Nanotechnologie

Hoe is de nanotechnologie door de jaren heen vooruitgegaan?

Hoe is de nanotechnologie door de jaren heen vooruitgegaan?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Nanotechnologie bevindt zich op het snijvlak van moderne technologische vooruitgang. Het lijkt de innovatieve technologie te zijn die computers en transistors in staat zal stellen de beruchte wet van Moore bij te houden. Het zal ook een revolutie teweegbrengen in de moderne geneeskunde en behandeling.

Moderne nanotechnologie, eerder het vermogen om zorgvuldig atomen en structuren ter grootte van nanometers te veranderen, verschilt nogal van de soorten nanotechnologie uit het verleden. Nanotechnologie als een gebied van menselijke innovatie bestaat echter al sinds ongeveer de 4e eeuw na Christus.

Om een ​​beter begrip te krijgen van de moderne nanotechnologie en wat ons vermogen om atomen en moleculen te bewerken heeft afgewezen, laten we eens kijken naar alle vorderingen en ontwikkelingen die door de geschiedenis heen in deze industrie zijn gemaakt.

Het begin van nanotechnologie

Vroege voorbeelden van nanotechnologie die door mensen worden gebruikt, nemen de vorm aan van innovatieve materialen die voor specifieke doeleinden zijn gemaakt. Het vroegste voorbeeld dat we hebben van nanodeeltjes die worden gebruikt bij de materiële creatie van een object, is van de Lycurgus Cup, die teruggaat tot de 4e eeuw. Colloïdaal goud en zilver waren verstrikt in het glas van de beker waardoor het ondoorzichtig groen en rood kan zijn, afhankelijk van waar de bron van het licht vandaan komt.

Colloïdaal goud en zilver zijn nanodeeltjes die nog steeds worden gebruikt vanwege veel van hun gunstige eigenschappen. Dat gezegd hebbende, dit vroege gebruik van nanodeeltjes bij het ontwerpen van glasmaterialen ging de komende honderden jaren zonder veel innovatie door.

Voor een groot deel was de meeste innovatie rond nanodeeltjes traag, aangezien mensen geen gemakkelijke manier hadden om deze deeltjes te onderzoeken of zelfs maar te begrijpen dat ze in grotere mate bestonden.

GERELATEERD: IS NANOTECHNOLOGIE SCHADELIJK VOOR UW GEZONDHEID?

Tussen de eerste toepassingen van nanotechnologie en helemaal tot aan de 17e eeuw werden nanodeeltjes gebruikt in keramische glazuren, grotendeels in de vorm van zilveren of koperen nanodeeltjes. Deze toevoegingen gaven de glazuren een metaalachtige glans die met geen enkel ander glazuur uit die tijd kon worden gecreëerd.

Tijdens deze lange ontwikkelingsperiode hebben ambachtslieden ook meer kennis opgedaan in het werken met materialen die nanodeeltjes bevatten om rijke kleuren te creëren in glas-in-loodramen.

Weg van de kwetsbaarheid van glas en keramiek, werden tussen de 13e en 18e eeuw nanodeeltjes gebruikt bij de ontwikkeling van Damascus-mesjes. Ambachtslieden die verschillende lagen staal samen vouwden tijdens het fabricageproces van deze bladen, creëerden onbewust koolstofnanobuisjes, waardoor de bladen ongelooflijk sterk en tegelijkertijd ongelooflijk licht waren.

Al deze toepassingen van nanotechnologie waren voornamelijk in handen van bekwame vakmensen, die 's werelds beste materialen creëerden door middel van verfijnde processen. Pas halverwege de 19e eeuw begon de ontwikkeling van nanotechnologie echt te versnellen, grotendeels als gevolg van nieuwe innovaties.

Wat bracht nanotechnologie in het moderne tijdperk

In 1857 ontdekte een wetenschapper die bekend staat als Michael Faraday voor het eerst colloïdaal goud. Hoewel colloïdaal goud al eeuwen eerder in materialen werd gebruikt, was dit de eerste keer dat het werd geïsoleerd en waargenomen dat het verschillende kleuren produceerde onder verschillende lichtomstandigheden.

Het zou echter nog 80 jaar duren voordat iemand deze nanodeeltjes rechtstreeks zou kunnen onderzoeken.

In 1936 vond Erwin Müller de veldemissiemicroscoop uit in het Siemens Research Laboratory. Deze microscoop was de eerste die beeldvorming van materialen op bijna atomaire niveaus mogelijk maakte. Dit was een belangrijke stap om nanodeeltjes te kunnen onderzoeken op de schaal waarop ze bestaan.

In 1950 ontwikkelden twee onderzoekers een sterke theorie over het kweken van colloïdale materialen in een laboratorium. Dit was de eerste stap om op een gecontroleerde en vastberaden manier nanomaterialen te kunnen maken. Dit leidde uiteindelijk tot het gebruik van colloïdale materialen in verf, films en papier.

Het jaar daarop, in 1951, werd echter de volgende microscoopvinding gedaan die het onderzoek naar nanotechnologie zou beïnvloeden. Erwin Müller vond opnieuw een andere microscoop uit, dit keer de veldionenmicroscoop. Dit maakte het mogelijk om de manier waarop atomen waren gerangschikt af te beelden, eerst gebruikt om wolfraamatomen af ​​te beelden.

Kort na deze ontwikkelingen van atomaire microscopen ontdekten ingenieurs manieren om moleculaire structuren te manipuleren. Arthur von Hippel was een onderzoeker aan het MIT die de term moleculaire engineering bedacht. Hij werkte in diëlektrica en andere kleine elektronische apparaten, waarbij hij gebruik maakte van moleculaire engineering bij de ontwikkeling van transistors.

GERELATEERD: HOE NANOTECHNOLOGIE DE MANIER DAT WE COMPUTERS BOUWEN EN ONTWERPEN VERANDERT

De uitvinding van deze moleculaire microscopen betekende de grootste verschuiving in de ontwikkeling van nanotechnologie. In 1958 was de geïntegreerde schakeling uitgevonden met behulp van nanotechnologie. In 1959 gaf Richard Feynman de eerste lector over technologie die op atomaire schaal werkte, wat historisch gezien het begin markeerde van de ontwikkeling van nanotechnologie.

De eerste twee microscopen die door Müller werden ontwikkeld, waren de sleutel tot de start van het eerste nanotechnologie-werk, maar in 1981 ontwikkelden Gerd Binnig en Heinrich Rohrer de scanning tunneling microscoop en veranderden het veld voor altijd.

Deze microscoop was de eerste waarmee wetenschappers afbeeldingen van atomen konden zien, waarmee de twee wetenschappers in 1986 de Nobelprijs kregen.

Later in 1986 vond Gerd Bennig, nu in samenwerking met Calvin Quate en Christoph Gerber, de atoomkrachtmicroscoop uit, die materialen kon meten en manipuleren tot een fractie van een nanometer groot. Dit betekende dat ingenieurs en wetenschappers nu de krachten in nanodeeltjes konden onderzoeken.

Al deze ontwikkeling tijdens de laatste 1500 jaar leidde tot het punt in 1989 waar Don Eigler en Erhard Schweitzer manipuleerden 35 individueel atomen voor het eerst in de geschiedenis. Ze lieten de atomen het IBM-logo spellen, waarmee ze het begin markeerden van het gebruik van toegepaste nanotechnologie, of de manipulatie van atomen specifiek voor ons welzijn.

De rest van het verhaal is geschiedenis. Na de ontwikkeling van deze microscopen waarmee ingenieurs nanodeeltjes konden bekijken en manipuleren, kwam nanotechnologie in de schijnwerpers van wat mensen in staat waren op het gebied van technologische ontwikkeling.

Tegenwoordig is nanotechnologie aan het werk in veel van de industrieën waarmee we dagelijks nauw samenwerken, van computers tot cosmetica. We kunnen de wetenschappers achter deze vroege uitvindingen bedanken voor alle innovaties op het gebied van nanotechnologie die hebben plaatsgevonden en voor alles wat er nog zal komen.


Bekijk de video: BENNY LANDA AT DRUPA 2016. LANDA OFFICIAL COMPLETE SHOW: Nano. The Power of Small. with subtitles (Juni- 2022).


Opmerkingen:

  1. Garin

    Echt bedankt

  2. Tom

    kunstgreep

  3. Mylnric

    Ik heb de site aanbevolen, met een enorme hoeveelheid informatie over een onderwerp dat u interesseert.



Schrijf een bericht