Who's Online

Έχουμε 52 επισκέπτες συνδεδεμένους


Nanosciences & Nanotechnologies
Τι ακριβώς είναι η Νανοτεχνολογία και οι Νανοεπιστήμες?

Ως Νανοτεχνολογία ορίζεται η επιστήμη, η μηχανική και η τεχνολογία στην νανοκλίμακα, δηλαδή στην κλίμακα διαστάσεων από 1 έως 100nm. Με άλλα λόγια οι λεγόμενες Νανοεπιστήμες και η Νανοτεχνολογία είναι η μελέτη και η χρήση εφαρμογών εξαιρετικά μικρών διαστάσεων σε πολλά επιστημονικά πεδία όπως η φυσική, η χημεία, η επιστήμη των υλικών και η μηχανικές επιστήμες.

Οι Νανοεπιστήμες και η Νανοτεχνολογία σχετίζονται με τη δυνατότητα να βλέπουμε και να διαχειριζόμαστε τα άτομα και τα μόρια. Ωστόσο, είναι τόσο μικρές οι διαστάσεις για τις οποίες αναφερόμαστε, που καθίσταται αδύνατο να μελετηθούν χωρίς τον απαραίτητο εξοπλισμό. Συγκεκριμένα, τα απαραίτητα εργαλεία για την προσέγγιση της νανοκλίμακας αναπτύχθηκαν τα τελευταία μόλις 30-40 χρόνια, και έτσι γεννήθηκαν οι Νανοεπιστήμες και η Νανοτεχνολογία.

Αν και έχουν δοθεί πολλοί ορισμοί για το τι ακριβώς είναι η νανοτεχνολογία θα μπορούσαμε να πούμε ότι αναφέρεται ή περιλαμβάνει τα παρακάτω:

  • Ανάπτυξη Έρευνας και Τεχνολογίας στο ατομικό, μοριακό και μακρομοριακό επίπεδο σε κλίμακα μεγέθους από 1 έως 100 nm.
  • Ανάπτυξη και χρήση κατασκευών, συσκευών και συστημάτωνπου έχουν μοναδικές ιδότητες και λειτουργίες εξ' αιτίας του πολύ μικρού τους μεγέθους.
  • Ικανότητα ρύθμισης και χειρισμού της ύλης στην ατομική κλίμακα.
  • Ο συνδυασμός όλων των παραπάνω με βάσει τις αρχές της Φυσικής, τους νόμους της Χημείας και Βιολογίας για την παραγωγή διατάξεων και συστημάτων στη νανοκλίμακα.
Σε αυτές τις διαστάσεις ασυνήθιστα φυσικά, χημικά και βιολογικά φαινόμενα αναδύονται. Οι ιδιότητες αυτές διαφέρουν σημαντικά από τις ιδιότητες των υλικών όγκου. Αν και τα τελευταία χρόνια η Νανοτεχνολογία έχει εξελιχθεί στον οδηγό των νέων τεχνολογιών, παρ’ όλα αυτά η χρήση νανοσωματιδίων είναι γνωστή από την αρχαιότητα. Αν και δεν γνώριζαν τότε τα φυσικά φαινόμενα για να το ερμηνεύσουν, χρησιμοποιούσαν ωστόσο νανοσωματίδια χρυσού ένθετα σε γυαλί για να αλλάξουν τις οπτικές ιδιότητες υλικών, όπως για πάράδειγμα σε ένα ποτήρι του 4ου π.Χ αιώνα που βρέθηκε και ανάλογα με τη γωνία που πέφτει το φως πάνω του αλλάζει το χρώμα του.

elqa9_clip_image002

elqa9_clip_image004

Σωματίδια χρυσού από ατομική μέχρι μεσοσκοπική διάσταση και η αλλαγή στα χρώματα. Το “ποτήρι του Λυκούργου” χρονολογημένο από τον 4ο π.Χ αιώνα. [Paul Mulvaney, MRS Bulletin Dec. 2001]

Αντίστοιχες κατασκευές έγιναν την περίοδο του Μεσαίωνα από υαλοτεχνίτες για τη δημιουργία των βυτρώ. Σήμερα γνωρίζουμε ότι το μέγεθος των νανοσωματιδίων επηρεάζει τις οπτικές τους ιδιότητες (quantum size effect).
Η πρώτη επιστημονική αναφορά στη νανοτεχνολογία (χωρίς τη χρήση αυτού του ονόματος) έγινε σε μια ομιλία που έκανε ο Richard Feynman, το 1959, με τίτλο «Υπάρχει Πολύς Χώρος στον Πάτο». Ο όρος Νανοτεχνολογία δημιουργήθηκε από τον καθηγητή του Πανεπιστημίου Επιστημών του Τόκιο Norio Taniguchi το 1974 σε μία διατριβή του με τίτλο “Σχετικά με τη βασική έννοια της ‘Νανοτεχνολογίας” για να περιγράψει την ακρίβεια κατασκευής υλικών με ανοχές νανόμετρου. Κατά την δεκαετία του ’80 ο όρος ξανα-εφευρέθηκε και ο προσδιορισμός της έννοιας του διευρύνθηκε από τον Eric Drexler, ιδιαίτερα στο βιβλίο του που εκδόθηκε το 1986 “Μηχανές Δημιουργίας: Η επερχόμενη Εποχή της Νανοτεχνολογίας”. Το 1990, η ΙΒΜ επιμελώς και με προσοχή τοποθέτησε 35 άτομα ξένου για τη συλλαβή τριών γραμμάτων της επιχείρησης που αποτέλεσε το μικρότερο logo εταιρείας στον κόσμο.


elqa9_clip_image006