Nanoteknoloji: Teknolojideki En Büyük Küçük Yenilik

Yazar: Judy Howell
Yaratılış Tarihi: 26 Temmuz 2021
Güncelleme Tarihi: 1 Temmuz 2024
Anonim
Nanoteknoloji: Teknolojideki En Büyük Küçük Yenilik - Teknoloji
Nanoteknoloji: Teknolojideki En Büyük Küçük Yenilik - Teknoloji

İçerik


Kaynak: Demango23 / Dreamstime

Paket servisi:

Nanoteknolojiyi merak ediyorsanız, gerçeklik kurgudan daha iyi hale geliyor.

Birkaç kişiden fazla insan için, nanoteknoloji doğası gereği uğursuz bir tona sahiptir. Ne de olsa, hevesli bilim kurgu okuyucuları yakında Michael Crichton’un en çok satan 2002 romanı "Prey" deki kontrolden çıkan nanoswarm'ı unutmayacak. Ancak on yıldan uzun bir süre sonra, nanoteknoloji dünya çapında araştırma laboratuvarlarında hala sıcak bir konudur ve eskisi gibi tehlikeli ya da neredeyse ezoterik görünmüyor. Bugünlerde nanoteknoloji araştırmaları imalattan sağlık hizmetlerine kadar birçok farklı alanda devam etmekte ve birçok farklı mühendislik türünde rol oynamaktadır. Ancak birçok buzzwords gibi, pek çok insan gerçekten ne anlama geldiğini veya nanoteknolojideki ilerlemelerin 21. yüzyılın geri kalanını nasıl etkileyeceğini bilmeden nanoteknolojiye aşinadır. Bu küçük teknolojinin BT dünyasında yarattığı büyük adımlara bir bakalım.


Nanoteknoloji Nedir?

Bu tür bir bilimi anlamanın ilk adımlarından biri nanoteknolojinin ne tür bir ölçekte ele alındığını bulmaktır. Bunu yapmanın iki ana yolu var - ilk ve daha teknik yol biraz daha basit - bir nanometre, temel ölçü birimi olarak, metrenin milyarda biri. Başka bir deyişle, bir pimin başının büyüklüğünü yaklaşık bir milyona bölün ve bir nanometre elde edin.

Nanoteknoloji, o zaman, esas olarak, atom ölçeğinde bir tasarımdır. Ya da neredeyse. Atom ölçeği nanoteknoloji skalasından biraz daha küçük olsa da, nano malzemelerin boyutları ile doğal olarak oluşan moleküllerin boyutları arasında iyi bir benzerlik vardır. Ayrıca, atomların makro ölçekte bir şeyler yapmak için bir araya gelme şeklini düşünüyorsanız, modern endüstrilerin ürünler oluşturmak ve araştırmaları yönlendirmek için mikroskobik yapıları nasıl kullandıklarını açıklamak çok mantıklıdır.


Bilişim Alanında Nanoteknoloji

Peki bu kadar küçük bir şey yapmanın amacı nedir? Cevap, herhangi bir şeyin minik yapı taşlarına indiğinizde, daha güçlü veya daha dayanıklı malzemeler, daha iyi koruma veya kaplama veya başka tür iyileştirmeler yapabilir. Bu, gıda, kozmetik, giyim aletleri, sağlık ve elbette elektronik dahil her türlü imalatta büyük değişiklikler olduğu anlamına gelir. Bu nedenle hiçbir bilim alanı nanoteknolojik keşiflerden nano tasarımın işlemciler ve cihazlar için standartları hızla yenilediği BT alanından daha fazla etkilenmiyor.

Caroline Ross, MIT'de Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümünün yardımcı başkanıdır; Çalışmalarının çoğu, nano ölçekli mühendisliğin hem veri depolama hem de mantık uygulamalarında iyileştirmeler sağlayabileceği daha küçük donanımlar oluşturmanın çeşitli yeni yollarıyla ilgileniyor.Nanoteknoloji’nin en büyük potansiyelinin “ölçeklendirmeyi ve işlevselliğini arttırma” yattığını söylüyor.

Montajda nanoteknolojinin nasıl kullanıldığını açıklayan Ross, temel olarak bir nano ölçekte inşa edilmiş olan mikroelektronik cihazlara atıfta bulunur. Bazı örnekler? Ross, mikroişlemcilerdeki transistörlerin kanal uzunluğunun tipik olarak 20-30 nanometre olduğunu ve bellek yongalarındaki en yoğun paketlenmiş özelliklerin benzer bir mesafeyle aralıklı olduğunu açıklarken, çeşitli malzeme katmanlarının kalınlığı da nano ölçekte ölçülür. Bu, bu sistemlerin ne kadar şaşırtıcı derecede küçük olduğuna ve daha da küçültülerek ne başarılabileceğine dair net bir görüş sağlar.

Bu anılar ve mikroişlemciler, nano ölçekli aygıtları üretmek için gereken şekilleri ve yapıları oluşturan nanolitografi kullanılarak yapılmıştır. Bu işlem, mühendislerin veri depolama, mantık, sensörler ve diğer işlevler için katı hal cihazları yapmak için bir alt tabaka üzerinde desenler düzenlemelerine izin verir. Optik litografi adı verilen yaygın bir yöntem endüstri standardıdır, diyor Ross, ancak yalnızca yaklaşık 25 nanometre ve üstü bir ölçek için etkilidir. Küçük nanolitografi, elektron ışını litografi denilen bir işlemle yapılabilir, ancak Ross bu yöntemi hem yavaş hem de nispeten pahalı olarak nitelendirir. Bunun yerine, Ross, 10 nanometre aralığında etkili olabileceğini söylediği ve bu küçük cihazların mühendisliğini yapmanın en iyi yeni yolu haline gelebileceğini söylediği nano ölçekli polimer malzemelerin kendiliğinden birleşmesini araştırıyor.

Büyük Gelecek

Nanoteknoloji uygulamalarının BT alanı ve ötesinde büyük bir potansiyele sahip olduğu açık olsa da, bu yaklaşımların güvenliği hala havada. Birçok uzman, nanoteknolojinin yenilik yapmanın güvenli ve kontrol edilebilir bir yolu olduğunu iddia ediyor, ancak raporlar FDA'nın bazı tüketici ürünlerinde nanoteknoloji mühendisliğinin ciddi sağlık tehlikeleri oluşturabileceğini iddia ettiğini düşünüyor.

Hata Yok, Stres Yok - Hayatınızı Yok Etmeden Hayat Değiştiren Yazılım Yaratma Adım Adım Kılavuzunuz

Hiç kimse yazılım kalitesiyle ilgilenmediğinde programlama becerilerinizi geliştiremezsiniz.

Sonuçta, bugünün nanoteknoloji kullanımı, bilim adamları potansiyel sonuçları araştırmaya devam ederken, bu bilim türü hakkında 10 yıl öncesine göre çok daha fazla şey bildiğimizi göstermektedir.

Ve hatırlayın: Dünya bir zamanlar büyük ölçüde görünmez elektrik gücü yüzünden dehşete düştü. O zamandan beri etrafımızdaki her şeye - hatta içimizde olmaya - alışkın hale geldi. Aynı nanoteknoloji için de geçerlidir. Bu kadar küçük olması bizi neden endişelendirdiği, ancak aynı zamanda bu kadar büyük potansiyel veren şeydir.