Puterea puternică a nanomaterialelor: curs intensiv de inginerie #23

Nanotehnologiile: Micile Mari Ghiduri ale Viitorului

De la dimensiunea avioanelor noastre la inaltimea zgarieturilor noastre, performantele ingineresti devin tot mai mari si mai mari. Dar mai mare nu este intotdeauna mai bine. Uneori vrei ca lucrurile sa fie mici. Foarte mici. Si daca vrei ca lucrurile sa fie foarte mici, va trebui sa le faci din materiale mici: nanomateriale. Acestea sunt utilizate peste tot, de la industria sanatatii pana la electronica. Si, desi sunt mici ca marime, isi fac simtita prezenta!

Probleme Mari, Soluții Mici

Este usor sa te gandesti la probleme mari, la cele pe care le poti vedea. Dar multe dintre cele mai importante probleme de astazi sunt de fapt microscopice. Ganditi-va la lucruri precum cancerul sau bolile autoimune. Acestea sunt probleme la nivel celular, mult prea mici pentru a fi rezolvate cu unelte conventionale. Si chiar daca gasim o solutie la problema de baza, mecanismele proprii de aparare ale organismului vor considera adesea o potentiala vindecare ca pe o amenintare si o vor ataca. Un bun exemplu in acest sens este diabetul de tip I, o afectiune cronica care necesita tratament cu insulina. Pentru a rezolva problema in mod permanent, medicii ar putea dori sa implanteze celule pentru a produce insulina fara a avea nevoie de injectii zilnice. Dar daca pur si simplu introduci acele celule direct in corpul uman, este foarte posibil ca propriile anticorpi ale pacientului sa le atace si sa le omoare inainte de a putea ajuta. Prin urmare, pentru ca acest tratament potential sa functioneze, trebuie sa gasesti o modalitate de a le proteja. Pentru a rezolva aceasta problema si altele asemenea, va trebui sa construiesti lucruri foarte mici. Si pentru asta, vei avea nevoie de nanomateriale.

Micile minuni ale nanomaterialelor

Pentru ca ceva sa fie un nanomaterial oficial, cel putin una dintre dimensiunile sale trebuie sa fie mai mica de 100 de nanometri. Pentru a pune lucrurile in perspectiva, un nanometru este o milionime dintr-un milimetru, sau aproximativ de 100.000 de ori mai mic decat diametrul unui fir de par uman. Deci, destul de mic! De fapt, majoritatea materialelor la nivel nanometric sunt prea mici pentru a fi vazute chiar si cu ajutorul microscoapelor conventionale, precum cele pe care le-ai putea gasi la liceu sau la colegiu. Daca vrei sa vezi nanomaterialele, va trebui sa folosesti un microscop mai bun, precum unul electronic, unele dintre acestea putand mari mostrele de pana la 1 milion de ori. Chiar si in aceste conditii, pentru a lucra in mod efectiv la nivelul nanometric, va trebui sa folosesti un microscop cu tunelare de scanare, care iti permite nu doar sa vezi atomii si moleculele individuale, ci si sa le misti. Dar nu lasa faptul ca nanomaterialele sunt foarte mici sa te insele. In comparatie cu omologii lor la scara mai mare, ele adesea au proprietati mai bune, cum ar fi rezistenta crescuta, reactivitatea chimica si conductivitatea. Aceste caracteristici te pot ajuta sa rezolvi noi tipuri de probleme, precum protejarea acelor celule implantate care produc insulina, la care am facut referire mai devreme.

Mai mult decat intalneste ochiul

Desi nanomaterialele sunt cu siguranta mici, ele de fapt au o suprafata relativ mare in comparatie. Acest lucru poate parea putin contraintuitiv, dar daca descompui ceva in bucati mai mici, suprafata totala creste. Poti vedea la ce ma refer daca iei un bloc si-l tai in jumatate. Nu ai schimbat masa totala sau cantitatea de material, dar acum ai doua fete noi care adauga mai multa suprafata. Cu cat este mai multa suprafata, cu atat un material poate avea un contact mai direct cu mediul sau inconjurator, iar acel contact conteaza! De exemplu, sparge un material in particule de ordinul nanometric, iar cresterea suprafetei va duce la o rata mai rapida a oricaror reactii la nivel de suprafata. Acest fapt face ca nanomaterialele sa fie niste catalizatori excelenti, sau substante care cresc rata unei reactii chimice, si de aceea sunt folosite intr-o gama larga de reactii chimice industriale importante. Nanomaterialele sunt de asemenea adesea mai atragatoa…

Utilizarile Nanomaterialelor in Diverse Domenii

Nanotehnologia pe care o poti realiza cu nanomateriale poate fi folosita pentru a proiecta medicamente care sa vizeze celule specifice sau parti ale corpului. Ganditi-va la potentialul de a nu numai ajuta celulele proprii sau a mentine celulele implantate in siguranta, ci si de a lupta impotriva unor lucruri precum cancerul sau bacteriile nocive. Iar dimensiunea mica a nanomaterialului ii face perfecti pentru electronica. Daca te-ai uitat vreodata la o placa de circuit, ai demontat smartphone-ul sau ai asamblat propriul calculator, poti vedea cat de mici pot fi unii dintre componentele lor. De fapt, semiconductoarele din computere sunt adesea la nivelul nanometric – iar in curand unele pot avea piese de doar un nanometru lungime! Cu electronica care devine doar mai mica si mai mica, este probabil ca vom vedea nanomateriale jucand roluri din ce in ce mai mari in viitorul nostru bazat pe tehnologie. Si alaturi de electronica moderna sunt bateriile. Proprietatile de rezistenta si conductivitate a nanomaterialelor le fac perfecte pentru stocarea energiei si crearea de baterii de mare capacitate. Stiti, pentru ca telefonul dvs. sa tina efectiv pe tot parcursul zilei. Nanomaterialele pot fi chiar adaugate in alte materiale, cum ar fi cimentul sau tesatura, pentru a le face mai puternice si mai usoare. Mii de produse comune contin nanomateriale create, in timp ce multe altele sunt fabricate folosind unelte construite din ele. Ganditi-va la cremele de protectie solara, cosmeticele, anvelopele si multe de tipuri de echipament sportiv. Unul dintre cele mai proeminente domenii de cercetare a nanomaterialelor sunt nanotuburile de carbon. Se fac eforturi pentru a folosi acest material in forma de tub pentru curatarea petroliului, realizarea de condensatori mai buni pentru circuite si chiar crearea muschilor artificiali. Dar in timp ce nanomaterialele par grozave, exista o problema destul de mare: nu avem o idee completa a efectelor potentiale pe care le-ar putea avea asupra corpului uman sau mediului. Aceasta inseamna ca nu stim toate riscurile la care suntem expusi si care ar trebui sa fie protocoalele corecte atunci cand ne ocupam de ele. Si au existat deja probleme cu particulele de dimensiune nano. Este usor sa ingerezi sau sa respiri astfel de lucruri mici din greseala si fara sa observi. De exemplu, am vazut ca unele tipuri de nanomateriale din carbon pot provoca inflamatii la nivelul plamanilor in moduri asemanatoare cu asbestul. Daca folosesti nanomateriale pentru a trata o boala, ultimul lucru pe care vrei sa il faci este sa creezi probleme noi si neasteptate. Frica de necunoscut nu este un motiv bun pentru a opri inaintarea, dar mai multa cercetare este intotdeauna mai buna. Nanotehnologia care ar putea sa mentina celulele implantate in siguranta in interiorul corpului tau pentru a trata diabetul este inca destul de noua si<. . .


Clip video in engleza despre asta, numit : Puterea puternică a nanomaterialelor: curs intensiv de inginerie #23

Și dacă dorești să-ți crești afacerea, echipa noastră este disponibilă să te ajute cu toate serviciile digitale de care afacerea ta are nevoie, astfel încât să te poți concentra doar pe afacerea ta.
– Design și servicii“>dezvoltare de site web, întreținere și backup-uri
– Creșterea site-ului pentru ceea ce interesează afacerea ta, adaptând site-ul tău pentru a primi aprecierea Google. Optimizare pentru motoarele de căutare (SEO).
– Creare de conținut (articole de blog despre cum afacerea ta este utilă și de ce vizitatorii site-ului ar trebui să te contacteze pentru a-și rezolva problemele).
– Automatizări personalizate pentru site-urile repetitive.
Și multe altele!

Așadar, verifică pagina noastra de Contact și pagina noastra cu serviciile noastre pentru mai multe informații.

Recent am mai scris despre alte lucruri interesante pentru tine

Vezi mai jos

Si mai jos!

Lasa un comentariu