6 Coole nanotechnologieën die de wereld kunnen veranderen

Er is een wereld zo klein dat we hem niet eens kunnen zien. Als het gaat om wetenschappen, zoals biologie, scheikunde, materiaalkunde, natuurkunde en engineering, nemen we de microscoop bijna als vanzelfsprekend aan. Maar hoe zit het met informatica? We denken vaak aan computers en al hun hardware als iets waar we naar kunnen kijken. Maar in toenemende mate worden er piepkleine computerchips en andere apparaten gebouwd. En als we klein zeggen, bedoelen we ongeveer één micron of 1.000 nanometer. Dat is ongeveer de grootte van een kiem. Die technologie wordt nanotechnologie genoemd door lithografie te gebruiken om schakelingen op halfgeleidermaterialen af ​​te drukken. Wetenschappers hopen nog meer verwerkingskracht te persen in kleinere computerpakketten.

Best wel cool, he?

In de loop der jaren heeft nanotechnologie grote stappen gemaakt. Hier zijn zes coole nanotechnologieën - zowel computergerelateerd als anderszins - die de wereld kunnen veranderen zoals we die kennen. (Zie Nanotechnology: The Biggest Little Innovation in Tech voor wat achtergrondinformatie.)

Micro-sponzen voor oceaanreiniging

Nanotechnologie loopt voorop bij het reinigen van oceanen, zeeën en andere waterlichamen van giftige metalen.

Pacific Northwest National Laboratory-onderzoekers hebben een nanotech-coatingproces bedacht waarmee materialen giftige materialen in water kunnen opnemen. Ze noemen het "zelf-geassembleerde monolagen op mesoporeuze steunen" (daarom zullen we het vanaf nu SAMMS noemen).

Een buis bedekt met SAMMS werkt als een spons en verzamelt kwik, lood en andere giftige metalen uit het water. Deze metalen worden vervolgens gerecycled en hergebruikt voor andere, minder schadelijke doeleinden. Het is een zeer effectieve manier om zware metalen van water te scheiden.

Supersterke materialen

Nanotechnologie heeft ook voordelen in de productie en materiaalwetenschappen. Bijvoorbeeld, nanokristallen, die worden gebruikt in olieraffinage, zonnepanelen en andere dingen, bleken tot drie keer sterker te zijn dan hun bulkvormen. Nanokristallen van metalen kunnen dus twee of drie keer zo sterk zijn als het oorspronkelijke metaal. Dit betekent dat deze nanokristallen in de oorspronkelijke metalen kunnen worden opgenomen om ze sterker te maken.

Weerbescherming voor uw persoonlijke apparaten

Een probleem dat persoonlijke elektronische apparaten nog steeds plaagt, is dat, hoewel we ze altijd en overal bij ons hebben, ze niet zijn ontworpen voor alle weersomstandigheden of alle soorten terrein. Nanotechnologie heeft echter een manier bedacht om ze tegen schade te beschermen.

In maart 2012 kondigde Nokia werk aan een superhydrofobe coating die zijn apparaten waterbestendig zou maken. Een hydrofobe coating houdt dingen niet aan een Teflon-pan. Nokia neemt echter die coating en voegt een nanostructuur toe die dient om een ​​luchtlaag op het oppervlak op te vangen, zodat water er gewoon vanaf rolt. Hoewel hydrofobe coatings bestand zijn tegen water, buigt Nokia's nanotech-coating het eigenlijk af.

Kleinere apparaten, meer vermogen

Nanotechnologie kan kleine apparaten ook veel vermogen en opslagcapaciteit geven. In 2007 hebben onderzoekers van IBM hun bevindingen aangekondigd met betrekking tot nieuwe manieren om de magnetische eigenschappen van een atoom te meten. Als het op een apparaat wordt toegepast, kan dit betekenen dat er uitgebreide opslagmogelijkheden zijn, waardoor een kleine iPod bijvoorbeeld elke video die is geüpload naar YouTube, of bijna 30.000 volledige films kan opslaan.

Ziektebestrijdende nanodeeltjes

Een van de grootste toepassingen van nanotechnologie is op het gebied van geneeskunde en gezondheidszorg. Nanotechnologie wordt momenteel toegepast in een reeks onderzoeken om kanker te bestrijden en de ziekte van Alzheimer te diagnosticeren en zelfs te behandelen. Omdat nanodeeltjes zo klein zijn, kunnen ze gebieden bereiken en bereiken die voorheen niet effectief konden worden bereikt met medicijnen of andere behandelingen. Wat de toepassingen van nanotech in het menselijk lichaam betreft, zijn de mogelijkheden eindeloos.

Directe replica's maken

Kun je je voorstellen dat je een klein model van iets in een doos met zand begraaft en dan binnen een paar minuten later je hand reikt om een ​​replica op ware grootte van dat object te maken? Het klinkt misschien als iets uit een sciencefictionfilm, maar dit is wat onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology momenteel ontwikkelen. Dit slimme "zand" bevat elektropermanente magneten, waardoor de deeltjes samenkomen en patronen bouwen. Als deze technologie is geperfectioneerd, geloven onderzoekers dat deze kan worden gebruikt om bijna alles te repliceren.

Het spul van nanotechnologie klinkt als iets uit een sciencefictionroman. In termen van waar de technologie naartoe gaat, zijn sommige behoorlijk futuristische mogelijkheden niet ver weg. Van het genezen van ziekten tot het verwijderen van verontreinigende stoffen in de lucht of het water, tot grotere ontwikkelingen zoals cyborgs die zichzelf kunnen repliceren of computers die je DNA kunnen tellen en manipuleren, de wetenschap werkt eraan te bewijzen dat kleiner beter is. Wat betekent dat enkele van de grote veranderingen die vlak voor onze ogen plaatsvinden, zullen voortkomen uit iets dat volledig onzichtbaar is.