Wat is nanotechnologie?

Nanotechnologie is de wetenschappelijke, theoretische en technische disciplines geassocieerd met technologische constructen waarvan de dimensies worden gemeten in nanometers of miljardste van een meter.Een voorbeeld zou de studie en toepassing van koolstofnanobuizen zijn, kleine buizen met koolstof enkele nanometer (ongeveer 1/50.000ste van de breedte van een menselijk haar) lang, met lengtes variërend van enkele tientallen nanometer tot enkele millimeter.Koolstofnanobuisjes zijn het sterkste en zwaarste materiaal dat op aarde is ontdekt, 500 keer sterker en tien keer lichter dan staal.

Om de waarde van nanotechnologie te waarderen, moet men zich realiseren dat vrijwel alle technologie in de geschiedenis van de beschaving is gebouwd in volledige onwetendheidvan zijn eigenschappen op nanoschaal.Deze eigenschappen hebben echter een enorme invloed op de bulkkenmerken van een materiaal op macroschaal.Moderne metalen pantsers hebben bijvoorbeeld over het algemeen triljoenen kleine gaten op nanoschaal en vervormingen erin, vanwege de onnauwkeurigheid van het productieproces.In totaal verminderen deze kleine gaten aanzienlijk de sterkte van het materiaal, waardoor het gemakkelijker wordt om door een kogel of explosie te worden doorgedrongen.Als het pantser met precisie op nanoschaal zou worden vervaardigd, zou het meerdere keren effectiever kunnen worden gemaakt.Het bestuderen van dergelijke eigenschappen valt onder het domein van de nanotechnologie.

Naast het werken aan het sterker of nuttiger maken van bulkmaterialen, richt nanotechnologie zich ook op kleine machines of structuren.De transistoren in de computer die u nu gebruikt, zijn bijvoorbeeld waarschijnlijk minder dan 50 nanometer, behalve elkaar, ontworpen om hun beschikbare ruimte te maximaliseren.In de nabije toekomst zullen circuitontwerpen beginnen te duwen tegen de grenzen van miniaturisatie met behulp van het huidige paradigma, waardoor een overstap naar een andere aanpak wordt gedwongen.Wetenschappers in de nanotechnologie bestuderen precies dat en miljarden dollars worden elk jaar in het veld gegoten.

Het uiteindelijke doel van nanotechnologie is een nauwkeurige controle over de structuur van materie.Met het ultieme nanotechnologische productieapparaat zou men vuil kunnen omzetten in fijne steaks, met behulp van netwerken van manipulatoren op nanoschaal die de koolstofmoleculen herschikken in het geschikte patroon.De atomen in beide zijn hetzelfde - veel koolstof - alleen hun opstelling is anders.Geavanceerde nanotechnologie kan ons in staat stellen om medische hulpmiddelen op nanoschaal te bouwen die door onze slagaders zwemmen, plaque verwijderen en weefselschade herstellen.Dergelijke machines kunnen ons op een dag toestaan om voor onbepaalde tijd te leven, simpelweg door de schade veroorzaakt door veroudering te repareren voordat het de kans heeft om zich te verzamelen en fataal te worden.