6 крутых нанотехнологий, которые могут изменить мир

Мир такой маленький, что мы его даже не видим. Когда дело доходит до наук, таких как биология, химия, материаловедение, физика и инженерия, мы почти принимаем микроскопию как должное. Но что насчет информатики? Мы часто думаем о компьютерах и их оборудовании как о чем-то, на что мы можем смотреть. Но все чаще создаются крошечные компьютерные чипы и другие устройства. И когда мы говорим, крошечный, мы имеем в виду около одного микрона, или 1000 нанометров. Это примерно размер зародыша. Эта технология называется нанотехнологией с использованием литографии для запечатывания цепей на полупроводниковых материалах. Ученые надеются втиснуть еще большую вычислительную мощность в меньшие вычислительные пакеты.

Довольно круто, а?

За эти годы нанотехнологии добились больших успехов. Вот шесть классных нанотехнологий - как компьютерных, так и прочих - которые могут изменить мир, каким мы его знаем. (Для некоторого справочного чтения см. Нанотехнология: Самое большое Маленькое Новшество в Технологии.)

Микро губки для очистки океана

Нанотехнология находится на переднем крае очистки океанов, морей и других водоемов от токсичных металлов.

Исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории разработали процесс нанесения нанотехнологических покрытий, который позволяет материалам поглощать токсичные материалы в воде. Они называют это «Самосборные монослои на мезопористых опорах» (поэтому мы и дальше будем называть его SAMMS).

Трубка, покрытая SAMMS, действует как губка, собирая ртуть, свинец и другие токсичные металлы из воды. Эти металлы затем перерабатываются и используются повторно для других менее вредных целей. Это очень эффективный способ отделения тяжелых металлов от воды.

Супер-Сильные Материалы

Нанотехнология также имеет преимущества в производстве и материаловедении. Например, было обнаружено, что нанокристаллы, которые используются для рафинирования масла, солнечных батарей и других вещей, в три раза прочнее, чем их объемные формы. Таким образом, нанокристаллы металлов могут быть в два-три раза прочнее исходного металла. Это означает, что эти нанокристаллы могут быть включены в исходные металлы, чтобы сделать их более прочными.

Защита от атмосферных воздействий для ваших личных устройств

Одна проблема, которая все еще преследует личные электронные устройства, состоит в том, что, хотя мы носим их с собой везде и всегда, они не предназначены для любой погоды или для любых типов местности. Нанотехнологии, однако, нашли способ защитить их от повреждений.

В марте 2012 года Nokia объявила о работе над супергидрофобным покрытием, которое сделало бы ее устройства водостойкими. Гидрофобное покрытие - это то, что удерживает вещи от прилипания к тефлоновой сковороде. Nokia, однако, берет это покрытие и добавляет наноструктуру, которая служит для захвата слоя воздуха на его поверхности, так что вода просто стекает с него. Таким образом, в то время как гидрофобные покрытия могут противостоять воде, нанотехнологическое покрытие Nokia фактически отклоняет его.

Меньшие устройства, больше мощности

Нанотехнология также может дать маленьким устройствам много энергии и возможностей хранения. В 2007 году исследователи из IBM объявили о своих выводах, касающихся новых способов измерения магнитных свойств отдельного атома. Применительно к устройству это может означать расширенные возможности хранения, позволяющие, например, небольшому iPod легко хранить каждое видео, загруженное на YouTube, или около 30 000 полнометражных фильмов.

Борьба с заболеваниями наночастиц

Одно из самых больших применений нанотехнологий было в области медицины и здравоохранения. Нанотехнология в настоящее время применяется для целого ряда исследований по борьбе с раком, а также для диагностики и даже лечения болезни Альцгеймера. Поскольку наночастицы настолько малы, они могут проникать в те области, которые ранее не могли быть эффективно достигнуты с помощью лекарств или других методов лечения. С точки зрения применения нанотехнологий в организме человека, возможности безграничны.

Создание мгновенных копий

Можете ли вы представить себе, как можно спрятать крошечную модель чего-либо в коробке с песком, а затем через несколько минут достать точную копию этого объекта? Это может звучать как что-то из научно-фантастического фильма, но это то, что в настоящее время разрабатывают исследователи из Массачусетского технологического института. Этот умный «песок» содержит электроперманентные магниты, которые позволяют частицам соединяться вместе и создавать шаблоны. Если эта технология будет усовершенствована, исследователи считают, что она может быть использована для воспроизведения почти всего.

Материал нанотехнологий звучит как что-то из фантастического романа. С точки зрения того, куда движутся технологии, некоторые довольно футуристические возможности не за горами. Наука работает над тем, чтобы доказать, что чем меньше, тем лучше. Это означает, что некоторые большие перемены, происходящие прямо на наших глазах, произойдут из чего-то совершенно невидимого.