Новая эра технологий: нанотехнологии

Маленький материал, который приводит к радикальному воздействию

Представьте себе возможность создавать меньшие, более дешевые, более легкие, но при этом более функциональные материалы и конструкции, которые смогут сократить потребление энергии в 10 раз, очистить окружающую среду и решить некоторые серьезные проблемы со здоровьем. Это лишь некоторые из множества результатов нанотехнологий.

Нанотехнология - это область исследований и инноваций, которая связана с созданием различных материалов, конструкций и устройств - все в масштабе атомов и молекул.

Современные применения нанотехнологий

Приложения для этой технологии невероятны. Влияние на такие отрасли, как геномика, энергетика, а также такие отрасли, как очистка воды. Используя силу нанотехнологий, в ближайшие 5–10 лет определенно есть что ожидать!

Доставки лекарств

Нанотехнология доставки лекарств происходит за счет использования разработанных наноматериалов, а также формирования систем доставки из наноразмерных молекул, таких как липосомы.

Нанотехнология в доставке лекарств была доказана наночастицами, которые могут обладать уникальными свойствами как in vitro, так и in vivo, особенно при нацеливании на доставку лекарств в опухоли. Исследования показали, что, применяя нанотехнологии для доставки лекарств, мы можем видеть такие результаты, как: улучшение способности доставлять лекарства, которые не очень растворимы в воде; целевые специфические сайты, чтобы уменьшить накопление препарата в здоровой ткани; помочь удерживать препарат в организме достаточно долго для эффективного лечения; позволяют транспортировать лекарства через эпителиальные и эндотелиальные барьеры и могут комбинировать терапевтические и диагностические методы в одном агенте.

Лечение сердечных заболеваний

Нанотехнологии также используются для улучшения и лечения заболеваний сердца. Ишемическая болезнь сердца - это прогрессирующее образование бляшек на главных артериях, которое может привести к сердечной недостаточности.

Наномедицина является действительным лечением в этой ситуации, так как развитие этого конкретного заболевания происходит на клеточном уровне. Современные методы лечения ишемической болезни сердца сегодня включают использование статинов, которые, как известно, вызывают побочные эффекты, которые ограничивают их применение. Нанотехнология может обеспечить более эффективное и эффективное решение.

Солнечные панели

Нанотехнологии могут значительно улучшить дизайн и производство фотоэлектрических пленок. Тем не менее, нанотехнологии в этой отрасли действительно будут блестеть, когда речь заходит о технологиях солнечных элементов, где новые технологии, такие как нанопроволоки, квантовые точки, а также радиальные соединения, объединятся, чтобы реально повысить эффективность фотоэлектрических элементов.

Наноструктуры также позволяют изготавливать эффективные солнечные элементы из более дешевых, более традиционных материалов, таких как кремний и диоксид титана. Хотя при разработке технологий массового производства фотоэлектрических элементов с наноусилителем будут существовать барьеры затрат, использование более дешевого сырья позволит продолжать снижать стоимость коммерческих солнечных элементов.

Очистка воды

Некоторые из наиболее используемых методов очистки воды включают скрининг, фильтрацию, отстаивание, обратный осмос и многие другие. Несмотря на ценность и полезность этих методов, они очень дороги и требуют тонны энергии и воды для завершения.

Процессы фильтрации и очистки воды на основе нанотехнологий гораздо более эффективны и эффективны по сравнению с традиционными методами и техниками, поскольку эти инновационные решения могут быть созданы с функциями, которые улучшают поглощение материалов из воды. Твердый пример этого заключается в таких свойствах, как реакционная способность и объем, а также взаимодействия, которыми можно манипулировать на наноуровне в растворах для очистки воды, чтобы получить результаты с высокими эксплуатационными характеристиками при доступных затратах.

Что такое нанотехнологии?

Что такое нанотехнология

Нанотехнология - это наука, которая манипулирует материей в минимальных масштабах. Поскольку нанотехнология имеет дело с такими маленькими частицами, классическая физика не сможет управлять ею, поэтому она определяется квантовой механикой.

Чтобы понять необычный мир нанотехнологий, нам нужно получить представление о единицах измерения. Сантиметр составляет одну сотую метра, миллиметр - одну тысячную метра, а микрометр - одну миллионную метра, но все они все еще огромны по сравнению с наноразмерами. Нанометр (нм) составляет одну миллиардную часть метра, меньше длины волны видимого света и на сто тысячных ширины человеческого волоса.

Как это работает?

Во-первых, наноматериалы имеют относительно большую площадь поверхности по сравнению с той же массой материалов, которые производятся в более крупной форме. Это улучшает химическую реактивность материалов, а также оказывает большое влияние на их прочность и электрические свойства.

Во-вторых, так называемые квантовые эффекты могут начать доминировать в поведении вещества на наноуровне - особенно на нижнем конце шкалы - значительно улучшая оптическое, электрическое и магнитное поведение материалов.

Будущее нанотехнологий

Nanotech - это технология, которая будет формировать нашу жизнь в ближайшие 5–10 лет и полностью изменит то, как мы работаем сегодня. Нанотехнологии будут влиять на каждую отрасль промышленности и, безусловно, будут использоваться в нашу пользу для улучшения жизни людей.

Лично я очень взволнован, чтобы принять участие в этой новой эре инноваций и разрушений, которые будут собраны с использованием нанотехнологий.

Ключевые вынос

  • Нанотехнология имеет форму различных материалов, структур и устройств - все в масштабе атомов и молекул.
  • Нанотехнология, хотя и небольшая, создаст радикальное влияние в ближайшие пару лет.
  • Нанотехнология повлияет на все отрасли, начиная от геномики и заканчивая очисткой воды.

Если вам понравилась эта статья:

  • Хлопать пост
  • Поделитесь этим со своей сетью
  • Следите за моим Medium и LinkedIn, чтобы оставаться в курсе моего предприятия в области нанотехнологий.