ナノテクノロジーが単なる流行語ではない理由

ナノテクノロジーが単なる流行語ではない理由 懸濁液中の金ナノ粒子の色は、ナノ粒子のサイズによって異なります。 Valeg96, CC BY

「ナノテクノロジー」という言葉はあなたに何をもたらしますか?

私は週の大半を過ごしました について話す 「ナノテクノロジー」という用語と、それが実際の分野であるかどうか、実際の用語であるかどうか。

最も単純な意味では、ナノテクノロジーとは、10億分の1メートルの規模の材料で作業することを意味します。 接頭辞「ナノ」は10億分の1を意味します。それは科学的な測定規模の一部です。

私は自分の研究分野を表すのに便利な包括的な用語としてナノテクノロジーという用語を使います。 私の研究は、細胞に薬を届けるための小さなカプセルとして使用できるナノ粒子を作ることです。 私はタンパク質とさまざまな金ナノ粒子を使ってこの目標を達成しようとしています。

ナノテクノロジーの販売

多くの科学的および学術的用語と同様に、ナノテクノロジー(「ナノ」としても知られています)は、マスメディアでは過剰に使用されている、過度に型付けされた用語です。

化粧品会社は「ナノテクノロジー」で製品を宣伝しています - おそらく小さなロボットがあなたの肌を修復していることを伝えたいと願っています。 ただし、これらの製品には、リポソームだけが含まれている可能性があります - 小さな、二層の脂質の泡です。 それらはナノ粒子であり、我々がサイエンスフィクションから想像するようなナノロボットではありません。

タタナノ インドの自動車、そしてアップルの iPod nanoの 音楽プレーヤーは接頭辞「nano」も使用します。 「マイクロ」と「スマート」が過剰に使用され、事実上意味のないマーケティング用語であるのと同じように、それは便利な接頭辞になります。

物事をさらに複雑にするために、ナノテクとナノサイエンスは今では一般的に「世界を灰色のグーに変える小型ロボット"または 非常に目に見えない脅威 私たちへ 健康 そして環境。

それは確かにあります 懸念 不適切に配置されたナノ材料の潜在的な環境影響について。 ナノ材料の毒物学およびそれらの使用および処分に関する規制上の問題は、継続的な議論です。

しかし、これらの方法のいくつかで「ナノ」という用語を使用するのは科学コミュニケーターであり科学者であるとしてイライラする - ユーモアの欠如のためではなく、これらの誤解に立ち向かうために必要な努力の量のために彼らは誤用されています。

「ナノ」とは意味がありませんか?

それで、ナノテクノロジーという用語はすべてに適用されます、そしてそれ故何も意味しませんか? nanoは広告やメディアの流行語ですが、科学に含まれるもの、つまりエンジニアリングにはより具体的な理解があります。

ナノテクノロジーは、ナノスケール、すなわちナノメートルまたは10億分の1メートルレベルで起こる量子効果を利用した研究と発明を網羅する幅広い分野です。

材料や粒子の大きさのため このレベルで量子効果はナノスケールでより顕著になり、全く新しいより薄い材料を生成するために使用することができる。

用語 "量子効果ここでは、融点、蛍光性、導電性および化学反応性を形作る材料の特性を指す。

例えば、ナノスケールでは、次のような用途に使用できる、新しい光学的性質、すなわち光と材料との反応があります。 ナノバコーディング.

ナノテクノロジーはこれらの特性を利用して、新しい材料やデバイスを作ります。 プラズモニック超格子 (光と相互作用する極薄ナノ材料)、金、銀、ポリマーナノ粒子、ナノワイヤなど。

実のところ、生体分子とウイルスは、元来のすべて天然のナノテクです。 DNAなどの生体分子は生命の遺伝暗号を保存することができますが、DNAの構造はナノワイヤを生成するために使用することができ、DNAは粒子間の橋渡しとして使用することができます。 それらをつなぐ.

タンパク質を足場として使用して、金属構造を 金属有機フレームワーク これは、フィルタとして、または治療法を提供するために使用することができ、2つのアプリケーションを挙げることができます。

金や銀のような無機材料からも材料を作ることができます - ナノワイヤ回路を描くことを可能にするペンが現在利用可能です。

日焼け止め剤 ナノ粒子を持ち、 銀ナノ粒子 多くの日用品で抗菌剤として使われています。 リチウム電池はより良い貯蔵のためにナノテクを使用します:事実、ナノテクは改良のために重要です バッテリー性能と容量.

そしてナノテクは、デバイスを小型化し、それらの性能を向上させるのに役立ちます。 この分野で使用できるハンドヘルドDNAシーケンサーがあります。 サンプルを研究室に送り返して結果を待つ必要はもうありません。 小型デバイス内のタンパク質.

ほとんどのナノテク研究は学際的(異なる専門知識を組み合わせたもの)、さらには学際的(多くの科学分野にわたって行われています)でさえあります。 それはあなたが化学(無機と有機)、エレクトロニクス、分析化学、表面化学、タンパク質化学と構造、核酸化学(DNAとRNAの両方)、脂質(脂肪)、そしてもっと多くのテクニックを掘り下げることを必要とします。

したがって、多くの分野を含むこの種の研究を説明するときには、包括的な「ナノテクノロジー」という用語を使用するほうが簡単です。

私たちは、材料のナノスケールの性質、創造性、そして創意工夫を駆使して、新しい技術、新しい材料、新しい構造、そしておそらく将来的には新しい方法を生み出します。

このように考えてください。デバイスを縮小したい場合は、これらのデバイスのコンポーネントを小さくします。 ナノテクノロジーは、このスケールで顕著な量子効果を利用して、ナノメートルサイズの部品を使用してこれらのデバイスを製造しています。

ナノテクノロジーは、これらすべての機能をまとめて便利なアプリケーションにします。

ナノはすべてBSではない

石炭の面では、研究は主に退屈な最適化を必要とする興味深いアイデアです。 トップダウン(既存の材料の精製)ではなく、ボトムアッププロセス(つまり、ナノスケールでの製造)から小さなアイテムを製造しようとしています。

ナノテクノロジーでは、大きな材料を小さな部分に分割する必要はなく、化学を使ってボトムアップからそれらを作り出すことを試みます。 この種の作業は退屈になることがありますが、それが初めて機能するときは魔法のようです。

だからナノテクは、時には、エロンムスクのようなことができます 暗黙の「BS」の包括的な用語にします。

しかし、それはまた多くの科学者やエンジニアが毎日働く分野でもあり、多くの大学が認めていることです。 それは刺激的で知的な新しい発明でいっぱいに成長している、急成長している分野です。

多くの点で、有機と無機の両方を、自然の洗練さ​​れた洗練を模倣した装置にまとめるという真剣な試みです。 それは困難です - そして爽快です。会話

著者について

Upulie Divisekera、博士候補、 モナッシュ大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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