Mythen und Realitäten von Nano Zukunft

Seitdem hat John Dalton die Welt von der Existenz von Atome in 1803 überzeugt, haben Wissenschaftler Dinge mit ihnen machen wollen.

Nanotechnologie nimmt jene Fähigkeit auf zu einem neuen Flugzeug und Öffnungen auf allerhand futuristisch sich vorstellt.

Wesentlich ist nanotech Manipulation an der molekularen Skala - Entfernungen, die nur ein paar millionstes von einem Millimeter bedecken dürfen.

Aber sein Potential ist ist fähig sehr klein nicht so ziemlich, Dinge zu machen. Tatsächlich erkennen Wissenschaftler und Ingenieure, dass es grundlegende Grenzen zu reiner Verkleinerung gibt.

Arbeiten an einer Skala eine Million Zeiten kleiner als ein pinhead erlaubt, dass Forscher materielle Eigentümer „abstimmen“, die sie machen, sich benehmen auf unterschiedlich Weisen zu normalen, ausgedehnten Festkörpern.

Dieses Verhalten kann in ziemlich Boden brechenden Wegen ausgebeutet werden.

Geckos macht es

Natur hat Nanotechnologie für eine lange Zeit gemacht, und es ist Fachmann darin geworden. Bedenken Sie die Übermäßiggeldstrafehaare auf den Füßen eines gecko, der es erlaubt, zu Wänden und zu stecken, hängen Sie sogar umgedreht auf einem Glasblatt.

Lernen von Natur, verspricht Nanotechnologie, dass Menschenwege Systeme machen, die kleiner sind, leichter, stärker, wirksamer, aber billiger, herzustellen.

„Nanotechnologie ist keine Technologie in seinem eigenen Recht,“ hat Professor Mark Welland erklärt, Kopf vom Universität von Cambridge Nanoscale Wissenschaft Labor.

„Es ist eine ermöglichende Technologie, deshalb wird es in vielen verschiedenen Produkten erscheinen.

„Es erscheint schon in Blitzerinnerung, abraspelt Computer, und es zunehmend wird sein eine ermöglichende Technologie in anderen Produkten wie Anstriche, neue Arten Sensoren, besonders im medizinischen Gebiet“.

Es wird erwartet, die Leistung der Materialien umzugestalten, wie Polymere, Elektronik, Farben, Batterien, Sensoren, Brennstoffzellen, Solarzellen, Anstriche, Computer und Systeme darstellt.

In der Zeit von fünf Jahren haben Batterien, die nur letzte drei Tage lächerlich sein werden, Professor Welland gesagt. Ähnlich in der Zeit von 10 Jahren, der Weg ist medizinische Prüfung jetzt wird bedacht werden roh gemacht.

Um dass in fünf Jahren zu sagen, wird ein iPod 10 Zeiten seine jetzige Speicherkapazität wird sein konservativ haben, hat er gesagt.

In der nicht-so-entfernten Zukunft ein terabit der Daten - Gegenwert zu 10 Stunden von feiner Qualität hat Video entpackt - wird auf einem Gebiet die Größe von einer Briefmarke gespeichert werden.

Deutlich haben die Vorrichtungen, die sich nano nicht sein werden, nach dem Größe geanordnet. Aber Nanotechnologie wird seinen Teil in Schrumpfungsbauteilen spielen, und machend sie zusammenarbeiten viel mehr wirksam.

Obwohl nano-Vorrichtung Atom durch Atom gebaut werden kann, ist es nicht realistisch als eine Herstellungsoption, weil es langsam und teuer ist, denkt Professor John Ryan, Kopf der Bionanotechnology Mitte an Oxford Universität.

„Eine der haupt wissenschaftlichen Herausforderungen ist in den Jahren voraus zu verstehen, dass die grundlegenden biologischen Prinzipien und sie zu verwenden, neue Arten Nanotechnologien herzustellen,“ hat er gesagt.

„Hat mit diesen Entwürfenregeln es dann darf sein möglich bewaffnet, neue Artennano-vorrichtungsgebräuchematerialien die sind widerstandsfähiger zu machen, als Biomaterial.

Zukunft befürchtet

Verfechter sagen Missverständnisse und falsche Darstellung der Nanotechnologie das Potential hat viele Szenarios getankt. Einige erschrecken, sind andere unmöglich.

Die Königliche Gesellschaft und die Königliche Akademie von Ingenieurwesen haben Strömung und zukünftige Entwicklungen in Nanotechnologie angeschaut und haben daüber berichtet, ob es neue Steuerungen erfordern wird.

Es wird gehofft, dass der Bericht einige unrealistischen Szenarios erdet, während Erkennen, das wirkliche Angelegenheiten mit Regelung müssen werden angeredet.

„Die eine phantastische Idee, die hartnäckige Nanotechnologie hat, ist die Selbst replizierende Maschine, der ‚grau goo‘, Szenario,“ hat Professor Welland gesagt.

„Das ist einfach zu weit ab. Ich denke irgendjemand, der sich um Selbst replizierende Maschinen kümmert, sollte nicht anschauen Nanotechnologie dafür.

„Die Komplexität, eine molekulare Maschine zu entwerfen, ist schlecht genug, aber wenn Sie versuchen, dass mit Selbstwiederholung durchzudringen, Sie auch nicht könnten stellen einen Zeh ins Wasser, es zu entwerfen“.

EIN KURZFRISTIG NANO BENUTZT

Kohle nanotubes (Bildnishöflichkeit von Institut der Nanotechnologie) Medizinische diagnostische Werkzeuge und Sensor Solarenergiensammlung (photovoltaisch) Leiten Wasserstoff Produktions
Flexible Ausstellungstechnologien und Epapier Composites enthaltend nanotubes Klebstoffe, Farben und Schmiermittel Neue Formen die Druckbaren elektronischen Kreisläufe vom Speicher
Verschiedene optische Bauteilquelle: Inst sieht das Das Szenario von der Nanotechnologie Schwärme Selbst replizierender Roboter, kleiner als Viren, multiplizierend unkontrollierbar und
Verschlingenerde.

Eric Drexler, den viele bedenken, „ein Vater der Nanotechnologie“ zu sein, hat sich selbst von der Idee distanziert, die sagt, dass solch Selbst replizierend nanomachines unwahrscheinlich ist, weit verbreitet zu sein.

Ähnlich Ängste über „grün goo“, die Angelegenheit jenes Selbst replizierende, hat nano nach dem Größe biologische Partikeln werden bewegen in menschliche Körper und nicht voraussagbare Dinge geanordnet, scaremongering, denkt Professor Welland.

Professor Ryan stimmt überein: „Diese Sciencefictionszenarios haben nicht nur Aufmerksamkeit weg von den wirklichen Vorteilen der Nanotechnologie, sondern auch abgeleitt von Ausgaben, die Angelegenheit erheben“.

Eingeatmet nanoparticles, der im Blutkreislauf gefunden worden ist, der durch das Gehirn zerstreut hat, ist eine Angelegenheit, sagt er. Ob dies ein Gesundheitrisiko ist nicht bekannt aufstellt.

„Wenn Sie herum den Moment in einer großen Stadt anschauen, ein bedeutsames Verhältnis des Materials, das Sie einatmen, ist schon particulates - und ein Verhältnis von, dass ist, nano hat geanordnet nach dem Größe, wie Dieselausströmungen,“ hat Professor Welland gesagt.

Bereich der Schläge

Nano-Material ausbeuten ungewöhnliche elektrische, optische und andere Eigentümer wegen des sehr präzisen Eingangs, der ihre Atome arrangiert sind.

Dies bedeutet, dass Stoffe Farbe elektronisch ändern könnten. Entblößen könnte eine Armeenuniform zu Ultra Veilchenlicht Änderungen aktivieren ohne auszuziehen.

Aber es ist in Medizin jene Nanotechnologie anbietet den bemerkenswertesten Fortschritten, gemäß Professor Ryan.

„Nanomedicine wird frühere und bessere Diagnose und Behandlung wird kombinieren früher und mehr genau abgezielt auf Drogenlieferung versorgen,“ hat er gesagt. Die Möglichkeit individualisierter Therapie ist auch auf dem Horizont.

Nanotechnologie in der Form flexibler Filme, die sehr geklete gemachte Elektroden enthalten, wird erwartet, die Leistung netzhaut, kochlearer und neuraler Implantationen zu verbessern.

Und es könnte zur Verkleinerung von medizinisch diagnostisch und Abtastwerkzeuge führen, hat Professor Ryan gesagt, der Kosten von solchen Sätzen für Entwickelnländer hinunter treiben könnte.

In dieser Rücksicht könnte Nanotechnologie entwickelnde Nationen zu Bockspringen älteren Technologien, im Weg jener Kupferdraht ermöglichen und optisches Faserfernsprechwesen wurde von Mobiltelefonen ersetzt.

Material ändert

Industrielle Riesen mögen GE schwer ist verwickelt in Entwickelnnanotechnologie.

„Wir denken, dass die größten Durchbrüche in Nanotechnologie in den neuen Materialien sein wird, die entwickelt sind,“ hat gesagt, dass Troja Kirkpatrick an Globalem GE Forscht.

Diese schließen korrosionsbeständige Anstriche mitein, hydroelektrische Turbinen zu machen die wirksamer sind in schwer silted Wässern, und nano-Membranenwässerfilter, schnellere Filtration zu ergeben.

EIN LANGFRISTIGER NANO BENUTZT

Sehr geklete gemachte Datenspeichersysteme mit Kapazitäten die vergleichbar sind zu den Aktien PCs von ganzen Bibliotheken mit der Kraft von den heutigen Computerzentren Spänen die
enthalten Filme mit mehr als 1.000 Stunden, Zeit die Ersetzungen für menschliche Gewebe und Organe Billige Wasserstoffe Speichermöglichkeiten für eine Nutzbremsungsenergienwirtschaft
Leichte Kunststofffenster mit harter durchsichtiger schützender Schichtquelle zu spielen: Inst von Nanotechnologie GE studiert auch die Eigentümer von nano keramisch, der äußerste
Kraft anbieten kann, während noch leicht ist.

Wegen der molekularen Struktur von solchen Materialien könnten nano-keramische Anstriche auf Flugzeug sie noch 10% wirksam machen, damit weniger Energie benutzt ist, stellend wenigere Ausströmungen her.

GE Globale Forschung schaut auch zur Elektronik-Industrie an.

„Wenn Sie die Spänehersteller von der Welt anschauen, die Herausforderung, die sie haben, ist, wie nicht zu lösen, sie schneller zu machen.

„Das Problem ist sie laufen so schnell, die Späne erzeugen zu viel Hitze und schmelzen. Sie brauchen bessere Materialien für Wärmeleitung,“ hat Herrn Kirkpatrick gesagt.

Gebräuchematerialien, die Eigentümer von nanoparticles ausbeuten, hat GE Späneklebstoffe entwickelt, die Hitze aus der Verarbeiter System mehr wirksam übertragen können.

„Es ist ein Anfang, und es ist, Nanotechnologie zu zeigen, findet seinen Weg in Produktion und ändert den Weg, den wir Wissenschaft machen,“ hat Herrn Kirkpatrick gesagt.

Ungewissheiten und sorgt sich

Was auch immer Nanotechnologie für die Zukunft macht, wird es ein evolutionäres Verfahren sein.

Eine Bestimmtheit ist, dass dort ein Überfluss der Ungewissheiten im auftauchenden Feld der Nanotechnologie bleibt.

„Medizinischer Spüren ist sehr anziehend zu jedem, aber es könnte geben einen Nachteil,“ hat Professor Welland erklärt.

„Wenn medizinische Sensoren allgegenwärtig werden, unser physischer Staat könnte 24 Stunden pro Tag überwacht werden, und wenn jemand in jene Daten gehackt hat, könnte es Angelegenheiten geben“.

Welcher tatsächlich ist, warum Regelung angeredet werden muss, aber muss das Potential von Nanotechnologie nicht unterdrücken.

„Eines der wichtigen Dinge für mich ist, dass es letzten Endes den wirksamsten Gebrauch von Materialien und Verfahren bedeutet, die bedeutet es nicht, profitieren muss nur die G8 Nationen,“ hat Professor Welland argumentiert.

„Diese Sorten der Materialien, wenn sie ihre Aufgabe machen können, weniger Energie zu benutzen, sollten zur Verfügung zu jedem stehen“.

EINIGE POTENZIELLEN GEBRÄUCHE DER NANOTECHNOLOGIEN

Nanotechnologie in unseren Leben
1 - Organisches Licht, das Dioden (OLEDs) für Ausstellungen
2 - Aussendet -Photovoltaischer Film, der Licht in Elektrizität
3- verwandelt - Kratzenbeweis hat Fenster angestrichen, die
sich mit UV
4- reinigen - Stoffe, die angestrichen sind, um Flecke und Steuertemperatur
5- zu widerstehen -
Intelligente Kleidungsmaßnahme pulsieren und Beatmung
6 - Bucky-tubeframe ist leicht aber sehr stark
7 -Hipjoint, der von bioverträglichen Materialien
8 - Nano-Partikelfarbe gemacht wird, um zu verhindern Korrosion
9 - Thermo-Chromglas, zu regeln, zündet
10 an - Magnetische Schichten für kompakte Datenerinnerung
11 - Kohle
nanotube Brennstoffzellen, Elektronik und Fahrzeuge
12 - Nano zu betreiben, haben kochleare Implantation
konstruiert

Dieser Artikel wurde von geschrieben...

Jo Drehung

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Ref Seite - http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/3920685.stm