La нанотехнологията: един бърз преглед
Original on http://axxon.com.ar/rev/110/c-110Nanotecnologia.htm
Едуард J. Carletti
L на мнозинството Знаменитости от първото слушане да го отново Temin “нанотехнологиите”, за да вярваме, че Habla тях са включени в технически план “microtecnología” ла Tecnología, използвани в микроелектрониката и то се трансформира в обществото огромен тях десетилетия. La връзка в него са всички наред, но са точни.
La microtecnología ES ла Tecnología ни позволява да произвеждаме нещата от него в микронен мащаб. Един микрон е една милионна част от метъра, то, една идея да се даде по-ясно, за хилядна от милиметъра. Ние всички знаем, че сте метра квантовата: повече или по-малко разстояние между носа и върха Nuestra НАШИТЕ Cuando разшири пръсти около ръката си към едната страна на Nuestro Cuerpo. Ако вземем 1000-ния част от този Longitud, tenemos милиметъра. Една малка мм ES Muy, но ние все още verlo. Ahora Представете си, че се единия край на тази графика, тя Nuestra подкрепа в носа и го опъвам докато llegue Ал края на тях пръстите на ръката encuentra, в която той протегна ръка, за да хема. Ahora свой ред разделена на хиляди части. Tenemos 1000-на част от хилядна от един метър, един микрон Longitud llamada. Това са скала, в която е труда Cuando construyen устройства като спомени, вериги и компютърни lógicos.
Лос запаметяващи устройства и обосновка за продажба през 1985 г. tenian структури с компоненти на около един микрон широк. За 1995 г., когато се появи на Pentium, тя е достигнала размерите на повече или по-малко от една трета от Micron, 350 нанометра. На труда, ако ти в структурите 100 нанометра, вие казвате, една десета от това, което са постигнали през 1985 година.
Един нанометър ES ла степен obtiene, че ако се микрона, да се прилага един ръб на върха на носа си, той се простира на накрайник тях той пръстите ръката му разширена и тя се разделя на хиляди части. Възможно ли е една хилядна от една милионна от м, вие казвате, един метър milmillonésima.
Той маркови намаляване нанометър лимит, който може да Habla Cuando llegar от objetos materiales. В един нанометър съответствие между три и пет атома. Aunque сено във Вселената е по-дребни неща, атом, към тях, нали става дума за неща, които са в pueden работа. В Nuestra живот cotidiana, Лос атоми са тухлени ги строят над можем да използваме по-малки.
Ahora мислим по отношение на атома, един поглед на démosle предмети, произведени от microtecnología. Aunque ла структура Тиен милионна от един метър, siendo Muy много последователи. Има хиляди атоми на повърхността на предмети и милиарди в СУ интериор. Вие сте стволове дел macromundo. С това тя вътре в него macroobjeto размер на един микрон съществува възможността за hacer хиляди на районите да се получи ниво на детайлност кмета. Ако llegar ниво на детайлност, то нанометър за Y дел Trabajo с атомно ниво прецизност, той Nuestra мощност за контрол на поведението на това той предмети puede hacerse огромно.
Пример него повече от тази велика сила присъства във всяко живо нещо. Тя изисква един околната среда и водите, той избере живота, и това се чете от SUELAS llamar “той влажна страна на нанотехнологиите.” Лас форми на живот, които са Conoce Heche rellenas клетка с вода, малки джобове на живот, който Tienen обикновено няколко микрона в размер, както и в случай, че от тях бели кръвни клетки от човешки ла Sangre.
Всеки един от тези “джобове” са пълни с хиляди малки машини, които са го свят mueven на течен, като се грижи за вълнени индустрия живот ензими, хормони, РНК и ДНК, всички тези неща, които в Oye nombrar nuevos тях текстове на медицината, биотехнологиите и генното инженерство. Тези машини са малки молекули. Tienen с размери от един до няколко десетки нанометра. ¡Син nanomáquinas! Се формират сред хиляди и десетки хиляди атоми. Y ЕОС всеки един от хиляди атоми се присъединят към Тиен точното място, точно определени от проектирането на дизайна, така че той Conjunto pueda nanomaquinaria на това работи правилно.
Пример е ги е биела повече ензими. Всеки един от Ела ES един химически завод намален до една пълната скала на нанометра. Тези ензими са се развивали в продължение на милиарди години, за да се постигне една по-време прави перфектен химикали SUS. В по-голямата част от тях случаи са достигнали границите на нейната перфектност. Тях са от решаващо значение и каталитични финал за тази химична реакция, която Trabajo ES SU от жизненоважно значение. Тези молекули са nanomáquinas quienes hacen ла живот, които работят в почвата за Ела mismas, сино на всеки етаж, Pajares предприятието, което е влачат на плъзгане по повърхността на планетата Nuestro.
Това влажен нанотехнологиите са невероятно силни. В Heche, квантовата лошо, ако знаете повече за Ела разбира, че е много да се учи. Ние се грижим за красотата на един младеж, един от цветя, които са невероятни човешки Ojo pueda видим какво мозъка pueda мисля. Y entonces ООН PIENSOS: тази страна на влажен нанотехнологии (което по-голямата част на биотехнологиите Знаменитости лама) puede hacer всички.
Но въпреки това невероятна сила, има няколко неща, които са в него pueden hacer Y hacer никога лоша страна да го влажен. Уна де лас УО ES важно провежда електричество като метал Хило, тъй като една връзка в една от компютър, дори в един полупроводник. Никога не се постигне тях са широко причините за describirlas тук с този биотехнологиите. В Heche, кметът част на индустриалната революция, която управлява съвременното общество са в знак на почит към биотехнологиите, ES дел Desarrollo продукт на парни двигатели, бензинови двигатели и всички видове електрически устройства, като радио, телевизори, телефони и компютри, всички произведени от ello ла Tecnología дел страна otro страна е “суха”, район, който изглежда да се посочи кметът на потенциалните напредък.
Imagínense podría llegar вас, че свят ще бъде, ако Nuestro pudiesen в което да изсъхне страна, грях Agua Ni живи клетки, той objetos с атомно степен на съвършенство, че животът прави рутинно във влажна страна. Imagínense за момент, че той може да го tendría суха страна на нанотехнологиите. Нейният списък на неща, които можете да получите с podría Tecnología изглежда така нещо като списък Коледа на Nuestra цивилизация deseos.
Veamos някои от тях:
Един вид nanomáquina
През 1989 г. тя unos Физически Research Center на Almadén компания IBM, намиращ се в Сан Хосе, Калифорния, изненада научния свят и др под микроскоп сонда се движат vibrátil да се присъедини към серия от атоми, ксенонови от едната страна на никел, една escribiendo микроскопични версия на нея, след като IBM. Aunque експеримент показва, че той може да изгради неща, за да наномащаба, на dejaba да бъде уникален и екзотични опит, който изисква микроскоп, произведени от пътя, една специална стая prueba Y вибрациите на атмосфера на дълбочина температури от -270 градуса по Целзий тях, Solo unos дел градуса над абсолютната нула.
Diez años, но само след като го постави AFM, което е съкращение за атомен микроскоп. Този инструмент се променя си ги Манера, че учените си взаимодействат с предмета в малък мащаб.
Във вътрешността на камерата е AFM, по начин невидим Ал Ojo нормални, екстремни ноктите им delgadísimas agujas са въведени в основата на органични молекули, като agujas luego, заострени прът Tenere Solo unos атоми широк на върха, напишете думите почвата една дузина нанометра ширина. Тя работи basándose ги обработват в тази органични молекули, като един в червено моливи Fuente, тъй като той fluyen ла края aguja на писане повърхност, Heche де Оро. Tienen дори възможността за използване на различни видове “мастила” cambiarlas години в даден момент. Tenere една идея за мащаба на получения документ се каже, че с оптичното увеличение е необходимо да се четат тези писма, един ред, написан от една писалка ще бъде повече от километър широка.
За да се даде един извор да им покажем какво да Виена Янкис никога не греши, те използват една AFM оборудван с Conjunto на Очоа agujas да пиша за по 10 минути за една цяла страница на текст, известен физик Ричард Файнман е замислен през 1960 г. в Y certero впечатляващ акт на прогнози, за възможностите на нанотехнологиите.
Y ЕСО всичко при стайна температура.
Само този prueba FUE. Смята се, че системата, за да го напиша за него най-малко в традиционния смисъл на думата, че ние четем на думата си. Това puede литография система се превърне в един бързо решение за производство на чипове от nanocomponentes микроелектронни ДНК (използвани в генетичния) по-бърз и гъста. Puede ла Манера да се произвеждат наноструктури в насипно състояние Манера. Y puede да бъде първата стъпка в еволюцията на Лас HERRAMIENTAS трябва да се направи това nanomáquinas luego hacer Шон състояние на копия от себе си да изгради mismas Y Otras: Los нано роботи.
Лос нано роботи:
Лос ти нано роботи са били изследвани в CF прилагане у Лас propuestas преминават през елементи трудно да се присъединят към imaginar десетилетия преди: MANTENIMIENTO дел Cuerpo вътре, и ремонт на tejido церебрална recableado на дистанционното управление, тялото ремонти (артерии, кристален, слух, органи вътрешни тумори), без да necesity операция.
La Tecnología Aun lejos на producirlos е, но, както той в областта на фиктивното разузнаване, един въпрос, който са толкова сложни и толкова трудно за постигане на напредък в няколко фронта. Една от областите, ще бъдат третирани в блока над него: Лас HERRAMIENTAS; Димос ти как една идея ES де лас propuestas една по-специфична. Но ако тялото solamente puede труд, а също се изисква контрол, и тук идва един различен свят от тях Ал nanoscópicos сензори, масиви от тях нанометров размер молекули у Лас гиганти: изчисляване на нивото на нанотехнологиите. Преди години за проектиране механични шлюзовете обосновка compuestas unos шахти на атомите и Solo изглежда да ги очакваме да HERRAMIENTAS construirlas е необходимо. El панорама ES в толкова просто, но има многобройни лаборатории trabajando EN ла “разузнаване” нано. Y теб сено algunos реклами.
Памет:
В лабораторията на IBM в Цюрих, един от тях, които ayudaron в изобретяването на един микроскоп AFM, 1986, на труда е в миниатюризацията на нанометър данни дел Registro. Това е система за съхранение в Conjunto Basa 1024 agujas на AFM в една матрица кв. разнообразие pueden пишат, че малко информация за повече от 50 нанометра в диаметър. El mismo Conjunto ES luego в състояние да прочете информация и дори reescribirla.
Капацитетът за съхранение на информация, която мащаб са една вълнуваща новина за пазара е, Провери значително умножава сумата на информацията, която puede магазин в дадена област. El mejor Registro сегашната система, въз основа на магнитни памет, puede запишете дълбините на гигабита на квадратен инч, физици тях вярват, че тя ограничава физическия капацитет на тази система в хит-Aun-те години на дълбочина от 12 гигабита на квадратен сантиметър. Той система матрица е описано по-нагоре agujas, наречен “стоножка” (Miriápodo за Tenere хиляди ПИН) предлага 35 гигабита на квадратен инч (80 гигабита пръчка и ако използвате само един aguja) Y hacerlo ES състояние на скоростта на магнитни артефакти ги представя. С дялове на масиви за съхранение при условие, че гигантски с милиони agujas ако puede го постигнем в реда на съхранение терабайта тях, нещо като 40 пъти, че е в търговската мрежа Хой.
Повсеместният компютри:
La миниатюризация нанометрични точки ниво за поставяне на мощни компютри в гривна часовници и мобилни телефони, които представляват нещо Хой в Tienen: твърд диск. Ако се приеме, че Tecnología дел “Miriápodo” вкуси rígidos запис на капацитет в една от тях да я осъди и един гигабайт размер на един квадратен сантиметър. Уна де лас неща са по-важни от това nanodrive технологичен AFM изискват много по-су-Енергия с тях, че употребата на технологии, магнитни, един изключително важен фактор в тях преносими продукти.
Изследване на космоса: Сонди autorreproductoras:
Si Биен тях го удря в заглавието на autoconstrucción са минимални, algunos лаборатории са показали, например, ви позволява да cubriendo зоната на една плоча (Хой използва злато) с един лепкав слой от органичен материал се постига, подходящи условия Bajo, ще получите хиляди от тези плочи настанят себе си ходила да формират триизмерни структури. Това прилича си беззаконие и хаос по дефиниция, грехът ембарго, EN ла Universidad де Харвард са успели да създадат функционална електронна схема се използва един сравнително подобна техника.
В Университета на Тексас в Остин, един учен е поискал, сред милиони протеини, aquellas Y reconocer могат да се обединят различни видове неорганичен материал. Ya е основана една компания, Semzyme, която се стреми да създаде една “библиотека” за изграждане на блокове посредничеството протеин.
В Университета на Калифорния, Йейлския университет в Лос Анджелис в Rice University и Hewlett-Packard, ако той се движи в ход Компютърни молекулно самото предприятие.
На сайта ще намерите проект puede де ла НАСА сонди, свързани с тях на базата на системи autorreproductores. Възможно ли е план, който стартира заек veinte años УО, с цел да се постигне това, вместо да му изпраща всички съоръжения, необходими за една операция от Земята, това означава много Cuale тона puestas на стая в него, изпращайки solamente ciertos роботи могат да го изградим останалата част от оборудването си от суровия материал, извлечен от него вместо на разтоварване. La НАСА смята по-специално в областта на нанотехнологиите, но ги учени смятат, че тази област ще бъде само Tecnología в състояние да преодолеят проблемите, които тя представя проект, особено за да получите това, reconocer Y materiales, необходими за тяхното извличане на строителството. Вие сте обект, така че интересно е, че dejo напредък СУ за предстоящото Техно Core.
Медицина:
В фармацевтичната индустрия се стреми да постигне, с помощта на нанотехнологията, което го прави във всеки един момент той Nuestro Cuerpo Y на милиони човешки същества по целия свят, но в контролирани лабораторни условия: изграждане на атом на сложни молекули, атом, който hacen тях основна роля в живота (като инсулин, за да дам пример). El objetivo успеха на това ще бъде огромен пробив за медицински, simplificaría Проверете процеси, необходими за да ги получите лекарства, които съставят комплекс Хой тях лекарства и Ал pondría обхвата на чудовищността на една наука proyectos Хой невъзможно.
Максимална полза от Energia Solar:
В Тексас, състоянието на САЩ, където той Tienen проблем, който изразходва голямо количество енергия, предлага да се изгради чрез артефакти нанотехнологиите ciertos (които са описани в) са в състояние да улови всеки фотон ле llega Y, че по този начин постигане на ефективно предимство Muy де ла Energia нд Тези слънчеви колектори ще бъде в състояние да улови се присъединят към тях фотони в наноструктури на по-малък мащаб от вълна Longitud на слънчева светлина, сред които са 400 и 1000 нанометра. Той ще работи като система за съхранение кондензатор (който съхранява електрони), но в СУ retendrá тях във вътрешността на фотон.
Изводи:
La нанотехнологиите, разбира се, за него да покаже pude, област, в която е в начален стадий Aun. Но ги leemos, че неща, които знаем за технологии Cuando empieza да знаете, ако нивото на разкриване proyectos тях, както е описано в тази статия, muchos УО SUELAS тях са в сянка, които са дадени от За да разберете причините за защита на индустриалната resguardo на идеи и стратегически причини на държавата. La Science Fiction в областта на нанотехнологиите ги е показано в последните десетилетия, aunque algunos ето hicieron преди пионерите, като един вид магия модерен бъдеще, aunque ES ето магия в тях по-голямата част от случаите Лас идеи fueron тях писатели представени и анализирани Проектиран с пълна рационалност. Y са възможни. Es кажа, вие сте в магията на една книга на фантазията, защото ще imaginado механизмите, които ще бъдат в състояние да постигне тези неща, aunque ла Tecnología Aun в морето може да fabricarlos. Един типичен отношението на по-гранясал CF… aunque резултатите от тези спекулации понякога са достойни за Мерлин, Гандалф едно, добре известен у El Viejo де ла Mandrake популярната култура, той изненадан от моменти mejor SUS.
