Ποια είναι η βιομηχανία νανοτεχνολογίας;

Η βιομηχανία νανοτεχνολογίας είναι ένα διεπιστημονικό πεδίο έρευνας και ανάπτυξης στις περισσότερες από τη ζωή και τις φυσικές επιστήμες.Η μοριακή νανοτεχνολογία από το 2011 επικεντρώνεται σε μεγάλο βαθμό στις εξελίξεις στους τέσσερις βασικούς τομείς της ιατρικής, των στρατιωτικών συστημάτων, της ενέργειας και της επιστήμης των υπολογιστών, αν και η έρευνα μπορεί να αγγίξει σχεδόν οποιοδήποτε τομέα βιομηχανικού ή εμπορικού ενδιαφέροντος.Το επίκεντρο των επιχειρηματικών μοντέλων της νανοτεχνολογίας στις αρχές του 21ου αιώνα τείνει να είναι στην επιστήμη των υλικών και στα συστήματα δημιουργίας και παράδοσης φαρμάκων.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η δημιουργία μοναδικών χημικών και υλικών δομών είναι ευκολότερη στη μηχανική από τις πιο ώριμες νανοτεχνολογίες του μέλλοντος, οι οποίες θα έχουν αυξανόμενη εστίαση σε αυτόνομα, αυτοαναπληροφοριακά μηχανήματα που κατασκευάζονται για να πραγματοποιούν συγκεκριμένα καθήκοντα.ευρεία βάση και να φέρει βελτιώσεις στα υλικά και τη λειτουργία των μηχανημάτων σε σχεδόν οποιαδήποτε διαδικασία, η νανοτεχνολογία εκπαίδευση πρέπει να προσπαθήσει να μεταφέρει μια αίσθηση κατανόησης πολλών ερευνητικών αρένων.Αυτό συχνά οδηγεί σε εμπειρογνώμονες σε ορισμένους τομείς όπως η φυσική, η χημεία ή η διασταυρούμενη κατάρτιση σε πεδία όπως η μικροβιολογία και η ηλεκτρολογία, ώστε να μπορούν να εργάζονται σε άλλους κλάδους για να κατανοήσουν πλήρως τις διαδικασίες που δρουν στη μοριακή κλίμακα.Οι νέοι φοιτητές στον τομέα της νανοτεχνολογίας υποχρεούνται να αποκτήσουν θεμελιώδη κατανόηση πολλών τομέων ανθρώπινης γνώσης.Αυτές περιλαμβάνουν τη φυσική, τη χημεία, τη μικροβιολογία και τις σχετικές επιστήμες της ζωής και τις πρακτικές εφαρμογές για αυτές τις επιστήμες σε διάφορους τομείς της μηχανικής.Η Ευρωπαϊκή Ένωση, η Ιαπωνία, η Ινδία, η Ρωσία, οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Αυστραλία.Από το 2011, εκτιμάται ότι τα $ 10.000.000.000 δολάρια ΗΠΑ (USD) δαπανώνται ετησίως σε παγκόσμια βάση για την έρευνα αυτή και ο αριθμός αυτός αναμένεται να αυξηθεί στα 65.000.000.000 δολάρια ΗΠΑ μέχρι το τέλος του ίδιου έτους.Μέχρι το 2014, οι εκτιμήσεις είναι ότι οι ερευνητικές δαπάνες παγκοσμίως θα είναι 100.000.000.000 δολάρια ΗΠΑ και, μέχρι το 2015, θα πρέπει να πλησιάσουν τα 250.000.000 δολάρια ΗΠΑ.Οι αναπτυσσόμενες χώρες επενδύουν επίσης σε μεγάλο βαθμό στη βιομηχανία νανοτεχνολογίας, με τις δαπάνες της Κίνας να περνούν εκείνες των ΗΠΑ το 2011. Από πολλές απόψεις, η επιτυχής οικοδόμηση οποιασδήποτε βιώσιμης εφαρμογής νανοτεχνολογίας είναι ένας αγώνας σε μια γραμμή τερματισμού όπου ο νικητής θα κρατήσει διπλώματα ευρεσιτεχνίας σε συσκευές ή υλικάπου έχουν τη δυνατότητα να έχουν παγκόσμιες επιπτώσεις και να αλλάξουν την κοινωνία σε απρόβλεπτες και επαναστατικές τρόπους.Πολλοί επιστήμονες βλέπουν τη βιομηχανία νανοτεχνολογίας ως την αρχή μιας δεύτερης βιομηχανικής επανάστασης που λαμβάνει χώρα σιωπηλά σε εργαστήρια σε όλο τον κόσμο και η οποία σε μεγάλο βαθμό παραμένει απαρατήρητη από το κοινό.Αυτό συμβαίνει παρά το γεγονός ότι αρκετές χιλιάδες προϊόντα και υλικά είναι ήδη προς πώληση στη λιανική αγορά από το 2011 με χαρακτηριστικά που έχουν σχεδιαστεί σε νανοτεχνολογική κλίμακα.

Το ευρέως διαδεδομένο ενδιαφέρον για τη βιομηχανία νανοτεχνολογίας είναι άμεσο αποτέλεσμα του πόσομια επιστήμη γενικής χρήσης είναι.Έχει την ικανότητα να λαμβάνει οποιαδήποτε γνωστή χημική ή μηχανική διαδικασία και να την κάνει πιο αποτελεσματική και ισχυρή, ελέγχοντας τις αντιδράσεις που συμβαίνουν σε ατομική και μοριακή κλίμακα, η οποία είναι πρωτοφανής στην ανθρώπινη ιστορία.Ο έλεγχος της κλιμάκωσης αυτών των διαδικασιών μέχρι το μακροοικονομικό επίπεδο της καθημερινής ανθρώπινης δραστηριότητας έχει τη δυνατότητα να δημιουργήσει βιομηχανικές διαδικασίες που είναι σε θέση να ανακυκλώσουν το 100% των αποβλήτων τους ή να πάρουν απόβλητα που παράγονται από προηγούμενες γενιές της κοινωνίας και να το βελτιώσουν σε χρήσιμα νέα υλικά με την ανοικοδόμησηΗ βασική μοριακή δομή του. Οι νανοτεχνολογικές μηχανές έχουν επίσης τη δυνατότητα να είναι σε θέση να παρακάμψουν τα θεμελιώδη οδοφράγματα στην ανθρώπινη κατανόηση.Ενεργώντας ως μορφή καθολικού μηχανικού, τέτοιες προγραμματισμένες μικροσκοπικές μηχανές μπορεί να είναι μία ημέρα ABle για να αντικαταστήσετε τα κατεστραμμένα κύτταρα ή τα όργανα στο ανθρώπινο σώμα, κατασκευάζοντας νέα από τη μοριακή κλίμακα προς τα πάνω, χωρίς την ανάγκη κατανόησης του τι προκάλεσε την αποτυχία του οργάνου στην πρώτη θέση.Επομένως, η βιομηχανία νανοτεχνολογίας έχει ως στόχο να επωφεληθεί από τη γνώση στη χημεία, τη φυσική και τη βιολογία για να λειτουργήσει ως μορφή εργαζομένων γραμμής συναρμολόγησης, αντικαθιστώντας φθαρμένα υλικά και συστήματα με νέα, χρησιμοποιώντας πιθανό απόβλητο υλικό ως πηγή ύλης για να το κάνει.Τα φυσικά συστήματα όπως τα δέντρα το έχουν κάνει από αμνημονεύτων χρόνων με την οικοδόμηση σύνθετων δομών ενός κυττάρου κάθε φορά, αλλά μέχρι πρόσφατα η ανθρώπινη κοινωνία ενήργησε μόνο για να διαμορφώσει και να χρησιμοποιήσει τα τελικά αποτελέσματα μιας τέτοιας ανάπτυξης.Ο Drexler πίστευε ότι δεν υπήρχαν θεμελιώδη όρια στη δημιουργία μοριακών μηχανών που θα μπορούσαν τελικά να κατασκευάσουν οποιαδήποτε συσκευή ή υλικό από γενική πηγή.Ο Feynman προώθησε την ίδια ιδέα δηλώνοντας ότι ο άμεσος χειρισμός των ατόμων ήταν μια πρακτική δυνατότητα.