Наноинженерия - это инженерная практика в наномасштабе . Он получил свое название от нанометра , единицы измерения, равной одной миллиардной метра.
Наноинженерия в значительной степени является синонимом нанотехнологии , но делает упор на инженерные, а не на чисто научные аспекты данной области.
История
- Рим 4-го века: Кубок Ликурга был изготовлен из дихроичного стекла, которое является продуктом наноинженерии.
- VI-XV века: в европейских соборах были созданы витражи, содержащие наночастицы хлорида золота или других оксидов или хлоридов металлов. Эти наночастицы придают стеклу яркий цвет.
- IX-XVII века: использовался блестящий слой на внешней стороне керамики, содержащий серебро, медь или другие металлические наночастицы.
- XIII-XVIII века: лезвия сабель «Дамаск» были изготовлены с использованием технологий, в результате которых были созданы нанотрубки и нанопроволоки цементита.
- 1950: Виктор Ла Мер и Роберт Динегар создали процесс, который использовался для создания специальной бумаги, красок и тонких пленок на промышленном уровне путем выращивания монодисперсных коллоидных материалов.
- 1959: Ричард Фейнман прочитал первую лекцию о молекулярной технологии и инженерии или просто о наноинженерии.
- 1981: Герд Бинниг и Генрих Рорер изобрели первый микроскоп атомного уровня, названный сканирующим туннельным микроскопом, который позволил ученым видеть отдельные атомы.
- 1991: Сумио Иидзима открыл углеродные нанотрубки , которые стали важными благодаря своей прочности, а также электрической и теплопроводности.
- 2004: SUNY Albany запустил первую программу колледжа в США, посвященную наноинженерии. Он назывался Колледж наномасштабной науки и техники.
- 2009-2010: Надриан Симан и его коллеги создали роботизированные устройства для сборки в наномасштабе. Эти устройства будут использоваться для создания трехмерных структур ДНК с использованием кристаллов ДНК [1]
Дипломные программы
Первая программа наноинженерии была запущена в Университете Торонто в рамках программы инженерных наук как один из вариантов обучения в последние годы. В 2003 году Технологический институт Лунда начал программу по нанотехнологии. В 2004 году Колледж наноразмерной науки и техники в СУНИ политехническом институте был создан на территории кампуса Университета Олбани . В 2005 году Университет Ватерлоо учредил уникальную программу, которая предлагает полную степень в области нанотехнологической инженерии. [2] Технологический университет Луизианы начал первую программу в США в 2005 году. В 2006 году Университет Дуйсбург-Эссен начал программы бакалавриата и магистратуры NanoEngineering. [3] В отличие от ранних программ наноинжиниринга, первый в мире факультет наноинжиниринга, предлагающий как бакалавриат, так и ученую степень, был основан Калифорнийским университетом в Сан-Диего в 2007 году. В 2009 году Университет Торонто начал предлагать все варианты обучения в Технические науки как дипломы, что принесло в Канаду вторую степень наноинженерии. В 2016 году в Университете Райса был создан факультет материаловедения и наноинжиниринга (MSNE). DTU Nanotech - кафедра микро- и нанотехнологий - это кафедра Датского технического университета, основанная в 1990 году.
В 2013 году Государственный университет Уэйна начал предлагать программу получения сертификатов бакалавриата по нанотехнологиям, которая финансируется за счет гранта Национального научного фонда по нанотехнологиям на высшее образование (NUE) . Основная цель - предложить бакалавриат специализированную подготовку в области нанотехнологий. Другие цели: 1) обучение новым технологиям на уровне бакалавриата, 2) подготовка новой адаптивной рабочей силы и 3) переподготовка работающих инженеров и профессионалов. [4]
Методы
- Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) - может использоваться как для изображения, так и для манипулирования структурами размером с один атом.
- Молекулярная самосборка. Произвольные последовательности ДНК теперь можно дешево синтезировать в большом количестве и использовать для создания собственных белков или регулярных наборов аминокислот. Точно так же цепи ДНК могут связываться с другими цепями ДНК, позволяя создавать простые структуры.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ «Хронология нанотехнологий | Нано» . www.nano.gov . Проверено 17 марта 2019 .
- ^ «Добро пожаловать в Нанотехнологический инжиниринг в UW» . Кафедра нанотехнологической инженерии . Проверено 7 октября 2008 .
- ^ «Наноинжиниринг в университете Дуйсбург-Эссен» .
- ^ "Программа сертификации нанотехнологий государственного университета Уэйна" .