Нанотехнологии
Нанотехнология , также сокращенно нанотехнология , представляет собой использование материи в атомном , молекулярном и надмолекулярном масштабе в промышленных целях. Самое раннее широко распространенное описание нанотехнологии относилось к конкретной технологической цели точного манипулирования атомами и молекулами для изготовления продуктов макромасштаба, также называемых теперь молекулярными нанотехнологиями . [1] [2] Более обобщенное описание нанотехнологии было впоследствии установлено Национальной инициативой по нанотехнологиям , которая определила нанотехнологию как манипулирование материей по крайней мере в одном измерении размером от 1 до 100 .нанометры . Это определение отражает тот факт, что квантово-механические эффекты важны в этом масштабе квантовой области , и поэтому определение сместилось от конкретной технологической цели к исследовательской категории, включающей все типы исследований и технологий, которые имеют дело с особыми свойствами материи, которые возникают. ниже заданного порога размера. Поэтому часто встречается форма множественного числа «нанотехнологии», а также «нанотехнологии» для обозначения широкого круга исследований и приложений, общей чертой которых является размер.
Нанотехнология, определяемая по размеру, естественно широка, включая такие разнообразные области науки, как наука о поверхности , органическая химия , молекулярная биология , физика полупроводников , хранение энергии , [3] [4] инженерия , [5] микрофабрикация , [6] и молекулярная инженерия. . [7] Связанные с этим исследования и приложения столь же разнообразны: от расширения традиционной физики устройств до совершенно новых подходов, основанных на молекулярной самосборке , [8] от разработкиновые материалы с размерами в наномасштабе для прямого управления материей в атомном масштабе .
В настоящее время ученые обсуждают будущие последствия нанотехнологий . Нанотехнологии могут создать множество новых материалов и устройств с широким спектром применения , например, в наномедицине , наноэлектронике , производстве энергии из биоматериалов и потребительских товарах. С другой стороны, нанотехнология поднимает многие из тех же вопросов, что и любая новая технология, включая опасения по поводу токсичности и воздействия на окружающую среду наноматериалов [9] и их потенциального воздействия на глобальную экономику, а также предположения о различных сценариях конца света.. Эти опасения привели к спорам между группами защиты интересов и правительствами о том , оправдано ли специальное регулирование нанотехнологий .
Концепции, лежащие в основе нанотехнологий, были впервые обсуждены в 1959 году известным физиком Ричардом Фейнманом в его докладе «На дне много места» , в котором он описал возможность синтеза посредством прямого манипулирования атомами.
Термин «нанотехнология» впервые был использован Норио Танигути в 1974 году, хотя и не получил широкой известности. Вдохновленный концепциями Фейнмана, К. Эрик Дрекслер использовал термин «нанотехнология» в своей книге « Двигатели творения: грядущая эра нанотехнологий» 1986 года , в которой была предложена идея наноразмерного «ассемблера», который мог бы построить копию самого себя и других предметов произвольной сложности с атомарным управлением. Также в 1986 году Дрекслер стал соучредителем Института прогнозирования (с которым он больше не связан), чтобы помочь повысить осведомленность общественности и понимание концепций и последствий нанотехнологий.
