Mi is az a NANOTECHNOLÓGIA ?
Ugye hallottál már arról, hogy minden apró
atomokból áll?
A kavicsok, a ceruzád, a telefonod, ez a képernyő,
az állatok, és te magad is: mindent atomok építenek fel.
Az atomok molekulákká, illetve kézzelfogható anyagokká állnak össze. A nanotechnológia révén az atomokat mi magunk állíthatjuk össze új anyagokká, sőt, akár működő készülékekké is!
Mióta az ember eszközöket készít, mindig nagy, durva alapanyagokból (sziklából, fatörzsből, ércekből) készítette el a kisebb tárgyakat, amikre szüksége volt.
A nanotechnológia lényege, hogy apró részecskék összeállításából próbáljuk meg létrehozni a kívánt eszközeinket. Valahogy úgy, mintha legóznánk az atomokkal és a molekulákkal.
A
kenut fatörzsből faragták ki …
De például fogpiszkálót is
érdemes volna-e egy fatörzsből faragni? Vagy mégis jobb lenne kisebb részecskékből összeállítani?
Durva alapanyagokból ”lefaragni a fölösleget” igen sok pazarlással jár, ami
nagy energiaveszteséget és komoly környezetszennyezést jelent.
Apró alapanyagok összerakásával
viszont tökéletes (atomi!) pontossággal, kevés hulladék képződése mellett, minimális energiával készíthetünk eszközöket.
Így a környezetet, vagyis bolygónkat is megkímélhetjük az ipari termelés káros hatásaitól.
Apró alapanyagokból építkezni jó, mert: az apró részecskékből egészen kicsi eszközöket is lehet építeni ezek pedig a nagyoknál gyorsabban és gazdaságosabban működhetnek az apró részecskék általában sokkal reaktívabbak, mint a nagyok (mint ahogyan a teába szórt kristálycukor-szemcsék gyorsabban oldódnak fel a kockacukornál)
gOndolj belE!
Hány oldala van egy kockának? Ha az élhosszúsága 1 cm, mennyi a kocka felülete? Ha minden irányból félbevágod a kockát, hány db kisebb kockád lesz? Az új, kisebb kockák élhosszúsága 0,5 cm lesz. Mennyi ekkor a kockák összes felülete? Ebből az egyszerű példából jól látható, hogy adott tömegű
részecskék további aprításával nagyon megnő az összes felület nagysága. Ez pedig, mint az előbbi cukros példán is láthattuk, nagyobb reaktivitással jár.
A nanotechnológia kutatása egy különlegesen izgalmas kaland. Ezért világszerte rengeteg kiváló tudós foglalkozik vele.
De még több kiváló tudósra és diákra van szükség a Világban. at és k o m o t a hogy , k u j d u t a t ni ! g Már z o m t e s leh i t n é k n e t egy a k á l u k e l mo
És meg is tudjuk csinálni? Még nem. Ezért van szükség még több kutatásra. De azért már most is számos kiváló megoldást nyújt nekünk a nanotechnológia: az elektronikai, az optikai és az anyagtudományokban sikerrel alkalmaznak nanorészecskéket különböző feladatokra.
Például, a naptejek fényvédő faktora (pl. 8 vagy 20) attól függ, mennyi fényszűrő nanorészecskét tartalmaznak!
A jövő rengeteg ígér. Például: > > > > > > >
műszaki megoldást
atomi pontosságú méréseket ; érzékelőket veszélyes anyagok azonnali észlelésére; egyes elektronokat célzó elektronikát; páratlan teljesítményű szűrő- és elválasztórendszereket; változó tulajdonságú, szükség szerint alkalmazkodó anyagokat; nanogépeket; nanorobotokat, melyek az emberben keringve őrzik egészségét
...de ma mindennek csak a kezdeténél tartunk. Hogy ilyen eredményeket érhessünk el, nagyon okosan kell gondolkoznunk, és együtt kell működnünk.
Alkalmazkodó anyagokból készíthető pl: olyan ruha, amely például télen melegen tart, nyáron pedig hűsít; olyan kés, villa, kanál, vagy edény, ami nem nedvesedik vagy koszolódik be, mert ezek leperegnek róla, mint víz a lótuszvirágról; (Így talán egyszer Anyu sem ebbek s ő r e k e mondja majd, hogy ocsöv n a n n é ebbek z y s n n A ö k s i „megint milyen , még l á n l é c a ál! az n k o g a y n piszkos a pólód!”) a m űa
... olyan csont- vagy fogpótlás, ami megkülönböztethetetlen az eredetitől; könnyebb és erősebb anyagokból készíthetünk majd autókat, repülőgépeket vagy akár űrhajókat. Így azok távolabbra juthatnak el kevesebb üzemanyaggal. és még ezer és ezer olyan dolgot tudunk majd gyártani, amire ma még nem is gondolnánk! (alig 10 éve például ki gondolta volna, hogy mindennaposak lesznek a mobiltelefonok?) Ha pontosabban rakjuk össze a szerkezetüket, az anyagok könnyebbek és erősebbek lehetnek
Vajon mire van szükségünk a gyorsabb fejlődéshez? zseniális tudósokra, okos diákokra, jó kutatóközpontokra, kiváló műszerekre, együttműködésre mindenki részéről, elég pénzre, amit a tudományra fordíthatunk, és arra, hogy az emberek megértsék, min fáradoznak a
tudósok!
Ha többet
szeretnél
megtudni, vagy üsd be a kedvenc netes keresődbe, hogy:
“ nanotechnológia ”… …vagy kezdhetsz rögtön ezzel a két oldallal (egyelőre sajnos csak angol nyelven): @ http://cordis.europa.eu/nanotechnology , ez az Európai Unió nanotechnológia-portálja, @ www.nano.gov , ez az USA nanotechnológia-portálja (és ennek külön egy része kimondottan diákoknak készült!
Egyébként... A “nano” előtag az ógörög nyelvből származik, jelentése: “apró”. A tudományban pedig azt jelenti, hogy valaminek az egy milliárdod része (mint ahogyan pl. a “kilo” előtag valaminek az ezerszeresét jelzi).
Egy nanométer így a méter egy milliárdod részét jelenti (vagyis a milliméter egy milliomod részét). Ezt úgy is le lehet írni, hogy 10-9 méter, vagy egyszerűen csak: nm. Az arany egy atomjának az átmérője 0,14 nm. Egy kis molekula, például a metán (CH4) átmérője fél nanométer. Az emberi hajszál ennél kb százezerszer vastagabb!
Szeretnél még többet megtudni… ... tőlünk?
Írj nekünk
e-mailt!
[email protected]
