Ang lahat ng mga bagay sa paligid natin ay binubuo ng mga atomo at molekula. Upang maunawaan ang pag-uugali ng isang partikular na materyal ang kabuuan mga katangian ng mga atomo ay hinahanap para sa. Ngunit sa pag-usbong ng pananaliksik, nalaman na mayroong umiiral na isang sukat na mas maliit sa sukat ng molekular. Ito ang nanoscale na sumusukat ng isang-bilyong metro ng isang metro. Ang isang atom ng isang bagay ay sumusukat tungkol sa 0.1nm. Tulad ng mga atomo ang mga bloke ng gusali ng bagay, sa nanoscale maaaring isaayos ng isa ang mga atomo na ito upang makabuo ng mga bagong materyales. Ang lahat ng pananaliksik sa paligid ng pag-aaral at mga imbensyon na kinasasangkutan ng mga katangian ng mga elemento sa nanoscale na ito ay tinatawag na Nanotechnology.
Ano ang Nanotechnology?
Ang term na nano ay tumutukoy sa sukat ng isang-bilyon ng isang metro. Ito ay mas maliit kaysa sa haba ng daluyong ng ilaw. Ang nanotechnology ay tumutukoy sa lahat ng pananaliksik na kasangkot sa pagmamanipula ng bagay sa antas ng nanoscale. Napag-alaman na ang mga katangian ng kabuuan ng bagay sa nanoscale ay naiiba sa mga nasa sukat ng atomiko. Kaya, ang pananaliksik na nauugnay sa nanotechnology ay napakalawak na nagsasama ng maraming larangan ng agham tulad ng Organic chemistry, molekular biology, Surface science, Energy storage, Molecular engineering, Semiconductor pisika, at microfabrication.
Mga Pangunahing Kaalaman
Ang pagsisiyasat ng nanoscale ng bagay ay kamangha-mangha dahil ito ang pangunahing yugto kung saan ang mga atomo ay nakaayos na magkakasama. Kaya, ang isa ay maaaring bumuo ng maraming iba't ibang mga uri ng mga materyales sa pamamagitan ng pagmamanipula ng bagay sa sukatang ito. Ang mga nanoscale ay mula sa 1-100nm. Ito ay mas maliit kaysa sa microscale at mas malaki kaysa sa scale ng atomic. Tulad ng pagsasaliksik sa paligid ng teknolohiyang ito ay nagsasangkot ng iba't ibang mga katangian ng bagay, mahalaga na magkaroon ng isang malakas na background sa maraming agham.
Nanotechnology
Sa antas ng nanoscale, ang mga patakaran ng mga mekanika ng kabuuan ng materyal ay ibang-iba sa antas ng atomic nito. Halimbawa, ang isang materyal na kumikilos bilang isang insulator sa form na molekular ay maaaring kumilos bilang isang semiconductor kapag nasira sa nanoscale. Sa antas na ito, ang lebel ng pagkatunaw ng mga sangkap ay maaari ring magbago dahil sa pagtaas ng lugar sa ibabaw. Ang lahat ng pananaliksik sa paligid ng nanotechnology ngayon ay nagsasangkot ng pag-aaral ng mga katangiang ito sa nanoscale at upang malaman kung paano gamitin ang mga ito para sa mga bagong aplikasyon.
Ngayon ang tumutukoy sa Nanotechnology ay tumutukoy din sa agham ng pagtatayo ng mga item mula sa ilalim gamit ang mga tool at teknolohiya na magagamit ngayon, upang makabuo ng mga produktong may mahusay na pagganap.
Mga uri ng Nanotechnology
Tulad ng pakikitungo ng nanotechnology sa pag-aaral ng bagay sa nanoscale, at ang mga agham sa sukatang ito ay napasailalim ng nanotechnology. Ang agham na tumutukoy sa pagmamanipula ng bagay para sa pagbuo ng mataas na pagganap transistors at mga microprocessor ay kilala bilang Nanoengineering. Kapag ginamit ang nanotechnology para sa paggawa ng mga produktong gamot na ito ay tinukoy bilang Nanomedicine. Ang nanotechnology ay lubos na ginagamit para sa paggawa ng mga elektronikong aparato na kilala bilang Nanoelectronics.
Ang nanotechnology ay may dalawang uri ng diskarte- ang ilalim-up na diskarte at ang Top-dow na diskarte. Sa ilalim-up na diskarte, ang mga materyales ay nabuo mula sa maliliit na sangkap na lumilipat patungo sa mas malaking mga bahagi. Sa Top-down na diskarte, ang mga nano-material ay nabuo mula sa mas malaking entity.
Sa paglipas ng mga taon ang nanotechnology ay binuo din bilang Nanomekanika, Nanophotonics, at Nanoionics na nagbibigay ng isang pangunahing pundasyong pang-agham para sa nanotechnology.
Mga Gamit ng Nanotechnology
Ginagamit ang mga materyal na nanoscale para sa maramihang mga aplikasyon. Ang mga nanofiler ay nabuo na ginagamit sa mga solar cell upang mabawasan ang gastos sa paggawa. Ang nanotechnology ay may malaking ambag sa larangan ng biomedical. Ang mga aplikasyon tulad ng Tissue engineering, paghahatid ng droga, at biosensor ay binago.
Ang nanotechnology ay tumulong sa pagbubuo ng artipisyal na DNA at ang pag-aaral ng iba pang mga nucleic acid. Sa pagbubuo ng mga materyales, ang teknolohiyang ito ay nakatulong sa pagdidisenyo ng mga mahusay na hugis na mga molekula. Ang mga bagong diskarte sa katha tulad ng nanolithography, Atomic Layer deposition ay binuo.
Mga Kalamangan at Kalamangan
Ang pag-unlad ng larangang ito ay nakatulong sa ebolusyon ng iba`t ibang mga bagong agham. Gamit ang nanotechnology, ang mga katangian ng mga materyales ay maaaring manipulahin alinsunod sa aming pangangailangan. Ang mga materyales ay maaaring gawing mas matibay, matatag, mas malakas, magaan, mas reaktibo, mas mahusay na mga conductor ng kuryente, atbp.
Ang mga dehadong dulot ng nanotechnology ay pareho sa mga karaniwang nangyayari sa pag-unlad ng bagong teknolohiya. Ang kinakatakutan ng epekto ng nanotechnology sa mga kondisyon sa kapaligiran. Nag-aalala din ang epekto ng teknolohiyang ito sa pandaigdigang ekonomiya.
Ang pagsasaliksik sa hinaharap sa larangang ito ay nagsasangkot sa pagbuo ng nanorobotics at mga aplikasyon nito sa mga gamot. Ang mga bagong aparatong nanomanufaktur ay iminungkahi para sa mga komersyal na aplikasyon sa hinaharap. Ang mga nanomachine ay iminungkahi na makakatulong sa pagbuo ng mga bagong nano material s at nanosystems. Ang bagay na ang mga pag-aari ay maaaring madaling baligtarin at kontrol ng panlabas ay binuo. Ang mga bagong term na tulad ng biotechnology at teknolohiya ng Femto ay nilikha sa teknolohiyang ito. Ano ang dalawang pamamaraang ginagamit sa paggawa ng mga nanomaterial?
