April 12
La nanotecnologia è una scienza nella sua infanzia, con un potenziale imprevisto nella sua scia. Attraverso di esso, la scienza esplora il mondo molecolare di atomi e molecole con l'intenzione di ricostruzione e reintegro nostri materiali utilizzabili, oltre a creare materiali nuovi e perfezionati lungo la strada.
Questa tecnologia funziona nella dimensione nanoscala di misura dove un nanometro è pari a un milionesimo di metro. Questa è la scala in cui sono presenti i atomi e molecole del nostro mondo. Per manipolare i componenti all'interno di questa piccola scala, una parte dei volti sfida nanotecnologia è la costruzione di utensili e macchine che possono lavorare all'interno di questo ambiente.
Nel 2007, $ 60 miliardi di dollari vale la pena di merce nano-prodotto sono stati venduti, anche se nessuno sono stati prodotti molecola per molecola. Come ancora, la nanotecnologia è stato utilizzato per creare materiali sintetici come telai di biciclette, racchette da tennis e tubi di acciaio, che sono tutti più leggeri e resistenti. La fabbricazione molecolare effettivo di materiali deve ancora essere progettato.
Il potenziale di rifare i materiali da dentro-fuori si apre un nuovo processo di produzione che utilizza i mattoni fondamentali del nostro universo. Questa capacità consentirà prodotti finiti per essere personalizzato per ordinare, il che significa una miriade di possibili selezioni di prodotti a seconda di quale insieme di atomi e molecole vengono utilizzati.
Attualmente, gran parte della ricerca è stato fatto sulle capacità di auto-organizzazione dei materiali organici. Le caratteristiche di auto-assemblaggio di DNA, proteine ed enzimi sono ciò che gli scienziati stanno cercando di replicare a livello molecolare. Nanotecnologi sperano di incorporare questi principi di auto-organizzazione nel processo di fabbricazione molecolare.
Uno degli aspetti più distintivi di nano-particelle (atomi e molecole) è come loro proprietà chimiche e fisiche diverse da materiali sul macro, o la vita-dimensioni, scala. Nano-particelle sono dimostrato di essere più volatili e reattiva. Questo è attribuito alla superficie maggiore questi componenti grezzi sono esposti a nello stato nano.
Nano-particelle possono essere di un colore diverso rispetto ai loro forme macro-dimensioni. Un esempio di questo è il rame, che è un colore opaco, ma diventa trasparente a scala nanometrica. Alcune particelle, come l'alluminio, un materiale stabile in macroscala, diventano combustibili quando ridotto a un nano-particelle. E 'questo tipo di reazioni materiali e stati che compongono le nanotecnologie un nuovo, fresco campo di esplorazione.
Le implicazioni ambientali poste dalla ricerca e sviluppo nanotecnologico è, come ancora, sconosciuto. Ci sono preoccupazioni che nano-particelle, piccole come sono, possono infiltrarsi nelle zone del nostro ambiente senza essere scoperti. Le preoccupazioni sono emerse anche per quanto riguarda gli aspetti più nucleari di ricerca sulle nanotecnologie.
Problemi di salute e sicurezza sono in questione per quanto riguarda l'utilizzo del prodotto da parte dei consumatori, e per i dipendenti che lavorano all'interno di ambienti di produzione molecolare. Uno studio effettuato dall'Università di Rochester ha mostrato residui fisici di agenti nano-particelle nel cervello e polmoni tessuti di ratti esposti a nano-particelle. Questi residui sono stati segnalati per causare infiammazione e lo stress risposte.
sono stati raccomandati strutture normative più severe, tuttavia è indeterminato quanto a che cosa agenzia, o di governo corpo è adatto per sorvegliare l'industria manifatturiera nanotecnologico.