Công nghệ nano là gì?

Công nghệ nano là các ngành khoa học, lý thuyết và kỹ thuật liên quan đến các cấu trúc công nghệ có kích thước được đo bằng nanomet, hoặc hàng tỷ mét.Một ví dụ sẽ là nghiên cứu và áp dụng các ống nano carbon, các ống carbon nhỏ một vài nanomet (khoảng 1/50.000 chiều rộng của tóc người) dài, với chiều dài từ vài chục nanomet đến vài mm.Các ống nano carbon là vật liệu mạnh nhất và cứng nhất mà được phát hiện trên Trái đất, mạnh hơn 500 lần và nhẹ hơn gấp mười lần so với thép. Để đánh giá cao giá trị của công nghệ nano, người ta phải nhận ra rằng thực tế tất cả công nghệ trong lịch sử nền văn minh đã được xây dựng trong sự thiếu hiểu biết hoàn toànthuộc tính nano của nó.Tuy nhiên, các tính chất này có ảnh hưởng rất lớn đến các đặc điểm số lượng lớn của vật liệu tại vĩ mô.Ví dụ, áo giáp kim loại hiện đại thường có hàng nghìn tỷ lỗ hổng nano nhỏ và biến dạng trong đó, do sự thiếu chính xác của quá trình sản xuất.Trong tổng hợp, những lỗ nhỏ này làm giảm đáng kể sức mạnh của vật liệu, giúp việc thâm nhập bởi một viên đạn hoặc vụ nổ dễ dàng hơn.Nếu áo giáp được sản xuất với độ chính xác nano, nó có thể được thực hiện hiệu quả hơn nhiều lần.Nghiên cứu các tính chất như vậy thuộc phạm vi của công nghệ nano.Bên cạnh việc làm việc làm thế nào để làm cho vật liệu khối mạnh hơn hoặc hữu ích hơn, công nghệ nano cũng tập trung vào các máy móc hoặc cấu trúc nhỏ.Ví dụ, các bóng bán dẫn trong máy tính bạn đang sử dụng ngay bây giờ có khả năng cách nhau dưới 50 nanomet, được thiết kế để tối đa hóa không gian có sẵn của chúng.Trong tương lai gần, các thiết kế mạch sẽ bắt đầu đẩy mạnh các giới hạn thu nhỏ bằng cách sử dụng mô hình hiện tại, buộc phải chuyển sang một số phương pháp khác.Các nhà khoa học trong công nghệ nano đang nghiên cứu chính xác điều đó, và hàng tỷ đô la được đổ vào lĩnh vực này mỗi năm. Mục tiêu cuối cùng của công nghệ nano là kiểm soát chính xác cấu trúc của vật chất.Với thiết bị sản xuất công nghệ nano cuối cùng, người ta có thể chuyển đổi bụi bẩn thành bít tết mịn, sử dụng các mạng của các bộ điều khiển nano để sắp xếp lại các phân tử carbon theo mô hình phù hợp.Các nguyên tử trong cả hai đều giống nhau - rất nhiều carbon - chỉ đơn thuần là sự sắp xếp của chúng là khác nhau.Công nghệ nano tiên tiến có thể cho phép chúng tôi xây dựng các thiết bị y tế nano bơi qua các động mạch của chúng tôi, loại bỏ mảng bám và sửa chữa tổn thương mô.Một ngày nào đó, những chiếc máy như vậy có thể cho phép chúng ta sống vô thời hạn, chỉ bằng cách sửa chữa thiệt hại do lão hóa trước khi nó có cơ hội tích lũy và trở nên gây tử vong.