రష్యా అధ్యక్షుడు డిమిత్రి మెద్వెదేవ్ నానోటెక్నాలజీని విజయవంతంగా అభివృద్ధి చేయడానికి దేశంలో అన్ని పరిస్థితులు ఉన్నాయని విశ్వసిస్తున్నారు.
నానోటెక్నాలజీ అనేది ఇటీవలి దశాబ్దాలలో చురుకుగా అభివృద్ధి చెందుతున్న సైన్స్ మరియు టెక్నాలజీ యొక్క కొత్త దిశ. నానోటెక్నాలజీలలో పదార్థాలు, పరికరాలు మరియు సాంకేతిక వ్యవస్థల సృష్టి మరియు ఉపయోగం ఉన్నాయి, దీని పనితీరు నానోస్ట్రక్చర్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, అంటే 1 నుండి 100 నానోమీటర్ల పరిమాణంలో దాని ఆర్డర్ చేయబడిన శకలాలు.
గ్రీకు భాష నుండి వచ్చిన "నానో" ఉపసర్గ (గ్రీకులో "నానోస్" - గ్నోమ్), అంటే ఒక బిలియన్ వంతు భాగం. ఒక నానోమీటర్ (nm) ఒక మీటర్‌లో ఒక బిలియన్ వంతు.
"నానోటెక్నాలజీ" అనే పదాన్ని 1974లో టోక్యో విశ్వవిద్యాలయంలో మెటీరియల్ సైంటిస్ట్ నోరియో టానిగుచి రూపొందించారు, అతను దీనిని "అల్ట్రా-హై ఖచ్చితత్వం మరియు అల్ట్రా-స్మాల్ డైమెన్షన్‌లను సాధించగల తయారీ సాంకేతికతగా... 1 క్రమంలో నిర్వచించాడు. nm...” .
ప్రపంచ సాహిత్యంలో, నానోసైన్స్ నానోటెక్నాలజీ నుండి స్పష్టంగా వేరు చేయబడింది. నానోస్కేల్ సైన్స్ అనే పదాన్ని నానోసైన్స్ కోసం కూడా ఉపయోగిస్తారు.
రష్యన్ భాషలో మరియు రష్యన్ చట్టం మరియు నియంత్రణ పత్రాల ఆచరణలో, "నానోటెక్నాలజీ" అనే పదం "నానోసైన్స్", "నానోటెక్నాలజీ" మరియు కొన్నిసార్లు "నానోఇండస్ట్రీ" (నానోటెక్నాలజీలను ఉపయోగించే వ్యాపార మరియు ఉత్పత్తి ప్రాంతాలు) మిళితం చేస్తుంది.
నానోటెక్నాలజీ యొక్క అతి ముఖ్యమైన భాగాలు సూక్ష్మ పదార్ధాలు, అంటే, 1 నుండి 100 nm వరకు పరిమాణంలో ఉన్న వాటి నానో ఫ్రాగ్‌మెంట్ల యొక్క ఆర్డర్ నిర్మాణం ద్వారా అసాధారణ కార్యాచరణ లక్షణాలు నిర్ణయించబడతాయి.
- నానోపోరస్ నిర్మాణాలు;
- నానోపార్టికల్స్;
- నానోట్యూబ్లు మరియు నానోఫైబర్‌లు
- నానోడిస్పెర్షన్స్ (కొల్లాయిడ్స్);
- నానోస్ట్రక్చర్డ్ ఉపరితలాలు మరియు ఫిల్మ్‌లు;
- నానోక్రిస్టల్స్ మరియు నానోక్లస్టర్లు.
నానోసిస్టమ్ టెక్నాలజీ- నానో మెటీరియల్స్ మరియు నానోటెక్నాలజీల ఆధారంగా పూర్తిగా లేదా పాక్షికంగా సృష్టించబడిన క్రియాత్మకంగా పూర్తి సిస్టమ్‌లు మరియు పరికరాలు, సాంప్రదాయ సాంకేతికతలను ఉపయోగించి సృష్టించబడిన సారూప్య ప్రయోజనాల కోసం సిస్టమ్‌లు మరియు పరికరాల లక్షణాల నుండి పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటాయి.
నానోటెక్నాలజీ యొక్క అప్లికేషన్ ప్రాంతాలు
ఈ ప్రపంచ సాంకేతికత సాంకేతిక పురోగతిని గణనీయంగా ప్రభావితం చేయగల అన్ని రంగాలను జాబితా చేయడం దాదాపు అసాధ్యం. మేము వాటిలో కొన్నింటిని మాత్రమే పేర్కొనవచ్చు:
- నానోఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు నానోఫోటోనిక్స్ యొక్క అంశాలు (సెమీకండక్టర్ ట్రాన్సిస్టర్లు మరియు లేజర్లు;
- ఫోటో డిటెక్టర్లు; సౌర ఘటాలు; వివిధ సెన్సార్లు);
- అతి దట్టమైన సమాచార రికార్డింగ్ పరికరాలు;
- టెలికమ్యూనికేషన్స్, ఇన్ఫర్మేషన్ మరియు కంప్యూటింగ్ టెక్నాలజీస్; సూపర్ కంప్యూటర్లు;
- వీడియో పరికరాలు - ఫ్లాట్ స్క్రీన్లు, మానిటర్లు, వీడియో ప్రొజెక్టర్లు;
- పరమాణు స్థాయిలో స్విచ్‌లు మరియు ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్‌లతో సహా పరమాణు ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు;
- నానోలిథోగ్రఫీ మరియు నానోఇంప్రింటింగ్;
- ఇంధన కణాలు మరియు శక్తి నిల్వ పరికరాలు;
- పరమాణు మోటార్లు మరియు నానోమోటర్లు, నానోరోబోట్‌లతో సహా సూక్ష్మ మరియు నానోమెకానిక్స్ యొక్క పరికరాలు;
- దహన నియంత్రణ, పూత, ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ మరియు ఫార్మాస్యూటికల్స్‌తో సహా నానోకెమిస్ట్రీ మరియు ఉత్ప్రేరక;
- ఏవియేషన్, స్పేస్ మరియు డిఫెన్స్ అప్లికేషన్స్;
- పర్యావరణ పర్యవేక్షణ పరికరాలు;
- మందులు మరియు ప్రోటీన్ల లక్ష్య డెలివరీ, బయోపాలిమర్లు మరియు జీవ కణజాలాల వైద్యం, క్లినికల్ మరియు మెడికల్ డయాగ్నస్టిక్స్, కృత్రిమ కండరాలను సృష్టించడం, ఎముకలు, సజీవ అవయవాలను అమర్చడం;
- బయోమెకానిక్స్; జన్యుశాస్త్రం; బయోఇన్ఫర్మేటిక్స్; బయోఇన్స్ట్రుమెంటేషన్;
- క్యాన్సర్ కణజాలం, వ్యాధికారక మరియు జీవసంబంధమైన హానికరమైన ఏజెంట్ల నమోదు మరియు గుర్తింపు;
- వ్యవసాయం మరియు ఆహార ఉత్పత్తిలో భద్రత.
కంప్యూటర్లు మరియు మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్
నానోకంప్యూటర్- అనేక నానోమీటర్ల క్రమంలో లాజిక్ మూలకాల పరిమాణంతో ఎలక్ట్రానిక్ (మెకానికల్, బయోకెమికల్, క్వాంటం) సాంకేతికతలపై ఆధారపడిన కంప్యూటింగ్ పరికరం. నానోటెక్నాలజీ ఆధారంగా అభివృద్ధి చేయబడిన కంప్యూటర్ కూడా మైక్రోస్కోపిక్ కొలతలు కలిగి ఉంటుంది.
DNA కంప్యూటర్- DNA అణువుల కంప్యూటింగ్ సామర్థ్యాలను ఉపయోగించే కంప్యూటింగ్ సిస్టమ్. బయోమోలిక్యులర్ కంప్యూటింగ్ అనేది DNA లేదా RNAకి సంబంధించిన వివిధ పద్ధతులకు ఒక సమిష్టి పేరు. DNA కంప్యూటింగ్‌లో, డేటా సున్నాలు మరియు వాటి రూపంలో కాకుండా DNA హెలిక్స్ ఆధారంగా నిర్మించిన పరమాణు నిర్మాణం రూపంలో సూచించబడుతుంది. డేటాను చదవడం, కాపీ చేయడం మరియు నిర్వహించడం కోసం సాఫ్ట్‌వేర్ పాత్ర ప్రత్యేక ఎంజైమ్‌లచే నిర్వహించబడుతుంది.
అటామిక్ ఫోర్స్ మైక్రోస్కోప్- అధ్యయనంలో ఉన్న నమూనా యొక్క ఉపరితలంతో కాంటిలివర్ సూది (ప్రోబ్) యొక్క పరస్పర చర్య ఆధారంగా అధిక-రిజల్యూషన్ స్కానింగ్ ప్రోబ్ మైక్రోస్కోప్. స్కానింగ్ టన్నెలింగ్ మైక్రోస్కోప్ (STM) వలె కాకుండా, ఇది ద్రవ పొర ద్వారా కూడా వాహక మరియు నాన్-కండక్టింగ్ ఉపరితలాలను పరిశీలించగలదు, ఇది సేంద్రీయ అణువులతో (DNA) పని చేయడం సాధ్యపడుతుంది. అటామిక్ ఫోర్స్ మైక్రోస్కోప్ యొక్క ప్రాదేశిక స్పష్టత కాంటిలివర్ పరిమాణం మరియు దాని కొన వంపుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. రిజల్యూషన్ పరమాణు క్షితిజ సమాంతరానికి చేరుకుంటుంది మరియు నిలువుగా గణనీయంగా మించిపోతుంది.
యాంటెన్నా-ఓసిలేటర్- ఫిబ్రవరి 9, 2005న, బోస్టన్ విశ్వవిద్యాలయం యొక్క ప్రయోగశాలలో సుమారు 1 మైక్రాన్ కొలతలు కలిగిన యాంటెన్నా-ఓసిలేటర్ పొందబడింది. ఈ పరికరం 5,000 మిలియన్ అణువులను కలిగి ఉంది మరియు 1.49 గిగాహెర్ట్జ్ ఫ్రీక్వెన్సీలో డోలనం చేయగలదు, ఇది భారీ మొత్తంలో సమాచారాన్ని ప్రసారం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
నానోమెడిసిన్ మరియు ఫార్మాస్యూటికల్ పరిశ్రమ
నానోమాలిక్యులర్ స్థాయిలో మానవ జీవ వ్యవస్థలను ట్రాక్ చేయడానికి, డిజైన్ చేయడానికి మరియు సవరించడానికి నానో మెటీరియల్స్ మరియు నానోబ్జెక్ట్‌ల యొక్క ప్రత్యేక లక్షణాల ఉపయోగం ఆధారంగా ఆధునిక వైద్యంలో ఒక దిశ.
DNA నానోటెక్నాలజీ- వాటి ఆధారంగా స్పష్టంగా నిర్వచించిన నిర్మాణాలను రూపొందించడానికి DNA మరియు న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ అణువుల నిర్దిష్ట స్థావరాలు ఉపయోగించండి.
ఔషధ అణువుల పారిశ్రామిక సంశ్లేషణ మరియు స్పష్టంగా నిర్వచించబడిన రూపం (బిస్-పెప్టైడ్స్) యొక్క ఫార్మకోలాజికల్ సన్నాహాలు.
2000 ప్రారంభంలో, నానోపార్టికల్ టెక్నాలజీలో వేగవంతమైన పురోగతి నానోటెక్నాలజీ యొక్క కొత్త రంగం అభివృద్ధికి ప్రేరణనిచ్చింది: నానోప్లాస్మోనిక్స్. ప్లాస్మోన్ డోలనాల ఉత్తేజాన్ని ఉపయోగించి లోహ నానోపార్టికల్స్ గొలుసుతో పాటు విద్యుదయస్కాంత వికిరణాన్ని ప్రసారం చేయడం సాధ్యమవుతుందని తేలింది.
రోబోటిక్స్
నానోరోబోట్లు- నానో మెటీరియల్స్ నుండి సృష్టించబడిన రోబోట్‌లు మరియు పరిమాణంలో అణువుతో పోల్చవచ్చు, కదలిక, ప్రాసెసింగ్ మరియు సమాచార ప్రసారం మరియు ప్రోగ్రామ్‌ల అమలు. నానోరోబోట్లు వాటి కాపీలను సృష్టించగల సామర్థ్యం కలిగి ఉంటాయి, అనగా. స్వీయ పునరుత్పత్తిని ప్రతిరూపాలు అంటారు.
ప్రస్తుతం, పరిమిత చలనశీలత కలిగిన ఎలక్ట్రోమెకానికల్ నానో పరికరాలు ఇప్పటికే సృష్టించబడ్డాయి, వీటిని నానోరోబోట్‌ల నమూనాలుగా పరిగణించవచ్చు.
మాలిక్యులర్ రోటర్లు- సింథటిక్ నానో-పరిమాణ ఇంజిన్‌లు వాటికి తగినంత శక్తిని ప్రయోగించినప్పుడు టార్క్‌ను ఉత్పత్తి చేయగలవు.
నానోటెక్నాలజీలను అభివృద్ధి చేస్తున్న మరియు ఉత్పత్తి చేస్తున్న దేశాలలో రష్యా స్థానం
నానోటెక్నాలజీలో మొత్తం పెట్టుబడి పరంగా ప్రపంచ నాయకులు EU దేశాలు, జపాన్ మరియు USA. ఇటీవల, రష్యా, చైనా, బ్రెజిల్ మరియు భారతదేశం ఈ పరిశ్రమలో పెట్టుబడులను గణనీయంగా పెంచాయి. రష్యాలో, “2008 - 2010 కోసం రష్యన్ ఫెడరేషన్‌లో నానోఇండస్ట్రీ ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్ డెవలప్‌మెంట్” ప్రోగ్రామ్ కింద నిధుల మొత్తం 27.7 బిలియన్ రూబిళ్లు.
నానోటెక్నాలజీ ఔట్‌లుక్ రిపోర్ట్ అని పిలువబడే లండన్-ఆధారిత పరిశోధనా సంస్థ Cientifica నుండి తాజా (2008) నివేదిక రష్యన్ పెట్టుబడిని ఈ క్రింది విధంగా వివరిస్తుంది: “EU ఇప్పటికీ పెట్టుబడి పరంగా మొదటి స్థానంలో ఉన్నప్పటికీ, చైనా మరియు రష్యా ఇప్పటికే యునైటెడ్ స్టేట్స్‌ను అధిగమించాయి. ”
నానోటెక్నాలజీలో కొత్త శాస్త్రీయ పోకడల అభివృద్ధికి పునాది వేసిన ఫలితాలను పొందిన రష్యన్ శాస్త్రవేత్తలు ప్రపంచంలోనే మొదటి స్థానంలో నిలిచారు.
వాటిలో అల్ట్రాడిస్పెర్స్ నానోమెటీరియల్స్ ఉత్పత్తి, సింగిల్-ఎలక్ట్రాన్ పరికరాల రూపకల్పన, అలాగే అటామిక్ ఫోర్స్ మరియు స్కానింగ్ ప్రోబ్ మైక్రోస్కోపీ రంగంలో పని. XII సెయింట్ పీటర్స్‌బర్గ్ ఎకనామిక్ ఫోరమ్ (2008) ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లో జరిగిన ప్రత్యేక ప్రదర్శనలో మాత్రమే, 80 నిర్దిష్ట పరిణామాలు ఒకేసారి ప్రదర్శించబడ్డాయి.
రష్యా ఇప్పటికే మార్కెట్లో డిమాండ్ ఉన్న అనేక నానో ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది: నానోమెంబ్రేన్లు, నానోపౌడర్లు, నానోట్యూబ్లు. అయితే, నిపుణుల అభిప్రాయం ప్రకారం, నానోటెక్నాలజికల్ అభివృద్ధి యొక్క వాణిజ్యీకరణలో రష్యా యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు ఇతర అభివృద్ధి చెందిన దేశాల కంటే పదేళ్ల వెనుకబడి ఉంది.
ఓపెన్ సోర్సెస్ నుండి సమాచారం ఆధారంగా పదార్థం తయారు చేయబడింది
నానోటెక్నాలజీ గురించిన చర్చ ఇప్పుడు ప్రతి శాస్త్రవేత్త పెదవులపై ఉంది. కానీ అవి ఎలా మరియు ఎందుకు కనిపించాయి? వాటిని ఎవరు కనుగొన్నారు? అధికారిక మూలాల వైపుకు వెళ్దాం.
వాస్తవానికి, "నానోటెక్నాలజీ" అనే పదానికి ఇంకా నిర్వచనం కూడా లేదు, కానీ ఈ పదం ఏదైనా సూక్ష్మ గురించి మాట్లాడేటప్పుడు విజయవంతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. మరింత ఖచ్చితంగా, సబ్‌మినియేచర్: వ్యక్తిగత పరమాణువులతో కూడిన యంత్రాల గురించి, గ్రాఫేన్ నానోట్యూబ్లు, ఏకత్వం మరియు సూక్ష్మ పదార్ధాల ఆధారంగా మానవరూప రోబోట్‌ల ఉత్పత్తి గురించి...
నానోటెక్నాలజీ యొక్క ఫోకస్ యొక్క పదం మరియు హోదా రిచర్డ్ ఫేమాన్ యొక్క నివేదిక “దిగువ వద్ద పుష్కలంగా గది” నుండి ఉద్భవించిందని ఇప్పుడు సాధారణంగా అంగీకరించబడింది. ఇప్పుడే ప్రారంభమైన ఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క సూక్ష్మీకరణ దాని తార్కిక పరిమితి అయిన “దిగువ”కి చేరుకుంటే ఏమి జరుగుతుందనే దాని గురించి సాధారణ చర్చలతో ఫేన్‌మాన్ ప్రేక్షకులను ఆశ్చర్యపరిచాడు.
సూచన కొరకు: " ఆంగ్ల పదం "నానోటెక్నాలజీ"70ల మధ్యలో జపనీస్ ప్రొఫెసర్ నోరియో టానిగుచి ప్రతిపాదించారు. గత శతాబ్దం మరియు "నానోటెక్నాలజీ యొక్క ప్రాథమిక సూత్రాలపై" నివేదికలో ఉపయోగించబడింది (పైదిప్రాథమికభావనయొక్కనానోటెక్నాలజీ) 1974లో జరిగిన ఒక అంతర్జాతీయ సమావేశంలో, అంటే ఈ ప్రాంతంలో పెద్ద ఎత్తున పని ప్రారంభానికి చాలా కాలం ముందు. దాని అర్థంలో, ఇది "నానోటెక్నాలజీ" యొక్క అక్షరార్థ రష్యన్ అనువాదం కంటే గమనించదగ్గ విస్తృతమైనది, ఎందుకంటే ఇది పెద్ద మొత్తంలో జ్ఞానం, విధానాలు, పద్ధతులు, నిర్దిష్ట విధానాలు మరియు వాటి సాకారమైన ఫలితాలు - నానోప్రొడక్ట్‌లను సూచిస్తుంది.
20వ శతాబ్దపు రెండవ అర్ధభాగంలో, సూక్ష్మీకరణ సాంకేతికతలు (మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్‌లో) మరియు పరమాణువులను పరిశీలించే సాధనాలు రెండూ అభివృద్ధి చెందాయి. మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క ప్రధాన మైలురాళ్ళు:
- 1947 - ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఆవిష్కరణ;
- 1958 - మైక్రో సర్క్యూట్ యొక్క ప్రదర్శన;
- 1960 - ఫోటోలిథోగ్రఫీ టెక్నాలజీ, మైక్రో సర్క్యూట్ల పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి;
- 1971 - ఇంటెల్ నుండి మొదటి మైక్రోప్రాసెసర్ (ఒక సబ్‌స్ట్రేట్‌పై 2250 ట్రాన్సిస్టర్లు);
- 1960-2008 - "మూర్స్ చట్టం" ప్రభావం - సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క యూనిట్ ప్రాంతానికి ప్రతి 2 సంవత్సరాలకు భాగాల సంఖ్య రెట్టింపు అవుతుంది.
క్వాంటం మెకానిక్స్ నిర్దేశించిన పరిమితులకు వ్యతిరేకంగా మరింత సూక్ష్మీకరణ జరిగింది. మైక్రోస్కోప్‌ల విషయానికొస్తే, వాటిపై ఆసక్తి అర్థం చేసుకోవచ్చు. X- రే చిత్రాలు చాలా ఆసక్తికరమైన విషయాలను "చూడటానికి" సహాయపడినప్పటికీ - ఉదాహరణకు, DNA యొక్క డబుల్ హెలిక్స్ - నేను సూక్ష్మ వస్తువులను మెరుగ్గా చూడాలనుకున్నాను.
ఇక్కడ కాలక్రమాన్ని అనుసరించండి:
1932 - E. రుస్కా ట్రాన్స్మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్‌ను కనుగొన్నాడు. ఆపరేషన్ సూత్రం ప్రకారం, ఇది సాధారణ ఆప్టికల్ మాదిరిగానే ఉంటుంది, ఫోటాన్‌లకు బదులుగా ఎలక్ట్రాన్లు మాత్రమే ఉంటాయి మరియు లెన్స్‌లకు బదులుగా మాగ్నెటిక్ కాయిల్ ఉంటుంది. మైక్రోస్కోప్ 14 రెట్లు మాగ్నిఫికేషన్‌ను అందించింది.
1936 - E. ముల్లర్ ఒక మిలియన్ కంటే ఎక్కువ సార్లు మాగ్నిఫికేషన్‌తో ఫీల్డ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ రూపకల్పనను ప్రతిపాదించాడు. ఆపరేషన్ సూత్రం ప్రకారం, ఇది నీడ థియేటర్‌ను పోలి ఉంటుంది: ఎలక్ట్రాన్‌లను విడుదల చేసే సూది యొక్క కొనపై ఉన్న సూక్ష్మ-వస్తువుల చిత్రాలు తెరపై ప్రదర్శించబడతాయి. అయితే, సూది లోపాలు మరియు రసాయన ప్రతిచర్యలు చిత్రాన్ని పొందడం సాధ్యం కాలేదు.
1939 - రుస్కా యొక్క ట్రాన్స్మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ 30 వేల రెట్లు పెంచడం ప్రారంభించింది.
1951 - ముల్లర్ ఫీల్డ్ అయాన్ మైక్రోస్కోప్‌ను కనిపెట్టాడు మరియు సూది కొన వద్ద అణువులను చిత్రించాడు.
1955 - ఫీల్డ్ అయాన్ మైక్రోస్కోప్‌తో ఒకే అణువు యొక్క ప్రపంచంలోని మొదటి చిత్రం పొందబడింది.
1957 - ఫీల్డ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్‌తో పొందిన ఒకే అణువు యొక్క ప్రపంచంలోని మొదటి చిత్రం.
1970 - ఒకే పరమాణువు యొక్క ట్రాన్స్మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ చిత్రం.
1979 - బిన్నిగ్ మరియు రోహ్రేర్ (జూరిచ్, IBM) పైన పేర్కొన్నదాని కంటే అధ్వాన్నమైన రిజల్యూషన్‌తో స్కానింగ్ టన్నెలింగ్ మైక్రోస్కోప్‌ను కనుగొన్నారు.
కానీ ప్రధాన విషయం భిన్నంగా ఉంటుంది - సరళమైన కణాల “ప్రపంచంలో”, క్వాంటం మెకానిక్స్ అమలులోకి వస్తుంది, అంటే పరిశీలన పరస్పర చర్య నుండి వేరు చేయబడదు. సరళంగా చెప్పాలంటే, సూక్ష్మదర్శినితో మీరు అణువులను పట్టుకుని తరలించవచ్చు లేదా సాధారణ పీడనం ద్వారా వాటి విద్యుత్ నిరోధకతను మార్చవచ్చు.
1989 చివరిలో, ఒక సంచలనం శాస్త్రీయ ప్రపంచం అంతటా వ్యాపించింది: మనిషి వ్యక్తిగత పరమాణువులను మార్చడం నేర్చుకున్నాడు. కాలిఫోర్నియాలో పనిచేసిన IBM ఉద్యోగి డోనాల్డ్ ఈగ్లర్ తన కంపెనీ పేరును 35 జినాన్ పరమాణువులతో మెటల్ ఉపరితలంపై రాశాడు. ఈ చిత్రం, తదనంతరం ప్రపంచ మీడియా ద్వారా ప్రసారం చేయబడింది మరియు ఇప్పటికే పాఠశాల పాఠ్యపుస్తకాల పేజీలలో కనిపించింది, ఇది నానోటెక్నాలజీ పుట్టుకను సూచిస్తుంది.
"పీస్ "91 హెచ్‌సిఆర్‌ఎల్" (1991 హిటాచీ సెంట్రల్ రీసెర్చ్ లాబొరేటరీలో ప్రపంచం) అనే శాసనాన్ని సృష్టించిన జపనీస్ శాస్త్రవేత్తలచే విజయం యొక్క పునరావృతం వెంటనే నివేదించబడింది (1991లో). నిజమే, వారు ఈ శాసనాన్ని ఏడాది పొడవునా తయారు చేశారు మరియు ఉపరితలంపై అణువులను ఉంచడం ద్వారా కాదు, కానీ దీనికి విరుద్ధంగా - వారు బంగారు ఉపరితలం నుండి అనవసరమైన అణువులను ఎంచుకున్నారు.
వాస్తవానికి ఈగ్లర్ యొక్క విజయాన్ని పునరావృతం చేయడం 1996లో మాత్రమే సాధ్యమైంది - IBM యొక్క జ్యూరిచ్ ప్రయోగశాలలో. 1995 నాటికి, అణువుల తారుమారులో నిమగ్నమై ఉన్న ప్రపంచంలో ఐదు ప్రయోగశాలలు మాత్రమే ఉన్నాయి. USAలో మూడు, జపాన్‌లో ఒకటి మరియు ఐరోపాలో ఒకటి. అదే సమయంలో, యూరోపియన్ మరియు జపనీస్ ప్రయోగశాలలు IBMకి చెందినవి, అంటే వాస్తవానికి అవి కూడా అమెరికన్లే.
అటువంటి పరిస్థితిలో యూరోపియన్ రాజకీయ నాయకులు మరియు బ్యూరోక్రాట్లు ఏమి చేయగలరు? పర్యావరణం కోసం పురోగతి యొక్క హానికరమైన స్వభావం మరియు అమెరికన్ చేతుల్లో కొత్త సాంకేతికతల ప్రమాదం గురించి కేకలు వేయండి.
బ్రిటీష్ మ్యాగజైన్ న్యూ సైంటిస్ట్ యొక్క వెబ్‌సైట్‌లో, నానోటెక్నాలజీ గురించి ప్రాథమిక సమాచారం చాలా అనుకూలమైన రూపంలో ప్రదర్శించబడుతుంది - తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలకు సమాధానాల రూపంలో, dp.ru రాశారు.
నానోటెక్నాలజీ అంటే ఏమిటి?
"నానోటెక్నాలజీ" అనే పదాన్ని అటామిక్ మరియు మాలిక్యులర్ స్కేల్‌పై జరిగే ప్రక్రియలను అధ్యయనం చేసే శాస్త్రీయ మరియు ఇంజనీరింగ్ విభాగాల సముదాయంగా అర్థం చేసుకోవాలి. నానోటెక్నాలజీలో మెటీరియల్స్ మరియు పరికరాల తారుమారు ఉంటుంది కాబట్టి చిన్నది ఏమీ ఉండదు. నానోపార్టికల్స్ గురించి మాట్లాడేటప్పుడు, అవి సాధారణంగా 0.1 nm నుండి 100 nm వరకు పరిమాణాలను సూచిస్తాయి. చాలా అణువుల పరిమాణాలు 0.1 నుండి 0.2 nm వరకు ఉంటాయి, DNA అణువు యొక్క వెడల్పు సుమారు 2 nm, రక్త కణం యొక్క లక్షణ పరిమాణం సుమారు 7500 nm మరియు మానవ జుట్టు 80,000 nm.
చిన్న వస్తువులు నానోస్కేల్ స్థాయిలో అటువంటి నిర్దిష్ట లక్షణాలను ఎందుకు పొందుతాయి? ఉదాహరణకు, బంగారం మరియు వెండి అణువుల యొక్క చిన్న సమూహాలు (క్లస్టర్లు అని పిలుస్తారు) ప్రత్యేకమైన ఉత్ప్రేరక లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి, అయితే పెద్ద నమూనాలు సాధారణంగా జడత్వం కలిగి ఉంటాయి. మరియు వెండి నానోపార్టికల్స్ ప్రత్యేకమైన యాంటీ బాక్టీరియల్ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి మరియు అందువల్ల సాధారణంగా కొత్త రకాల డ్రెస్సింగ్‌లలో ఉపయోగిస్తారు.
కణ పరిమాణం తగ్గినప్పుడు, ఉపరితలం నుండి వాల్యూమ్ నిష్పత్తి పెరుగుతుంది. ఈ కారణంగా, నానోపార్టికల్స్ చాలా సులభంగా రసాయన ప్రతిచర్యలలోకి ప్రవేశిస్తాయి. అదనంగా, క్వాంటం ఫిజిక్స్ ప్రభావాలు 100 nm కంటే తక్కువ స్థాయిలో కనిపిస్తాయి. క్వాంటం ప్రభావాలు పదార్థాల ఆప్టికల్, ఎలక్ట్రికల్ లేదా అయస్కాంత లక్షణాలను అనూహ్య మార్గాల్లో ప్రభావితం చేస్తాయి.
కొన్ని పదార్ధాల యొక్క చిన్న స్ఫటికాకార నమూనాలు బలంగా మారతాయి, ఎందుకంటే అవి బలానికి గురైనప్పుడు పెద్ద స్ఫటికాలు చేసే విధంగా విచ్ఛిన్నం చేయలేని స్థితికి చేరుకుంటాయి. లోహాలు కొన్ని విషయాలలో ప్లాస్టిక్‌ని పోలి ఉంటాయి.
నానోటెక్నాలజీ అప్లికేషన్ కోసం అవకాశాలు ఏమిటి?
తిరిగి 1986లో, ఫ్యూచరిస్ట్ ఎరిక్ డ్రెస్లర్ ఆదర్శవంతమైన భవిష్యత్తును ఊహించాడు, దీనిలో స్వీయ-ప్రతిరూపం కలిగిన నానోరోబోట్లు సమాజానికి అవసరమైన అన్ని పనిని నిర్వహించాయి. ఈ చిన్న పరికరాలు మానవ శరీరాన్ని లోపలి నుండి మరమ్మత్తు చేయగలవు, ప్రజలను వాస్తవంగా అమరులుగా చేస్తాయి. నానోరోబోట్లు కూడా వాతావరణంలో స్వేచ్ఛగా కదలగలవు, ఈ పర్యావరణ కాలుష్యానికి వ్యతిరేకంగా పోరాటంలో వాటిని ఎంతో అవసరం.
నానోటెక్నాలజీ కంప్యూటర్ టెక్నాలజీ, మెడిసిన్ మరియు సైనిక వ్యవహారాలలో కూడా గణనీయమైన పురోగతులను అందిస్తుందని భావిస్తున్నారు. ఉదాహరణకు, చిన్న "నానోబాంబ్స్"లో క్యాన్సర్ కణజాలాలకు నేరుగా మందులను అందించే మార్గాలను వైద్య శాస్త్రం అభివృద్ధి చేసింది. భవిష్యత్తులో, నానో పరికరాలు ధమనులను "పెట్రోలింగ్" చేయగలవు, అంటువ్యాధులను ఎదుర్కోగలవు మరియు వ్యాధుల నిర్ధారణలను అందిస్తాయి.
అమెరికన్ శాస్త్రవేత్తలు పనికిరాని క్యాన్సర్ కణితులను కనుగొని నాశనం చేయడానికి బంగారు పూతతో కూడిన "నానోబుల్లెట్లను" విజయవంతంగా ఉపయోగించారు. శాస్త్రవేత్తలు క్యాన్సర్ కణాలను సంప్రదించగల ప్రతిరోధకాలకు నానోబుల్లెట్లను జతచేశారు. నానోబుల్లెట్లు పరారుణానికి దగ్గరగా ఉండే రేడియేషన్‌కు గురైనట్లయితే, వాటి ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది, ఇది క్యాన్సర్ కారక కణజాలాలను నాశనం చేయడంలో సహాయపడుతుంది.
కేంబ్రిడ్జ్ (USA)లోని US ఆర్మీ-నిధులతో కూడిన ఆర్మీ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ నానోటెక్నాలజీకి చెందిన పరిశోధకులు నానోటెక్నాలజీని ఉపయోగించి ప్రాథమికంగా కొత్త తరహా యూనిఫామ్‌ను రూపొందించారు. రంగు మార్చడం, బుల్లెట్లు మరియు పేలుడు శక్తిని మళ్లించడం మరియు ఎముకలను కూడా జిగురు చేయగల ఫాబ్రిక్‌ను సృష్టించడం వారి లక్ష్యం.
నానో టెక్నాలజీలను ప్రస్తుతం ఎక్కడ ఉపయోగిస్తున్నారు?
నానోటెక్నాలజీ ఇప్పటికే వ్యక్తిగత కంప్యూటర్లు, ఉత్ప్రేరక కన్వర్టర్లు - అంతర్గత దహన యంత్రాల మూలకాలు, సుదీర్ఘ సేవా జీవితంతో టెన్నిస్ బంతులు, అలాగే అధిక బలం మరియు అదే సమయంలో తేలికపాటి టెన్నిస్ రాకెట్లు, లోహాలను కత్తిరించే సాధనాల కోసం హార్డ్ డ్రైవ్‌ల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడింది. , సున్నితమైన ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల కోసం యాంటిస్టాటిక్ పూతలు మరియు కిటికీల కోసం ప్రత్యేక పూతలు వాటి స్వీయ-శుభ్రతను నిర్ధారిస్తాయి.
నానో పరికరాలు ఎలా సృష్టించబడతాయి?
ప్రస్తుతం, నానో పరికరాలను రూపొందించడానికి రెండు ప్రధాన పద్ధతులు ఉన్నాయి.
పైకి క్రిందికి. "మాలిక్యూల్ టు మాలిక్యూల్" సూత్రం ప్రకారం నానో పరికరాల అసెంబ్లీ, ఇది ఇంటిని సమీకరించడాన్ని గుర్తు చేస్తుంది లేదా. సౌందర్య సాధనాలలో ఉపయోగించే టైటానియం డయాక్సైడ్ లేదా ఐరన్ ఆక్సైడ్ వంటి సాధారణ నానోపార్టికల్స్ రసాయన సంశ్లేషణ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి.
అటామిక్ ఫోర్స్ మైక్రోస్కోప్ అని పిలవబడే (లేదా స్కానింగ్ టన్నెలింగ్ మైక్రోస్కోప్) ఉపయోగించి వ్యక్తిగత పరమాణువులను లాగడం ద్వారా నానో పరికరాలను సృష్టించడం సాధ్యమవుతుంది, ఇది అటువంటి విధానాలను నిర్వహించడానికి తగినంత సున్నితంగా ఉంటుంది. ఈ సాంకేతికతను మొదట IBM నిపుణులు ప్రదర్శించారు - స్కానింగ్ టన్నెలింగ్ మైక్రోస్కోప్‌ని ఉపయోగించి, వారు IBM సంక్షిప్తీకరణను రూపొందించారు, తదనుగుణంగా నికెల్ నమూనా ఉపరితలంపై 35 జినాన్ అణువులను ఉంచారు.
పైకి క్రిందికి. ఈ సాంకేతికత మేము మాక్రోస్కోపిక్ నమూనాను ఉపయోగిస్తాము మరియు ఉదాహరణకు, ఎచింగ్ ఉపయోగించి, నానోస్కేల్ యొక్క పారామితులతో మైక్రోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల యొక్క సాధారణ భాగాలను దాని ఉపరితలంపై సృష్టిస్తాము.
నానోటెక్నాలజీ మానవ ఆరోగ్యానికి లేదా పర్యావరణానికి ముప్పు కలిగిస్తుందా?
నానోపార్టికల్స్ యొక్క ప్రతికూల ప్రభావాల గురించి చాలా సమాచారం లేదు. 2003లో, ఒక అధ్యయనంలో కార్బన్ నానోట్యూబ్లు ఎలుకలు మరియు ఎలుకల ఊపిరితిత్తులను దెబ్బతీస్తాయని తేలింది. 2004లో జరిపిన ఒక అధ్యయనంలో చేపలలో ఫుల్లెరెన్స్ పేరుకుపోయి మెదడు దెబ్బతింటుందని కనుగొన్నారు. కానీ రెండు అధ్యయనాలు అసాధారణ పరిస్థితులలో పెద్ద మొత్తంలో పదార్థాన్ని ఉపయోగించాయి. నిపుణులలో ఒకరైన, రసాయన శాస్త్రవేత్త క్రిస్టెన్ కులినోవ్స్కీ (USA) ప్రకారం, "ఈ నానోపార్టికల్స్‌కు బహిర్గతం చేయడాన్ని పరిమితం చేయడం మంచిది, అయినప్పటికీ మానవ ఆరోగ్యానికి వాటి ముప్పు గురించి ప్రస్తుతం ఎటువంటి సమాచారం లేదు."
నానోటెక్నాలజీని విస్తృతంగా ఉపయోగించడం సామాజిక మరియు నైతిక ప్రమాదాలకు దారితీయవచ్చని కొందరు వ్యాఖ్యాతలు సూచించారు. కాబట్టి, ఉదాహరణకు, నానోటెక్నాలజీ వినియోగం కొత్త పారిశ్రామిక విప్లవాన్ని ప్రారంభిస్తే, ఇది ఉద్యోగ నష్టాలకు దారి తీస్తుంది. అంతేకాకుండా, నానోటెక్నాలజీ ఒక వ్యక్తి యొక్క భావనను మార్చగలదు, ఎందుకంటే దాని ఉపయోగం జీవితాన్ని పొడిగించడానికి మరియు శరీరం యొక్క స్థితిస్థాపకతను గణనీయంగా పెంచుతుంది.
"మొబైల్ ఫోన్లు మరియు ఇంటర్నెట్ యొక్క విస్తృతమైన స్వీకరణ సమాజంలో అపారమైన మార్పులను తీసుకువచ్చిందని ఎవరూ కాదనలేరు" అని క్రిస్టెన్ కులినోవ్స్కీ చెప్పారు. "రాబోయే సంవత్సరాల్లో నానోటెక్నాలజీ సమాజంపై ఎక్కువ ప్రభావం చూపదని చెప్పే ధైర్యం ఎవరు?"
నానోటెక్నాలజీ అంటే ఏమిటి?
జూన్ 29, 2007 - 22:51న కుర్ ద్వారా ప్రచురించబడింది.మన కాలంలో ఈ ప్రశ్న ఎంత వింతగా అనిపించినా, దానికి సమాధానం చెప్పవలసి ఉంటుంది. కనీసం నా కోసం. ఈ పరిశ్రమలో నిమగ్నమైన శాస్త్రవేత్తలు మరియు నిపుణులతో కమ్యూనికేట్ చేస్తూ, ప్రశ్న ఇంకా తెరిచి ఉందని నేను నిర్ధారణకు వచ్చాను.
వికీపీడియాలో ఎవరో ఈ విధంగా నిర్వచించారు:
నానోటెక్నాలజీ అనేది అనువర్తిత శాస్త్రం మరియు సాంకేతికత యొక్క రంగం, ఇది వస్తువుల లక్షణాల అధ్యయనం మరియు నానోమీటర్ యొక్క క్రమంలో కొలతలు కలిగిన పరికరాల అభివృద్ధితో వ్యవహరిస్తుంది (యూనిట్ల SI వ్యవస్థ ప్రకారం, 10-9 మీటర్లు).
ప్రముఖ ప్రెస్ సగటు వ్యక్తికి మరింత సరళమైన మరియు మరింత అర్థమయ్యే నిర్వచనాన్ని ఉపయోగిస్తుంది:
నానోటెక్నాలజీ అనేది పరమాణు మరియు పరమాణు స్థాయిలో పదార్థాన్ని మార్చే సాంకేతికత.
(నేను చిన్న నిర్వచనాలను ప్రేమిస్తున్నాను :))
లేదా ఇక్కడ ప్రొఫెసర్ G. G. ఎలెనిన్ (MSU, M. V. Keldysh ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ అప్లైడ్ మ్యాథమెటిక్స్ RAS) యొక్క నిర్వచనం:
నానోటెక్నాలజీ అనేది విజ్ఞాన శాస్త్రానికి సంబంధించిన ఒక ఇంటర్ డిసిప్లినరీ రంగం, దీనిలో కొత్త అణువులు, నానోస్ట్రక్చర్‌లు, నానో పరికరాలు మరియు ప్రత్యేక భౌతిక పదార్థాల సృష్టిలో వ్యక్తిగత అణువులు, అణువులు, పరమాణు వ్యవస్థలను నియంత్రించడానికి నానోమీటర్ కొలతల ప్రాదేశిక ప్రాంతాలలో భౌతిక మరియు రసాయన ప్రక్రియల నియమాలను అధ్యయనం చేస్తారు. , రసాయన మరియు జీవ లక్షణాలు.
అవును, సాధారణంగా, ప్రతిదీ చాలా స్పష్టంగా ఉంది.. కానీ మా (నేను ముఖ్యంగా గమనించండి, దేశీయ) ఖచ్చితమైన సంశయవాది ఇలా అంటాడు: “ఏమిటి, మనం ఒక గ్లాసు టీలో చక్కెర ముక్కను కరిగించిన ప్రతిసారీ, మనం పదార్థాన్ని మార్చడం లేదా? పరమాణు స్థాయి?"
మరియు అతను సరిగ్గా ఉంటాడు. "నియంత్రణ మరియు తారుమారు యొక్క ఖచ్చితత్వం"కి సంబంధించిన ప్రధాన భావనలకు జోడించడం అవసరం.
ఫెడరల్ ఏజెన్సీ ఫర్ సైన్స్ అండ్ ఇన్నోవేషన్ "2010 వరకు రష్యన్ ఫెడరేషన్‌లో నానోటెక్నాలజీ రంగంలో పని అభివృద్ధి కోసం కాన్సెప్ట్" కింది నిర్వచనాన్ని ఇస్తుంది:
“నానోటెక్నాలజీ అనేది నియంత్రిత పద్ధతిలో వస్తువులను సృష్టించే మరియు సవరించగల సామర్థ్యాన్ని అందించే పద్ధతులు మరియు సాంకేతికతల సమితి, ఇందులో 100 nm కంటే తక్కువ పరిమాణాలు కలిగిన భాగాలు, కనీసం ఒక కోణంలో ఉంటాయి మరియు దీని ఫలితంగా, ప్రాథమికంగా కొత్త లక్షణాలను పొందడం. పూర్తిగా పనిచేసే పెద్ద-స్థాయి వ్యవస్థల్లో వాటి ఏకీకరణను అనుమతించండి; విస్తృత కోణంలో, ఈ పదం అటువంటి వస్తువుల నిర్ధారణ, లక్షణాలు మరియు పరిశోధన యొక్క పద్ధతులను కూడా కవర్ చేస్తుంది."
వావ్! శక్తివంతంగా చెప్పారు!
లేదా, రష్యన్ ఫెడరేషన్ యొక్క విద్య మరియు విజ్ఞాన మంత్రిత్వ శాఖ రాష్ట్ర కార్యదర్శి డిమిత్రి లివనోవ్ నానోటెక్నాలజీని ఇలా నిర్వచించారు:
"వ్యక్తిగత అణువులు మరియు పరమాణువుల స్థాయిలో పదార్థంతో కార్యకలాపాల ఆధారంగా ఒకే సంస్కృతిలో ఏకీకృతమైన శాస్త్రీయ, సాంకేతిక మరియు పారిశ్రామిక ప్రాంతాల సమితి."
ఒక సాధారణ సంశయవాది సంతృప్తి చెందాడు, కానీ ఒక స్కెప్టిక్-స్పెషలిస్ట్ ఇలా అంటాడు: “సాంప్రదాయ రసాయన శాస్త్రం లేదా పరమాణు జీవశాస్త్రం మరియు సైన్స్‌లోని అనేక ఇతర రంగాలు నిరంతరం నిమగ్నమై, వాటి లక్షణాలు మరియు నిర్మాణాన్ని నిర్ణయించే కొత్త పదార్థాలను సృష్టించడం ఇదే నానోటెక్నాలజీలు కాదా? ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో అనుసంధానించబడిన నానో-పరిమాణ వస్తువుల ద్వారా?"
ఏం చేయాలి? "నానోటెక్నాలజీ" అంటే ఏమిటో మేము అర్థం చేసుకున్నాము.. మేము దానిని భావిస్తున్నాము, ఒకరు అనవచ్చు.. నిర్వచనానికి మరికొన్ని పదాలను జోడించడానికి ప్రయత్నిద్దాం.
Occam యొక్క రేజర్
నానోటెక్నాలజీ: వ్యక్తిగత నానో-పరిమాణ వస్తువులను నియంత్రించడం మరియు మార్చడం ద్వారా వినియోగదారు లక్షణాలు నిర్ణయించబడే వస్తువులను రూపొందించడానికి ఏదైనా సాంకేతికత.
బ్రీఫ్ అండ్ స్పేర్? నిర్వచనంలో ఉపయోగించిన పదాలను వివరిద్దాం:
"ఏదైనా":ఈ పదం వివిధ శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక రంగాలకు చెందిన నిపుణులను సమన్వయం చేయడానికి ఉద్దేశించబడింది. మరోవైపు, ఈ పదం నానోటెక్నాలజీ డెవలప్‌మెంట్ బడ్జెట్‌ను నియంత్రించే సంస్థలను విస్తృత శ్రేణి ప్రాంతాలకు ఫైనాన్సింగ్ చేసేలా జాగ్రత్త పడేలా చేస్తుంది. మాలిక్యులర్ బయోటెక్నాలజీలతో సహా. (ఈ దిశల పేరుకు "నానో-" ఉపసర్గను కృత్రిమంగా జోడించాల్సిన అవసరం లేకుండా). ప్రస్తుత దశలో మన దేశంలో నానోటెక్నాలజీతో ఉన్న పరిస్థితికి ఇది చాలా ముఖ్యమైన పదంగా నేను భావిస్తున్నాను :).
"వినియోగదారుల ఆస్తులు"(మీరు "వినియోగదారు విలువ" అనే సాంప్రదాయ పదాన్ని ఉపయోగించవచ్చు - మీకు నచ్చినట్లు): నానోలెవెల్‌లో పదార్థం యొక్క నియంత్రణ మరియు తారుమారు వంటి అధునాతన పద్ధతులను ఉపయోగించి వస్తువులను సృష్టించడం కొన్ని కొత్త వినియోగదారు లక్షణాలను అందించాలి లేదా ధరను ప్రభావితం చేయాలి వస్తువులు, లేకుంటే అది అర్థరహితం అవుతుంది.
ఉదాహరణకు, నానోట్యూబ్లు, ఇందులో ఒక సరళ కొలతలు సాంప్రదాయ పరిమాణాల ప్రాంతంలో ఉంటాయి, ఇవి కూడా ఈ నిర్వచనం కిందకు వస్తాయి. అదే సమయంలో, సృష్టించిన వస్తువులు ఏదైనా పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి - “నానో” నుండి సాంప్రదాయ వరకు.
"వ్యక్తిగత":ఈ పదం యొక్క ఉనికి సాంప్రదాయ కెమిస్ట్రీ నుండి నిర్వచనాన్ని దూరంగా తీసుకువెళుతుంది మరియు వ్యక్తిగతంగా మరియు అవసరమైతే నిర్దిష్ట నానో-వస్తువులపై కూడా నియంత్రణను అందించగల అత్యంత అధునాతన శాస్త్రీయ, మెట్రాలాజికల్ మరియు సాంకేతిక సాధనాల ఉనికి స్పష్టంగా అవసరం. వ్యక్తిగత నియంత్రణతో మేము వినియోగదారు కొత్తదనాన్ని కలిగి ఉన్న వస్తువులను పొందుతాము. ఉదాహరణకు, అల్ట్రాఫైన్ పదార్థాల పారిశ్రామిక ఉత్పత్తికి ఇప్పటికే ఉన్న అనేక సాంకేతికతలకు అలాంటి నియంత్రణ అవసరం లేదని వాదించవచ్చు, కానీ ఇది మొదటి చూపులో మాత్రమే; వాస్తవానికి, అల్ట్రాఫైన్ మెటీరియల్స్ యొక్క ధృవీకరించబడిన ఉత్పత్తికి తప్పనిసరిగా వ్యక్తిగత కణాల పరిమాణంపై నియంత్రణ అవసరం.
"నియంత్రణ", లేకుండా "మానిప్యులేషన్"అని పిలవబడే నిర్వచనాన్ని విస్తరిస్తుంది. "మునుపటి తరం" నానోటెక్నాలజీ.
"నియంత్రణ"కలిసి "మానిప్యులేషన్"అధునాతన నానోటెక్నాలజీలకు నిర్వచనాన్ని విస్తరిస్తుంది.
అందువల్ల, మేము నిర్దిష్ట నానో-పరిమాణ వస్తువును కనుగొనగలిగితే, నియంత్రణ మరియు అవసరమైతే, దాని నిర్మాణం మరియు కనెక్షన్‌లను మార్చగలిగితే, ఇది “నానోటెక్నాలజీ”. అటువంటి నియంత్రణ (నిర్దిష్ట నానో-వస్తువులపై) అవకాశం లేకుండా మేము నానో-పరిమాణ వస్తువులను పొందినట్లయితే, ఇది నానోటెక్నాలజీ లేదా ఉత్తమంగా "మునుపటి తరం" నానోటెక్నాలజీ కాదు.
"నానో-పరిమాణ వస్తువు":పరమాణువు, పరమాణువు, అతికణ నిర్మాణం.
మొత్తంమీద, నిర్వచనం సైన్స్ మరియు టెక్నాలజీని ఆర్థిక శాస్త్రానికి లింక్ చేయడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. ఆ. నానోఇండస్ట్రీ అభివృద్ధి కార్యక్రమం యొక్క ప్రధాన లక్ష్యాల సాధనకు అనుగుణంగా ఉంటుంది: అధునాతన పరిశోధన మరియు ఉత్పత్తి పద్ధతుల ఆధారంగా సాంకేతికతలను సృష్టించడం, అలాగే సాధించిన విజయాల వాణిజ్యీకరణ.
సాధారణంగా, ప్రస్తుతానికి నేను అక్కడే ఆగిపోతాను. మరియు మీరు?
Http://www.nanonewsnet.ru/what-are-the-nanotechnologies
మన దేశంలో, నానో పరిశ్రమ అభివృద్ధికి ప్రభుత్వం ఒక కార్యక్రమాన్ని చేపట్టింది. "నానోటెక్నాలజీ" అనే పదం రాత్రిపూట ఫ్యాషన్‌గా మారింది; ఈ ఆశాజనక వైజ్ఞానిక రంగం యొక్క అభివృద్ధి వెలుగులో మీడియా దేశం యొక్క అవకాశాలను చురుకుగా చర్చిస్తోంది. నానోటెక్నాలజీ అంటే ఏమిటి మరియు అది ఎలా ఉపయోగపడుతుంది?
సెంటీమీటర్ అంటే మీటర్‌లో వందవ వంతు, మిల్లీమీటర్ వెయ్యి వంతు, నానోమీటర్ అంటే మీటర్‌లో బిలియన్ వంతు అని మనకు బాగా తెలుసు. నానో- అంటే ఏదో ఒక బిలియన్ వంతు.
నానోటెక్నాలజీ – ఇవి నానో-పరిమాణ నిర్మాణాలను రూపొందించే పద్ధతులు. పరమాణువులు, మరియు కాలక్రమేణా అవి మన జీవితాన్ని మంచిగా మారుస్తాయి.
వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీ
నుండి నానోటెక్నాలజీ అభివృద్ధివైద్యంలోవారు క్యాన్సర్‌కు వ్యతిరేకంగా పోరాటంలో విప్లవాత్మక విజయాల కోసం ఎదురు చూస్తున్నారు, ముఖ్యంగా ప్రమాదకరమైన అంటువ్యాధులు, ప్రారంభ రోగనిర్ధారణలో మరియు ప్రోస్తేటిక్స్‌లో. ఈ అంశాలన్నింటిపై తీవ్ర పరిశోధనలు జరుగుతున్నాయి. వారి ఫలితాలు కొన్ని ఇప్పటికే వైద్య ఆచరణలోకి వచ్చాయి. ఇక్కడ కేవలం రెండు అద్భుతమైన ఉదాహరణలు ఉన్నాయి:
సూక్ష్మజీవులను చంపడం మరియు కణితులను నాశనం చేయడం ద్వారా, మందులు సాధారణంగా ఆరోగ్యకరమైన అవయవాలు మరియు శరీరంలోని కణాలపై దాడి చేస్తాయి. ఈ కారణంగానే కొన్ని తీవ్రమైన వ్యాధులను ఇప్పటికీ విశ్వసనీయంగా నయం చేయలేము - మందులు చాలా తక్కువ మోతాదులో వాడాలి. మిగిలిన వాటిని ప్రభావితం చేయకుండా నేరుగా ప్రభావిత కణానికి కావలసిన పదార్థాన్ని అందించడమే దీనికి పరిష్కారం.
ఈ ప్రయోజనం కోసం, నానోక్యాప్సూల్స్ సృష్టించబడతాయి, చాలా తరచుగా జీవ కణాలు (ఉదాహరణకు, లిపోజోమ్‌లు), దాని లోపల ఔషధం యొక్క నానోడోస్ ఉంచబడుతుంది. శాస్త్రవేత్తలు క్యాప్సూల్స్‌ను నిర్దిష్ట రకాల కణాలకు "ట్యూన్" చేయడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు, అవి పొరలలోకి చొచ్చుకుపోవడం ద్వారా నాశనం చేయాలి. ఇటీవల, ఈ రకమైన మొదటి పారిశ్రామిక మందులు కొన్ని రకాల క్యాన్సర్ మరియు ఇతర వ్యాధులను ఎదుర్కోవడానికి కనిపించాయి.
శరీరంలో డ్రగ్ డెలివరీతో ఇతర సమస్యలను పరిష్కరించడంలో నానోపార్టికల్స్ సహాయపడతాయి. అందువలన, మానవ మెదడు రక్త నాళాల ద్వారా అనవసరమైన పదార్ధాల వ్యాప్తి నుండి ప్రకృతి ద్వారా తీవ్రంగా రక్షించబడుతుంది. అయితే, ఈ రక్షణ సరైనది కాదు. ఇది ఆల్కహాల్, కెఫిన్, నికోటిన్ మరియు యాంటిడిప్రెసెంట్స్ యొక్క అణువుల ద్వారా సులభంగా అధిగమించబడుతుంది, అయితే ఇది మెదడు యొక్క తీవ్రమైన వ్యాధులకు మందులను అడ్డుకుంటుంది. వాటిని పరిచయం చేయడానికి, మీరు క్లిష్టమైన కార్యకలాపాలను చేయాలి. నానోపార్టికల్స్‌ని ఉపయోగించి మెదడుకు మందులను అందించే కొత్త పద్ధతి ఇప్పుడు పరీక్షించబడుతోంది. "మెదడు అవరోధం" ను స్వేచ్ఛగా దాటే ప్రోటీన్ "ట్రోజన్ హార్స్" పాత్రను పోషిస్తుంది: క్వాంటం డాట్ (సెమీకండక్టర్ నానోక్రిస్టల్) ఈ ప్రోటీన్ యొక్క అణువులకు "అటాచ్ చేయబడింది" మరియు దానితో పాటు మెదడు కణాలలోకి చొచ్చుకుపోతుంది. ప్రస్తుతానికి, క్వాంటం చుక్కలు అడ్డంకిని అధిగమించినట్లు మాత్రమే సూచిస్తాయి; భవిష్యత్తులో, రోగనిర్ధారణ మరియు చికిత్స కోసం వాటిని మరియు ఇతర నానోపార్టికల్స్‌ను ఉపయోగించాలని ప్రణాళిక చేయబడింది.
మానవ జన్యువును అర్థంచేసుకునే ప్రపంచవ్యాప్త ప్రాజెక్ట్ చాలా కాలంగా పూర్తయింది - మన శరీరంలోని అన్ని కణాలలో కనిపించే DNA అణువుల నిర్మాణం యొక్క పూర్తి నిర్ణయం మరియు వాటి అభివృద్ధి, విభజన మరియు పునరుద్ధరణను నిరంతరం నియంత్రిస్తుంది. అయినప్పటికీ, ఔషధాల యొక్క వ్యక్తిగత ప్రిస్క్రిప్షన్ కోసం, వంశపారంపర్య వ్యాధుల నిర్ధారణ మరియు రోగ నిరూపణ కోసం, సాధారణంగా జన్యువును కాకుండా, ఇచ్చిన రోగి యొక్క జన్యువును అర్థంచేసుకోవడం అవసరం. కానీ డిక్రిప్షన్ ప్రక్రియ ఇప్పటికీ చాలా పొడవుగా మరియు ఖరీదైనది.
నానోటెక్నాలజీ ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి ఆసక్తికరమైన మార్గాలను అందిస్తుంది. ఉదాహరణకు, నానోపోర్‌ల ఉపయోగం - ఒక ద్రావణంలో ఉంచిన అటువంటి రంధ్రం గుండా అణువు వెళుతున్నప్పుడు, సెన్సార్ విద్యుత్ నిరోధకతలో మార్పు ద్వారా దానిని నమోదు చేస్తుంది. అయితే, అటువంటి సంక్లిష్ట సమస్యకు పూర్తి పరిష్కారం కోసం వేచి ఉండకుండా చాలా చేయవచ్చు. ఒక విశ్లేషణలో రోగిలో వివిధ వ్యాధులకు కారణమైన రెండు వందల కంటే ఎక్కువ "జన్యు సిండ్రోమ్‌లను" గుర్తించగల బయోచిప్‌లు ఇప్పటికే ఉన్నాయి.
శరీరంలోని వ్యక్తిగత జీవ కణాల స్థితిని నిర్ధారించడం అనేది నానోటెక్నాలజీ యొక్క మరొక అప్లికేషన్. రసాయనికంగా సున్నితమైన నానో ఎలిమెంట్ జతచేయబడిన పదుల నానోమీటర్ల మందంతో ఉన్న ఆప్టికల్ ఫైబర్‌తో కూడిన ప్రోబ్‌లు ప్రస్తుతం పరీక్షించబడుతున్నాయి. ప్రోబ్ సెల్‌లోకి చొప్పించబడింది మరియు ఆప్టికల్ ఫైబర్ ద్వారా సున్నితమైన మూలకం యొక్క ప్రతిచర్య గురించి సమాచారాన్ని ప్రసారం చేస్తుంది. ఈ విధంగా, సెల్ లోపల వివిధ మండలాల స్థితిని నిజ సమయంలో అధ్యయనం చేయడం మరియు దాని చక్కటి బయోకెమిస్ట్రీ ఉల్లంఘనల గురించి చాలా ముఖ్యమైన సమాచారాన్ని పొందడం సాధ్యమవుతుంది. మరియు ఇంకా బాహ్య వ్యక్తీకరణలు లేనప్పుడు - మరియు వ్యాధిని నయం చేయడం చాలా సులభం అయినప్పుడు తీవ్రమైన వ్యాధులను నిర్ధారించడానికి ఇది కీలకం.
DNA అణువుల సీక్వెన్సింగ్ (న్యూక్లియోటైడ్ క్రమాన్ని నిర్ణయించడం) కోసం కొత్త సాంకేతికతలను రూపొందించడం ఒక ఆసక్తికరమైన ఉదాహరణ. ఈ పద్ధతుల్లో ఒకటి నానోపోర్ సీక్వెన్సింగ్, ఇది ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణంలో సస్పెండ్ చేయబడిన సబ్‌మిక్రాన్ నుండి మిల్లీమీటర్-పరిమాణ కణాలను లెక్కించడానికి రంధ్రాలను ఉపయోగించే సాంకేతికత. ఒక అణువు ఒక రంధ్రం గుండా వెళుతున్నప్పుడు, సెన్సార్ సర్క్యూట్లో విద్యుత్ నిరోధకత మారుతుంది. మరియు ప్రతి కొత్త అణువు ప్రస్తుత మార్పు ద్వారా నమోదు చేయబడుతుంది. ఈ పద్ధతిని అభివృద్ధి చేస్తున్న శాస్త్రవేత్తలు సాధించడానికి ప్రయత్నిస్తున్న ప్రధాన లక్ష్యం RNA మరియు DNA లోని వ్యక్తిగత న్యూక్లియోటైడ్‌లను గుర్తించడం నేర్చుకోవడం.
అందం మరియు నానోటెక్నాలజీ
అత్యాధునిక సాంకేతికతలు అత్యంత వేగంగా వర్తించే రంగాలలో అందాల పరిశ్రమ ఒకటి. నానోటెక్నాలజీలు, సాపేక్షంగా ఇటీవల సాంకేతిక పరికరాలలో ప్రత్యేకంగా ఉపయోగించడం నిలిపివేసింది, ఇప్పుడు సౌందర్య ఉత్పత్తులలో ఎక్కువగా కనుగొనవచ్చు. ఖర్చుతో సంబంధం లేకుండా చర్మానికి వర్తించే అన్ని కాస్మెటిక్ పదార్థాలలో 80 శాతం దానిపైనే ఉన్నాయని నిర్ధారించబడింది. దీని అర్థం వాటి ఉపయోగం యొక్క ప్రభావం ప్రధానంగా చర్మం యొక్క పై భాగం యొక్క స్థితిని మాత్రమే ప్రభావితం చేస్తుంది. అందువల్ల, సౌందర్య సాధనాల పరిశ్రమ యొక్క విజయం చర్మం యొక్క లోతైన పొరలకు క్రియాశీల పదార్ధాలను పంపిణీ చేయడానికి వ్యవస్థల అభివృద్ధిపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది. కాస్మోటాలజిస్టులు చాలా కాలంగా ఎదుర్కొంటున్న ఈ సమస్యను పరిష్కరించడంలో నానోటెక్నాలజీ సహాయం చేసింది. వయస్సుతో పాటు కణాల పునరుద్ధరణ మందగించడం వల్ల చర్మం వృద్ధాప్యం అవుతుంది. యువ కణాల పెరుగుదలను ప్రేరేపించడానికి, చర్మం యొక్క స్థితిస్థాపకత, దాని రంగు మరియు ముడతలు లేకపోవడాన్ని నిర్ణయించే సంఖ్య, చర్మం యొక్క లోతైన, జెర్మినల్ పొరపై పనిచేయడం అవసరం. ఇది చర్మం యొక్క ఉపరితలం నుండి కొమ్ము పొలుసుల అవరోధం ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది, ఇది లిపిడ్ పొరతో కలిసి ఉంటుంది. ఇది ఇంటర్ సెల్యులార్ ఖాళీల ద్వారా మాత్రమే చేయబడుతుంది, దీని వ్యాసం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది - 100 nm కంటే ఎక్కువ కాదు. కానీ మైక్రోస్కోపిక్ "గేట్" మాత్రమే అడ్డంకి కాదు. మరొక కష్టం ఉంది: ఈ ఖాళీలను పూరించే పదార్థాలు నీటిలో కరిగే సమ్మేళనాలను అనుమతించవు. కానీ లిపిడ్లు అని పిలువబడే ఈ పదార్ధాలను నానోటెక్నాలజీని ఉపయోగించి మోసగించవచ్చు. జీవశాస్త్రపరంగా చురుకైన పదార్ధాలను పంపిణీ చేసే సమస్యకు పరిష్కారాలలో ఒకటి కృత్రిమ "కంటైనర్లు", లిపోజోమ్‌ల సృష్టి, ఇది మొదట చిన్న పరిమాణంలో ఉంటుంది, ఇంటర్ సెల్యులార్ ప్రదేశాలలోకి చొచ్చుకుపోతుంది మరియు రెండవది, లిపిడ్లు "స్నేహపూర్వకంగా" గుర్తించబడతాయి. లిపోజోమ్ అనేది ఒక ఘర్షణ వ్యవస్థ, దీనిలో సజల కోర్ అన్ని వైపులా మూసి గోళాకార నిర్మాణంతో చుట్టబడి ఉంటుంది. ఈ విధంగా మారువేషంలో ఉన్న నీటిలో కరిగే సమ్మేళనం లిపిడ్ అవరోధం ద్వారా అడ్డంకి లేకుండా వెళుతుంది. లిపోజోమ్ ఆధారిత సౌందర్య సాధనాలు చర్మం వృద్ధాప్యం యొక్క మొదటి సంకేతాలతో పోరాడుతాయి - పెరిగిన పొడి మరియు ముడతలు. పోషకాలు, లిపోసోమల్ కాంప్లెక్స్‌ల వ్యవస్థకు ధన్యవాదాలు, చాలా లోతుగా చొచ్చుకుపోగలవు. కానీ, దురదృష్టవశాత్తు, చర్మంలో పునరుత్పత్తి ప్రక్రియలను గణనీయంగా ప్రభావితం చేయడానికి సరిపోదు. మైకెల్స్ అనేది ద్రావణాలలో ఏర్పడిన సూక్ష్మ కణాలు మరియు కోర్ మరియు షెల్ కలిగి ఉంటాయి. పరిష్కారం యొక్క స్థితిపై ఆధారపడి మరియు కోర్ మరియు షెల్ తయారు చేయబడిన వాటిపై ఆధారపడి, మైకెల్లు వివిధ బాహ్య రూపాలను తీసుకోవచ్చు. లైపోజోములు ఒక రకమైన మైకెల్లు.
యాంటీ ఏజింగ్ సౌందర్య సాధనాల అభివృద్ధిలో తదుపరి దశ అవక్షేపణ సృష్టి. ఈ రవాణా సముదాయాలు లిపోజోమ్‌లతో పోలిస్తే పరిమాణంలో ఇంకా చిన్నవి మరియు విటమిన్లు, మైక్రోలెమెంట్స్ లేదా ఇతర ఉపయోగకరమైన పదార్ధాలతో నిండిన గోళాకార నిర్మాణాలు. వాటి చిన్న పరిమాణం కారణంగా, నానోసోమ్‌లు చర్మం యొక్క లోతైన పొరలలోకి చొచ్చుకుపోతాయి. కానీ వాటి అన్ని ప్రయోజనాల కోసం, నానోసోమ్‌లు కణాల సరైన పోషణకు అవసరమైన బయోయాక్టివ్ కాంప్లెక్స్‌లను రవాణా చేయగలవు. వారు చేయగలిగినదంతా ఒక పదార్థాన్ని రవాణా చేయడం, ఉదాహరణకు, ఒక విటమిన్. బయోటెక్నాలజీ రంగంలో ఇటీవలి పరిణామాలు డెర్మిస్ యొక్క జెర్మినల్ పొర యొక్క జోన్‌లోకి చొచ్చుకుపోవడమే కాకుండా, ప్రయోగశాలలో ప్రోగ్రామ్ చేయబడిన ఆ ప్రక్రియలను ఖచ్చితంగా సృష్టించగల సౌందర్య సాధనాలను సృష్టించడం సాధ్యం చేశాయి. నానోకాంప్లెక్స్‌లపై ఆధారపడిన టార్గెటెడ్ సౌందర్య సాధనాలు చర్మం యొక్క లోతైన పొరలలోకి పోషకాలను బదిలీ చేయడమే కాదు - చేతిలో ఉన్న పనిని బట్టి, దాని ఆర్సెనల్‌లో తేమ, శుభ్రపరచడం, విషాన్ని తొలగించడం, మచ్చలను సున్నితంగా చేయడం మరియు మరెన్నో ఉంటాయి. అంతేకాకుండా, నానోకాంప్లెక్స్‌లు బయోయాక్టివ్ పదార్థాల విడుదల ఖచ్చితంగా చర్మం యొక్క అవసరమైన ప్రదేశంలో జరిగే విధంగా సృష్టించబడతాయి. అటువంటి సౌందర్య సాధనాల యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం వృద్ధాప్య నివారణ లక్ష్యంగా ఉంది. అన్నింటికంటే, చర్మంలో సంభవించే ప్రక్రియలను సరిదిద్దడం ఈ ప్రక్రియల ఫలితాలతో పోరాడటం కంటే చాలా ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది. వి.