Введение
Можно ли напечатать на булавочной головке тридцать томов Британской энциклопедии? Насколько маленький маленький? Это некоторые из вопросов, которые Нобелевский лауреат по физике Ричард Фейнман задал себе в 1959 году в своем выступлении. Внизу много места.Обязательным ответом на такие вопросы было бы ограничение размеров атомов и молекул, составляющих материю. Но он «предположил, что законы физики не препятствуют манипулированию атомом материи атом за атомом и что при этом будет целая вселенная технологических возможностей» (Antunez, et al., 2010). Фейнман продемонстрировал, что можно напечатать Encyclopedia Britannica в булавочная головка за счет уменьшения размера буквы в двадцать пять тысяч раз. Каждая точка маленьких букв будет охватывать область, в которой будет находиться примерно тысяча атомов, это будет достаточной пропорцией, чтобы можно было прочитать указанный текст с помощью существующих физических устройств.
Исходя из этого исследования, можно говорить о новой области исследований: нанотехнологии или молекулярной технологии. Эрик Дрекслер, ведущий исследователь в этой области: «Нанотехнологии - это контроль структуры материи, основанный на управлении отдельными молекулами, цель которого - производство продуктов различного типа: нанокомпьютеры и нанороботы, биологические машины в молекулярном масштабе и многие другие. больше вещей »(Мартинес Моралес, 2005)
Чтобы дать нам представление, все мы знаем, что технология основана на обращении со многими молекулами: при создании микрочипов каждая линия микросхемы состоит из множества молекул. Обычная химическая реакция или методы работы с ДНК также работают со многими молекулами. Ни в коем случае нельзя было манипулировать каждой молекулой индивидуально.
Нанотехнология создала, преуспела и продолжает разрушать парадигмы (благодаря столь быстрому продвижению во многих областях) в исследованиях, позволяя напрямую и индивидуально управлять каждой молекулой для создания артефактов и машин, которые имеют множество целей.
Нанотехнология включает в себя, помимо исходных областей (физика, химия, инженерия или робототехника), другие области, которые сначала казались очень далекими, но теперь очень важными, такие как биология, медицина или окружающая среда. (Vega)
В настоящее время существует множество повседневных продуктов, которые производятся с помощью нанотехнологических процессов, таких как блокаторы с наночастицами, отвечающими за поглощение ультрафиолетового излучения, лампы, такие как светодиоды или наночипы. В области медицины были проведены тесты, которые показали высокую эффективность в борьбе с вирусами, опухолями или такими заболеваниями, как рак. В биологии были разработаны пестициды с наночастицами, отвечающими за оптимизацию очистки сточных вод.
Ожидается, что нанотехнологии помогут решить проблемы в обществе, такие как энергия, которая в настоящее время все еще зависит от ископаемого топлива, водоснабжение и другие. (Антунес и др., 2010)
Эта статья нацелена на то, чтобы затронуть эту тему в понятной форме для любого читателя, и что она будет - будучи оптимистом - всего лишь мазком кисти к великому миру нанотехнологий, и я предсказываю, что из-за впечатляющего пути развития этой науки она устареет в несколько бабочек.
Старший брат
Термин «нано» происходит от греческого карлика и обозначает размеры порядка 10 -9 величины. Следовательно, нанометр равен 10 -9 мкм, а нанометр изменяется от 0,1 до 100 нм.
Нанометрическая шкала
Нано шкала
История нанотехнологий
Несмотря на то, что нанотехнология - это относительно новая наука, с тех пор, как она возникла в 20 веке, есть признаки того, что с незапамятных времен она косвенно встречается в нашей повседневной жизни:
Слово «нанотехнология» впервые было использовано исследователем Киотского университета Норио Танигучи в 1974 году, который назвал это способностью манипулировать материалами на нанометрическом уровне. В 1989 году Дон Эйглер использовал электронный микроскоп для перемещения атомов ксенона и написал аббревиатуру IBM, а Эрик Дрекслер был первым, кто проанализировал возможность (с физической точки зрения) создания универсального молекулярного ассемблера, который позволил бы производить товары. потребления с уникальной стоимостью производства. (Vega)
Хотя нанотехнология возникла в первые десятилетия 20-го века, область исследований могла быть начата и экспериментировать регулярно и систематически только с развитием технологий, которые позволили визуализировать, измерять, манипулировать и обрабатывать материю в таком масштабе. Началом этих исследований были бесконтактные микроскопы, созданные в середине 80-х годов.
Считается, что нанотехнология, рассматриваемая как современная революция или революция в области знаний:
Знание традиционной токсикологии об анализе воздействия, его переносе через организм и судьбе обычных токсинов неприменимо к наночастицам, потому что их размер придает им уникальные свойства.
«Sinanotox будет виртуальной системой с легким доступом через Интернет, где пользователь сможет получить доступ к тестовым батареям через интеллектуальную систему управления в зависимости от типа наноматериала». (Санчес, 2018).
Система была разработана мексиканцами и станет мировым прецедентом, поскольку Sinanotox, в отличие от европейских систем, будет располагать информацией по всем отраслям знаний, которыми обладает нанотехнология.
«Sinanotox отличается от других тем, что в основном сочетает в себе все инструментальные возможности и научную специализацию мексиканских исследователей в смежных областях. Этот факт поможет Sinanotox стать независимой системой токсикологической оценки наноматериалов ». (Санчес, 2018).
Первая версия должна быть готова к середине 2018 года, и она станет очень ценным инструментом для различения наноматериалов, поскольку в настоящее время они используются, в частности, в сельском хозяйстве, здравоохранении и пищевой промышленности.
Нанотехнологические компании Мексики
Давайте начнем с обзора того, как Мексика начинает участвовать в исследованиях в области нанотехнологий:
- В 2001 году правительство признало нанотехнологии в политике в области науки и технологий. В 2009 году Национальный совет по науке и технологиям (Conacyt) профинансировал Национальную сеть нанонауки и нанотехнологий для содействия научной работе. что около семидесяти миллионов лет было вложено в NTпоследние пять лет. В 2008 году группа передовых компаний в этом секторе располагалась в Монтеррее, Нуэво-Леон. Не менее важны компании с высокими технологиями в таких штатах, как Чиуауа, Пуэбла и других. Различные источники указывают, что Мексика занимает второе место по развитию NT в Латинской Америке. Первая - Бразилия, третья - Аргентина. (Заяго Лау, Фоладори, Аппельбаум и Артеага Фигероа, 2013 г.)
Исследование, в результате которого были получены цифры, которые будут приведены ниже, было проведено с 2010 по 2012 год и выявило следующие компании, занимающиеся разработкой нанотехнологий в стране:
- Нуэво-Леон, 39 компаний Мехико, 31 компания штата Мехико, 10 компаний Халиско, 3 компании Тамаулипас, Сонора и Коауила, 2 компании Нижняя Калифорния, Идальго, Морелос, Пуэбла, Сан-Луис-Потоси, Кинтана-Роо, Веракрус и Юкатан, всего 1 компания.
Эти компании развиваются в разных секторах, таких как:
- Химическая промышленностьВодаЭлектрические компонентыПластик и резинаСтроительствоКоммерческая продукцияПитаниеНаноматериалыПромышленное оборудованиеэлектроникаСталь и железоАвтомобильБиотехнологии
Мы участвуем в изобретении NT, но еще многое предстоит сделать, и, прежде всего, для исследования требуется государственная поддержка.
Тезисное предложение
В футуристическом смысле…
«Разработка микрочипа, позволяющего женщинам не страдать гормональными нарушениями во время менструального цикла и климакса»
Создайте микрочип, способный определять гормональные показатели женщин и стабилизировать их до того, как они переживут кризис, или даже избежать симптомов менструации, таких как боли в животе или менопауза, такие как приливы.
Выводы
Вопрос Фейнмана. Можно ли напечатать тридцать томов Британской энциклопедии на булавочной головке? Теперь это можно подтвердить громким ДА. Нанотехнологии намного выше того, что мы когда-либо представляли и о чем можно мечтать.
В мире есть постоянные недостатки, которые невозможно решить с помощью денег великих стран (или, скорее, он не хотел, чтобы в них инвестировали). Нанотехнологии могут искоренить голод на Земле, вылечить рак или даже дать нам вечную жизнь.
Как мы могли видеть, это довольно новая наука, хотя есть изображения ее даже в витражах и керамике предков, но ее изучение, как мы знаем, идет довольно ускоренными темпами эволюции. Что-то, что я обнаружил, - это то, что источник старше пяти лет был рискованным или просто для получения базовых концепций, поскольку сегодняшние исследования уже отличаются.
Нанотехнология изучает отдельные молекулы, и некоторые авторы называют ее «технологической революцией века». Однако гораздо больше людей опасаются последствий, которые это может повлечь за собой в повседневной жизни людей. Как мы видим, NT задействована во всех секторах, будучи мультидисциплинарной, ей также нужны высококвалифицированные люди в таких областях, как физика, химия, медицина и другие. В Мексике небольшое, но значительное присутствие нанотехнологических компаний, и есть поддержка правительства и поддержка Conacyt для исследований.
Я жду подходящего места, чтобы увидеть новый мир, который принесет с собой нанотехнология, еще многое предстоит сделать в юридических вопросах, поскольку самое меньшее, что мы хотели бы, - это нарушить человеческие законы и навредить себе.
Библиография
Антунес, Дж., Майторена, Дж., Моралес, Л., Изабель, П.М., Петрановский, В., и Оскар, Р. (2010). Центр нанонаук и нанотехнологий UNAM. Получено из Центра нанонаук и нанотехнологий UNAM:
www.cnyn.unam.mx/archivos/libro/preguntasmundoNano.pdf
Азнар, М. (2013). Критическое мышление о нанотехнологиях. Цифровой журнал U niversitaria. Получен из
www.revista.unam.mx/vol.14/num4/art35/index.html
Кампилло Б. и Зулета Г. (2014). Биоэтика и нанотехнологии. Lasallian Journal of Research, 63-69.
Гарсиа Герреро, М., и Фоладори, Г. (2015). Раскрытие информации о науке и технологиях:
пределы технического подхода в нанотехнологиях. Журнал Eureka по преподаванию и популяризации науки, 508-519.
Мартинес Моралес, М. (2005). От посуды из тыквы до наносистем zyvex. Журнал "Наука и человек", 25-28.
Мендоса, Г., и Родригес-Лопес, Дж. Л. (2007). Нанонаука и нанотехнологии: продолжающаяся революция. Латиноамериканские профили, 161-186.
Миньон Эрнандес, Д. (04 из 12 2015 г.). Физико-химические характеристики нативного и наноструктурированного крахмала синей кукурузы и его биологические свойства при индуцированном диабете у крыс линии Вистар. (У. Веракрузана, составитель) Халапа, Веракрус, Мексика. Получен из
cdigital.uv.mx/handle/123456789/46750
Санчес В. (05 из 03 2018). Conacyt Press. Получено из Conacyt Press:
newsnet.conacytprensa.mx/index.php/documentos/42953-losgrandes-riesgos-de-las-nanoparti-ilas
Вега, АФ (nd). Химический факультет УНАМ. Получено на химическом факультете УНАМ:
Заяго Лау, Э., Фоладори, Г., Аппельбаум, Р.П., и Артеага Фигероа, Е.Р. (2013). Нанотехнологические компании Мексики: к первой инвентаризации. Общественные науки, 10-25.
__________________________
Перевод: На заднем плане много места
Операционные системы
Нанотехнологии
