Bazele de tehnologie

Ceea ce face "nano" de construcţii?
"Nano" înseamnă mici, foarte mici, dar cum este aceasta de construcţii? Motivul pentru care nanostiinta si nanotehnologie sunt atât de promiţătoare în ştiinţa materialelor, inginerie şi servicii conexe este că, la scara nanometrica proprietăţile materiei, cum ar fi energia, schimbările. Consecinţa este că atunci când un material într-o formă nano-sized poate asuma proprietăţi care sunt foarte diferite de cele în cazul în care acelaşi material este într-o formă în vrac. De exemplu, în vrac de argint este non-toxic, întrucât nanoparticule de argint sunt capabile să ucidă viruşi în contact. Proprietăţi cum ar fi conductivitatea electrică, culoare, rezistenta,greutate, se modifică atunci când nivelul de scara nanometrica este atins. Acest lucru poate fi folosit pentru a fabrica dispozitive cu foarte mare putere capacităţi de stocare, sau materiale ultra-usoare, care necesita putina energie pentru a funcţiona.

Nanomaterialele au o suprafaţă a crescut-la-volum raportului faţă de materiale în vrac. Acest lucru înseamnă că, pentru un volum dat de material, suprafaţa exterioară este mai mare dacă un nanomaterial este folosit, mai degrabă decât un material în vrac. Acest lucru este important pentru toate acele procese care utilizează suprafaţa materialului pentru a efectua anumite operaţiuni, cum ar fi catalizatori în baterii sau de detectare a site-uri din senzori. De asemenea, cea mai mare suprafaţă-la-volum ale nanomaterialelor permite de a utiliza materiale mai puţin, care are beneficii economice şi de mediu, precum şi fabricarea dedispozitive extrem de miniaturizat, care va utiliza mai puţină energie pentru a opera şi care pot fi portabile.

Fabricarea de nanomateriale se poate face în două moduri: o clădire "atom-cu-atom" (abordare de jos în sus) sau de "sculptură" nanomaterialului dintr-un bulkier unul (de sus în jos abordare). Abordarea de jos în sus are drept scop imitarea modul Naturii de a asamblare elemente naturale. Prin după o metodă de auto-asamblare, om de ştiinţă pot crea nanomateriale, care au unele proprietăţi foarte specifice menite să corespundă cu funcţii foarte specifice. De exemplu, suprafaţa unui nanomaterial se poate face cu o structura moleculara pentru a detecta un compus specific, cum ar un metal. Acest lucru permite de a crea dispozitive de detectare care sunt foarte specifice şi precise, cu molecular la nivel de precizie.

Care sunt aplicaţiile nanotehnologiei?
Nanomaterialele au unele "speciale" proprietăţi care pot fi exploatate pentru fabricarea de noi materiale si dispozitive şi pentru a îmbunătăţi pe cele existente. Nanotehnologia va permite fabricarea de aparate care utilizează mai puţin material, specificitatea şi acurateţea îmbunătăţită, pentru îmbunătăţirea proprietăţilor mecanice, cum ar fi rezistenta la, de compresie si uzura, greutate redusa, durabilitate sporită, toxicitate redusă şi costuri de producţie reduse. Nanotehnologia aplicaţii includ dezvoltarea de noi senzori de mediu şi de monitorizare a sănătăţii; reducerea poluării prin nanofilters aerului şi apei, reduc emisiile prin cataliză de combustibil; îmbunătăţirea dispozitivelor existente, cum ar fi celulele fotovoltaice; dezvoltarea de noi materiale cu rezistenţă excepţională, proprietatile termice, greutate, permeabilitate, de culoare; şi dezvoltarea de dispozitive miniaturizat de stocare a datelor care utilizează mai puţină energie pentru a funcţiona.

Mai multe informaţii despre o serie de documente care descriu cererile actuale ale nanotehnologiei pot fi găsite în secţiunea de ieşire.