Ngành công nghệ nano là gì?

Ngành công nghiệp công nghệ nano là một lĩnh vực nghiên cứu và phát triển liên ngành trong hầu hết các ngành khoa học vật lý và cuộc sống.Công nghệ nano phân tử vào năm 2011 phần lớn tập trung vào sự phát triển trong bốn lĩnh vực chính của y học, hệ thống quân sự, năng lượng và khoa học máy tính, mặc dù nghiên cứu có thể chạm vào hầu hết mọi lĩnh vực lợi ích công nghiệp hoặc thương mại.Trọng tâm của các mô hình kinh doanh của công ty công nghệ nano vào đầu thế kỷ 21 có xu hướng là khoa học vật liệu, và hệ thống phân phối và tạo dược phẩm.Điều này là do việc tạo ra các cấu trúc hóa học và vật liệu độc đáo dễ dàng hơn để thiết kế hơn so với các công nghệ nano trưởng thành hơn trong tương lai, điều này sẽ tập trung vào các máy tự trị, tự sao chép được chế tạo để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể.dựa trên rộng và mang lại các sàng lọc trong vật liệu và hoạt động của máy móc cho hầu hết mọi quá trình, giáo dục công nghệ nano phải cố gắng truyền đạt ý thức hiểu về nhiều đấu trường nghiên cứu.Điều này thường dẫn đến các chuyên gia trong các lĩnh vực nhất định như vật lý, hóa học hoặc đào tạo chéo tinh thể trong các lĩnh vực như vi sinh và kỹ thuật điện để chúng có thể làm việc trong các ngành khác để hiểu đầy đủ các quá trình hoạt động ở quy mô phân tử.Sinh viên mới vào lĩnh vực công nghệ nano được yêu cầu để có được sự hiểu biết cơ bản về một số lĩnh vực kiến thức của con người.Chúng bao gồm vật lý, hóa học, vi sinh học và khoa học đời sống liên quan và các ứng dụng thực tế cho các ngành khoa học này trong các lĩnh vực kỹ thuật khác nhau.Liên minh châu Âu, đến Nhật Bản, Ấn Độ, Nga, Hoa Kỳ và Úc.Tính đến năm 2011, ước tính 10.000.000.000 đô la Mỹ (USD) đang được chi tiêu hàng năm trên cơ sở toàn cầu cho nghiên cứu đó và con số này dự kiến sẽ tăng lên 65.000.000.000 USD vào cuối cùng năm.Vào năm 2014, các ước tính là chi phí nghiên cứu trên toàn cầu sẽ là 100.000.000.000 USD, và vào năm 2015, nó sẽ đạt tới 250.000.000.000.000 USD.Các quốc gia đang phát triển cũng đang đầu tư rất nhiều vào ngành công nghệ nano, với chi tiêu chinas vượt qua Hoa Kỳ vào năm 2011. Ở nhiều khía cạnh, xây dựng thành công bất kỳ ứng dụng công nghệ nano khả thi nàoĐiều đó có khả năng có ý nghĩa toàn cầu và thay đổi xã hội theo những cách không lường trước và cách mạng.Nhiều nhà khoa học coi ngành công nghệ nano là sự khởi đầu của một cuộc cách mạng công nghiệp thứ hai đang âm thầm diễn ra trong các phòng thí nghiệm trên khắp thế giới và phần lớn không được công chúng chú ý.Điều này mặc dù thực tế là vài nghìn sản phẩm và vật liệu đã được bán trên thị trường bán lẻ vào năm 2011 với các tính năng đã được thiết kế ở quy mô công nghệ nano.Một mục đích chung khoa học.Nó có khả năng thực hiện bất kỳ quá trình hóa học hoặc máy đã biết nào và làm cho nó hiệu quả và mạnh mẽ hơn bằng cách kiểm soát các phản ứng xảy ra ở quy mô nguyên tử và phân tử, chưa từng có trong lịch sử loài người.Kiểm soát mở rộng các quy trình này lên đến mức vĩ mô của hoạt động hàng ngày của con người có khả năng tạo ra các quy trình công nghiệp có khả năng tái chế 100% chất thải của chúng hoặc lấy chất thải được sản xuất bởi các thế hệ xã hội trước đó và tinh chỉnh nó thành các vật liệu mới hữu ích bằng cách xây dựng lạiCấu trúc phân tử cơ bản của nó. Máy công nghệ nano cũng có khả năng có khả năng bỏ qua các rào cản cơ bản trong sự hiểu biết của con người.Hoạt động như một hình thức của cơ chế phổ quát, các máy siêu nhỏ được lập trình như vậy có thể một ngày nào đó có thể là ABLe để thay thế các tế bào hoặc cơ quan bị hư hỏng trong cơ thể con người bằng cách sản xuất các tế bào mới từ quy mô phân tử trở lên, mà không cần phải hiểu điều gì đã gây ra sự cố nội tạng xảy ra ngay từ đầu.Do đó, ngành công nghệ nano có mục tiêu, để tận dụng kiến thức về hóa học, vật lý và sinh học để hoạt động như một hình thức của nhân viên dây chuyền lắp ráp, thay thế các vật liệu và hệ thống bị mòn bằng các vật liệu mới trong khi sử dụng vật liệu chất thải tiềm năng làm vấn đề nguồn.Các hệ thống tự nhiên như cây đã làm điều này từ thời xa xưa bằng cách xây dựng các cấu trúc phức tạp một tế bào tại một thời điểm, nhưng, cho đến gần đây, xã hội loài người chỉ hành động để định hình và sử dụng kết quả cuối cùng của sự tăng trưởng đó.Sách 1986,

Các động cơ của sự sáng tạo, và Richard Feynmans 1959 Talk,

có rất nhiều chỗ ở phía dưới, được coi là tia lửa cơ bản tạo ra một cơn bão quan tâm đến khoa học và kỹ thuật cho ngành công nghệ nano.Drexler tin rằng không có giới hạn cơ bản để tạo ra các máy phân tử tự sao chép mà cuối cùng có thể xây dựng bất kỳ thiết bị hoặc vật liệu nào từ vật chất nguồn chung.Feynman đã thúc đẩy cùng một ý tưởng bằng cách tuyên bố rằng thao tác trực tiếp của các nguyên tử là một khả năng thực tế.