תוכן עניינים:
- ספוגי מיקרו לניקוי אוקיינוס
- חומרים סופר חזקים
- הגנת מזג אוויר למכשירים האישיים שלך
- התקנים קטנים יותר, יותר כוח
- חלקיקים נלחמים במחלות
- יצירת העתקים מיידיים
יש עולם כל כך קטן, שאנחנו אפילו לא יכולים לראות אותו. כשמדובר במדעים, כמו ביולוגיה, כימיה, מדעי חומרים, פיזיקה והנדסה, אנחנו כמעט מקבלים את המיקרוסקופ כמובן מאליו. אבל מה עם מדעי המחשב? לעתים קרובות אנו חושבים על מחשבים וכל החומרה שלהם כאל משהו שאנחנו יכולים להסתכל עליו. אך יותר ויותר נבנים שבבי מחשב זעירים ומכשירים אחרים. וכשאנחנו אומרים זעיר, אנו מתכוונים למיקרון אחד, או 1, 000 ננומטר. זה בערך בגודל של נבט. טכנולוגיה זו מכונה ננו-טכנולוגיה באמצעות ליטוגרפיה להטבעה של מעגלים על חומרים מוליכים למחצה. מדענים מקווים לסחוט עוד יותר כוח עיבוד לחבילות מחשוב קטנות יותר.
די מגניב, הא?
במהלך השנים ננוטכנולוגיה עשתה צעדים גדולים. להלן שש ננו-טכנולוגיות מגניבות - הן קשורות למחשבים והן בדרך אחרת - העלולות לשנות את העולם כפי שאנו מכירים אותו. (לקריאת רקע, ראה ננוטכנולוגיה: החידוש הקטן הגדול ביותר בתחום הטכנולוגי.)
ספוגי מיקרו לניקוי אוקיינוס
הננוטכנולוגיה נמצאת בחזית ניקוי האוקיינוסים, הימים וגופי מים אחרים של מתכות רעילות.
חוקרי המעבדה הלאומית הצפונית-מערבית של האוקיאנוס השקט מצאו תהליך ציפוי ננו-טכנולוגי המאפשר לחומרים להמציא חומרים רעילים במים. הם מכנים זאת "monolayers בהרכבה עצמית על תומכים מזופוריים" (וזו הסיבה, מכאן והלאה אנו מתכוונים להתייחס לזה כ- SAMMS).
צינור מצופה SAMMS פועל כמו ספוג, אוסף כספית, עופרת ומתכות רעילות אחרות מהמים. לאחר מכן מתכות אלו ממוחזרים ומשתמשים בהן שוב למטרות פחות מזיקות אחרות. זו דרך יעילה מאוד להפריד מתכות כבדות ומים.
חומרים סופר חזקים
לננוטכנולוגיה יתרונות גם בתחום הייצור ומדעי החומרים. לדוגמא, ננו-גבישים, המשמשים לזיקוק נפט, פאנלים סולאריים ודברים אחרים, נמצאו חזקים עד פי שלושה מצורות הכמויות שלהם. אז, ננו-גבישים של מתכות עשויים להיות חזקים פי שניים או שלושה מהמתכת המקורית. משמעות הדבר היא כי ננו-גבישים אלה עשויים להיות משולבים במתכות המקוריות כדי להפוך אותם לחזקים יותר.הגנת מזג אוויר למכשירים האישיים שלך
בעיה אחת שעדיין מציקה מכשירים אלקטרוניים אישיים היא שלמרות שאנו נושאים אותם איתנו לכל מקום כל הזמן, הם לא מיועדים לכל מזג אוויר או לכל סוגי השטח. עם זאת, הננוטכנולוגיה מצאה דרך להגן עליהם מפני נזק.
במארס 2012, נוקיה הודיעה על עבודה על ציפוי סופר-הידרופובי שיהפוך את מכשיריה לעמידים בפני מים. ציפוי הידרופובי הוא זה שמונע מהדברים להידבק למחבת טפלון. נוקיה, לעומת זאת, לוקחת את הציפוי הזה ומוסיפה ננו-מבנה המשמש ללכוד שכבת אוויר על פני השטח שלה כך שהמים פשוט יתגלגלו מייד ממנו. כך, בעוד שציפויים הידרופוביים עשויים להתנגד למים, ציפוי הננו-טק של נוקיה ממש מסיט אותם.
התקנים קטנים יותר, יותר כוח
ננו-טכנולוגיה יכולה גם לספק למכשירים קטנים הרבה כוח ויכולת אחסון. בשנת 2007, חוקרים ב- IBM הודיעו על ממצאיו הקשורים לדרכים חדשות למדידת תכונות מגנטיות של אטום. אם מיושם על מכשיר, פירוש הדבר יכולות אחסון מורחבות, מה שמאפשר, למשל, ל- iPod קטן לאחסן בקלות כל סרטון שהועלה ל- YouTube, או קרוב ל 30, 000 סרטים באורך מלא.חלקיקים נלחמים במחלות
אחד היישומים הגדולים ביותר של ננו-טכנולוגיה היה בתחום הרפואה והבריאות. ננוטכנולוגיה מיושמת כיום במגוון מחקרים למאבק בסרטן ולאבחון - ואף טיפול באלצהיימר. מכיוון שננו-חלקיקים הם כה קטנים, הם יכולים להיכנס לאזורים שלפני כן לא ניתן היה להגיע אליהם ביעילות באמצעות תרופות או טיפולים אחרים. מבחינת היישומים של ננוטק בגוף האדם, האפשרויות הן אינסופיות.יצירת העתקים מיידיים
אתה יכול לדמיין לקבור דגם זעיר של כל דבר בקופסת חול, ואז להגיע תוך מספר דקות לשלוף העתק בגודל מלא של אותו אובייקט? זה אולי נשמע כמו משהו מסרט מדע בדיוני, אבל זה מה שחוקרים במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס מפתחים בימים אלה. "חול" חכם זה מכיל מגנטים אלקטרופרטריים, המאפשרים לחלקיקים להצטרף זה לזה ולבנות תבניות. אם הטכנולוגיה הזו מושלמת, החוקרים מאמינים שניתן להשתמש בה בכדי לשכפל כמעט כל דבר.
דברים של ננו-טכנולוגיה נשמעים כמו משהו מרומן מדע בדיוני. מבחינת לאן פנה הטכנולוגיה, כמה אפשרויות עתידניות די אינן רחוקות. החל מריפוי מחלות ועד פינוי מזהמים באוויר או במים, ממש עד להתפתחויות גדולות יותר כמו סייבורגים המסוגלים לשכפל את עצמם או מחשבים שיכולים לספור ולתפעל את ה- DNA שלך, המדע פועל כדי להוכיח שקטן יותר הוא טוב יותר. שפירושו שחלק מהשינויים הגדולים שקורים ממש לנגד עינינו יופיעו ממשהו בלתי נראה לחלוטין.
