Нанотехнології: відмінності між версіями

 

Вужче значення цього терміна прив'язує нанотехнології до розробки [[матеріал]]ів, приладів та інших механічних і немеханічних пристроїв, у яких застосовуються подібні закономірності. Нанотехнології мають справу з процесами, які відбуваються у просторових областях нанометрових розмірів. Тобто нанотехнології можна означити як технології, основані на маніпуляції окремими [[атом]]ами і [[молекула]]ми для побудови структур із наперед заданими властивостями.

[[Файл:C60a.png|міні|Buckminsterfullerene С60, є представником вуглецевих структур, відомих як фулерени. Сімейство фулеренів, є основними предметами дослідження, що підпадають під парасоль наноіндустрії.]]

 

 

[[Натхнення|Натхненний]] поняттями, висловленими Фейнманом, Ерік Дрекслер 1986 року, використав термін «нанотехнологія» у власній [[Книга|книзі]] Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology, у якій запропонував ідею нанорозмірного «збирача», який був-би спроможним, побудувати копію себе й інших елементів довільної складності з атомним контролем. Крім того, 1986 року, Дрекслер був співзасновником The Foresight Institute (Інституту [[передбачення]]), задля сприяння підвищенню обізнаності та розуміння нанотехнологічних [[Концепція|концепцій]] та їх наслідків.

''По-друге'', відкриття 1985 року, [[Фулерени|фулеренів]] [[Гаролд Крото|Гарольдом Крото]], [[Річард Смолі|Річардом Смоллі]] і Робертом Карлом, які разом 1996 року, отримали Нобелівську премію з [[Хімія|хімії]]. C60 спочатку, не було віднесено до нанотехнологій; цей термін було використано у подальшому, по відношенню до роботи з відповідними графеновими трубками (так званими, [[Вуглецеві нанотрубки|вуглецевими нанотрубками]], які іноді називають Bucky трубки), котрі запропоновано, як потенційно можливе застосування, для нанорозмірної [[Електроніка|електроніки]] та пристроїв.

 

 

У той же час, з'явилася комерціалізація продуктів на основі досягнень в області [[Технологія|нанорозмірних технологій]]. Ці продукти обмежено насипним застосуванням наноматеріалів, і не пов'язано з [[Атом|атомним]] контролем над цим питанням. Деякими прикладами є: платформа Silver Nano задля використання наночастинок [[Срібло|срібла]] як антибактеріального засобу, для прозорих сонцезахисних кремів; зміцнювальне вуглецеве волокно (використання наночастинок з [[Діоксид кремнію|діоксиду кремнію]]) для вуглецевих нанотрубок, стійких до плям [[Тканина|тканин]].<ref>{{Cite news|url=https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Nanotechnology&oldid=767258157|title=Nanotechnology|date=2017-02-24|language=en|work=Wikipedia|accessdate=2017-02-28}}</ref>

 

1. У Технічному комітеті ISO / ТК 229 під нанотехнологіями мається на увазі таке:

* використання властивостей об'єктів і матеріалів у нанометровому масштабі, які відрізняються від властивостей вільних атомів або молекул, а також від об'ємних властивостей речовини, що складається з цих атомів або молекул, для створення досконаліших матеріалів, приладів, систем, що реалізують ці властивості.

 

2. За угодою, для нанотехнології, приймається масштаб від 1 до 100 нанометрів, відповідно до визначення, використовуваного Національною Нанотехнологічною Ініціативою у [[Сполучені Штати Америки|США]]. Нижня межа встановлюється за розміром [[Атом водню|атомів]] (водень має найменші атоми, чверть діаметра яких дорівнюють, приблизно, нм).

 

 

Практичний [[чинник]] нанотехнологій, має на увазі: виробництво пристроїв та їх компонентів, потрібних для створення, обробки і маніпуляції атомами, [[Молекула|молекулами]] і наночастинками. Ідеться про те, що не обов'язково, об'єкт мусить мати хоча-б один лінійний розмір, менше 100 нм&nbsp;— це можуть бути макрооб'єкти, атомарна структура яких, контрольовано створюється з [[Роздільна здатність|роздільністю]], на рівні окремих атомів, або ж містять у собі, нанооб'єкти. У ширшому сенсі, цей термін охоплює також методи [[Діагностика|діагностики]], [[Характерологія|характерології]] та досліджень таких об'єктів. Нанотехнології якісно відрізняються від традиційних дисциплін, оскільки за таких масштабів, звичні макроскопічні технології поводження з матерією, часто непридатні, а мікроскопічні явища, занадто слабкі на звичних масштабах, стають набагато значніше: властивості та взаємодії окремих атомів і молекул або агрегатів молекул (наприклад, сили [[Сили Ван дер Ваальса|Ван-дер-Ваальса]]), [[Квантова механіка|квантові ефекти]].

 

Хотілося-б сподіватися, що розвиток нанотехнологій уможливить їх будівництво будь-яким іншим способом, можливо, з використанням принципів [[Біоніка|біоміметики]]. Проте, Дрекслер та інші дослідники припускали, що хоча, можливо, передові нанотехнології, спочатку здійснюватимуться біоміметичними засобами, у кінцевому підсумку, їх може бути засновано на механічних інженерних принципах, а саме, технологіях виробництва, які

ґрунтуються на механічній функціональності цих компонентів (наприклад, [[Зубчасте колесо|зубчастих коліс]], [[Вальниця|підшипників]], [[Двигун викривлення|двигунів]] і конструктивних елементів), які дозволили б запрограмувати, позиційну збірку в атомарний специфікації. Фізичні й інженерні характеристики зразкових конструкцій, було проаналізовано у [[Книга|книзі]] Дрекслера «Наносистеми».

 

=== Висхідні підходи ===

[[Дезоксирибонуклеїнова кислота|ДНК]]-нанотехнології використовують специфічність Уотсона-Кріка парну базу задля побудови певних

структур з ДНК та інших нуклеїнових кислот.

 

=== Функціональні підходи ===

Молекулярні рівні [[Електроніка|електроніки]], потребують розвитку молекул з корисними електронними властивостями. Потім їх може бути використано як компоненти однієї молекули у наноелектронних пристроях. Як

приклад, можна назвати [[Ротаксани|ротаксан]]<nowiki/>и, які цікаві дослідникам як об'єкти для зберігання інформації. Також вони можуть використовуватися, як молекулярні машини (обертання навколо головної осі або перехід від одного краю молекули до іншого, так само й працювати як насоси).