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纳米技术的挑战

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Anonim

我们大多数人从我们的生活中就曾听说过“纳米技术”一词,但很少有人知道这个词的真正含义,但通常与最小尺寸的事物有关。然而,与小分子的关系是正确的,但是就应用而言,很少有人确切地知道纳米技术可以用于什么。

尽管它是一种相对较新的技术,但在它几乎不存在的整个过程中,它已经获得了极为迅猛的发展,毫无疑问,可以说纳米技术是明天的科学之一。

许多国家已经启动了投资计划,以进一步研究该科学,因为它对于诸如教育和培训之类的不同活动以及对不同的社会因素而言都至关重要。

什么是纳米技术?

“纳米技术是一种新方法,致力于理解和掌握纳米级物质的性质。” (舒伦堡,2004年)

通过前面的定义,我们可以更好地了解什么是纳米技术,但是这个概念比实际看起来要宽泛得多。但是,首先,为了给这个定义一个正确的含义,我们必须知道nano一词的含义,因为我们只将它与小这个词联系起来,但是我们不知道那个大小的东西有多小。

单词参考网站说,纳米一词的意思是``百万分之一'',但是,要想知道它有多小并不容易,作为参考,纳米大小可以是一个分子的长度。

在这种规模下,物质具有极其有趣且重要的特性,它可以利用以下方面为当前出现的许多问题提供可能的解决方案:

  • 材料组件小型系统

这些小型系统具有极大的优势,因为它们非常轻巧,快速并且具有优势。

但是,纳米技术可以提供的解决方案不仅适用于工业领域,还可以为环境带来好处,从而解决了一些环境问题,这要归功于可以通过以下方式产生的工艺和产品:纳米技术可以是:

  • 更好地适应特定用途它可以节省大量资源这种技术所产生的污染排放和废物远少于常规规模的过程或产品的污染排放和废物。

如今,许多国家已经在进行大量投资,以便定期了解和使用纳米技术。但是,欧洲国家在1990年代开始投资用于纳米技术知识的资源。

这产生了获得更多知识的机会,为社会和工业带来了好处。

这就是我们能够认识到人类文明对纳米技术的未来寄予厚望的方法,但是仍然很难想象纳米技术已经存在并且不再是科幻小说。

这就是为什么我们将其称为未来的技术,许多科学家认为,未来的技术可能像20世纪中叶的微电子学一样再次改变社会。直到今天,人们都认为该科学的益处是无限的,因此,随着使用该技术,随之而来的是会产生副作用,或者可能给大量使用带来所谓的“风险”。

因此,从实验室到市场的进入尚不确定,因为这可能为那些尽可能高效地开发和开发该技术的公司带来巨大的经济利益,或者在道德和道德方面的影响可能很大。 。出于这个原因,必须始终评估具有某种新创造力的益处和与之相伴的次生效果,就好像它是一种即将用于治疗任何疾病的新药一样。

看不见的世界

当我们从人类的角度分析世界的观点时,狭小并不能使我们感到自己更大,但在某种程度上使我们感到困惑,因此很多次我们都认为微小物体的世界不存在,这绝对是绝对的。正常,因为我们的眼睛不准备看最小的物体。但是,如果我们在显微镜下看到任何东西,我们会意识到还有更多的东西存在,例如:

  • 细胞细菌病毒分子原子

这就是我们可以说无形世界和宇宙一样大的事实,这说明对我们来说,解决小世界的巨大挑战是极其重要的挑战。

多年来,有可能发现纳米技术的使用给人类的生活带来了许多好处和应用,尽管我们的头脑很难理解。接下来,将提及迄今为止在纳米技术上已得到的应用。

纳米材料

“纳米材料是在至少一个维度上具有小于微米的形态特性的材料。” (Díazdel Castillo,2012年)

纳米材料具有不同类型的特性,并且都取决于它们的组成和电子通过它的运动。

纳米材料的分类由环境署(EPA)给出,该机构认为纳米材料有四种类型,它们是:

  • 碳基。它们主要由碳制成,具有不同的形状,例如基于金属的空心球,椭圆形或管状。这些纳米材料包括量子点,金,纳米银颗粒和诸如二氧化钛的金属氧化物。它们是由支化单元构建的纳米级聚合物,将纳米粒子与其他粒子或更大的材料结合在一起。(Díazdel Castillo,2012年)

纳米工具

纳米工具是使我们能够以难以想象的简单性查看和操纵纳米尺寸元素的工具,但是要使用这些工具需要技术知识。

如果没有量子物理学,那么以前不可能开发出纳米工具。

这些纳米工具有许多用途,例如在医学,生物学和生物化学中。” (洛佩斯·马丁内斯(LópezMartínez),2008年)

这使得纳米工具正在不断发展。

纳米化学

“纳米化学是纳米科学和纳米技术中所有使用传统化学方法和工具共同创建,开发和研究由于纳米尺寸而具有有用特性的物体的活动。” (2008年,维西亚纳)

从上述定义中可以看出,纳米化学对于能够分析纳米尺寸的物体极为重要,通过这种方式可以在不同领域实现某种类型的收益,例如:

  • 能源通信和信息技术健康生活质量运输

因此,必须深入研究纳米技术领域,因为它可能产生的经济影响非常重要。

纳米电子

纳米电子学基本上是利用纳米技术来制造纳米尺寸的电子组件。

纳米电子产品通常用于制造晶体管和处理器,这些晶体管和处理器可用于当前的设备,例如计算机,手机,视频游戏机等。

纳米电子学被视为微电子学的下一步,因为有了纳米电学元件,您可以提高电子元件的效率。

纳米技术与社会

正如我们在整个人类历史中所看到的那样,技术不断发展,随着时间的流逝,我们的生活方式变得截然不同,因为提出了新技术可以使我们的生活在某些方面更加舒适。

以前,随着车轮,石雕,农业,冶金等技术的发展,人们对技术变革的观察速度很慢,但是近年来,技术变革发生得如此之快,以至于我们几乎不习惯另一个已经诞生的技术。

将来会发生什么?会引发新的工业革命吗?也许是有可能的,但是对于所有这一切,新技术应该开始担心环境及其可持续性。

随着技术的发展,已经为人类生活创造了许多积极的方面,但是由于产生了一些消极的方面,这些方面并没有完全受益,例如:

  • 资源过度开发环境破坏社会不平等地区不平衡

“已经可以肯定的是,纳米技术是工业中的一种成分,也是我们开展日常活动的方式。继上世纪末三分之一开始令人眼花change乱的变化之后,整个21世纪社会将发生巨大变化”(西班牙科学技术基金会,2008年)

这就是我们知道纳米技术将在大多数国家的经济方面得到多种应用的方法,但是在其他方面它也可能具有直接的意义。

“ NANO” +“ BIO” +“ INFO” +“ COGNO”:NBIC融合

历史上已发生的工业变革与各种技术的结合有关。通常,隔离的技术是解决特定问题的不可思议的解决方案,但是,在解决这些问题后,它们就会陷入停滞状态,这会影响到在没有任何创新的情况下生成过时的产品。

当两个或两个以上学科融合时,可以产生新技术,而在许多情况下,单个学科无法分别产生这种类型的知识。一个明显的例子是我们生活在今天的新数字时代,它促进了我们世界上所有个人之间的相互联系。

就像产生数字时代一样,可以说纳米技术是不同学科的融合或结合,它使我们了解并理解了纳米世界是什么,以便能够获取其利益和知识。 。

这就是我们达到学科和知识的新融合的方式,从而引发了NBIC融合,这是以下科学的结合:

  • “ NANO”以原子和分子为单位“ BIO”以蛋白质和基因为单位“ INFO”以信息位为单位“ COGNO”以神经元为单位(西班牙科学技术基金会,2008年)

从刚才提到的每个学科中可以看出,有一些众所周知的单元,它们的大小各不相同,涵盖了微观,宏观和纳米部分。

“这种融合的目的是生产纳米生物设备,这些设备会影响我们的健康,使我们能够更好地与彼此和环境互动,并生成信息以进行适当的决策。” (西班牙科学技术基金会,2008年)

正在开发这种称为NBIC融合的新知识,以使我们作为人类可以通过将纳米设备植入人体而受益匪浅,从而增加每个人的预期寿命,从而使这种情况发生,纳米设备将具有实时监控我们的健康状况,并链接到医疗中心,这些中心可以利用这些设备生成的信息进行更好的诊断。

以上不仅可能是对我们健康的唯一好处,而且还认为这些纳米装置具有在早期阶段抵抗肿瘤的能力,它们可以制造可生物降解的假体,甚至可以重建人体的某些部位。在任何时候由于某种意外而遭受脊柱损伤的人。但是,众所周知,万物都有两面,一方面,这种新知识可以带来好处;另一方面,由于不发达国家的增加,不发达国家会施加某种类型的限制或规定。人类的生活水平,这将带来资源短缺,老年人的增加等。在这里,科学的局限性在于能够产生可以帮助我们改善生活质量的新技术。

同样,在提到对人类的直接利益时,也可以说我们希望生活质量在全球范围内不断改善,以同样的方式强调最大限度地减少对我们星球的侵略,因此,纳米技术这可能对环境有利,因此能够提供可以保证我们的星球不会退化的工具。

结论

可以观察到,无论是在电子,健康领域,还是在我们周围的环境中,纳米技术在人类的生计中都有大量应用,但是相对而言新的未知因素的影响肯定会影响我们的人类社会,即使如此,许多组织也决定以受控的方式进行测试,以验证这种新知识可能产生的正面和负面影响,因此在将来这很遥远成为全球现实。

参考书目

  • Díazdel Castillo,F.(2012年)。纳米材料导论。CuautitlánIzcalli:UNAM,西班牙科学技术基金会。(2008)。纳米科学与纳米技术在当前的科幻小说与未来的技术之间。马德里:西班牙科学和技术基金会洛佩兹·马丁内斯,M。(2008年7月)。博士学位论文/用于生命科学的MicroNano工具。舒伦堡,米(2004)。纳米技术,世界创新。欧洲委员会,第58卷,韦恰纳,J。(2008)。phantomsnet.net。于2016年2月23日从http://www.phantomsnet.net/Resources/files/Nanoquimica_alta.pdfcom检索。(2016)。www.wordreference.com。于2016年2月23日从http://www.wordreference.com/definicion/nano-检索
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