為什麼納米技術不僅僅是一個流行詞

為什麼納米技術不僅僅是一個流行詞 懸浮液中金納米顆粒的顏色根據納米顆粒的大小而變化。 Valeg96, CC BY

“納米技術”這個詞讓你想起什麼?

我度過了一周的最好時光 說起 術語“納米技術”以及它是否是真實的領域,是否真實。

從最簡單的意義上說,納米技術意味著使用十億分之一米的材料。 前綴“納米”指的是十億分之一:它是科學測量尺度的一部分。

我使用術語納米技術作為描述我的研究領域的方便的全部術語。 我的研究是製造可以用作微小膠囊的納米粒子,將藥物輸送到細胞。 我使用蛋白質和一系列金納米粒子來嘗試實現這一目標。

賣納米技術

像許多科學和學術術語一樣,納米技術(也稱為“納米”)在大眾媒體中被過度使用,過度使用。

化妝品公司用“納米技術”宣傳產品 - 也許希望傳達那些微小的機器人正在修復你的皮膚。 然而,這些產品更可能只包括脂質體 - 脂質的微小雙層氣泡。 它們是納米粒子,不是我們從科幻小說中想像的納米機器人。

塔塔納米 汽車在印度,和蘋果的 的iPod Nano 音樂播放器也使用前綴“nano”。 它變成了一個方便的前綴,就像“微觀”和“智能”被過度使用和有效無意義的營銷術語一樣。

為了使事情進一步複雜化,納米技術和納米科學現在普遍成為“將世界變成灰色粘性的微型機器人“ 要么 微不足道的無形威脅 我們 健康 和環境。

確實有一些 關心 圍繞不正確處置的納米材料的潛在環境影響。 納米材料的毒理學和圍繞其使用和處置的監管問題是一個持續的討論。

但是,作為科學傳播者和科學家,看到“納米”一詞在某些方面被使用是令人沮喪的 - 不是因為缺乏幽默,而是因為需要付出大量努力來對抗這些誤解,這往往與以下方面不相稱:他們被誤用了。

“納米”是什麼意思嗎?

納米技術這個術語適用於所有事物,因此沒有任何意義嗎? 雖然納米是廣告和媒體的流行語,但對科學中的內容有了更具體的理解 - 或者更確切地說,是工程學。

納米技術是一個廣泛的領域,涵蓋研究和發明,利用納米尺度發生的量子效應 - 即納米或十億分之一米。

由於材料和顆粒的大小 在這個水平,量子效應在納米尺度上變得更加明顯,並且可以用於生成全新的,更薄的材料。

術語“量子效應“這裡指的是塑造熔點,熒光,電導率和化學反應性的材料的性質。

例如,在納米級,有新的光學性質 - 即光和材料之間的反應 - 可用於諸如 nanobarcoding.

納米技術利用這些特性製造新材料和設備 - 任何來自軟電子產品, 等離子體超晶格 (與光相互作用的超薄納米材料),金,銀和聚合物納米粒子,納米線等。

事實上,生物分子和病毒是原始的,全天然的納米技術。 DNA等生物分子可以存儲生命的遺傳密碼,但DNA的結構可以用來生成納米線,DNA可以用作粒子之間的橋樑。 將它們連接在一起.

蛋白質可用作支架以製造稱為金屬結構的金屬結構 金屬有機骨架 可以用作過濾器或用於提供治療,僅舉兩個應用。

我們還可以使用金和銀等無機材料製作材料 - 現在有筆可以讓您繪製納米線電路。

防曬 納米粒子,和 銀納米粒子 在許多日常用品中用作抗菌劑。 鋰電池使用納米技術以獲得更好的存儲:事實上,納米技術對於改進至關重要 電池性能和容量.

納米技術可用於小型化設備並改善其性能。 我們現在擁有可以在現場使用的手持式DNA測序儀。 我們不再需要將樣品送回實驗室並等待結果 - 我們可以在現場對DNA進行測序,這要歸功於智能使用 小型化設備中的蛋白質.

大多數納米技術研究是跨學科的(結合不同的專業知識),甚至跨學科(跨越許多科學領域)。 它需要您深入研究化學(無機和有機),電子學,分析化學,表面化學,蛋白質化學和結構,核酸化學(DNA和RNA),脂質(脂肪)和更多技術。

因此,在描述涉及許多學科的此類研究時,通常更容易使用全能術語“納米技術”。

我們使用材料的納米級屬性,創造力和創造性來創造新的技術,新材料,新結構,並且可能在未來,新的生存方式。

可以這樣想:如果要縮小設備,可以使這些設備的組件更小。 納米技術只使用納米尺寸的元件來構建這些器件,使用這種規模突出的量子效應。

納米技術將所有這些功能集中在一起,以用於有用的應用。

納米不是所有'BS'

在煤炭領域,研究主要是有趣的想法,需要繁瑣的優化; 試圖從自下而上的過程(即納米尺度的建築)製造微小的物品而不是自上而下(精煉現有的材料)。

在納米技術中,我們不必將大型材料分解成小塊,我們嘗試使用化學方法從下往上生成它們。 這種工作可能很無聊,但是當它第一次起作用時,它就像魔術一樣。

所以納米技術有時可以像埃隆馬斯克一樣 默示,是一個“BS”全能術語。

但它也是許多科學家和工程師每天工作的領域,許多大學都承認這一點。 這是一個不斷發展,蓬勃發展的領域,充滿了令人興奮和智能的新發明。

在許多方面,這是一種真正認真的嘗試,將有機和無機結合在一起,成為模仿自然精緻細化的設備。 這很難 - 令人振奮。談話

關於作者

Upulie Divisekera,博士候選人, 莫納什大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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