Šta je to nanotehnologija?

Pogledaj prethodnu temu Pogledaj sledeću temu Ići dole

Šta je to nanotehnologija?

Počalji od krtica taj Ned Nov 03, 2013 6:20 am

Svaki dan čitamo o nanotehnologiji i slušamo o novim otkrićima na polju, no što je zapravo nanotehnologija?
Nanotehnologija je „nauka o malom“ i proučava svojstva materije na nanoskali. Mala promena u strukturi materijala može rezultirati posve novim svojstvima. Nanotehnologija je uzela zamaha tek poslednjih godina iz jednostavnog razloga što naučnici pre nisu imali tehnologiju za tako male veličine. Iako je ideju o nanotehnologiji propagirao popularni fizičar Richard Feynman već u 50-im godinama, tek 2000-ih je SAD pokrenuo prvi nacionalni program za nanotehnologiju. 
Naime, nanometar je milijarditi dio metra što je zaista jako malo, manje od talasne daljine vidljivog svetla i sto hiljada puta manje od debljine ljudske vlasi. Kad razmislimo o tome zaista je zadivljujuće koliko smo napredovali u tako malo godina.
U poslednjem desetleću nanotehnologija je doživela boom i danas je u svakodnevnoj primeni iako možda toga nismo svesni. Primjenjuje se na odeći za zaštitu od mrlja, zaštiti na naočarima, ambalažama za hranu, lekovima u medicini, kremama za negu, tehnikama i svakim danom broj primena raste sve više
Trenutno su naučnici najviše fokusirani na pronalazak različitih primena takozvanih nanocevi.

Ugljenične nanocevi (carbon nanotubes - CNT) su alotropske modifikacije ugljenika sa cilindričnom nanostrukturom. Nanocevi poseduju odnos dužine prema prečniku do 28 000 000 što je znatno više od bilo kog drugog materijala. Ti cilindrični molekuli ugljenika imaju svojstva koja im omogućuju mnoge primene u nanotehnologiji, elektronici, optici, biomedicini i drugim područjima nauke o materijala. Nanocevi poseduju izvanredna mehanička i jedinstvena električna svojstva i efikasni su provodnici toplote. Njihova upotreba je dosta široka, međutim, može biti ograničena njihovom potencijalnom toksičnošću.
Budućnost nanotehnologije
Nanotehnologija ide u smeru molekularne proizvodnje. Ideja iza toga je manipulacija atomima i njihovo slaganje u svrhu dobivanja željene strukture na makro nivou, Moći ćemo u sekundama dobiti čaj, pečenu janjetinu ili pak papuče. Formiranjem malih „strojeva“ na nano razini možda će biti moguće replicirati materijale kakve god poželimo, od dijamanata do vode i hrane. To je sigurno brz način da se rešimo gladi u svetu, iako ni sada u svetu ne fali hrane već je krivo raspoređena.
Ono što bi možda bilo za ljudski život najvažnije je napredak nanotehnologije na području medicine. Radeći na tako malim veličinama nanoroboti bi mogli napraviti zahvate na telu bez ostavljanja ožiljaka. Mogli bi menjati fizički izgled ljudi, oblik nosa, lica, boju očiju. Predviđa se da bi se pacijentima davala tečnost koja sadrži nanorobote koji su programirani da rekonstruišu molekularnu strukturu virusa i tumorskih stanica. Ovo bi zapravo značilo da bi se ljudski život značajno produžio, što bi povuklo mnoge druge probleme poput prenaseljenosti a s obzirom na današnju situaciju verovatno bi odabrani živeli puno duže od ostalih.
Naučnici idu čak toliko daleko da smatraju da bi nanoroboti mogli popraviti ozonski sloj, očistiti vodu, maknuti smog iz zraka i proizvoditi prirodna dobra. S ovako velikim očekivanjima javlja se i pitanje mogućnosti i ostvarivosti ovakve tehnologije. Možda se u začecima neke tehnologije čini da ima veliki potencijal pa se u budućnosti naleti na nepremostiv problem, a možda toga i ne bude pa se ostvare svi snovi i nagađanja. No jedno je sigurno – budućnost će pokazati.
avatar
krtica
Otpali član
Otpali član

Broj poruka 361

Datum upisa 29.09.2013

Nazad na vrh Ići dole

Re: Šta je to nanotehnologija?

Počalji od krtica taj Ned Nov 03, 2013 6:23 am


prvi računar od nanocevi

Istraživači Univerziteta stvorili su prvi kompjuter od ugljeničnih nanocevi koji funkcioniše. Projekat je nazvan CEDRIC, preneo je portal “Mašejbl”. Ovakav razvoj događaja označava transfer sa računarskih silicijumskih tranzistora, tehnologije koja će uskoro dosegnuti svoje limite, jer tranzistori mogu da budu onoliko mali dok ih kvantni efekt ne spreči da se smanjuju dalje. Tranzistori od ugljeničnih nanocevi, međutim, sada su mnogo realisičnije rešenje za buduće generacije kompjutera, jer oni sprovode elektricitet bolje od silicijuma i mogu da se smanje.

To znači da će kompjuteri na bazi ugljeničnih nanocevi moći da budu brži i energetski efikasnije, što je izazov sa kojim se suočavaju moderni proizvođači poluprovodnika sa svakom novom generacijom procesora.

Tehnologija ugljeničnih nanocevi je još nova i tu ima mnogo problema. 

Rešenje koje nudi tim Univerziteta Stanford, na čelu sa profesorima Subhasisom Mitrom i Filipom Vongom, odnosi se na neka ključna pitanja za ispravku greške - njihov sistem može da isključi neispravne ugljenične nanocevi i razvili su algoritam za rešavanje neusklađenosti koje mogu da dovedu do kratkog spoja u sistemu.

“Ljudi pričaju o novoj eri elektronike ugljeničnih nanocevi, koja ide dalje od silicijuma. Bilo je svega nekoliko demonstracija kompletnog digitalnog sistema koji koristi ovu uzbudljivu tehnologiju. Ovo je dokaz tome,” naveo je profesor Mitra u saopštenju.

Trenutno, CEDRIC nije sposoban za odmah obavi složena računanja poput današnjih kompjutera. Ipak, razvojem tehnologije, i to će jednog dana biti moguće. Stanfordov prototip predstavlja prvi korak ka sve naprednijim računarima sa ugljeničnim nanocevima u budućnosti.

Predstavnik Univerziteta izjavio je za “Mašejbl” da se nada da će za 10 do 12 godina videti proizvod u komercijalnoj upotrebi”.

izvor Blic
avatar
krtica
Otpali član
Otpali član

Broj poruka 361

Datum upisa 29.09.2013

Nazad na vrh Ići dole

Re: Šta je to nanotehnologija?

Počalji od krtica taj Pon Nov 04, 2013 5:35 am

Lekari na CT-skeneru mogu da utvrde da li je došlo do zapaljenja ili suženja krvnog suda. - Uz pomoć nanotehnologije lekari bi mogli da utvrde gde je nastala anomalija, odnosno zapaljenje.



U industrijskim zemljama svaki drugi čovek umire od posledica srčanog ili moždanog udara. Da bi dali prognozu da li je neko skloniji srčanom i moždanom udaru, nije dovoljno da lekari samo znaju kako se čovek hrani, da li se kreće, koliko je težak i da li puši, već i da li ima opasnih zapaljenja u krvnim sudovima.
Lekari sa lakoćom na CT-skeneru mogu da utvrde da li je došlo do zapaljenja ili suženja krvnog suda. Pošto se pacijentu ubrizga posebna tečnost, krvni sudovi na CT-skeneru postaju vidljivi.

Ovaj uređaj pravi trodimenzionalnu rendgensku sliku na kojoj daje prikaz krvnih sudova koji, zahvaljujući ubrizganoj tečnosti, postaju vidljivi. Ako je došlo do zapaljenja ili suženja krvnog suda, lekari to mogu da prepoznaju.
Problem koji imamo tom prilikom jeste taj što mi ne vidimo krvni sud, ne vidimo gde je nastala anomalija, gde je bolest, tj. zapaljenje. Mi vidimo jedino sredstvo koje pravi kontrast u sudovima. U međuvremenu smo došli do saznanja da srčani udari nastaju u delovima gde su suženja sasvim mala ili ih uopšte nema", izjavio je doktor Mihael Šefers sa Univerzitetske klinike u Minsteru.

Kalcificirani delovi krvnih sudova su vidljivi i na CT-skeneru jer su gušći od krvnih ćelija, ali čak ni to nije siguran indikator da će doći do infarkta, preneo je nemački državni radio "Dojče vele"..
Kalcificirana naslaga može postojati i 20 godina posle zapaljenja, ali zapaljenje nije više aktivno. Nije dovoljno samo znati da li je došlo do suženja krvnog suda ili postoji kalcificirana naslaga", dodao je on.

Rešenje nudi nanotehnologija. Istraživačima je uspelo da izgrade molekule koji se vezuju za proteine izazvače infekcije. Ovi molekuli se zovu pronalazači" (Tracer), jer tako zapaljenje postaje vidljivo i na CT-skeneru.
Pronalazači ili 'Trejseri' pomešani su sa radioaktivnošću ili floroscentnim bojama, a potom se zahvaljujući svetlu ili radioaktivnosti mogu izmeriti. Tako je lako videti molekularni sastav pojedinih organa", naveo je Šefers.
Naučnici su u eksperimentima na miševima uspeli da formiraju trodimenzionalne slike arterosklerotičnih zapaljenja.

Kada bi im pošlo za rukom da tu tehniku primene i na ljudima, mogli bi prognozirati za svakog pacijenta posebno opasnost od srčanog udara.

Takođe kad vidimo koja količina MMP postoji, možemo reći: Kod čoveka kod koga je prisutna veća količini MMP, postoj i veći rizik od srčanog udara, kod čoveka kod koga postoji manje MMP, manji je i rizik.. Tada možemo definisati i za svaku individuu pojedinačno reći: Tebi je potrebna intenzivnija terapija, a tebi ne", kaže doktor Šefers.
Ova tehnika nudi mogućnosti za dijagnostifikovanje i drugih bolesti, kod kojih je rano utvrđivanje presudno za uspešno lečenje, kaže doktor Andreas Jordan, pionir u kliničkoj upotrebni nanotehnologije. Primera radi, u slučaju raka i multipleskleroze, zapaljenja centralnog nervnog sistema, lečenje je efikasno jedino prilikom ranog otkrivanja u suprotnom paraliza vodi u smrt.

U osnovi to nas vodi u sledećem pravcu: kada tako nešto možemo da otkrijemo, kada možemo rano da otkrijemo takve bolesti, možemo razviti i specifični tarapeutski koncept", istakao je Jordan.

izvor virtuelne novine
avatar
krtica
Otpali član
Otpali član

Broj poruka 361

Datum upisa 29.09.2013

Nazad na vrh Ići dole

Re: Šta je to nanotehnologija?

Počalji od krtica taj Sre Nov 06, 2013 5:34 am

Mnoga živa bića odlikuju se fenomenima koji zavise o strukturama s nanometarskim dimenzijama. Tako se za tropskog guštera koji hoda po stropu, listove koji odbijaju vodu, žive boje leptirovih krila i čvrste i fleksibilne materijale poput paukovih mreža može reći da koriste prirodnu nanotehnologiju.

Uz nanočestice koje proizvode živa bića, neke nanočestice stvaraju se prirodnim događajima poput erozije ili vulkanskih erupcija. Mogu se proizvesti i putem nekih vrsta hemijskih reakcija, posebno sagorevanjem. Poznato je da su ljudi već došli u dodir s nekim vrstama nanočestica u nekim potrošačkim proizvodima. Na primjer, mineral titan dioksid koji se koristi kao izbeljivač u pastama za zube i boji za hranu sadrži deo nanočestica. One tamo nisu stavljene namerno, već su deo uobičajenog sastava minerala, poput zrnaca peska različitih veličina.


Kako bi nanotehnologija mogla promijeniti naš život?

U poslednjih nekoliko desetleća naši su se životi dramatično promenili zbog upotrebe elektronskih uređaja. Razmislite koliko su se mobilni uređaji promenili u zadnjih 20 godina. Nanotehnologija je imala važnu ulogu u smanjivanju njihovih dimenzija s vremenom i poboljšanju njihove učinkovitosti i multifunkcionalnosti. U budućnosti bi se naši životi mogli promeniti kao posledica različitih tehnoloških inovacija, kao što su:

Cirkulirajući lekovi koji se mogu aktivirati u ljudskom telu i čije se delovanje može kontrolusati izvana. Njima bi se mogli prikupiti podaci koji bi se zatim poslali lekaru radi prilagodjavanja lečenja (teranostika).
Prenosnici veličine nanočestica koji dostavljaju lek tumorskim stanicama

„Tetovaže“ na koži koje prate razinu soli i drugih metabolita i o tome upozoravaju sportistee ili dijabetičare.
Obuća ili odeća sa senzorima kojom se prikupljaju podaci tokom vežbanja.

Ugrađeni sistemi (u tkanini, obući itd.) koji prikupljaju sunčevu i mehaničku energiju za punjenje elektronskih uređaja.
Fleksibilne i transparentne solarne ploče ugrađene u prozore, pločice itd. s visokom učinkovitošću pretvaranja sunčeve energije.

Površine i tkanine koje iz gradskog vazduha uklanjanju nitrogen okside i druge plinove u sastavu smoga.
Pametna pakovanja hrane sa senzorima koji prepoznaju kada je hrana pokvarena ili zagađena i putem sistema praćenja/komunikacije na to upozoravaju proizvođača i prodavača te kupca.

Je li nanotehnologija opasna po zdravlje?

Svaka nova tehnologija sa sobom može nositi nepoznate zdravstvene opasnosti kada prvi put dođe do potrošača. Uzmimo u obzir mobilnu tehnologiju: zdravstveni rizik povezan s upotrebom mobilnih uređaja pojavio se godinama nakon početka njihovog korištenja, a čak ni danas taj rizik nije u potpunosti razjašnjen. Unatoč tome svakodnevno ih koristimo. Sigurnost nanotehnologije u središtu je pažnje već nekoliko godina, zahvaljujući nekolicini organizacija civilnog društva i nacionalnim znanstvenim institucijama koje su ukazale na sigurnosne probleme i zatražile rano delovanje kako bi se osigurao odgovoran razvoj nanotehnologija. Zajednička je želja osigurati razvoj ove tehnologije, kao i sigurnost radnika i potrošača.

Koji je rizik u pitanju? Nanotehnologija koristi tvari veličine nanočestica, a zbog toga što su iznimno male veruje se da bi mogle naštetiti čoveku prolaskom zaštitnih barijera kao što je koža i uzrokovati oštećenja ljudskog tela. Na primer, velika se pozornost pridaje kremama za sunčanje koje sadrže nanotvari. No naučni dokazi prikupljeni dosad ukazuju na to da nanočestice ne prodiru u kožu. Uopšteno govoreći, zasad ne postoje dokazi da su potrošački proizvodi s nanotvarima štetni za korisnike. Ipak, toksičnost tvari na nanonivou i dalje se nastavlja proveravati, posebno za one proizvode koji dolaze u direktan dodir s telom.
Postoji li opasnost po životnu okolinu?

Svi proizvodi na kraju svog životnog veka postaju otpadom. Građani i naučnici pitaju se sledeće: imaju li nanotvari u nanotehnološkim proizvodima štetan uticaj na okoliš kada dospeju na odlagalište otpada? Može li taj otpad tokom razgradnje štetno uticati na životinje i biljke? Pronalaženje odgovora na ova složena pitanja potrajaće neko vreme. Diljem sveta provode se mnoga istraživanja. Naučnici takođe razmatraju postoji li sigurnosni problemi prilikom pranja predmeta kao što je odeća koja sadrži nanomaterijale. Neke civilne organizacije veruju da se potrošački proizvodi koji sadrže nanomaterijale ne bi smeli prodavati dok se na ta pitanja ne nađu zadovoljavajući odgovori. Drugi pak veruju da u našem okolišu, prirodi i onečišćenju već postoji mnogo prirodnih nanočestica. Nanočestice nisu potpuna novost i čak i ako je potrebno provoditi još istraživanja o sigurnosti, ne bismo trebali postaviti previše prepreka za napredak ovog područja istraživanja

avatar
krtica
Otpali član
Otpali član

Broj poruka 361

Datum upisa 29.09.2013

Nazad na vrh Ići dole

Re: Šta je to nanotehnologija?

Počalji od Sponsored content


Sponsored content


Nazad na vrh Ići dole

Pogledaj prethodnu temu Pogledaj sledeću temu Nazad na vrh


 
Dozvole ovog foruma:
Ne možete odgovarati na teme u ovom forumu