ชีวประวัติ ลักษณะเฉพาะ การวิเคราะห์

อิทธิพลของนาโนเทคโนโลยีต่อมนุษย์ ผลกระทบของนาโนเทคโนโลยี

ยูเครนจะล่มสลายหรือไม่ และโปโรเชนโกจะปกครองเกาะเล็กๆ ซึ่งรวมถึงเคียฟและภูมิภาคโดยรอบหลายแห่งด้วย อาจเป็นไปได้ว่าไม่น่าเป็นไปได้ เนื่องจากนี่เป็นเพียงการคาดการณ์เชิงลบที่สุด และแน่นอนว่า ทางการยูเครนสามารถรวมตัวกันได้

ทรัมป์เป็นผู้ริเริ่ม ไม่ว่าใครจะพูดอะไร เขาคือผู้บุกเบิก: ประธานาธิบดีคนแรกที่ไม่มีรัฐบาล และ การรับราชการทหารบุคลิกภาพ Twitter ระดับโลกและอาจเป็นประธานาธิบดีคนแรกที่ถูกกล่าวหา

เราเฝ้าดูขณะที่ Roskomnadzor ข่มขู่ Telegram ด้วยการลงโทษมากขึ้นเรื่อยๆ เป็นเวลานาน จากนั้นจึงดำเนินการบล็อกต่อไป แต่อย่างหลังนั้นไม่ได้ผลตามที่ต้องการแม้ว่าในช่วงเวลาหนึ่งพวกเขาจะได้รับลักษณะของการทิ้งระเบิดบนพรมก็ตาม

ในคืนวันศุกร์ถึงวันเสาร์ที่ 14 เมษายน 2018 สหรัฐฯ โดยการสนับสนุนของฝรั่งเศสและบริเตนใหญ่ ได้ประกาศโจมตีด้วยขีปนาวุธและระเบิดใส่ซีเรีย อย่างไรก็ตาม อาจเป็นความผิดพลาดที่จะเชื่อว่าไม่มีอะไรอยู่เบื้องหลังทั้งหมดนี้ ยกเว้นการประชาสัมพันธ์

กรณี Skripal ซึ่งคู่ควรกับเรื่องตลกครั้งใหญ่ในวัน April Fool ที่มีการจบลงอย่างมีความสุข รวมถึงเทคนิคอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับเคมี (เช่น ในซีเรีย) อาจเป็นการเตรียมการสำหรับการเพิ่มระดับทางทหารโดยมีผลกระทบที่กว้างขวางและไม่ใช่ผลลัพธ์ที่น่าพึงพอใจเลย

การสูญเสียของ Gazprom ในคดียูเครนหมายถึงอะไรจริงๆ? เมื่อดูเผินๆ อาจดูเหมือนว่านี่ไม่ใช่อะไรมากไปกว่าความเห็นแย้งของศาลอนุญาโตตุลาการสวีเดน ซึ่งบางทีอาจตีความบทบัญญัติของสัญญาก๊าซที่ค่อนข้างคลุมเครือไปในทางที่ผิด

ประวัติศาสตร์ของ Angosat ที่ทนทุกข์มายาวนาน (ดาวเทียมรัสเซียดวงแรกในแอฟริกา) มีความซับซ้อนและใหญ่กว่าที่คิด มีมิติเพิ่มเติม (การเมือง เศรษฐกิจ ยุทธศาสตร์) ที่มักถูกมองข้ามเมื่อมุ่งความสนใจไปที่สิ่งเหล่านั้นล้วนๆ

มีการกล่าวถึงสิ่งที่น่าประหลาดใจมากมายในคำปราศรัยล่าสุดของประธานาธิบดีต่อรัฐสภา และสิ่งที่น่าทึ่งที่สุดคือส่วนที่อุทิศให้กับ” ระบบใหม่ล่าสุดอาวุธทางยุทธศาสตร์ของรัสเซีย”

เรื่องอื้อฉาวที่เกี่ยวข้องกับการโจมตีกองกำลังของรัฐบาลซีเรียโดยแนวร่วมอเมริกัน ซึ่งในระหว่างนั้นนักรบรัสเซียก็เสียชีวิตเช่นกัน เรื่องราวนี้มีสองมิติหลักที่เชื่อมโยงถึงกัน: การทหารและข้อมูล

ทาสสมัยใหม่ - ซึ่งทาสไม่ได้เป็นปัจจัยการผลิตมากนักในฐานะสินค้าเพื่อความบันเทิง - เป็นผลผลิตของอุดมการณ์เสรีนิยมและ ความสัมพันธ์แบบทุนนิยม- โรคทางสังคมนี้ส่งผลกระทบต่อทั้งทุนนิยมตะวันตกและรัสเซียทุนนิยมอีกครั้ง

การรุกราน Afrin ของตุรกีจะนำไปสู่ผลที่ตามมาหรือไม่? การคาดการณ์และการพยากรณ์ที่แม่นยำนั้นเป็นงานที่ไร้คุณค่า เนื่องจากสถานการณ์ทั้งหมดของสิ่งที่เกิดขึ้นนั้นไม่ชัดเจนเสมอไป

บทคัดย่อจะตรวจสอบประเด็นของเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรม ได้แก่ นาโนเทคโนโลยี สารบัญ

บทนำ………………………………>…………………

บทคัดย่อ…………………………………………>………………………

1. ประวัตินาโนเทคโนโลยี……………………..

2. ข้อกำหนดพื้นฐาน…………………………………..

2.1 กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม…………………………….

2.2 อนุภาคนาโน……………………………………>…………….

2.3 การจัดระเบียบตนเองของอนุภาคนาโน………………………………………………………

3. นาโนเทคโนโลยีกับสังคม……………………………………..

3.1 ผลกระทบของนาโนเทคโนโลยีต่อขอบเขตทางสังคมหลัก…..

3.2 นาโนเทคโนโลยีและจริยธรรม………………………………………………..

3.3 นาโนเทคโนโลยีกับวิถีชีวิตของมนุษย์……………….

สรุป…………………………………………>………………..

อ้างอิง…………………………………………>…………..

คำอธิบายประกอบ

บทคัดย่อจะตรวจสอบประเด็นของเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรม ได้แก่ นาโนเทคโนโลยี ประวัติความเป็นมาของการพัฒนานาโนเทคโนโลยี บทบัญญัติพื้นฐานของนาโนเทคโนโลยีเป็นวิทยาศาสตร์ ตลอดจนอิทธิพลที่มีต่อชีวิตของสังคมและขอบเขตทางสังคมต่างๆ แสดงให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างนาโนเทคโนโลยีกับแนวคิดทางปรัชญาด้านจริยธรรมและศีลธรรม มีการนำเสนอแนวโน้มการพัฒนานาโนเทคโนโลยี

การแนะนำ

ศตวรรษที่ 21 มาถึงแล้ว และทุกคนต่างก็กังวลกับคำถามเกี่ยวกับอนาคต เกี่ยวกับการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในศตวรรษที่กำลังจะมาถึง มนุษยชาติจะสามารถเอาชนะได้หรือไม่? โรคร้าย(มะเร็ง เอดส์ และอื่นๆ) การเดินทางไปดวงจันทร์จะกลายเป็นทริปท่องเที่ยวธรรมดาๆ หน้าตาจะเป็นอย่างไร? สถานีอวกาศ- โครงการที่ยอดเยี่ยมในด้านเทคโนโลยีสารสนเทศจะกลายเป็นความจริงหรือไม่เช่น คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่มีความเร็วน่าทึ่งและหน่วยความจำจำนวนมหาศาล สามารถบันทึก ประมวลผล และส่งข้อมูลดิจิทัลใดๆ ได้ทันที เข้ามาในชีวิตของเราหรือไม่? ไมโครชิป "ส่วนบุคคล" จะถูกสร้างขึ้นซึ่งจะบันทึกไม่เพียงแต่ข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับเจ้าของ (บัตรประจำตัวแบบเต็ม) แต่ยังบันทึกแม้แต่รหัสพันธุกรรมทั้งหมดของเขาหรือไม่ คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กส่วนบุคคลดังกล่าวจะฉลาดมากจนหากจำเป็น (เช่น ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ) พวกเขาสามารถติดต่อโรงพยาบาลที่ใกล้ที่สุดและดำเนินการ "ปรึกษา" กับแพทย์ได้หรือไม่ เราหวังได้ไหมว่าอุตสาหกรรมจะเริ่มผลิตรถยนต์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งก๊าซไอเสียจะไม่มีสารที่เป็นอันตราย? ความฝันของมนุษยชาติที่จะมีชีวิตอยู่ "สามัคคี" กับธรรมชาติในที่สุดจะเป็นจริงหรือไม่? /10/.

การพัฒนานาโนศาสตร์และนาโนเทคโนโลยีอาจสามารถตอบคำถามเหล่านี้ทั้งหมดและเปลี่ยนแปลงสภาวะการดำรงอยู่ของมนุษย์ทั้งหมดได้อย่างมีนัยสำคัญ

1. ประวัติความเป็นมา

นาโนเทคโนโลยี

“...ฉันอยากจะหารือเกี่ยวกับสาขาฟิสิกส์ที่มีการศึกษาน้อยด้านหนึ่ง ซึ่งดูเหมือนว่าจะมีความสำคัญและมีแนวโน้มมาก และสามารถค้นพบการประยุกต์ใช้ทางเทคนิคที่มีคุณค่ามากมาย เรากำลังพูดถึงปัญหาการติดตามและควบคุมโครงสร้างของสสารที่มีขนาดเล็กมาก ด้านล่าง (นั่นคือ ด้านล่างหรือในอวกาศ หากคุณต้องการ) มีโลกรูปแบบเล็กๆ ที่ซับซ้อนอย่างน่าอัศจรรย์ และสักวันหนึ่ง (เช่น ในปี 2000) ผู้คนจะแปลกใจที่ไม่มีใครศึกษาเรื่องนี้อย่างจริงจังก่อนปี 1960 สันติภาพ" /9/. ด้วยคำพูดเหล่านี้ ก่อนปี 1960 ในงานเลี้ยงอาหารค่ำวันคริสต์มาสของ American Physical Society นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีชาวอเมริกันผู้โด่งดัง หนึ่งในผู้สร้างไฟฟ้าไดนามิกควอนตัม Richard Phillips Feynman เริ่มบรรยายของเขา ในคำพูดของเขามีการกล่าวถึงวิธีการที่ต่อมาเรียกว่านาโนเทคโนโลยีเป็นครั้งแรก

คำว่า "นาโนเทคโนโลยี" ถูกเสนอโดย Noryo Taniguchi ของญี่ปุ่นในปี 1974 เพื่ออธิบายกระบวนการสร้างวัตถุและวัสดุใหม่โดยการจัดการอะตอมแต่ละอะตอม นาโนเมตรคือหนึ่งในพันล้านของเมตร ขนาดของอะตอมคือหลายสิบของนาโนเมตร ก่อนหน้านี้ทั้งหมด การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเดือดลงไปถึงความจริงที่ว่ามนุษย์ได้คัดลอกกลไกและวัสดุที่สร้างขึ้นโดยธรรมชาติอย่างชำนาญมากขึ้น ความก้าวหน้าในสาขานาโนเทคโนโลยีเป็นเรื่องที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง นับเป็นครั้งแรกที่มนุษย์จะสร้างสสารใหม่ซึ่งธรรมชาติไม่เป็นที่รู้จักและไม่สามารถเข้าถึงได้ ในความเป็นจริง วิทยาศาสตร์ได้เข้าใกล้การสร้างแบบจำลองหลักการสร้างสิ่งมีชีวิตซึ่งมีพื้นฐานมาจากการจัดองค์กรตนเองและการควบคุมตนเอง

นาโนเทคโนโลยีค่อนข้างยากที่จะให้คำจำกัดความได้อย่างแม่นยำ เนื่องจากนาโนเทคโนโลยีค่อยๆ ปรากฏขึ้นมาเป็นเวลาหลายทศวรรษ อันเป็นผลมาจากการพัฒนาและการควบรวมสาขาวิทยาศาสตร์สาขาฟิสิกส์และเคมีจำนวนหนึ่งในศตวรรษที่ 20 แม้จะมีปัญหาเกี่ยวกับคำจำกัดความ แต่นาโนเทคโนโลยีก็มีอยู่แล้วจริง ๆ และในด้านนี้ นักวิทยาศาสตร์ในหลายประเทศกำลังแข่งขันกันอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สำคัญและน่าสนใจใหม่ ๆ อยู่ตลอดเวลา เราสามารถพูดได้ว่านาโนเทคโนโลยีเกิดขึ้นจาก "ความเชี่ยวชาญ" และ การประยุกต์ใช้จริงความสำเร็จขั้นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์มากมายที่ได้รับมาเป็นเวลานานและตอนนี้กลายเป็นพื้นฐานของเทคโนโลยีใหม่เท่านั้น /10/

ประมาณสี่สิบปีหลังจากการบรรยายอันโด่งดังของ Richard F. Feynman Eric C. Drexler ในหนังสือ Engines of Creation (1986) เสนอการสร้างอุปกรณ์ที่เขาเรียกว่า " เครื่องจักรระดับโมเลกุลและเปิดเผยโอกาสอันน่าอัศจรรย์ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนานาโนเทคโนโลยี อุปกรณ์จินตภาพของเดรกซ์เลอร์มีขนาดเล็กกว่าเซลล์ทางชีววิทยาที่รู้จักกันดีอย่างมาก

ในปี 1981 พนักงานของ IBM G. Biening และ G. Rohrer ได้สร้างกล้องจุลทรรศน์แบบอุโมงค์สแกน (STM) ซึ่งช่วยให้รับภาพที่มีความละเอียดที่ระดับขนาดอะตอมแต่ละตัว ซึ่งเป็นความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากสำหรับ ครั้งแรกที่นักวิจัยสามารถสังเกตและศึกษาโลกได้โดยตรงในระดับนาโนเมตร ขนาดอะตอม /8/

ในทางกลับกัน บริษัท ญี่ปุ่นและองค์กรวิทยาศาสตร์ก็เริ่มพัฒนาเทคนิคในสาขากล้องจุลทรรศน์อย่างจริงจังซึ่งส่งผลให้ในช่วงเวลาสั้น ๆ จึงมีการสร้างกล้องจุลทรรศน์อุโมงค์สแกนชนิดใหม่รวมถึงกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่มีความละเอียดสูงมาก ( โปรดจำไว้ว่านักฟิสิกส์เรียกความละเอียดของอุปกรณ์ออปติคัลว่าขนาดของรายละเอียดที่เล็กที่สุดที่สามารถแยกแยะได้ในภาพผลลัพธ์) ทำให้สามารถศึกษาการเคลื่อนที่ของอะตอมและโมเลกุลแต่ละตัวได้ สิ่งนี้นำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีการทดลองอย่างแข็งขันในช่วงนาโนเมตร และขยายความเข้าใจของเราเกี่ยวกับโลกใบเล็กและวัตถุนาโนอย่างมีนัยสำคัญ ในปีพ.ศ. 2534 ญี่ปุ่นเริ่มดำเนินโครงการของรัฐบาลเพื่อพัฒนาเทคนิคในการจัดการกับอะตอมและโมเลกุล (โครงการเทคโนโลยีอะตอม) ซึ่งดึงดูดความสนใจของนักวิจัยในหลายประเทศ

ในปี 1990 โครงการระหว่างประเทศขนาดใหญ่ได้เริ่มระบุลำดับของนิวคลีโอไทด์ที่ตกค้างประมาณ 3 พันล้านตัวในบันทึกข้อมูลทางพันธุกรรม (โครงการจีโนมมนุษย์) ซึ่งกลายเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านชีววิทยาและการแพทย์ โครงการนี้ในขณะเดียวกันก็มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนานาโนเทคโนโลยี เนื่องจากเป็นการเปิดโอกาสใหม่ ๆ มากมายในด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ ทำให้เราสามารถเข้าใจและใช้หลักการประมวลผลข้อมูลในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต (ชีวสารสนเทศศาสตร์) คุณอาจพูดได้ว่าก่อนปี 1990 เทคโนโลยีสารสนเทศ (IT) เป็นเพียงเท่านั้น ส่วนสำคัญหรือ "สาขา" ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และหลังจากปี 1990 ก็มีสาขาอิสระที่แยกจากกันเติบโตขึ้น (เหมือนกิ่งก้านของต้นไม้จริง) ซึ่งสามารถเรียกได้ว่าเทคโนโลยีสารสนเทศชีวภาพ ในการเชื่อมต่อกับการดำเนินโครงการจีโนมมนุษย์ยังมีการพัฒนาด้านต่างๆอย่างรวดเร็วและแข็งแกร่ง วิธีการวิจัยในด้านเทคโนโลยีชีวภาพนั่นเอง

โครงการจีโนมมนุษย์เสร็จสมบูรณ์ในปี 2543 และอนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์อ่านข้อมูลทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับร่างกายมนุษย์ ซึ่งได้นำไปสู่การสร้างยาใหม่โดยใช้หลักการใหม่และบนพื้นฐานใหม่ (จีโนม) ขั้นตอนต่อไปคือการพัฒนาสาขาใหม่ของอุตสาหกรรมยาและการสร้างกระบวนการผลิตและสิ่งอำนวยความสะดวกใหม่ๆ รวมถึงการขยายขอบเขตของธุรกิจทั้งหมดและ กิจกรรมทางธุรกิจในอุตสาหกรรมอันกว้างใหญ่นี้

เป็นที่คาดหวังได้ว่ายาในศตวรรษที่ 21 จะมีการผลิตขึ้นเป็นรายบุคคลอย่างแท้จริง (เช่น สำหรับผู้ป่วยแต่ละรายโดยเฉพาะ ขึ้นอยู่กับข้อมูลทางพันธุกรรมของเขา ยาจะได้รับการพัฒนาที่ให้ผลการรักษาสูงสุดสำหรับโรคที่กำหนด เป็นต้น) . ระบบการรักษาดังกล่าวที่เน้นไปที่บุคคลหนึ่งๆ ยังได้รับชื่อการบำบัดแบบ "เฉพาะบุคคล" หรือ "การบำบัดแบบเฉพาะบุคคล" และแน่นอนว่ามันเปิดโอกาสมหาศาลสำหรับการฝึกปฏิบัติของแพทย์ การวิจัยเพิ่มเติมจะช่วยให้เราย้ายจากจีโนมมนุษย์ไปสู่การศึกษาโครงสร้างโมเลกุลของโปรตีนคุณสมบัติของการทำงานของพวกมันในสิ่งมีชีวิตกลไกของการมีปฏิสัมพันธ์ของพวกมัน ฯลฯ ซึ่งนำเราไปสู่งานและปัญหามากมายที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลโดยไม่คาดคิดอีกครั้ง เทคโนโลยี. ทำความเข้าใจและการใช้กลไกปฏิสัมพันธ์ ระดับโมเลกุลมีความสำคัญไม่เพียงแต่สำหรับชีววิทยาเท่านั้น แต่ยังเป็นพื้นฐานของนาโนวิทยาศาสตร์โดยรวมอีกด้วย

นั่นเป็นเหตุผล การวิจัยขั้นพื้นฐานศตวรรษที่ 21 ในสาขานาโนเทคโนโลยีจำเป็นต้องมุ่งเป้าไปที่การศึกษากลไกของกระบวนการในระดับโมเลกุลโดยเฉพาะ ในงานประยุกต์เห็นได้ชัดว่าความสนใจหลักจะจ่ายให้กับปัญหาของเทคโนโลยีชีวภาพเช่นกัน การพัฒนาต่อไปและความก้าวหน้าของเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์และการประยุกต์ใช้ข้อมูล (การสร้างวงจรรวม อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลรูปแบบใหม่ ฯลฯ)

ในสาขาการแพทย์ เราสามารถคิดอย่างจริงจังเกี่ยวกับการตระหนักถึงจินตนาการที่ไม่อาจจินตนาการได้มากที่สุด (การต่อสู้กับวัยชรา การรักษาโรคทั้งหมด ชัยชนะเหนือมะเร็งโดยสมบูรณ์) บางทีในศตวรรษที่ 21 เราอาจจะจัดการกับปัญหาความเป็นอมตะของมนุษย์ด้วยซ้ำ นาโนเทคโนโลยีควรกลายเป็นพื้นฐานสำหรับการดำเนินการตามแรงบันดาลใจนิรันดร์ของมนุษย์หลายประการ ในปี พ.ศ. 2543 นาโนเทคโนโลยีได้เริ่มก้าวแรกและเริ่มพัฒนาอย่างรวดเร็ว แต่เมื่อถึงกลางศตวรรษนี้ เราก็สามารถคาดหวังถึงความก้าวหน้าครั้งสำคัญในหลาย ๆ ด้าน รวมถึงเทคโนโลยีสารสนเทศ ชีววิทยา การสร้าง " สังคมสารสนเทศ" ยารักษาโรค ฯลฯ /11/

2. พื้นฐาน

อาจไม่มีคำจำกัดความที่ละเอียดถี่ถ้วนสำหรับแนวคิดของนาโนเทคโนโลยี แต่โดยการเปรียบเทียบกับไมโครเทคโนโลยีที่มีอยู่ในปัจจุบัน นาโนเทคโนโลยีเป็นเทคโนโลยีที่ทำงานด้วยปริมาณตามลำดับนาโนเมตร ดังนั้นการเปลี่ยนจาก "ไมโคร" เป็น "นาโน" จึงเป็นการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพจากการยักย้ายของสสารไปเป็นการยักย้ายของอะตอมแต่ละตัว

2.1 กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม

วิธีหนึ่งที่ใช้ในการศึกษาวัตถุนาโนคือกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม การใช้กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) คุณไม่เพียงแต่สามารถมองเห็นอะตอมแต่ละอะตอมเท่านั้น แต่ยังมีอิทธิพลต่อการคัดเลือกโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเคลื่อนอะตอมไปตามพื้นผิว นักวิทยาศาสตร์ได้จัดการสร้างโครงสร้างนาโนสองมิติบนพื้นผิวโดยใช้แล้ว วิธีนี้- ตัวอย่างเช่นใน ศูนย์วิจัยที่ IBM โดยการย้ายอะตอมของซีนอนบนพื้นผิวของผลึกเดี่ยวที่เป็นนิกเกิลตามลำดับ พนักงานจึงสามารถจัดวางตัวอักษรของโลโก้บริษัทได้สามตัวโดยใช้อะตอมของซีนอน 35 อะตอม /5/

ย้อนกลับไปในปี 1960 Richard Feynman เสนอว่ามีความเป็นไปได้ที่จะเคลื่อนย้ายอะตอมเดี่ยวโดยใช้กลไกที่มีขนาดเหมาะสม อย่างน้อยกระบวนการดังกล่าวก็จะไม่ขัดแย้งกับกฎของฟิสิกส์ที่รู้จักกันในปัจจุบัน

เขาแนะนำให้ทำเครื่องมือจัดการนี้ในลักษณะต่อไปนี้ มีความจำเป็นต้องสร้างกลไกที่สามารถสร้างสำเนาของตัวเองได้เพียงแต่มีขนาดเล็กกว่าเท่านั้น กลไกที่เล็กกว่าที่สร้างขึ้นจะต้องสร้างสำเนาของตัวเองอีกครั้ง ลำดับความสำคัญที่เล็กลงอีกครั้ง และต่อไปจนกว่าขนาดของกลไกจะสมส่วนกับขนาดของลำดับของอะตอมหนึ่ง ในกรณีนี้จำเป็นต้องทำการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของกลไกนี้เนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่กระทำในจักรวาลมหภาคจะมีอิทธิพลน้อยลงและแรงของปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลและแรงแวนเดอร์วาลส์จะมีอิทธิพลต่อการทำงานของ กลไก ขั้นตอนสุดท้าย - กลไกที่เกิดขึ้นจะรวบรวมสำเนาจากแต่ละอะตอม โดยหลักการแล้ว จำนวนสำเนาดังกล่าวจะไม่จำกัด โดยจะสามารถสร้างเครื่องดังกล่าวจำนวนเท่าใดก็ได้ในระยะเวลาอันสั้น เครื่องจักรเหล่านี้จะสามารถประกอบสิ่งของขนาดมหึมาได้ในลักษณะเดียวกันโดยการประกอบแบบอะตอมมิก สิ่งนี้จะทำให้สิ่งต่าง ๆ ถูกกว่ามาก - หุ่นยนต์ดังกล่าว (นาโนบอท) จะต้องได้รับโมเลกุลและพลังงานตามจำนวนที่ต้องการเท่านั้นและเขียนโปรแกรมสำหรับการประกอบ รายการที่จำเป็น- จนถึงขณะนี้ยังไม่มีใครสามารถหักล้างความเป็นไปได้นี้ได้ แต่ยังไม่มีใครสามารถสร้างกลไกดังกล่าวได้ ข้อเสียพื้นฐานของหุ่นยนต์ดังกล่าวคือความเป็นไปไม่ได้ขั้นพื้นฐานในการสร้างกลไกจากอะตอมเดียว

ธรรมชาติของพันธะเคมีทำให้เกิดข้อจำกัดหลายประการในการเคลื่อนตัวของอะตอม โครงสร้างคริสตัลหรือโมเลกุล และบ่อยครั้งจำเป็นต้องรู้ว่าต้องใช้แรงเท่าใดต่ออะตอมหนึ่ง เพื่อไม่ให้อะตอมอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องแยกจากกันโดยไม่ได้ตั้งใจ และต่อมา นักวิทยาศาสตร์ของ IBM ได้รับค่าพลังงานขั้นต่ำที่จำเป็นในการแยกอะตอมออกจากพื้นผิวเฉพาะ /1/

2.2 อนุภาคนาโน

แนวโน้มสมัยใหม่ของการย่อขนาดได้แสดงให้เห็นว่าสารสามารถมีคุณสมบัติใหม่ได้อย่างสมบูรณ์หากคุณรับอนุภาคที่เล็กมากของสารนี้ อนุภาคที่มีขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 1,000 นาโนเมตร (มากกว่า 100 นาโนเมตรสามารถเรียกว่าอนุภาคนาโน) นาโนเมตรมักเรียกว่า "อนุภาคนาโน" ตัวอย่างเช่น ปรากฎว่าอนุภาคนาโนของวัสดุบางชนิดมีคุณสมบัติในการเร่งปฏิกิริยาและการดูดซับที่ดีมาก วัสดุอื่นๆ แสดงให้เห็นได้อย่างน่าทึ่ง คุณสมบัติทางแสงเช่น ฟิล์มบางเฉียบ วัสดุอินทรีย์ใช้สำหรับการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ แบตเตอรี่ดังกล่าวถึงแม้จะมีประสิทธิภาพควอนตัมค่อนข้างต่ำ แต่ก็มีราคาถูกกว่าและสามารถยืดหยุ่นทางกลไกได้ เป็นไปได้ที่จะเกิดปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคนาโนเทียมกับวัตถุขนาดนาโนตามธรรมชาติ เช่น โปรตีน กรดนิวคลีอิก- อนุภาคนาโนที่บริสุทธิ์อย่างระมัดระวังสามารถประกอบตัวเองเป็นโครงสร้างเฉพาะได้ โครงสร้างนี้ประกอบด้วยอนุภาคนาโนที่ได้รับคำสั่งอย่างเคร่งครัดและมักแสดงคุณสมบัติที่ผิดปกติด้วย

หน้า: ถัดไป →

12ดูทั้งหมด

  1. เรื่องราวการพัฒนา นาโนเทคโนโลยี

    บทคัดย่อ >> ฟิสิกส์

  2. นาโนเทคโนโลยีสำหรับเด็กนักเรียน

    บทคัดย่อ >> ฟิสิกส์

    ... ในเรื่องของการยักย้ายของอะตอมแต่ละอะตอม เรื่องราวการเกิดขึ้นและการพัฒนา นาโนเทคโนโลยีริชาร์ด ไฟน์แมน ผู้เผยพระวจนะแห่งการปฏิวัตินาโนเทคโนโลยี...

  3. ปัญหาเชิงปรัชญาของการพัฒนาและการประยุกต์ นาโนเทคโนโลยี

    งานวิทยาศาสตร์ >> ปรัชญา

    - Reductionism มีปรัชญามากมาย ประวัติศาสตร์ย้อนกลับไปในยุคก่อนโสคราตีส แต่... ต้องมีขอบเขตที่ชัดเจน ใน ประวัติศาสตร์ปรัชญายุโรปในยุคปัจจุบันเช่นนี้...ความต้องการจึงครอบงำเพื่อ การเกิดขึ้นนาโนเทคโนโลยี- สาเหตุหนึ่งที่ต้อง...

  4. ปรัชญา ประวัติศาสตร์ป.ล. โซโรคินา

    บทคัดย่อ >> ปรัชญา

    ...มีความจำเป็นเช่นนั้นหรือ? อับดุลซาลาม ฮูเซนอฟ: เรื่องราวการเกิดขึ้นสถาบันมีความซับซ้อนกว่าเล็กน้อย สตาลินมี... ปัญหาของเขา ปัญหาใหม่เกิดขึ้นพร้อมกับการปรากฎตัว นาโนเทคโนโลยีเช่น เติม “ผงนาโน” ลงไปอีกนิดหน่อย...

  5. เรื่องราวการพัฒนาวัสดุบูรณะสมัยใหม่

    บทคัดย่อ >> ยาสุขภาพ

    ... อุปกรณ์ มันมีลักษณะอย่างไร เรื่องราวพัฒนาการบูรณะสมัยใหม่...วัสดุอุดบนพื้นฐานของ นาโนเทคโนโลยี- วัสดุบรรจุโพลีเมอร์... การหดตัวของโพลีเมอไรเซชันของวัสดุบรรจุ การเกิดขึ้นความเครียดโพลีเมอไรเซชัน - ...

ฉันต้องการผลงานที่คล้ายกันมากกว่านี้...

ประวัติโดยย่อของการพัฒนานาโนเทคโนโลยี

ประมาณ 400 ปีก่อนคริสตกาล เดโมคริตุส นักปรัชญาชาวกรีกใช้คำว่า "อะตอม" เป็นครั้งแรก ซึ่งในภาษากรีกแปลว่า "ไม่แตกสลาย" เพื่ออธิบายอนุภาคที่เล็กที่สุดของสสาร ซึ่งนำไปสู่การพัฒนานาโนเทคโนโลยี

ตัวอย่างการใช้นาโนเทคโนโลยีครั้งแรกคือการประดิษฐ์ฟิล์มถ่ายภาพในปี พ.ศ. 2426 โดยจอร์จ อีสต์แมน ซึ่งต่อมาได้ก่อตั้งบริษัทโกดักอันโด่งดัง

ถือเป็นวันเกิดของนาโนเทคโนโลยี 29 ธันวาคม 2502ศาสตราจารย์ Richard Feyman ของคาลเทคบรรยายในการประชุมประจำปีของ American Physical Society ที่ Caltech ในรายงานฉบับนี้เขาเน้นย้ำว่า เรากำลังพูดถึงไม่เพียงแต่เกี่ยวกับการย่อขนาดเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวกับความเป็นไปได้ต่างๆ เช่น การวางสารานุกรมบริแทนนิกาทั้งหมดไว้บนหัวเข็มหมุดอีกด้วย

ตามที่ Richard กล่าว สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการลดขนาดปกติลง 25,000 เท่าโดยไม่สูญเสียความละเอียด เขาสันนิษฐานว่าการใช้เทคโนโลยีดังกล่าวทำให้สามารถรวมคอลเลกชั่นหนังสือทั่วโลกไว้ในโบรชัวร์แผ่นเดียวได้ “สิ่งนี้เป็นไปได้” เฟย์แมนกล่าว “เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าวัตถุยังคงรักษาคุณสมบัติของมิติ แม้ว่าเรากำลังพูดถึงระดับอะตอมก็ตาม”

เขาเสนอรางวัล 1,000 ดอลลาร์ให้กับคนแรกที่ย่อหน้าให้เหลือ 1/25,000 ของขนาดเดิมเพื่อให้สามารถอ่านได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ในปี 1985 Tom Newman ผู้สำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดใช้ลำอิเล็กตรอนเพื่อเขียนหน้าแรกของ A Tale of Two Cities ของ Charles Dickens บนปลายเข็มหมุด หลังจากส่งผลงานของเขาให้ Feyman แล้ว เขาได้รับเช็คจากเขาภายในสองสัปดาห์

นักวิทยาศาสตร์หลายคนยังคงประหลาดใจที่สมมติฐานของ Richard Feyman มีความแม่นยำเพียงใด

1966นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน รัสเซลล์ ยัง ซึ่งทำงานในสำนักงานมาตรฐานแห่งชาติ ได้คิดค้นมอเตอร์เพียโซ ซึ่งใช้ในการสแกนกล้องจุลทรรศน์แบบอุโมงค์และสำหรับการวางตำแหน่งเครื่องมือนาโนด้วยความแม่นยำ 0.01 อังสตรอม (1 นาโนเมตร = 10 AO)

1968อัลเฟรด โช รองประธานบริหารของ Bell และจอห์น อาร์เธอร์ ผู้ร่วมวิจัยด้านเซมิคอนดักเตอร์ของเบลล์ ยืนยันความเป็นไปได้ทางทฤษฎีในการใช้นาโนเทคโนโลยีเพื่อแก้ปัญหาการปรับสภาพพื้นผิว และบรรลุความแม่นยำระดับอะตอมในการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

1971 Russell Young เกิดแนวคิดเกี่ยวกับ Topografiner ซึ่งทำหน้าที่เป็นต้นแบบสำหรับกล้องจุลทรรศน์โพรบ

1974นักฟิสิกส์ชาวญี่ปุ่น Norio Taniguchi ซึ่งทำงานที่มหาวิทยาลัยโตเกียวเสนอ คำศัพท์ภาษาอังกฤษ"นาโนเทคโนโลยี" - "นาโนเทคโนโลยี" (กระบวนการแยก การประกอบ และการเปลี่ยนแปลงวัสดุโดยมีอิทธิพลต่ออะตอมหรือโมเลกุลเดียว) ได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วในแวดวงวิทยาศาสตร์

1982ที่ศูนย์วิจัย IBM Zurich นักฟิสิกส์ Gerd Binnig และ Heinrich Rohrer ( ผู้ได้รับรางวัลโนเบลพ.ศ. 2529) ได้สร้างกล้องจุลทรรศน์แบบอุโมงค์สแกน (STM) ซึ่งช่วยให้สามารถสร้างภาพสามมิติของการจัดเรียงอะตอมบนพื้นผิวของวัสดุที่นำไฟฟ้าได้

1985นักเคมีชาวอเมริกันสามคน: ศาสตราจารย์ Richard Smalley จากมหาวิทยาลัย Rice รวมถึง Robert Karl และ Harold Kroto (ผู้ได้รับรางวัลโนเบลปี 1996) ค้นพบฟูลเลอรีน - โมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน 60 อะตอมที่จัดเรียงเป็นรูปทรงกลม นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ยังสามารถวัดวัตถุขนาด 1 นาโนเมตรได้เป็นครั้งแรก

1986 Gerd Binnig พัฒนากล้องจุลทรรศน์แบบสแกนแรงอะตอมแบบสแกน ซึ่งท้ายที่สุดก็ทำให้สามารถมองเห็นอะตอมของวัสดุใดๆ ก็ได้ (ไม่ใช่แค่วัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า) และยังสามารถจัดการพวกมันได้ด้วย

1986นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน Eric Drexler ซึ่งทำงานในห้องปฏิบัติการปัญญาประดิษฐ์ของสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์เขียนหนังสือ "Engines of Creation" ซึ่งเขาหยิบยกแนวคิดของหุ่นยนต์โมเลกุลสากลที่ทำงานตามโปรแกรมที่กำหนดและประกอบอะไรก็ได้ ( รวมถึงตัวมันเอง) คล้ายกัน) จากโมเลกุลที่มีอยู่

นักวิทยาศาสตร์ทำนายความสำเร็จในอนาคตของนาโนเทคโนโลยีได้อย่างแม่นยำ และตั้งแต่ปี 1989 การคาดการณ์ของเขาก็เป็นจริง ซึ่งมักจะเร็วกว่ากำหนดอย่างมาก

พ.ศ. 2530-2531ที่สถาบันวิจัยเดลต้าภายใต้การนำของ P. N. Luskinovich การติดตั้งนาโนเทคโนโลยีแห่งแรกของรัสเซียได้เริ่มดำเนินการซึ่งดำเนินการหลบหนีของอนุภาคโดยตรงจากปลายของโพรบกล้องจุลทรรศน์ภายใต้อิทธิพลของความร้อน

1989นักวิทยาศาสตร์ Donald Eigler และ Erhard Schwetzer จาก California IBM Research Center จัดการตั้งชื่อบริษัทของพวกเขาซึ่งมีอะตอมซีนอน 35 อะตอมบนผลึกนิกเกิล

สำหรับการถ่ายโอนอะตอมเดี่ยวแบบกำหนดเป้าหมายเป็นครั้งแรกของโลกไปยังตำแหน่งใหม่ พวกเขาใช้ STM ของ IBM จริงอยู่คำจารึกดังกล่าวอยู่ได้ไม่นาน - อะตอมก็หนีออกจากพื้นผิวอย่างรวดเร็ว

1991ศาสตราจารย์ชาวญี่ปุ่น ซูมิโอะ ลิจิมะ ซึ่งทำงานที่ NEC ใช้ฟูลเลอรีนเพื่อสร้างท่อคาร์บอน (หรือท่อนาโน) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 นาโนเมตร บนพื้นฐานของพวกเขาในสมัยของเรามีการผลิตวัสดุที่แข็งแกร่งกว่าเหล็กถึงร้อยเท่า

สิ่งที่เหลืออยู่คือการเรียนรู้วิธีสร้างหลอดดังกล่าวให้นานที่สุด - ขนาดของหลอดนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับความแข็งแรงของสารที่ผลิต นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะประกอบนาโนกลไกต่างๆ ด้วยตะขอและเกียร์จากท่อนาโน

1991โครงการนาโนเทคโนโลยีแห่งแรกของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติเปิดตัวในสหรัฐอเมริกา รัฐบาลญี่ปุ่นก็มีส่วนร่วมในกิจกรรมที่คล้ายกันเช่นกัน แต่ในยุโรป การสนับสนุนอย่างจริงจังสำหรับการวิจัยดังกล่าวในระดับรัฐเริ่มขึ้นในปี 1997 เท่านั้น

1997 Eric Drexler ประกาศว่าภายในปี 2563 จะเป็นไปได้ที่จะประกอบอุปกรณ์นาโนจากอะตอมเดี่ยวในอุตสาหกรรม จนถึงขณะนี้การคาดการณ์เกือบทั้งหมดของเขาเป็นจริงก่อนกำหนด

1998 Cees Dekker ศาสตราจารย์ชาวดัตช์ที่มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งหนึ่ง ได้สร้างทรานซิสเตอร์โดยใช้ท่อนาโนและใช้พวกมันเป็นโมเลกุล ในการทำเช่นนี้ เขาต้องเป็นคนแรกในโลกที่วัดค่าการนำไฟฟ้าของโมเลกุลดังกล่าว

เทคโนโลยีสำหรับการสร้างท่อนาโนที่มีความยาว 300 นาโนเมตรได้เกิดขึ้นแล้ว

ในญี่ปุ่น โครงการ Astroboy ได้รับการเปิดตัวเพื่อพัฒนานาโนอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถทำงานในที่เย็นในอวกาศและในความร้อนหลายพันองศา

1999นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน - ศาสตราจารย์ฟิสิกส์ มาร์ค รีด ( เยล) และศาสตราจารย์วิชาเคมี James Tour (มหาวิทยาลัยไรซ์) - พัฒนาหลักการที่เป็นหนึ่งเดียวสำหรับการจัดการทั้งโมเลกุลและสายโซ่ของมัน

2000นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Franz Gissibl มองเห็นอนุภาคย่อยของอะตอมในซิลิคอน

เพื่อนร่วมงานของเขา Robert Magerle เสนอเทคโนโลยีนาโนโทโมกราฟี - สร้างภาพสามมิติของโครงสร้างภายในของสสารที่มีความละเอียด 100 นาโนเมตร

รัฐบาลสหรัฐฯ เปิดตัวโครงการริเริ่มนาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (NNI) งบประมาณของสหรัฐฯ ได้จัดสรรเงิน 270 ล้านดอลลาร์สำหรับพื้นที่นี้ บริษัทการค้าได้ลงทุนเพิ่มขึ้น 10 เท่า

2544เงินทุนจริงของ NNI เกินกว่าที่วางแผนไว้ (422 ล้านดอลลาร์) 42 ล้าน

2545 Cees Dekker เชื่อมต่อท่อคาร์บอนกับ DNA ทำให้เกิดนาโนกลไกเดี่ยว เงินทุนของ NNI มีมูลค่า 697 ล้านดอลลาร์ (มากกว่าที่วางแผนไว้ 97 ล้านดอลลาร์)

2546ศาสตราจารย์เฟิง หลิว จากมหาวิทยาลัยยูทาห์ ใช้งานของ Franz Gissibl โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อะตอมเพื่อสร้างภาพวงโคจรของอิเล็กตรอนโดยการวิเคราะห์การก่อกวนของพวกมันขณะที่พวกมันเคลื่อนที่ไปรอบนิวเคลียส

ประวัติความเป็นมาของการพัฒนานาโนเทคโนโลยี

แหล่งข้อมูลหลายแห่ง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นภาษาอังกฤษ เชื่อมโยงการกล่าวถึงวิธีการครั้งแรกซึ่งต่อมาเรียกว่านาโนเทคโนโลยีกับสุนทรพจน์อันโด่งดังของ Richard Feynman เรื่อง "There's Plenty of Room at the Bottom" ซึ่งเขียนโดยเขาในปี 1959 ในสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในการประชุมประจำปี ของสมาคมกายภาพอเมริกัน Richard Feynman เสนอว่ามีความเป็นไปได้ที่จะเคลื่อนอะตอมเดี่ยวๆ ด้วยกลไกโดยใช้หุ่นยนต์ที่มีขนาดเหมาะสม อย่างน้อยกระบวนการดังกล่าวก็จะไม่ขัดแย้งกับกฎฟิสิกส์ที่รู้จักกันในปัจจุบัน

เขาแนะนำให้ทำเครื่องมือจัดการนี้ในลักษณะต่อไปนี้ มีความจำเป็นต้องสร้างกลไกที่จะสร้างสำเนาของตัวเองขึ้นมาเพียงลำดับความสำคัญที่เล็กกว่าเท่านั้น กลไกที่เล็กกว่าที่สร้างขึ้นจะต้องสร้างสำเนาของตัวเองอีกครั้ง ลำดับความสำคัญที่เล็กลงอีกครั้ง และต่อไปจนกว่าขนาดของกลไกจะสมส่วนกับขนาดของลำดับของอะตอมหนึ่ง ในกรณีนี้จำเป็นต้องทำการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของกลไกนี้เนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่กระทำในจักรวาลมหภาคจะมีอิทธิพลน้อยลงและแรงของปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลและแรงแวนเดอร์วาลส์จะมีอิทธิพลต่อการทำงานของ กลไก ขั้นตอนสุดท้าย - กลไกที่เกิดขึ้นจะรวบรวมสำเนาจากแต่ละอะตอม โดยหลักการแล้ว จำนวนสำเนาดังกล่าวจะไม่จำกัด โดยจะสามารถสร้างเครื่องดังกล่าวจำนวนเท่าใดก็ได้ในระยะเวลาอันสั้น เครื่องจักรเหล่านี้จะสามารถประกอบสิ่งของขนาดมหึมาได้ในลักษณะเดียวกันโดยการประกอบแบบอะตอมมิก สิ่งนี้จะทำให้สิ่งต่าง ๆ ถูกกว่ามาก - หุ่นยนต์ดังกล่าว (นาโนบอท) จะต้องได้รับโมเลกุลและพลังงานตามจำนวนที่ต้องการเท่านั้น และเขียนโปรแกรมเพื่อประกอบชิ้นส่วนที่จำเป็น

ประวัติความเป็นมาของการพัฒนานาโนเทคโนโลยี

จนถึงขณะนี้ยังไม่มีใครสามารถหักล้างความเป็นไปได้นี้ได้ แต่ยังไม่มีใครสามารถสร้างกลไกดังกล่าวได้ ข้อเสียพื้นฐานของหุ่นยนต์ดังกล่าวคือความเป็นไปไม่ได้ขั้นพื้นฐานในการสร้างกลไกจากอะตอมเดียว

คำว่า “นาโนเทคโนโลยี” ถูกใช้ครั้งแรกโดยโนริโอะ ทานิกุจิในปี 1974 เขาใช้คำนี้เพื่ออธิบายการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดหลายนาโนเมตร ในช่วงทศวรรษ 1980 Eric K. Drexler ใช้คำนี้ในหนังสือของเขาเรื่อง Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology and Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation ศูนย์กลางในการวิจัยของเขาเล่นโดยการคำนวณทางคณิตศาสตร์ด้วยความช่วยเหลือซึ่งคุณสามารถวิเคราะห์การทำงานของอุปกรณ์ที่มีขนาดหลายนาโนเมตรได้

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 มีการเปิดตัวโครงการวิทยาศาสตร์ระยะยาวหลายโครงการ ขณะนี้การดำเนินงานของพวกเขากำลังดำเนินอยู่และมีการวางแผนงานให้แล้วเสร็จในกลางศตวรรษที่ 21 หนึ่งในโครงการเหล่านี้คือโครงการอวกาศซึ่งเกี่ยวข้องกับการวิจัยทั้งในพื้นที่ใกล้เคียงและมุมที่ห่างไกลของจักรวาล อันเป็นผลมาจากการดำเนินการตามโปรแกรมนี้โดยความพยายามร่วมกันของทีมวิทยาศาสตร์ ประเทศต่างๆสถานีอวกาศนานาชาติถูกสร้างขึ้นทั่วโลกโดยใช้อุปกรณ์ล่าสุดที่ผลิตในห้องปฏิบัติการต่างๆ โครงการดังกล่าวยังรวมถึงโครงการนานาชาติที่มีความทะเยอทะยาน “จีโนมมนุษย์” ซึ่งมีเป้าหมายเพื่อถอดรหัสรหัสยีนของมนุษย์ ในขณะเดียวกัน โครงการจีโนมสัตว์ก็กำลังได้รับการพัฒนา โครงการสิ่งแวดล้อมระหว่างประเทศกำลังประสบความสำเร็จในการดำเนินการ โปรแกรมนานาชาติการตรวจสอบวัตถุ สิ่งแวดล้อม- ตัวอย่างของการผสมผสานระหว่างวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นสิ่งที่น่าสนใจและมีแนวโน้มมากที่สุด โปรแกรมวิทยาศาสตร์"การพัฒนานาโนเทคโนโลยี"

นาโนเทคโนโลยีมักประกอบด้วยกระบวนการและวัตถุที่มีความยาวตั้งแต่ 1 ถึง 100 นาโนเมตร 1 นาโนเมตร เท่ากับ หนึ่งในล้านของมิลลิเมตร หากคุณเปรียบเทียบ 1 นาโนเมตรกับความหนาของเส้นผม จะพบว่า 1 นาโนเมตรนั้นน้อยกว่าความหนาของเส้นผมประมาณ 100 เท่า ขีดจำกัดบนของนาโนรีเจียนสอดคล้องกับองค์ประกอบขั้นต่ำในวงจรรวมขนาดใหญ่ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในเซมิคอนดักเตอร์และ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์- สำหรับขีดจำกัดล่าง แต่ละโมเลกุลจะมีขนาดประมาณ 1 นาโนเมตร เป็นที่น่าสนใจว่ารัศมีของเกลียวคู่ของโมเลกุล DNA คือ 1 นาโนเมตร และไวรัสจำนวนมากมีขนาดประมาณ 10 นาโนเมตร นาโนเทคโนโลยีเกี่ยวข้องกับปริมาณที่น้อยมาก ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้หลายร้อยเท่าและเทียบได้กับขนาดของอะตอม ดังนั้น การเปลี่ยนจาก "ไมโคร" เป็น "นาโน" จึงไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณอีกต่อไป แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพ ซึ่งเป็นการก้าวกระโดดจากการยักย้ายของสสารไปสู่การควบคุมอะตอมแต่ละอะตอม ฟิสิกส์ควอนตัมของศตวรรษที่ 20 เมื่อศึกษาวัตถุของโลกใบเล็กนั้นเน้นไปที่วัตถุเหล่านั้นเป็นหลัก แบบจำลองทางคณิตศาสตร์- ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์สามารถทำงานกับวัตถุในโลกใบเล็กได้โดยตรง: สร้างวัตถุขนาดเล็กขึ้นมา เคลื่อนย้ายพวกมันไปในอวกาศ แก้ไขมันบนพื้นผิว นั่นคือทำราวกับว่าเรากำลังจัดการกับวัตถุขนาดเล็กที่เราคุ้นเคย

ใน ศูนย์วิทยาศาสตร์การพัฒนานาโนเทคโนโลยีเป็นเทคโนโลยีในการผลิตโครงสร้างซุปเปอร์ไมโครสโคปิกจาก อนุภาคเล็กๆสสารดำเนินไปในสามทิศทางหลัก:

1. การผลิตวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่มีส่วนประกอบแอคทีฟมีขนาดประมาณโมเลกุลเฉลี่ย

2. การพัฒนาและการผลิตเครื่องจักรนาโน ได้แก่ กลไกและหุ่นยนต์ที่มีขนาดเท่ากัน

3. การจัดการอะตอมและโมเลกุลโดยตรงและการประกอบทุกสิ่งจากพวกมัน

นั่นคือเหตุผลที่ว่าทำไมพวกเขาจึงดูมีแนวโน้มมากสำหรับการผลิตวัสดุโครงสร้างใหม่ อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์สำหรับบันทึกข้อมูล และเภสัชภัณฑ์อันทรงคุณค่า นาโนเทคโนโลยีสามารถนำโลกไปสู่การปฏิวัติทางเทคโนโลยีใหม่และเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมของมนุษย์

นาโนเทคโนโลยีมีลักษณะเป็นสหวิทยาการ โดยผสมผสานกระบวนการทางเทคนิคทั้งหมดที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับอะตอมและโมเลกุล ดำเนินการและศึกษาในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติต่างๆ

จุดเริ่มต้นของนาโนวิทยาศาสตร์ถูกวางไว้ในปี 1959 โดย Richard F. Feynman เมื่อเขาบรรยายโดยพิจารณาถึงความเป็นไปได้ในการสร้างสารด้วยวิธีใหม่โดยสิ้นเชิง กล่าวคือ "การซ้อนอะตอม" ซึ่งบุคคลจะจัดการอะตอมที่ต้องการเป็นรายบุคคล โดยจัดเรียง ตามลำดับที่เขาต้องการ

ในปี 1986 Eric K. Drexler เสนอให้สร้างอุปกรณ์ที่เขาเรียกว่า "เครื่องจักรโมเลกุล" และเปิดเผยความเป็นไปได้อันน่าทึ่งที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนานาโนเทคโนโลยี

ตั้งแต่ปี 1980 เป็นต้นมา ในเทคโนโลยีการผลิตทรานซิสเตอร์และเลเซอร์มีการใช้ฟิล์มที่สร้างขึ้นโดยมีความหนาประมาณ 10 นาโนเมตรมากขึ้นซึ่งทำให้สามารถผลิตอุปกรณ์ที่มีคุณสมบัติทางเทคนิคใหม่ที่ได้รับการปรับปรุง ในปี พ.ศ. 2523 ได้มีการผลิตทรานซิสเตอร์แบบ Field-Effect ตัวแรกที่มีความคล่องตัวสูงในญี่ปุ่น ในปี 1981 พนักงานของ IBM ได้สร้างกล้องจุลทรรศน์แบบอุโมงค์สแกนที่ช่วยให้สามารถรับภาพที่มีความละเอียดที่ระดับขนาดอะตอมแต่ละตัวได้ เมื่อทำงานกับกล้องจุลทรรศน์แบบสแกนผู้ทดลองก็มาถึงขั้นต่อไปของการพัฒนากล่าวคือพวกเขาเริ่มดำเนินการทางเทคโนโลยีโดยตรงในระดับอะตอม

ในปี 1990 การดำเนินโครงการระหว่างประเทศขนาดใหญ่ได้เริ่มระบุลำดับของนิวคลีโอไทด์ที่ตกค้างประมาณ 3 พันล้านตัวในบันทึกข้อมูลทางพันธุกรรม - โครงการจีโนมมนุษย์ ซึ่งกลายเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านชีววิทยาและการแพทย์ ในขณะเดียวกัน โครงการนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนานาโนเทคโนโลยี เนื่องจากเป็นการเปิดโอกาสใหม่ๆ ในด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ ทำให้เราสามารถเข้าใจและใช้หลักการประมวลผลข้อมูลในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตได้ เมื่อปี พ.ศ. 2534 ครั้งแรก โปรแกรมของรัฐบาลเรื่อง การพัฒนาเทคนิคการจัดการอะตอมและโมเลกุล (โครงการ “เทคโนโลยีอะตอม”) นี่เป็นก้าวใหม่ในการพัฒนานาโนศาสตร์และนาโนเทคโนโลยี: รัฐเริ่มสนับสนุนทิศทางนี้โดยตระหนักถึงลำดับความสำคัญไม่เพียง แต่สำหรับ วิทยาศาสตร์แห่งชาติแต่เพื่อรัฐโดยรวมด้วย

ปัจจุบันนาโนเทคโนโลยีกำลังเข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตเรามากขึ้นเรื่อยๆ ตัวอย่างจริง– ดีวีดี ซึ่งคงเป็นไปไม่ได้หากปราศจากการควบคุมเมทริกซ์นาโนเทคโนโลยี ตัวกรองเมมเบรนนาโนฟิลเตรชันที่เรียกว่า ซึ่งช่วยให้กักเก็บอนุภาคขนาดโมเลกุลได้ เป็นที่นิยมอย่างมากในอุปกรณ์บำบัดน้ำดื่มทางอุตสาหกรรมและการผลิตน้ำบริสุทธิ์พิเศษ ควอนตัมดอทกลายเป็นความจริงในเทคโนโลยีการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าที่รู้จักถึง 1,000 เท่า รายการดำเนินต่อไป:

· “เส้นใยนาโน” ประกอบด้วยโมเลกุล 60-70 โมเลกุล เป็นสถานะใหม่ของพื้นผิวของสสารและการสร้างวัสดุที่มีน้ำหนักเบาเป็นพิเศษ

· กระจกนาโนสำหรับเลเซอร์ที่มีการสะท้อนแสงสูงเป็นพิเศษ

· เข็มอะตอม – เข็มบางพิเศษที่ศึกษาภูมิประเทศของพื้นผิวในระดับโมเลกุล

· หุ่นยนต์นาโนโรบอตที่สร้างพื้นผิวประเภทต่างๆ โดยการถ่ายโอนโมเลกุลแต่ละตัว

· เครื่องกำเนิดนาโน ค่าไฟฟ้าข้างใน ร่างกายมนุษย์สำหรับแหล่งจ่ายไฟของรากฟันเทียม

· นาโนอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงพิเศษที่มีศักยภาพในการเพิ่มความเร็วได้หลายร้อยเท่า

· การวินิจฉัยคุณภาพอาหารโดยใช้นาโนเซนเซอร์ (ควอนตัมดอท) เพื่อระบุสารปนเปื้อนทางเคมีหรือชีวภาพที่เป็นอันตรายในผลิตภัณฑ์อาหาร

· นาโนแกรนูลที่อยู่ภายใน ร่างกายมนุษย์ส่งโมเลกุลของยาไม่เพียงแต่ไปยังอวัยวะเป้าหมายเท่านั้น แต่ยังส่งตรงไปยังตัวรับซึ่งในความเป็นจริงแล้วยังเป็นโมเลกุลและมีหน้าที่รับผิดชอบในการดำเนินการตามผลทางสรีรวิทยา

· นาโนโค้ด ซึ่งก็คือ โมเลกุลแอนติบอดีที่ถูกตรึงบนพื้นผิวของนาโนเธรดเพื่อระบุแอนติเจนโดยปฏิกิริยาของระบบภูมิคุ้มกัน

· อนุภาคนาโนของครีมเครื่องสำอางผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ผิวเพื่อให้ได้สารอาหารระดับเซลล์ที่แท้จริงของผิวหนังชั้นหนังแท้

สิ่งที่กล่าวมาข้างต้นบางส่วนกำลังกลายเป็นความจริงแล้ว ในขณะที่ส่วนอื่นๆ อยู่ระหว่างการสรุปผล สิ่งสำคัญคือทั้งหมดนี้ได้ผลอยู่แล้วและมีประโยชน์อย่างมาก ศักยภาพของนาโนเทคโนโลยีนั้นไม่มีขอบเขตอย่างแท้จริง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการมีส่วนร่วมของรัฐบาลในโครงการนาโนเทคโนโลยีจึงมีความจำเป็น จนถึงปัจจุบัน การสนับสนุนจากรัฐมีนาโนเทคโนโลยีในอเมริกา ญี่ปุ่น รัสเซีย มีคณะกรรมการร่วมของสหภาพยุโรปด้านนาโนเทคโนโลยี

วันสำคัญในประวัติศาสตร์การพัฒนานาโนเทคโนโลยี

2448 นักฟิสิกส์ชาวสวิส อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ตีพิมพ์บทความที่เขาพิสูจน์ว่าโมเลกุลน้ำตาลมีขนาดประมาณ 1 นาโนเมตร

2474 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Max Knoll และ Ernst Ruska ได้สร้างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนซึ่งเป็นครั้งแรกที่ทำให้สามารถศึกษาวัตถุนาโนได้

1959 นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน Richard Feynman ตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับโอกาสในการย่อขนาดเป็นครั้งแรก

1968 Alfred Cho และ John Arthur พนักงานแผนกวิทยาศาสตร์ของบริษัท Bell ในอเมริกา ได้รับการพัฒนา รากฐานทางทฤษฎีนาโนเทคโนโลยีในการรักษาพื้นผิว

1974 นักฟิสิกส์ชาวญี่ปุ่น Norio Taniguchi นำคำว่า "นาโนเทคโนโลยี" มาใช้ในการเผยแพร่ทางวิทยาศาสตร์ซึ่งเขาเสนอให้เรียกกลไกที่มีขนาดน้อยกว่าหนึ่งไมครอน คำภาษากรีก"นาโน" แปลว่า "ผู้เฒ่า" โดยประมาณ

1981 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Gerd Binnig และ Heinrich Rohrer ได้สร้างกล้องจุลทรรศน์ที่สามารถแสดงแต่ละอะตอมได้

1985 นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน Robert Curl, Harold Kroteau และ Richard Smaily ได้สร้างเทคโนโลยีที่ทำให้สามารถวัดวัตถุที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหนึ่งนาโนเมตรได้อย่างแม่นยำ

1986 นาโนเทคโนโลยีกลายเป็นที่รู้จักของประชาชนทั่วไป นักอนาคตศาสตร์ชาวอเมริกัน Erk Drexler ตีพิมพ์หนังสือที่เขาทำนายว่าในไม่ช้านาโนเทคโนโลยีจะเริ่มพัฒนาอย่างแข็งขัน

1989 Donald Eigler พนักงานของ IBM ได้อธิบายชื่อบริษัทของเขาในรูปแบบอะตอมซีนอน

1998 นักฟิสิกส์ชาวดัตช์ Seez Dekker ได้สร้างทรานซิสเตอร์โดยใช้นาโนเทคโนโลยี

1999 นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน James Tour และ Mark Reed ระบุว่าโมเลกุลเดี่ยวสามารถมีพฤติกรรมในลักษณะเดียวกับโซ่โมเลกุลได้

2000 ฝ่ายบริหารของสหรัฐฯ สนับสนุนการสร้าง ความคิดริเริ่มระดับชาติในนาโนเทคโนโลยี\ความคิดริเริ่มนาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ การวิจัยด้านนาโนเทคโนโลยีได้รับทุนสนับสนุนจากรัฐบาล จากนั้นมีการจัดสรรเงินจำนวน 500 ล้านเหรียญสหรัฐจากงบประมาณของรัฐบาลกลาง ในปี พ.ศ. 2545 จำนวนการจัดสรรเพิ่มขึ้นเป็น 604 ล้านเหรียญสหรัฐ สำหรับปี พ.ศ. 2546 โครงการริเริ่มได้ร้องขอเงินจำนวน 710 ล้านเหรียญสหรัฐ

วิกิพีเดียมีบทความเกี่ยวกับบุคคลอื่นที่มีนามสกุลทานิกุจิ

โนริโอะ ทานิกุจิ(ญี่ปุ่น: 谷口 紀男 ทานิกุจิ โนริโอะ) - นักฟิสิกส์ชาวญี่ปุ่นผู้เสนอคำว่า "นาโนเทคโนโลยี" เป็นคนแรก

ชีวประวัติ

โนริโอะ ทานิกุจิเกิดในปี 1912 ทานิกุจิเริ่มการวิจัยของเขาในสาขากระบวนการขัดถูที่มีความแม่นยำสูงสำหรับวัสดุแข็งและเปราะ ต่อมาที่มหาวิทยาลัยโตเกียว (มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์โตเกียว) เขาศึกษาการประมวลผลวัสดุที่มีความแม่นยำสูงเป็นพิเศษโดยใช้เทคโนโลยีต่างๆ เช่น การคายประจุไฟฟ้า ไมโครเวฟ ลำแสงไอออนและอิเล็กตรอน รวมถึงเลเซอร์

ในปี พ.ศ. 2517 เขาได้เสนอคำว่า “นาโนเทคโนโลยี” ในงานของเขา

2. ประวัติความเป็นมาและพัฒนาการของนาโนเทคโนโลยี

เขาเรียกว่านาโนเทคโนโลยี (“นาโนเทคโนโลยี”) กระบวนการสร้างโครงสร้างเซมิคอนดักเตอร์ด้วยความแม่นยำของลำดับนาโนเมตรโดยใช้วิธีลำแสงไอออนโฟกัส การสะสมชั้นอะตอม ฯลฯ

ในปี 1986 คำว่า "นาโนเทคโนโลยี" ได้รับการเสนอโดยอิสระโดย Norio Taniguchi วิศวกรชาวอเมริกันและผู้มีชื่อเสียง Eric Drexler ในหนังสือของเขา "Machines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology"

ทานิกุจิเสียชีวิตในปี 1999

แหล่งที่มา

  • Taniguchi N. เกี่ยวกับแนวคิดพื้นฐานของ "นาโนเทคโนโลยี" // Proc. นานาชาติ การประชุม แยง. อังกฤษ โตเกียว. ส่วนที่ 2 - สมาคมวิศวกรรมความแม่นยำของญี่ปุ่น, พ.ศ. 2517

ประการแรกนาโนเทคโนโลยีสำหรับฉันคือ ก) เซ็นเซอร์ที่หลากหลาย และ ข) คอมพิวเตอร์ที่ใช้พลังงานต่ำและพลังการประมวลผลสูง

ภายในห้าปีอย่างแท้จริง จะมีความก้าวหน้าอย่างมากในด้านเซ็นเซอร์ของประสาทสัมผัสทั้งหมด และในเวอร์ชันมือถือ เทคโนโลยีทางการทหารจะจบลงอย่างรวดเร็วในมือของผู้คนจำนวนมาก ไม่ว่าจะเป็นกล้องโทรศัพท์ เน็ตบุ๊ค และอุปกรณ์แปลกๆ อื่นๆ เมทริกซ์แสงขั้นสูง, เลนส์ขั้นสูง, กลไกขั้นสูงเพื่อให้ทั้งหมดนี้โฟกัสและติดตามวัตถุในทันที, พลังการประมวลผลมหาศาลสำหรับการประมวลผลวิดีโอ, หน่วยความจำลึกสุดที่จะกลืนสตรีมวิดีโอใด ๆ และจัดเก็บอย่างระมัดระวัง, ระบบกระจายทอร์เรนต์ที่จะส่งวิดีโอทั้งหมดนี้เพื่อ ผู้ที่สนใจ ชิปดมกลิ่นที่จะได้กลิ่นทุกสิ่งที่น่าสนใจสำหรับเจ้าของ และด้วยการติดตั้งกล้องโทรศัพท์ เครื่องอ่านอิเล็กทรอนิกส์ ฯลฯ ทุกเครื่อง และระบบนำทางกาลิเลโอ อินเทอร์เน็ตที่แพร่หลาย “การเชื่อมต่อตลอดเวลา” ไมโครโฟนที่สามารถได้ยินจากระยะไกล ภาพที่ชัดเจนผ่านหมอกควันใด ๆ ฉันเขียนเกี่ยวกับนวัตกรรมทางเทคโนโลยีดังกล่าวในนิตยสารของฉันอยู่ตลอดเวลา (และตอนนี้ฉันไม่ได้ให้ลิงก์ด้วยซ้ำ ทุกอย่างเกิดขึ้นแล้ว) และทั้งหมดนี้คือนาโนเทคโนโลยี

ถัดไปคือการเพิ่มขีดความสามารถ (เปลี่ยน Lamer แต่ละคนให้กลายเป็นมือโปรสุดเจ๋ง) การเสริมพลังเกิดขึ้นเมื่อตอนนี้ฉันมีเข็มขัด 200 กรัมห้อยอยู่ กล้องพร้อมที่จะถ่าย HD และในอีกห้าปี เกือบทุกคนจะมีสิ่งนี้ และผู้ที่สนใจเป็นพิเศษก็จะมีกล้อง Micro Four Thirds รุ่นที่สาม เหตุใดจึงต้องเป็น HD? เพราะนี่คือวงกว้างทางอารมณ์ ในอีกด้านหนึ่ง ไม่ค่อยมีสายลับคนใดครอบครองอุปกรณ์เช่นวัยรุ่นคนใดที่มีโทรศัพท์มือถือติดอาวุธครอบครองในทุกวันนี้. คาดการณ์ว่าอีกห้าปี พลเมืองทุกคนจะได้รับความพร้อมในฐานะนักข่าวที่ต้องการทำข่าวเชิงสืบสวนที่ยอดเยี่ยม การวิเคราะห์ DNA ภายในห้าถึงสิบปีจะไม่ใช่ปัญหาอีกต่อไป วิเคราะห์สายเลือดของสุนัข นก ตลอดจนญาติและนักการเมืองที่ผ่านไป ทั้งหมดนี้คือนาโนเทคโนโลยี

แล้วไงล่ะ? ขณะนี้ในรัสเซียหนังสือพิมพ์เผยแพร่ข้อมูลเกี่ยวกับนักการเมืองอย่างอิสระเนื่องจากในประเทศที่เหมาะสมนักการเมืองเหล่านี้จึงหยุดเป็นเช่นนั้น แต่ในรัสเซียพวกเขาไม่หยุด และไม่ใช่ว่าการเมืองทั้งหมดจะเปิดเผยต่อสาธารณะ

ประเด็นแรกของฉัน: การเสริมอำนาจนำไปสู่ความจริงที่ว่าการเมืองทั้งหมดจะถูกเปิดเผยต่อสาธารณะ แม้ว่าการเปิดเผยข้อมูลของรัฐบาลจะมีแนวโน้มเป็นศูนย์ก็ตาม ผู้คนมีความอยากรู้อยากเห็นและมีแนวโน้มที่จะแบ่งปันข้อมูล นาโนเทคโนโลยีจะช่วยลดต้นทุนในการรับข้อมูลที่น่าสนใจได้อย่างรวดเร็ว

น่าแปลกที่ฉันเชื่อว่าการเสริมอำนาจ (เมื่อบุคคลหนึ่งเริ่มทำงานด้วยประสิทธิภาพการทำงานเดียวกันเป็นทีมด้วยความช่วยเหลือจากเทคโนโลยี) กำลังเกิดขึ้นในอัตราที่เร็วกว่าเทคโนโลยีที่ช่วยเหลือสิ่งต่างๆ มากมาย กลุ่มตามความสนใจ รวมถึงกลุ่มผลประโยชน์ทางการเมือง “โซเชียลเน็ตเวิร์ก” ทั้งหมดนี้อยู่ที่จุดเริ่มต้นของการเดินทาง เพราะโซเชียลเน็ตเวิร์กต้องพึ่งพาเทคโนโลยีบรอดแบนด์ที่สื่ออารมณ์ได้ วิดีโอ เสียง สามมิติ โลกเสมือนจริงยังไม่ปรากฏบนโซเชียลเน็ตเวิร์ก ยังไม่สามารถเข้าไปในโลกเสมือนจริงในรูปของคุณเองได้ เป็นไปไม่ได้ที่จะจัดสภาครอบครัวที่อยู่ห่างไกลโดยใช้เทคโนโลยี Cisco Telepresence แบบเดียวกับที่ใช้ในการดำรงตำแหน่งคณะกรรมการบริหารของบริษัทขนาดใหญ่บางแห่ง (ฉันขอเตือนคุณว่า Cisco ขายอะไรในเทคโนโลยีนี้: ขนาดที่เป็นธรรมชาติของผู้คน การสบตา น้ำเสียง โดยไม่ชักช้าและจากทิศทางที่ถูกต้องสามารถรักษาพฤติกรรมมาตรฐานในห้องระหว่างการประชุมได้)

เทคโนโลยีการสัมมนาผ่านเว็บนั้นมืดมน การล่าช้าเป็นผลเสียต่อการสนทนาตามปกติ ในบริการเครือข่ายโซเชียลแบบอะซิงโครนัสยังไม่มีการสนับสนุนจากองค์กร (อย่างน้อยก็ในขอบเขตของการติดตามปัญหาของ Trac เวอร์ชันพื้นฐาน) - ไม่มีใครสามารถมอบความไว้วางใจให้กับใครก็ได้แล้วตรวจสอบการดำเนินการ (ฉันหมายถึงทฤษฎีการสื่อสารของ Habermas) . แต่ก็ไม่เป็นไร ซอฟต์แวร์ยังล้าหลังเช่นเคย เนื่องจากอุปกรณ์เกือบจะพร้อมแล้ว: กล้องไม่จำเป็นต้องใช้แสงพิเศษ หน้าจอสามารถสร้างโดยใช้สปอตไลท์พกพาจากผนังใดก็ได้ การรับส่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตจะพุ่งเข้าสู่ก้อนเมฆอีกครั้งหลังจากข้อจำกัดที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ในอีกห้าถึงสิบปีอุปกรณ์นี้จะมีราคาหนึ่งเพนนี แต่ซอฟต์แวร์จะยังคงใช้งานได้ฟรีเหมือนที่เป็นอยู่ทุกวันนี้

จากนั้นสถานการณ์ที่น่าสนใจ เช่นเดียวกับที่เราสังเกตเห็นในอินเดียระหว่างการชำระบัญชีระบอบอาณานิคมก็เป็นไปได้ เฉพาะสถานการณ์เหล่านี้เท่านั้นที่จะไม่ได้อยู่ในระดับชาติ แต่ในระดับท้องถิ่น แต่ที่ศูนย์กลางของสถานการณ์เหล่านี้ มันจะไม่ดูเหมือนใครมากนัก เพราะสิ่งเหล่านี้จะเป็นการลงประชาทัณฑ์ การลงประชาทัณฑ์อย่างแม่นยำ: ฉันไม่ได้อ้างว่าเทคโนโลยีจะก่อให้เกิดคุณสมบัติที่ดีที่สุดของธรรมชาติของมนุษย์เลย กลไกที่นี่เหมือนกับใน Maneki-neko ที่มีชื่อเสียง http://zhurnal.lib.ru/4/40_s_z/maneki.shtml ทุกประการ แต่แต่ละสังคมจะได้รับจากเทคโนโลยีเหล่านี้ในสิ่งที่สมควรได้รับจนถึงขอบเขตของความป่าเถื่อน .

แม้ว่าสังคมป่าเถื่อนจะมีมากมาย ความเป็นไปได้มากขึ้นกลายเป็นคนป่าเถื่อนน้อยลง: ประการแรกเทคโนโลยีใหม่คือข้อมูล ประการแรกพวกเขาส่งเสริมกระบวนการศึกษาไม่ว่าจะอยู่ในรูปแบบที่ผิด ๆ ก็ตาม (การอภิปรายเกี่ยวกับสถานการณ์ที่ไม่น่าดู) กระบวนการทางการศึกษาเหล่านี้เกิดขึ้น ประการแรก การเมืองคือการศึกษาของมวลชนและการแข่งขัน โปรแกรมการศึกษา- เป็นการแข่งขันจากด้านที่คาดไม่ถึงที่สุดที่เทคโนโลยีใหม่จะมอบให้ การแข่งขันระหว่างความดุร้ายและอารยธรรมเช่นกัน แต่อารยธรรมก็สามารถชนะได้ในความขัดแย้ง เช่นเดียวกับที่คนเถื่อนมักจะชนะในความขัดแย้งทางกายภาพที่รุนแรง

เทคโนโลยีใหม่จะเผยให้เห็นสิ่งสกปรกมากที่สุดเท่าที่มนุษยชาติไม่เคยเห็นมาก่อน โลกยังไม่ใช่หมู่บ้านใหญ่สองครั้ง - สองครั้ง เพราะนอกเหนือจากความหมายดั้งเดิม "ทุกคนรู้จักทุกคน" แล้ว ยังมีความหมายที่ไม่คาดคิดอีกด้วย - ประชากรโลกส่วนใหญ่ยังคงเป็นชาวบ้านแม้ว่าพวกเขาจะย้ายไปอยู่ที่ใดที่หนึ่งแล้วก็ตาม ชานเมืองของมหานคร โลกเพิ่งจะเริ่มกลายเป็นหมู่บ้านสองแห่งนี้ และเป็นเรื่องดีที่เทคโนโลยีใหม่ๆ จะเป็นเทคโนโลยีทางการศึกษาเป็นหลัก แต่ก่อนอื่น พวกป่าเถื่อนในหมู่บ้านจะได้รับการเสริมพลังสำหรับแผนป่าเถื่อนของพวกเขา (“ความดีของป่าเถื่อน”) และเครื่องมือสำหรับองค์กรอันป่าเถื่อนของพวกเขาให้กลายเป็นฝูง และเมื่อนั้นเทคโนโลยีเดียวกันนี้เท่านั้นที่จะเปลี่ยนคนป่าเถื่อนให้กลายเป็นคนอารยะที่ใช้ความสามารถของตนเพื่อทำความดี ( วัตถุประสงค์ “ความดีของอารยธรรม”) เทคโนโลยีเดียวกันนี้จะช่วยให้ผู้คนที่มีอารยธรรมได้อภิปรายว่า "ความดีของอารยธรรม" นี้คืออะไร - และไม่มีความเห็นพ้องต้องกันใดๆ

แต่ทุกอย่างเริ่มต้นด้วยการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีข่าวกรองให้เป็นเทคโนโลยีมวลชน ไม่ใช่ทุกคนที่จะได้รับข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับวิทยากรคนปัจจุบันในการประชุมที่มีการตัดสินใจที่สำคัญ (รวมถึงทางการเมือง) บนอินเทอร์เน็ต ในอีกห้าปีมันจะเป็นการกระทำโดยสัญชาตญาณ และบ่อยครั้งที่การตัดสินใจอื่นๆ จะทำ "บนพื้นฐานของความฉลาด" แทนที่จะยึดตามข้อมูลที่กรองมาอย่างรอบคอบ ข้อมูลต้องการที่จะเป็นอิสระ และบนพื้นฐานของข้อมูลที่เป็นอิสระ ผู้คนจำนวนมากจะเริ่มทำการตัดสินใจที่ไม่คาดคิดที่สุด

โลกจะเปลี่ยนไปและจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก ฉันไม่ได้บอกว่าโลกจะเปลี่ยนไปในทางที่ดีขึ้น ทั้งหมด(รวมถึงการเมืองด้วย) จะเกิดขึ้นเร็วขึ้นและหลากหลายมากขึ้น และไม่ดีขึ้นหรือแย่ลง และการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ขึ้นอยู่กับนาโนเทคโนโลยี - เป็นสิ่งที่ทำให้สามารถรับเลนส์แก้ความคลาดทรงกลมราคาถูกได้ แต่ช่วยให้ Intel ในปัจจุบันสามารถสาธิตโปรเซสเซอร์รุ่นใหม่สำหรับโทรศัพท์มือถือที่ใช้พลังงานน้อยกว่าสิบเท่านี่คือนาโนเทคโนโลยีเหล่านี้ ที่ทำให้สามารถสร้างโปรเจคเตอร์พกพาที่มีความคมชัดและความสว่างสูงได้ เป็นนาโนเทคโนโลยีที่ทำให้สามารถบันทึกวิดีโอในแฟลชไดรฟ์ขนาดเท่าเล็บมือได้นานหลายชั่วโมง เป็นนาโนเทคโนโลยีที่จะถ่ายโอนโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารไปยังออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งปัจจุบันกำลังได้รับการพัฒนาบนเครือข่าย GRID ที่มีราคาแพง จากนั้น - บรอดแบนด์ทางอารมณ์ที่มันจะบุกเข้ามาหาเรา นโยบายใหม่- ลองจินตนาการถึงเหตุการณ์ความไม่สงบของนักเรียนในระยะเวลาห้าปี ซึ่งนักเรียนทุกคนมีอุปกรณ์พกพาที่กองทัพตอนนี้ฝันถึงเท่านั้น และพวกเขาจะไม่ถูกคุกคามด้วยการปิดอินเทอร์เน็ตใดๆ เนื่องจากเครือข่ายแบบตาข่ายก็กำลังดำเนินการเช่นกัน และไม่มี "บุ๊กมาร์ก" ในโปรเซสเซอร์เนื่องจากโค้ดโอเพ่นซอร์สสำหรับโปรเซสเซอร์ก็ปรากฏอยู่แล้วเช่นกัน

โอ้เรามาเมากันเถอะ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ใช้ได้กับเทคโนโลยีทุกระดับ: อดีต ปัจจุบัน อนาคต โอ้ มาเมากันเถอะ มาเมากันเถอะ

พืชมีความเสี่ยงต่ออนุภาคนาโนที่เป็นพิษหากพ่อแม่ปลูกในดินที่ปนเปื้อน ตามการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ใน NanoImpact ผลการวิจัยเน้นถึงความสำคัญของการปรับปรุงและขยายงานวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบของวัสดุนาโนต่อพืช

ในรายงานอื่นที่ตีพิมพ์ใน NanoImpact นักวิทยาศาสตร์เตือนว่าความรู้ของเราเกี่ยวกับความเสี่ยงต่อการเกษตรที่เกี่ยวข้องกับการใช้นาโนเทคโนโลยีและผลกระทบของวัสดุนาโนต่อพืช โดยเฉพาะพืชอาหาร ยังไม่เพียงพอ และถึงเวลาที่จะต้องคิดใหม่

อุตสาหกรรมนาโนเทคโนโลยียังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง อย่างรวดเร็ว- ขึ้นอยู่กับการใช้อนุภาคขนาดเล็ก ซึ่งมีขนาดหนึ่งในพันล้านเมตร สำหรับการใช้งานทางเทคโนโลยีที่หลากหลาย ตั้งแต่ครีมกันแดดไปจนถึงแบตเตอรี่

อนุภาคนาโนถูกนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์หลายพันรายการ ทำให้ไม่สามารถหยุดการสะสมในสิ่งแวดล้อมได้ อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนกับวัสดุอื่นๆ ตรงที่วัสดุเหล่านี้สามารถทำปฏิกิริยาได้สูงและมีผลกระทบต่อสุขภาพและความปลอดภัยของผู้คนและสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะ

จุดสิ้นสุดที่สำคัญประการหนึ่งสำหรับอนุภาคนาโนคือดินทางการเกษตร อนุภาคนาโนจะถูกถ่ายโอนไปยังดินผ่านการชลประทานและการปฏิสนธิจากโรงบำบัดน้ำเสีย ด้วยเหตุนี้ พืชผลจึงอาจสัมผัสกับอนุภาคนาโนในดินที่พืชเจริญเติบโตมากขึ้น

นอกจากนี้ นาโนเทคโนโลยียังมีศักยภาพที่จะปฏิวัติการเกษตรในลักษณะเดียวกับที่ปฏิวัติการแพทย์และการสื่อสาร ดังนั้นนักวิจัยจำเป็นต้องเข้าใจว่านาโนเทคโนโลยีมีผลกระทบอย่างไรมากกว่าแค่พืชที่ปลูกใน ในขณะนี้แต่ยังรวมไปถึงวัฒนธรรมรุ่นต่อๆ ไปอีกด้วย

"เราจำเป็นต้องตรวจสอบผลกระทบของอนุภาคนาโนต่อการเจริญเติบโตของพืชในขณะนี้" เขากล่าว ดร.เจสันเอส. ไวท์ จากสถานีทดลองทางการเกษตรในคอนเนตทิคัต สหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์เรียกร้องให้มีการวิจัยเพิ่มเติม “เทคโนโลยีใดๆ ก็ตามมีทั้งความเสี่ยงและผลประโยชน์ และแม้ในกรณีที่ผลประโยชน์อาจมีมหาศาล ความเสี่ยงนั้นก็ต้องได้รับการศึกษาอย่างรอบคอบ จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบของอนุภาคนาโนต่อพืชหลายรุ่น”

ดร. หม่าแห่งมหาวิทยาลัย Texas A&M และนักวิจัยคนอื่นๆ ศึกษาผลกระทบของอนุภาคนาโนซีเรียมออกไซด์ที่มีต่อสุขภาพของพืชและผลผลิตของพืชสามรุ่น ซึ่งนับเป็นครั้งแรกที่มีการศึกษาแบบครอบคลุมเช่นนี้ พวกเขาปลูกพืชสามชั่วอายุคน บราสซิก้าราปาในดินที่ปนเปื้อนซีเรียมออกไซด์ และศึกษาผลของอนุภาคนาโนต่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของพืช ผลการวิจัยพบว่าการสัมผัสเช่นนี้ทำให้คุณภาพของเมล็ดพันธุ์ลดลง และพืชรุ่นต่อๆ ไปก็ประสบปัญหาและผลผลิตลดลง คนรุ่นต่อๆ มายังแสดงสัญญาณของความเครียดมากกว่า "พ่อแม่" ของพวกเขาภายใต้สภาพการเลี้ยงดูแบบเดียวกัน

“การศึกษาของเราขยายความเข้าใจเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชกับอนุภาคนาโนและผลกระทบของอนุภาคนาโนต่อพืชอย่างมีนัยสำคัญมากกว่าการศึกษาก่อนหน้านี้ส่วนใหญ่” ดร. หม่ากล่าว

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2551 นักวิทยาศาสตร์มากกว่าร้อยคนจากทั่วโลกมาพบกันที่สวิตเซอร์แลนด์ในการประชุม nanoECO เพื่อหารือเกี่ยวกับปัญหาที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของอนุภาคนาโนที่สังเคราะห์ขึ้น แม้ว่านาโนพิษวิทยาเชิงนิเวศน์จะเป็นงานวิจัยใหม่ที่น่าสนใจและ ผลลัพธ์ที่สำคัญ- แน่นอนว่าโฟกัสอยู่ที่ ปัญหาที่ไม่ได้รับการแก้ไข: อนุภาคนาโนจาก “ผลิตภัณฑ์นาโน” เข้าสู่สิ่งแวดล้อมได้อย่างไรและในปริมาณเท่าใด ตัวอย่างเช่นระดับมลพิษของแม่น้ำและดินจะเป็นอย่างไร ที่ วิธีการวิเคราะห์สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ?

คำถามเกี่ยวกับการประยุกต์วิธีวิจัยมีความสำคัญมาก H. Krug ในรายงานของเขาเน้นย้ำว่าข้อมูลเกี่ยวกับความเป็นพิษของท่อนาโนคาร์บอน (CNTs) รวมถึงโลหะเจือปนที่มีอยู่ในท่อนาโน (ผลกระทบที่เป็นที่ยอมรับ) อาจได้รับอิทธิพลจากรีเอเจนต์ที่ใช้ในการทดลองด้วย ในหลอดทดลอง- ในกรณีนี้ ข้อสรุปเกี่ยวกับอันตรายของท่อนาโนอาจกลายเป็นเท็จได้ ดังนั้น เมื่อประเมินความเป็นพิษ จึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องระบุลักษณะเฉพาะของวัสดุนาโนให้ถูกต้องอย่างถูกต้อง แต่ยังรวมถึงวิธีการวิเคราะห์ที่ใช้ในการศึกษาด้วย

เคมี "สีเขียว" พลังงาน "สีเขียว"... คำเหล่านี้ปรากฏเมื่อปลายศตวรรษที่ผ่านมาและได้รับความนิยมอย่างมากในทันที ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความสนใจในเทคโนโลยีสีเขียวที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและประหยัดทรัพยากรได้เพิ่มขึ้นอย่างมาก และการลงทุนในบริษัทเทคโนโลยีสีเขียวก็เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง รายงานของ B. Karn กล่าวถึง “นาโนเทคโนโลยีสีเขียว” นาโนเทคโนโลยีสีเขียวตามที่ผู้เขียนอธิบายคือวิธีการสร้างและใช้วัสดุนาโนและผลิตภัณฑ์นาโนโดยไม่ทำลายสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ ดังนั้นในอีกด้านหนึ่ง นาโนเทคโนโลยีสีเขียวหมายถึงการผลิตวัสดุนาโนและผลิตภัณฑ์โดยใช้หลักการเคมีสีเขียวและเทคโนโลยีสีเขียว (ซึ่งช่วยปรับปรุงสภาพแวดล้อมในทางอ้อม) และในทางกลับกันการสร้างผลิตภัณฑ์นาโนที่โดยตรง มีส่วนร่วมในการแก้ไขปัญหาทั้งในอดีต ปัจจุบัน และอนาคต ที่เกี่ยวข้องกับการปกป้องธรรมชาติและสุขภาพของมนุษย์ (เช่น ตัวดูดซับสำหรับน้ำเสียหรือการบำบัดน้ำดื่ม ตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ ระบบพลังงาน)

ผลลัพธ์ของการสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ของการขนส่งอนุภาคนาโนสามประเภทที่พบบ่อยที่สุด (nano-Ag, nano-TiO 2 และ CNTs) นำเสนอในรายงานโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวสวิส B. Nowack และ N. Mueller กลายเป็นสิ่งที่น่าสนใจมาก ที่ตีพิมพ์ฉบับเต็มในวารสาร “Environmental Science & Technology” และแสดงความคิดเห็นใน Nature Nanotechnology ฉบับเดือนมิถุนายน มาดูพวกเขากันดีกว่า

อนุภาคนาโน Ag และ TiO 2 มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสินค้าอุปโภคบริโภค เชื่อกันว่านาโนซิลเวอร์มีคุณสมบัติในการต้านจุลชีพ เชื้อรา และประโยชน์อื่นๆ และนาโน-TiO 2 ผลิตขึ้นใน ปริมาณมากสำหรับใช้ในการทำความสะอาดตัวเอง กันเพรียง สารเคลือบและสีต้านจุลชีพ และในเครื่องสำอางเป็นตัวดูดซับรังสียูวี (มีผลิตภัณฑ์ครีมกันแดดที่จดทะเบียนมากกว่า 300 รายการที่มีอนุภาคนาโน TiO2 ในออสเตรเลียเพียงประเทศเดียว) วัสดุนาโนชนิดที่สามที่ศึกษาคือท่อนาโนคาร์บอน ไม่จำเป็นต้องแนะนำแก่ผู้อ่านทั่วไปของเรา

แบบจำลองนี้ใช้ข้อมูลอินพุตต่อไปนี้: การประมาณการการผลิตทั่วโลก ความเข้มข้นของอนุภาคนาโนในผลิตภัณฑ์ต่างๆ ผลผลิตของอนุภาคนาโนจากผลิตภัณฑ์ และพารามิเตอร์ของการไหลสู่สิ่งแวดล้อม (จากเตาเผาขยะ การฝังกลบ และ/หรือโรงบำบัดน้ำเสีย) และระหว่างนั้น . พื้นที่ (อากาศ ดิน น้ำ) พิจารณาวงจรการใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีอนุภาคนาโนทั้งหมดตั้งแต่การผลิตจนถึงการกำจัด แบบจำลองประเภทนี้มักใช้ในการพิจารณาการสัมผัสกับผลิตภัณฑ์เคมี

ผู้เขียนได้ทำการประเมินความเสี่ยงสำหรับพื้นที่ด้านสิ่งแวดล้อมสามส่วน ได้แก่ น้ำ (แม่น้ำและทะเลสาบ) อากาศ ดินในประเทศสวิตเซอร์แลนด์ (รูปที่ 1) มีการพิจารณาสองสถานการณ์ - สมจริง ( RE – สมจริง) ขึ้นอยู่กับข้อมูลที่มีอยู่ และกรณีที่เลวร้ายที่สุด ( เขา – การเปิดรับแสงสูง) จากการประมาณการที่บ่งชี้ถึงความเข้มข้นที่สูงขึ้น ผลลัพธ์ถูกนำมาเปรียบเทียบกับค่าที่จากการศึกษาทางพิษวิทยาไม่ก่อให้เกิดผลเสีย ( PNEC – คาดการณ์ความเข้มข้นที่ไม่มีผลกระทบ- ความเสี่ยงแสดงเป็นอัตราส่วนของความเข้มข้นด้านสิ่งแวดล้อมที่คาดการณ์ไว้ของ PEC ( PEC – คาดการณ์ความเข้มข้นของสิ่งแวดล้อม) ถึง PNEC วัสดุที่อัตราส่วนนี้น้อยกว่าหนึ่งถือว่าปลอดภัย

รูปที่ 1. การกระจายตัวของวัสดุนาโนที่เป็นไปได้ในสิ่งแวดล้อม (อากาศ ดิน พืชพรรณ ดินที่ปกคลุมไปด้วยพืชพรรณ น้ำ ตะกอน)

น่าเสียดายที่ไม่สามารถค้นหารายการผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่มีอนุภาคนาโนได้ ผู้ผลิตหลายรายไม่แจ้งเกี่ยวกับความพร้อมจำหน่าย สถานการณ์อาจจะเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดีขึ้นในปีต่อๆ ไป แต่สำหรับตอนนี้ผู้เขียนได้ใช้พารามิเตอร์ในการวิเคราะห์ ซึ่งบางส่วนแสดงไว้ในตารางที่ 1

ตารางที่ 1. พารามิเตอร์ที่ใช้ในการสร้างแบบจำลองการขนส่งอนุภาคนาโนในสวิตเซอร์แลนด์

อนุภาคนาโน หมวดหมู่สินค้า % ของปริมาณทั้งหมด วิธีการคัดเลือก % พื้นที่การคัดเลือก
นาโน-เอจี สิ่งทอ 10 การเสียดสีระหว่างการใช้งาน

รอยขีดข่วนเมื่อซัก

การกำจัด

การสลายตัว

5 อากาศ

การบำบัดน้ำเสีย

การเผาไหม้ขยะ

ระบบการดำรงชีวิต

ระบบการดำรงชีวิต

ระบบการดำรงชีวิต

เครื่องสำอาง

25 การใช้งาน

การกำจัด

95 การบำบัดน้ำเสีย

การเผาไหม้ขยะ

ละอองลอย

ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด

15

การใช้งาน

การกำจัด

รอยขีดข่วน

95 อากาศ น้ำเสีย ดิน

การเผาไหม้ขยะ

การบำบัดน้ำเสีย

ผลิตภัณฑ์โลหะ 5

การกำจัด

การสลายตัว

รอยขีดข่วน

47,5 ระบบการดำรงชีวิต

การเผาไหม้ขยะ

ระบบการดำรงชีวิต

การบำบัดน้ำเสีย

พลาสติก 10 การกำจัด

การสลายตัว

50 การเผาไหม้ขยะ

ระบบการดำรงชีวิต

ดินน้ำเสีย

การสลายตัว

การกำจัด

45 ระบบการดำรงชีวิต

สถานที่กำจัด

นาโน-TiO 2 พลาสติก 2 รอยขีดข่วน

การกำจัด

5 อากาศน้ำเสีย

การเผาไหม้ขยะ

เครื่องสำอาง

60 การใช้งาน

การกำจัด

95 น้ำเสีย, น้ำ

การเผาไหม้ขยะ

การเคลือบ 2

การใช้งาน

การกำจัด

95 น้ำเสียอากาศ

การเผาไหม้ขยะ

โลหะ 1

รอยขีดข่วน

การกำจัด

5 น้ำเสีย

ระบบการดำรงชีวิต

การเผาไหม้ขยะ

พื้นที่จัดเก็บ/

การผลิตพลังงาน

10

การกำจัด

25 การเผาไหม้ขยะ

ระบบการดำรงชีวิต

25

การกำจัด

50 น้ำเสียดิน

สถานที่กำจัด

ซีเอ็นที พลาสติก,

กีฬา

อุปกรณ์

50 รอยขีดข่วน

การกำจัด

5 อากาศ

การเผาไหม้ขยะ

อิเล็กทรอนิกส์แบตเตอรี่ 50 รีไซเคิล

การกำจัด

40 ระบบการดำรงชีวิต

การเผาไหม้ขยะ

สถานที่กำจัด

ส่งออก 50 ระบบการดำรงชีวิต

ตารางที่ 2ค่า PEC ที่ได้รับสำหรับสองสถานการณ์ (RE และ HE) จะได้รับ

ตารางที่ 3

การประเมินความเสี่ยง (PEC/PNEC) ในสภาพแวดล้อม
นาโน-เอจี นาโน – ไทโอ 2 ซีเอ็นที
อีกครั้ง เขา อีกครั้ง เขา อีกครั้ง เขา
อากาศ เลขที่ เลขที่ 0,0015 0,004 1.5x10 -5 2.3x10 -3
น้ำ 0,0008 0,002 >0,7 >16 0,005 0,008
ดิน แต่ แต่ แต่ แต่ แต่ แต่

แต่– ไม่ได้กำหนดเนื่องจากขาดข้อมูลพิษวิทยาทางนิเวศ

ดังที่เห็นได้จากตาราง 2 ค่า PEC สำหรับ CNT นั้นต่ำที่สุด (แม้ว่าแน่นอนว่าสถานการณ์อาจมีการเปลี่ยนแปลงในอนาคตเมื่อการผลิตเพิ่มขึ้น) ปริมาณอนุภาคนาโนทั้งสามประเภทในอากาศอยู่ในระดับต่ำ อนุภาคนาโนซิลเวอร์และนาโนไททาเนียมออกไซด์ส่วนใหญ่พบในน้ำและดิน และปริมาณนาโน-Ag นั้นต่ำกว่านาโน-TiO 2 20–200 เท่า CNT ไม่สามารถลงน้ำได้ในทางปฏิบัติ

จากค่า PEC ที่ได้รับ ขณะนี้สามารถระบุได้ว่าอนุภาคนาโนใดมีความเสี่ยงมากที่สุดและอยู่ที่ใด (ตารางที่ 3)

ผลการสร้างแบบจำลองแสดงให้เห็นว่าปัจจุบัน CNT ไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อม ส่วนหลักของผลิตภัณฑ์ที่มีท่อนาโนจะเข้าสู่วงจรซ้ำหรือจบลงในการติดตั้งเตาเผาขยะ โดยที่ CNT จะเผาไหม้เกือบทั้งหมดเมื่อมีออกซิเจน (อุณหภูมิในการติดตั้งอยู่ที่ประมาณ 850 o C) แต่อัตราส่วน PEC/PNEC สำหรับนาโน-TiO 2 ในน้ำเข้าใกล้ความเป็นเอกภาพหรือมากกว่านั้น ซึ่งบ่งชี้ว่ามีความเสี่ยงที่สำคัญ

แน่นอนว่านี่คือผลลัพธ์เบื้องต้น ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนแปลง การย่อยสลาย และการสะสมทางชีวภาพของอนุภาคนาโนไม่ได้ถูกพิจารณาอย่างจงใจ แม้ว่ากระบวนการเหล่านี้อาจมีบทบาทสำคัญก็ตาม การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากไซต์การผลิตจะไม่ถูกนำมาพิจารณา อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ที่ได้สามารถประเมินความเสี่ยงและสามารถใช้เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการศึกษาครั้งต่อไปได้ ซึ่งจะสะท้อนคุณสมบัติเฉพาะของอนุภาคนาโนได้ครบถ้วนยิ่งขึ้น

  • 1.นาโนอีโค่. อนุภาคนาโนในสิ่งแวดล้อม ความหมายและการประยุกต์ 2–7 มีนาคม 2551 Centro Stefano Franscini Monte Verità Ascona สวิตเซอร์แลนด์
  • 2.เอช.เอฟ. Krug และคณะ, nanoECO Book of Abstracts 2–7 มีนาคม 2551, หน้า 53
  • 3. บ.การ. หนังสือบทคัดย่อ nanoECO 2–7 มีนาคม 2551 หน้า 77
  • 4. เอ็น. มุลเลอร์, บี. โนแวค., สิ่งแวดล้อม. วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี 42, 4447 (2551)
  • 5. M. Scheringer, นาโนเทคโนโลยีธรรมชาติ, 3, 332 (2008)