Нова ера на технологиите: нанотехнологии

Малки неща, които водят до драстично въздействие

Представете си, че можете да създадете по-малки, по-евтини, по-леки, но по-функционални материали и структури, които ще могат да намалят консумацията на енергия с 10 пъти, да почистят околната среда и да решат някои основни здравословни проблеми. Това са само част от многото резултати от нанотехнологиите.

Нанотехнологиите са поле за научни изследвания и иновации, което се отнася до изграждането на различни материали, структури и устройства - всички в мащаба на атомите и молекулите.

Актуални приложения на нанотехнологиите

Приложенията за тази технология са невероятни. Въздействащи индустрии като геномиката, енергетиката, както и индустрии като пречистване на вода. Използвайки силата на нанотехнологиите, определено има какво да очакваме в следващите 5–10 години!

Доставка на лекарства

Приложенията за нанотехнологично доставяне на лекарства се появяват чрез използването на проектирани наноматериали, както и чрез формиране на системи за доставяне от наноразмерни молекули като липозоми.

Нанотехнологиите при доставянето на лекарства са доказани от наночастици, които могат да имат много уникални свойства както in vitro, така и in vivo, особено когато са насочени към доставка на лекарства към тумори. Проучванията показват, че чрез прилагането на нанотехнологиите при доставката на лекарства можем да видим резултати като: подобряване на способността за доставяне на лекарства, които не са много разтворими във вода; насочете към специфични места за намаляване на натрупването на лекарството в здравата тъкан; да спомогне за задържането на лекарството в организма достатъчно дълго за ефективно лечение; позволяват транспортирането на лекарства през епителни и ендотелни бариери и да могат да се комбинират терапевтични и диагностични условия в едно средство.

Лечение на сърдечни заболявания

Нанотехнологиите се използват и за подобряване и подобряване на лечението на сърдечни заболявания. Коронарната артериална болест е прогресивното образуване на плака по основните артерии, което може да доведе до сърдечна недостатъчност.

Наномедицинът е валидно лечение в този ситуатоин, тъй като развитието на това специфично заболяване протича на клетъчно ниво. Настоящите методи за коронарна болест днес се състоят в използване на статини, за които е известно, че причиняват странични ефекти, които ограничават тяхното приложение. Нанотехнологиите могат да осигурят по-ефективно и ефективно решение.

Слънчеви панели

Нанотехнологиите могат драстично да подобрят дизайна и производството на PV филми. Въпреки това, нанотехнологиите в тази индустрия наистина ще блестят, когато става дума за технологии за слънчеви клетки, където нови технологии като нанопроводници, квантови точки, както и радиални кръстовища ще се съберат, за да подобрят действително PV ефективността.

Наноструктурите могат също така да позволят да се правят ефективни слънчеви клетки от по-евтини, по-традиционни материали, като силиций и титанов диоксид. Въпреки че ще има бариери за разходите, свързани с разработването на техники за масово производство на нано-подобрени фотоволтаични клетки, използването на по-евтини суровини ще позволи разходите на търговските слънчеви клетки да продължат да намаляват.

Пречистване на водата

Някои от най-използваните методи за пречистване на водата включват скрининг, филтрация, утаяване, обратна осмоза и много други. Въпреки стойността и полезността на тези методи, те са супер скъпи и изискват един тон енергия и вода за довършване.

Нанотехнологичните процеси на филтриране и пречистване на вода са много по-ефективни и ефективни в сравнение с конвенционалните методи и техники, тъй като тези иновативни решения могат да бъдат създадени с функции, които подобряват абсорбцията на материали от вода. Солиден пример за това се крият свойства, като реактивност и обем, както и взаимодействия, които могат да бъдат манипулирани на нано ниво в разтворите за пречистване на вода, за да се генерират високи резултати за перформация на достъпни разходи.

Какво всъщност представлява нанотехнологиите?

Какво е нанотехнологията

Нанотехнологиите са наука, която манипулира материята в най-малкия възможен мащаб. Тъй като нанотехнологиите се занимават с толкова малки частици, класическата физика няма да може да я управлява, затова тя се управлява от квантовата механика.

За да разберем необичайния свят на нанотехнологиите, трябва да добием представа за мерните единици. Сантиметър е една стотна от метър, милиметър е една хилядна част от метър, а микрометърът е една милионна част от метър, но всичко това все още е огромно в сравнение с наноразмера. Нанометър (nm) е една милиардна част от метър, по-малък от дължината на вълната на видимата светлина и сто хилядна от ширината на човешката коса.

Как работи?

Първо, наноматериалите имат относително по-голяма повърхност в сравнение със същата маса материали, които се произвеждат в по-голяма форма. Това подобрява химическата реактивност на материалите, а също така има голямо влияние върху тяхната здравина и електрически свойства.

Второ, така наречените квантови ефекти могат да започнат да доминират в поведението на материята на наноразмерите - особено в долния край на скалата - драстично подобрявайки оптичното, електрическото и магнитното поведение на материалите.

Бъдещето на нанотехнологиите

Nanotech е технология, която ще оформи живота ни през следващите 5–10 години и ще промени изцяло начина, по който правим нещата днес. Нанотехнологиите ще повлияят на всяка отделна индустрия и определено ще бъдат използвани в наша полза за подобряване на живота на хората.

Лично аз съм много развълнуван да играя роля в тази нова ера на иновации и смущения, които ще бъдат събрани, използвайки нанотехнологиите.

Ключови заведения

  • Нанотехнологиите са под формата на различни материали, структури и устройства - всички в скалата на атомите и молекулите.
  • Нанотехнологиите, макар и малки, ще създадат драстично въздействие в следващите няколко години.
  • Нанотехнологиите ще засегнат всяка отделна индустрия, варираща от геномика до пречистване на водата.

Ако ви хареса тази статия:

  • Плескайте публикацията
  • Споделете го с вашата мрежа
  • Следвайте моята Medium и LinkedIn, за да останете в течение с начинанието си в нанотехнологиите.