ฟิสิกส์ - นาโนเทคโนโลยี

บทนำ

  • นาโนเทคโนโลยีเป็นศาสตร์แห่งการจัดการและการจัดการอะตอมและโมเลกุลเพื่อออกแบบเทคโนโลยีใหม่

  • นาโนเทคโนโลยีเป็นเทคโนโลยีเหนือโมเลกุลซึ่งหมายความว่ามันเป็นวิศวกรรมของระบบการทำงานในระดับโมเลกุลหรือระดับเหนือโมเลกุล

  • ที่น่าสนใจคือหนึ่งนาโนเมตร (นาโนเมตร) เท่ากับหนึ่งในพันล้านหรือ 10−9 ของหนึ่งเมตร

  • แนวคิดและแนวคิดเกี่ยวกับนาโนเทคโนโลยีดั้งเดิมที่กล่าวถึงครั้งแรกในปี 2502 โดย Richard Feynman นักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียง

  • Richard Feynman ในคำปราศรัยของเขา“ มีห้องมากมายที่ด้านล่าง” อธิบายถึงความเป็นไปได้ของการสังเคราะห์ผ่านการจัดการอะตอมโดยตรง

  • อย่างไรก็ตามในปีพ. ศ. 2517 คำว่า "นาโนเทคโนโลยี" ถูกนำมาใช้ครั้งแรกโดย Norio Taniguchi

สาขาวิชาวิจัย

  • ต่อไปนี้เป็นสาขาสำคัญที่กำลังทำการวิจัยนาโนเทคโนโลยี -

    • การประมวลผลขั้นสูง - การพัฒนาซูเปอร์คอมพิวเตอร์

    • อิเล็กทรอนิกส์ - กำลังพัฒนาตัวนำและกึ่งตัวนำ

    • ยา - การพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อรักษามะเร็ง (โดยเฉพาะมะเร็งเต้านม)

    • วิศวกรรมสิ่งทอ - ผ้านาโน ฯลฯ

การประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยี

  • ต่อไปนี้เป็นการประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีที่สำคัญ -

    • การผลิตหุ่นยนต์ทางการแพทย์ช่วยชีวิต

    • ทำให้คอมพิวเตอร์เครือข่ายพร้อมใช้งานสำหรับทุกคนในโลก

    • กล้องเครือข่ายโรงงานเพื่อดูการเคลื่อนไหวของทุกคน (มีประโยชน์มากสำหรับบริการบริหารและการรักษากฎหมายและคำสั่ง

    • ผลิตอาวุธทำลายล้างสูงที่หาไม่ได้

    • การประดิษฐ์ผลิตภัณฑ์ที่ยอดเยี่ยมมากมายที่มีประโยชน์ในชีวิตประจำวัน

  • ในทำนองเดียวกันเทคโนโลยีระดับโมเลกุลมีศักยภาพหลายประการที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษยชาติ อย่างไรก็ตามในขณะเดียวกันก็นำมาซึ่งอันตรายที่รุนแรงเช่นกัน อาวุธที่มีอานุภาพทำลายล้างสูงเป็นตัวอย่างในอุดมคติของความอันตราย

สาขานาโนเทคโนโลยีที่สำคัญ

  • ต่อไปนี้เป็นสาขาที่สำคัญของนาโนเทคโนโลยี -

    • Nanoelectronics

    • Nanomechanics

    • Nanophotonics

    • Nanoionics

สาขาวิชาที่มีส่วนร่วมของนาโนเทคโนโลยี

  • ต่อไปนี้เป็นสาขาวิชาหลักที่รวมเข้ากับการพัฒนาวิทยาศาสตร์นาโนเทคโนโลยี -

    • วิทยาศาสตร์พื้นผิว

    • เคมีอินทรีย์

    • อณูชีววิทยา

    • ฟิสิกส์ของสารกึ่งตัวนำ

    • Microfabrication

    • วิศวกรรมโมเลกุล

นัยของนาโนเทคโนโลยี

  • เหรียญทุกเหรียญมีสองหน้าในทำนองเดียวกันการประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีในระดับอุตสาหกรรมเช่นการผลิตวัสดุนาโนอาจส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม

  • คนงานที่ทำงานในอุตสาหกรรมดังกล่าวโดยเฉพาะซึ่งไม่มีการใช้วัสดุมีความเสี่ยงมากขึ้นเนื่องจากสูดดมอนุภาคนาโนและเส้นใยนาโนในอากาศ วัสดุนาโนเหล่านี้อาจนำไปสู่โรคปอดหลายชนิดรวมทั้งพังผืดเป็นต้น