Mi a nanotechnológia?
Sok tudós szerint azonban a jövő technológiája kisebb lesz. Sokkal, de sokkal kisebb. Mennyivel kisebb? A legvadabb képzeletet felülmúlóan apró. Miről beszélünk? Természetesen a nanotechnológiáról!
A nanotechnológia egy tág fogalom, amely számos különböző területet, például a kémiát, a biológiát és a fizikát felölelő technológiát, tudományt és mérnöki tevékenységet foglal magában. Közös bennük, hogy a nanoszintű, általában egy és 100 nanométer közötti tartományban létrehozott termékekkel és kísérletekkel foglalkoznak.
Mennyire apró is egy nanométer? Ez egy olyan fogalom, amelyet a legtöbbünk számára nehéz felfogni. Egy nanométer a méter milliárdod része. A legtöbben úgy gondoljuk, hogy egy hüvelyk egy apró mértékegység. Egy hüvelykben 25 400 000 nanométer van.
Ha olvastál már újságot, tudod, milyen vékony az újság. Egy átlagos újságpapír körülbelül 100 000 nanométer vastag. Egyetlen nanométert egy méterhez hasonlítani olyan, mintha egy üveggolyót az egész Földhöz hasonlítanánk.
A nanotechnológia gyökerei Richard Feynman fizikus 1959-ben a Kaliforniai Technológiai Intézetben tartott beszédére vezethetők vissza. Leírta a jövőt, amelyben a tudósok képesek lesznek az egyes atomok és molekulák manipulálására.
A „nanotechnológia” kifejezést több mint egy évtizeddel később Norio Taniguchi professzor használta először. A modern nanotechnológia azonban csak 1981-ben kezdődött el igazán, amikor feltalálták a pásztázó alagútmikroszkópot, és a tudósok végre képesek voltak az egyes atomok megfigyelésére. Az atomerő-mikroszkóp feltalálása szintén hozzájárult a nanotechnológia iránti érdeklődés és a nanotechnológia növekedéséhez.
Miért akarják a tudósok az egyes atomokat és molekulákat irányítani? Milyen előnyei lehetnek a nanoszintű anyagok létrehozásának? Mint kiderült, a tudósok megtanulták, hogy a nanoanyagok több nagyon előnyös tulajdonsággal rendelkeznek, például könnyebbek, szilárdabbak és kémiailag reakcióképesebbek.
Az egyik jó példa erre a szén nanocsövek. A tudósok úgy hoznak létre szén nanocsöveket, hogy egy grafitmolekulákból álló lapot csővé sodornak. Ha a molekulákat egy bizonyos módon orientálják, olyan anyagot kapnak, amely egyhatoda az acél súlyának… de több százszor erősebb! Az ilyen anyagok használata a járművekben jelentős előrelépést eredményezhet mind az üzemanyag-fogyasztás, mind az utasok biztonsága terén.
A nanoszintű anyaggal foglalkozó tudósok különösen izgatottak az orvosi területen rejlő lehetőségek miatt. Mi lenne, ha a nanomedicinákat hihetetlen pontossággal lehetne eljuttatni az érintett területekre, vagy ha a nanorobotokat úgy lehetne programozni, hogy műtéteket hajtsanak végre, sőt, megtámadják és elpusztítsák a rákos sejteket? A nanotechnológia lehetséges alkalmazásai az orvostudomány területén végtelennek tűnnek.
Nem feltétlenül kell azonban a jövőig várni, hogy a nanotechnológiát munka közben is megtapasztalhassuk. Már most is számos termék és technológia használja ki a nanoszintű technológiák előnyeit.
A legújabb fényvédő krémek némelyike például cink-oxid vagy titán-oxid nanorészecskéket tartalmaz. Ezek a kisebb részecskék lehetővé teszik, hogy a valószínűleg megszokott vastag, fehér réteg helyett egy átlátszó réteg fényvédő krémet vigyen fel. Nanotechnológiát találhatsz az új szövetekben, kozmetikumokban, sőt még a televíziókban is.
