик, і таким чином аналізують аспекти, пов'язані із запахом та смаком. Тому вони використовуються в харчовій промисловості.

З іншого боку, вони також використовуються для виявлення свіжості їжі, збудників хвороб, наркотиків, добавок, важких металів, токсинів, забруднювачів тощо.

З іншого боку, нанотехнологія також використовується для розробки та створення нано-упаковки захищати їжу, надаючи їй специфічні характеристики (кращий смак, якість, запах, текстура…).

3. Нанотехнології: промислове застосування

У промисловій галузі він має різне застосування: наприклад, у текстильній промисловості. Нанотехнологія використовується для розробки розумних тканин: для відштовхування плям, для їх виготовлення самоочищення, щоб уникнути неприємних запахів або навіть зміни кольору та температури тканин.

Інше застосування - у сільському господарстві. Ідея полягає в розробці продуктів з кращими пестицидними, гербіцидними та добривними властивостями. Основна мета - поліпшення ґрунтів. Також використовується нанотехнологія для використання так званих "наносенсорів", для виявлення таких речовин, як вода, азот тощо.

У тваринництві нанотехнологія використовується для розробки наночастинок для доставки ліків або вакцин тваринам. тварини, а також названі наносенсори, в даному випадку використовуються для виявлення мікроорганізмів, хвороб та / або речовин токсичний.

У галузі косметики нанотехнології використовуються для проектування та розробки косметичних кремів, с властивості проти зморшок або, наприклад, сонцезахисні креми з наночастинками, що покращують захист від Сонце.

Де вивчати нанотехнології?

Як ми вже коментували, Нанотехнологія - це галузь науки, яка має все більшу вагу та цінність у науковому співтоваристві, а отже, і в суспільстві. З цієї причини все більше університетів пропонують дослідження нанотехнологій (і нанонаук).

Ступінь нанонауки та нанотехнологій викладається лише в Автономному університеті Барселони (UAB) з 2009 року. Незабаром Університет да Корунья (УДК) запропонує цей ступінь.

В іншій частині Іспанії ви можете вивчати ступінь магістра, пов’язану з нанотехнологіями: Universidad Autónoma de Madrid Advanced Materials, Nanotechnology and Photonics), Rovira i Virgili University (магістр з нанонаук, матеріалів та процесів: технологія Frontera Chemistry), а в різних університетах ви можете здобути кваліфікацію міжвузівського магістра з нанонаук та нанотехнологій Молекулярна.

Майбутнє цієї дисципліни

Як ви вже переконалися, існує кілька застосувань нанотехнологій (і нанонаук). Його застосування варіюється від того, щоб зробити життя більш комфортним та практичним, до аспектів, більш пов’язаних із покращенням якості життя та здоров’я.

Тоді в цьому немає сумнівів ваші знання є частиною нових інструментів та можливостей на майбутнє.

Бібліографічні посилання

• Молодший Пул, Чарльз П, Оуенс, Френк Дж. Оуенс і Као Васкес, Роберто. (2007). Вступ до нанотехнологій. Редакційне Reverte, Іспанія. 1-е видання.

• Каку, Мічіо, Гарсія Гармілла, Мерседес. (2017). Фізика майбутнього: як наука визначатиме долю людства та наше повсякденне життя у XXII столітті. Редакція Debolsillo, Іспанія. 1-е видання.

• Такеучі, Набору. (2010). Нанонаука та нанотехнології: побудова кращого світового атома за атомом. Редакційний фонд економічної культури. Іспанія.