Nanoteknologia

Nanoteknologia atomoen eta molekulen (nanomaterialak) eskalan lan egiten duen teknologiari deritzo. Eskuarki, nanoteknologiak 100 nanometro baino txikiagoak diren egiturekin lan egiten du[1][2]. Definizio hori erabat onartuta dago fisikaren eta kimikaren arloan, baina, biologiaren arloan, nanopartikula gisa gutxienez 1000 nanometrotik beherako dimentsioa dutenak onartzen dira. Definizio horrek agerian uzten du mekanika kuantikoaren efektuak garrantzitsuak direla domeinu kuantikoaren eskala horretan, eta, horrela, definizioa helburu teknologiko partikular batetik ikerketa kategoria batera aldatu zen nolabaiteko tamaina atalasean gertatzen diren ikerketa mota guztiak (materiaren propietate bereziekin zerikusia duten teknologiak barne). Ohikoa da, gai komun gisa tamaina duten ikerketa eta aplikazioen tarte zabala aipatzeko,nanoteknologien eta nanoeskalako teknologien buruzko ikerketa mota guztiak (materiaren propietate bereziekin zerikusia duten teknologiak barne) forma plurala erabiltzea. Aplikazio potentzial ugari daudenez (aplikazio industrialak eta militarrak barne), gobernuek milaka milioi dolar inbertitu dituzte nanoteknologiaren ikerketan. Ekimen Nanoteknologiko Nazionalaren bidez, Estatu Batuek 3.700 milioi dolar inbertitu dituzte. Europar Batasunak, 1.200 milioi euro, eta Japoniak, 750 milioi dolar[3].

Karbonozko nanohodi baten irudikapena.

Nanoteknologiak material eta osagai asko sortzeko ahalmena du, batez ere elektronikarako, medikuntzarako eta energiaren sorrerarako. Hala ere, kezka dago nanomaterial horiek osasunerako eta ingurumenerako kaltegarriak izan ote litezkeen ala ez. Kontuan hartu behar da materialen propietateak tamainaren arabera aldatzen direla, beraz ondo aztertu eta ezagutu behar dira hain eskala txikian kaltegarriak ez izateko.

Gaur egun, zientzialariak nanoteknologiaren inplikazioen etorkizuna eztabaidatzen ari dira. Nanoteknologia gai izan daiteke material eta gailu berriak sortzeko aplikazioen irismen zabalarekin, hala nola medikuntzan, elektronikan, biomaterialetan eta energia-ekoizpenean. Bestalde, nanoteknologiak edozein teknologia berriren kezka berak sorrarazten ditu, besteak beste, toxikotasunari eta nanomaterialen ingurumen-inpaktuari buruzkoak[4] eta horiek ekonomia globalean izan ditzaketen ondorioak, baita hainbat egoera apokaliptikoren inguruko espekulazioak ere. Kezka horiek direla eta, hainbat defentsa-taldek eta gobernuk nanoteknologiarako erregulazio bereziak behar ote diren eztabaidatu dute.

Nano greziar aurrizki bat da, (10-9 = 0,000 000 001) neurria adierazten duena, ez objektu bat.

Nanoteknologia eta Nanozientziaren arteko aldea

Nanoteknologiak materialen, gailuen eta sistema funtzionalen azterketa, diseinua, sorkuntza, sintesia, manipulazioa eta aplikazioa biltzen ditu, nanoeskalan, materiaren kontrolaren bidez eta materiaren fenomenoak eta propietateak ustiatzea nanoeskalan. Materiak, hain eskala txikian manipulatzen denean, fenomeno eta propietate guztiz berriak erakusten ditu. Hori dela eta, zientzialariek nanoteknologia erabiltzen dute propietate bereziak dituzten material, gailu eta sistema berri eta merkeak sortzeko. Nanozientzia, berriz, eskala nanometrikoan gertatzen diren fenomeno fisiko, kimiko eta biologikoak aztertzera bideratutako diziplina da. Gaur egun, prozesu hori errazten duten dimentsio eta doitasun nanometrikoak dituzten tresna eta gailu asko daude.

Oinarrizko kontzeptuak

Zaila da zer nolako txikia den nanoteknologia imaginatzea. Nanometro bat metro baten milloiren bat da, hau da, metro baten 10-9a. Zerbait buruan imaginatzeko, honelako adibide hauek euki ditazkegu[5]:

  • Paperezko orri baten lodiera 100.000 nanometrokoa da.
  • 25.400.000 nanometro daude hazbetean.
  • Gizaki baten ile baten lodiera 80.000 - 100.000 nanometrokoa da.
  • Urrearen atomo bakar baten diametroa nanometro baten hirugarrena da.
  • Nanometro bat hain handia da gure azazkal bat segundo batean zenbat handitzen den bezalakoa.

Historia
ADN tetaedro hau[6] ADN nanoteknologiaren bidez egindako artifizialki designatutako nanoestruktura bat da.

1965ko Fisikako Nobel saria, Richard Feynman, lehenengo pertsona izan zen nanozientzia eta nanoteknologiaren aukerak ereferentziatzen, Caltechen (Californiako Teknologia Erakundea), 1959ko abenduaren 29an, egindako hitzaldi ospetsuan, Hondoan soberan dago lekua (There's Plenty of Room at the Bottom[7]) izenburupean, zeinean atomoen manipulazio zuzenaren bidez sintesia egiteko aukera deskribatu zuen. Nanoteknologia hitza Norio Taniguchik erabili zuen lehen aldiz, 1974an, nahiz eta hori ez den oso ezaguna.

Nanomaterialen tamainen konparazioak.

Feynmanen kontzeptuetan oinarrituta, modu independentean, K. Eric Drexlerrek 1986an argitaratutako Kreazioaren motorrak: Nanoteknologiaren aroaren etorrera liburuan (ingelesez: Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology) erabili zuen nanoteknologia terminoa, non nanoeskalako mihiztatzaile baten ideia proposatu zuen eta kontrol atomiko maila batekin bere buruaren eta konplexutasun arbitrarioko beste elementu batzuen kopia bat egiteko gai izango zen, . 1986an ere, Drexlerrek The Foresight Institute sortu zuen (nahiz gaur egun harekin harremanik ez duen) nanoteknologiaren kontzeptuen eta horien inplikazioen kontzientzia eta ulermen publikoa areagotzen laguntzeko.

Hala, nanoteknologia 1980ko hamarkadan sortu zen arlo gisa, Drexlerren lan teoriko eta publikoaren konbergentziagatik (zeinak nanoteknologiarako esparru kontzeptual bat garatu eta jendarteratu baitzuen), baita ikusgarritasun handiko aurrerapen esperimentalengatik ere, zeinak materiaren kontrol atomikoaren prospektuei arreta gehigarria eskala zabalean eman baitzieten.

Adibidez, tunel efektuko mikroskopioa 1981ean asmatzeak atomo eta lotura indibidualen aurrekaririk gabeko bistaratzea eman zuen, eta, 1989an, arrakasta handiz erabili zen banakako atomoak manipulatzeko. IBM Zurich Research Laboratoryko Gerd Binnig eta Heinrich Rohrer mikroskopioaren garatzaileek Fisikako Nobel Saria jaso zuten 1986. urtean[8][9]. Binnig, Quate eta Gerberrek ere antzeko indar atomikoaren mikroskopioa asmatu zuten urte horretan.

Buckminsterfullereno C60, baita bucky-hodia izenez ere ezagutua, Fulereno izeneko karbonoaren alotropoen kide adierazgarria da. Fulerenoaren familiako kideak nanoteknologiaren interesaren pean erortzen den ikerketa-gai nagusia dira.

Fulerenoak 1985ean aurkitu zituzten Harry Krotok, Richard Smalleyk eta Robert Curlek, guztiek batera, 1996ko Kimikako Nobel Saria irabazi zuten. Hasieran, C60 ez zen nanoteknologia gisa deskribatu. Terminoa grafenozko hodiekin (karbonozko nanohodi eta, batzuetan, bucky-hodiak ere deituak) egindako lanari lotuta erabili zen, eta horrek nano eskalako gailuetarako eta elektronikarako aplikazio potentzialak iradokitzen zituen.

2000ko hamarkadaren hasieran, arloak interes zientifiko, politiko eta komertziala areagotu zuen, eta horrek eztabaida eta aurrerapena ekarri zituen. Eztabaidak nanoteknologien definizioen eta inplikazio potentzialen inguruan sortu ziren Royal Societyk nanoteknologiari buruz egindako txostenak adierazita[10]. Erronkak nanoteknologia molekularra proposatu zutenek imajinatutako aplikazioen egingarritasunetik sortu ziren, eta eztabaida publiko bat sortu zen Drexler eta Smalleyren artean 2001. eta 2003. urteetan[11].

Bien bitartean, nanoeskalako teknologien aurrerapenetan oinarritutako produktuen merkaturatzea sortzen hasi zen. Produktu horiek nanomaterialen solteko aplikazioetara mugatuta zeuden, eta ez zuten materiaren kontrol atomikoa inplikatzen. Adibide batzuen artean daude: zilarrezko nanopartikulak erabiltzen dituen Nano Silver plataforma (bakterioen aurkako eragile gisa); nanopartikuletan oinarritutako eguzkitako krema gardenak, eta karbonozko nanohodiak orbanekiko erresistenteak diren oihaletarako[12][13].

Gobernuak nanoteknologiako ikerketaren sustapenera eta finantzaketara mugitu ziren Estatu Batuetatik hasita, bere Ekimen Nanoteknologiko Nazionalarekin. Ekimen horrek nanoteknologiaren definizioa formalizatu zuen tamainan oinarrituta, eta nanoeskalaren ikerketarako finantzaketa-funts bat sortu zuen.

2000ko hamarkadaren erdialderako, arreta zientifiko berri eta serioa loratzen hasi zen. Nanoteknologia elektrikorako ibilbide-orri bat ekoizteko[14][15], proiektuak sortu ziren, materiaren manipulazio atomiko zehatzean zentratzen zena eta proiektatuta dauden gaitasunak, jomugak eta aplikazioak eztabaidatzen dituena.

Arlo honetako beste pertsona batzuek, hala nola Rosalind Franklin, James Dewey Watson eta Francis Crick, DNA garrantzia oso handiko molekula printzipala zela proposatu zuten molekulek bizitzako prozesuetan determinatzaile gisa duten garrantzia azaleratuz.

Baina jakinduria horiek gehiagora joan ziren, horrekin molekulen estruktura aldatu ahal baitzen, gure etxeetan aurkitu dezakegun plastiko edo polimeroekin adibidez. Esan beharra dago molekula horiek handiak kontsideratu daitezkeela.

Gaur egun, medikuntzak interes handiagoa du mundu mikroskopikoaren arloan, horretan aurkitu ahal baitira gaixotasunak eragiten dituzten alterazio estrukturalak, eta ez dago esan beharrik medikuntzaren arlo batzuek izan dituzten onurak: mikrobiologia, immunologia edo fisiologian kasu. Baita Ingeniaritza genetikoa moduko zientzia berriak ere agertu dira, eugenesia edo klonazio prozesuetako polemikak izan dituztenak.

Latinoamerikan, nanozientziaren eta nanoteknologiaren garapena nahiko berria da, maila globalean gertatu denarekin alderatuta. Mexikok, Costa Ricak, Argentinak, Venezuelak, Kolonbiak, Brasilek eta Txilek nanozientziaren eta nanoteknologiaren hainbat arlotan ikerketa-lanak egiten dituzte mundu mailan[16]. Gainera, herrialde horietako batzuek lizentziatura, maisutza, graduondoko eta espezializazio mailako hezkuntza-programak dituzte arlo horretan.

Oinarrizko kontzeptuak

Nanoteknologia eskala molekularreko sistema funtzionalen ingeniaritza da. Horrek egungo lana eta aurreratuagoak diren kontzeptuak estaltzen ditu. Jatorrizko zentzuan, nanoteknologiak txikitik handienera elementuak eraikitzeko proiektatutako trebetasunari egiten dio erreferentzia (gaur egun garatzen ari diren teknikak eta tresnak erabiliz) jarduera handiko produktu osoak eraikitzeko.

Nanometro bat (nm) metroaren mila milioiren partea edo 10−9 da. Konparazio batera, karbono-karbono loturen ohiko luzeak edo atomo horien arteko espazioa molekula batean, 0,12–0,15 nm inguruan daude, eta DNA baten helize bikoitzak 2 nm inguruko diametroa du. Bestalde, zelulen bizimodurik txikienak, Mycoplasma generoko bakterioak, 200 nm luze inguru ditu. Konbentzioz, nanoteknologia 1 eta 100 nm arteko eskala tartean neurtzen da Estatu Batuetako Ekimen Nanoteknologiko Nazionalak erabilitako definizioaren arabera. Beheko muga atomoen tamainak ematen du (hidrogenoak ditu atomo txikienak, Bohrren erradioa deritzon hogeiren bat nm-ko erradioa dutenak), nanoteknologiak atomo eta molekuletatik abiatuta fabrikatu behar baititu bere gailuak. Goiko muga, gutxi edo gehiago, arbitrarioa da, baina aurkitzen da, gutxi gorabehera, egitura handiagoetan ikus ezin daitezkeen fenomenoak itxurazkoak izaten hasten direnean eta nanogailuan erabili daitezkeenean[17]. Fenomeno berri horien ondorioz, nanoteknologia gailu makroskopiko baliokide baten bertsio miniaturizatuak baino ez diren gailuen desberdina da; gailu horiek eskala handiago batean daude, eta mikroteknologiaren deskribapenaren azpian erortzen dira[18].

Eskala beste testuinguru batean jartzeko, konparatiboa litzateke nanometro bat metro batekin eta Lurraren[19] tamaina arroka batekin egitea. Esateki beste modu bat: nanometro bat da gizon baten bizarra hazten den kantitatea bizar-makina aurpegira altxatzeko erabiltzen duen denboran[19].

Nanoteknologiarako bi hurbilketa erabiltzen dira. Hondotik goranzko hurbilketan, materialak eta gailuak osagai molekularretan oinarrituta eraikitzen dira, eta osagai horiek kimikoki mihiztatzen dira, ezagutza molekularraren printzipioen arabera. Goitik beheranzko hurbilketan, nano-objektuak maila atomikoan kontrola duten erakunde handiagoetatik abiatuta eraikitzen dira[20].

Nanoelektronika, nanomekanika, nanofotonika eta nanoonika izeneko fisikaren arloak eboluzionatu egin dira azken hamarkada gutxi hauetan, nanoteknologiari oinarrizko oinarri zientifikoa emateko.

Handienetik txikienera: ikuspegi bat materialetatik
Urrea (100) garbiko gainazal baten berreraikuntza baten irudia, tunel efektuko mikroskopioa erabiliz ikus daitekeen bezala. Gainazala osatzen duten atomo indibidualen posizioak ikus daitezke.
Sakontzeko, irakurri: «Nanomaterial»

Hainbat fenomeno nabarmentzen dira sistemaren tamaina txikitu ahala. Horiek efektu mekaniko estatistikoak eta efektu mekaniko kuantikoak barne hartzen dituzte, adibidez, Kuantoaren neurriaren efektua, non solidoen propietate elektronikoak partikularen tamainan murrizketa handiekin aldatzen diren. Zenbat propietatearen tamainaren efektua. Efektu hori ez da jokoan jartzen makro dimentsioetatik mikro dimentsioetara doanean. Hala ere, efektu kuantikoak esanguratsu bihur daitezke nanometroaren tamaina lortu denean (normalean 100 nanometro edo gutxiagoko distantzietan), hau da, domeinu kuantikoa deritzona lortzen denean. Gainera, propietate fisiko batzuk (mekanikoak, elektrikoak, optikoak, etab.) aldatu egiten dira sistema makroskopikoekin alderatzen direnean. Adibidez, gainazalaren eta bolumenaren arteko proportzioa handitu egiten da, materialen propietate mekanikoak, termalak eta katalitikoak aldatuz. Nano eskalaren mailako hedapena eta erreakzioak; nanoegituren materialak, eta ioiak azkar garraiatzen dituzten nanogailuen materialak, oro har, nanoionikoak dira. Nanosistemen propietate mekanikoak interesgarriak dira nanomekanikaren ikerketan. Nanomaterialen jarduera katalitikoak ere arrisku potentzialak sortzen ditu biomaterialekin elkarreraginean.

Nanoeskalara murriztutako materialek propietate desberdinak erakuts ditzakete makroeskalan erakusten dituztenekin alderatzen direnean, aplikazio bakarrak ahalbidetuz. Adibidez, substantzia opakuak garden bihur daitezke (kobrea); material egonkorrak erregai bihur daitezke (aluminioa); material disolbaezinak disolbagarri bihur daitezke (urrea). Urrea moduko material bat, eskala normalean kimikoki geldoa dena, nanoeskaletan, katalizatzaile kimiko indartsu gisa balio dezake. Nanoteknologiarekiko lilura handiena, materiak nanoeskalan erakusten dituen fenomeno kuantiko eta gainazaleko horietatik sortzen da[21].

Sinpletik konplexura: ikuspegi molekularra

Kimika sintetiko modernoak ia edozein egituratarako molekula txikiak presta daitezkeen puntura iritsi da. Metodo horiek erabiltzen dira, gaur egun, kimikari erabilgarri ugari ekoizteko, hala nola farmazialariak edo polimero komertzialak. Trebetasun horrek kontrol-mota hori hurrengo maila handienera zabaltzeko galdera sorrarazten du molekula bakar horiek egitura edo mihiztadura supramolekular batzuetan mihiztatzeko metodoak bilatuz, molekula asko modu ongi definituan antolatuta daudenean.

Hurbilketa horiek automihiztadura molekularraren eta/edo kimika supramolekularraren kontzeptuak erabiltzen dituzte (beren egiturak automatikoki antolatzeko ordenamendu baliagarriren batean) hondotik gorako hurbilketa baten bidez. Errekonozimendu molekularraren kontzeptua bereziki garrantzitsua da: molekulak diseinatzean, konfigurazio edo antolamendu espezifiko bat mesedegarria izan daiteke molekulen arteko indar ez-kobalenteen ondorioz. Watson-Cricken oinarriak parekatzeko arauak horren zuzeneko emaitza dira, baita entzima baten espezifikotasuna ere, substratu bakar bati edo proteinaren beraren tolesturari apuntatuz. Horrela, bi osagai edo gehiago elkarren arteko osagarritasunerako eta erakarpenerako diseinatu daitezke osotasun konplexuago eta erabilgarriago bat eraikitzeko moduan.

Hondotik gorako hurbilketek gailu paraleloak sortzeko gai izan beharko lukete, eta goitik beherako metodoak, baino askoz merkeagoak, baina potentzialki gainditu litezke nahi den mihiztaduraren tamaina eta konplexutasuna handitu ahala. Egitura arrakastatsuenek atomo konplexuen eta termodinamikoki oso gertagarriak ez diren atomoen konponketak behar dituzte. Hala eta guztiz ere, automihiztatze adibide asko daude biologiako errekonozimendu molekularrean oinarrituta; nabarmenetako bat Watson-Cricken oinarrizko pareoa eta entzima-substratu elkarrekintzak dira. Nanoteknologiaren erronka ea printzipio horiek erabil daitezkeen lehendik dauden eraikuntza naturalez gain eraikuntza berriak lortzeko da.

Nanoteknologia molekularra: epe luzeko ikuspegia

Nanoteknologia molekularrak, batzuetan fabrikazio molekularra deituak, manufakturatutako nanosistemak deskribatzen ditu (nanoeskalan dauden makinak) eskala molekularrean lan eginez. Nanoteknologia molekularra bereziki lotuta dago mihiztagailu molekularrarekin, hau da, mekanosintesiaren printzipioak erabiliz atomo bidezko egitura edo gailu desiratu bat sor dezakeen makinarekin. Nanosistema produktiboen testuinguruan, fabrikatzeak ez du zerikusirik, eta horietatik argi bereizi behar da nanomaterialak fabrikatzeko erabiltzen diren ohiko teknologiekin, hala nola karbono nanohodiak eta nanopartikulak.

Nanoteknologia terminoa modu independentean sortu zenean eta Eric Drexlerrek ezagun egin zuenean (une horretan ez zekien Norio Taniguchik aurretik egindako erabilera baten berri), molekula makina-sistemetan oinarritutako etorkizuneko fabrikazio-teknologia bati erreferentzia egiten zion. Premisa zen ohiko makinen osagaien eskala molekularreko analogia biologikoek makina molekularrak posible zirela frogatzen zutela: biologian ezin konta ahala adibide daude; jakina da estokastikoki optimizatutako makina biologiko sofistikatuak ekoiztu daitezkeela.

Nanoteknologiako garapenek beste bideren baten bidez eraikitzea ahalbidetuko dutela espero da, biomimesiaren printzipioak erabiliz, beharbada. Hala ere, Drexlerrek eta beste ikertzaile batzuek[22] nanoteknologia aurreratu bat proposatu dute eta nahiz eta hasieran bitarteko biomimetikoen bidez inplementatua egon azkenean ingeniaritza mekanikoaren printzipioetan oinarrituta egon daitekeen, hau da, zehaztapen atomiko baterako mihiztadura programagarri eta posizionala ahalbidetuko luketen osagai horien funtzionaltasun mekanikoan oinarritutako fabrikazio-teknologia (hala nola engranajeak, errodamenduak, motorrak eta egitura-kideak)[23]. Fisika eta ingeniaritza ereduzko diseinuen jarduera Drexlerren Nanosistemak izeneko liburuan aztertu ziren.

Oro har, oso zaila da gailuak eskala atomikoan mihiztatzea, atomoak antzeko lodiera eta tamaina duten beste atomo batzuen gainean kokatu behar baitira. Carlo Montemagnok[24] adierazten duen beste ikuspegi bat da etorkizuneko nanosistemak silizearen teknologiaren eta makina molekular biologikoen hibridoak izango direla. Richard Smalleyk mekanosintesia ezinezkoa dela argudiatzen du molekula indibidualen manipulazio mekanikoan zailtasunak daudelako.

Horrek ACSren 2003. urteko Chemical & Engineering News argitalpenaren arteko gutun trukea ekarri zuen[25]. Biologiak, argi eta garbi erakusten duen arren makina molekularren sistemak posible direla, gaur egun, makina molekular ez-biologikoak haurtzaroan baino ez daude. Molekula makina ez-biologikoen ikerketan, liderrak Lawrence Berkeley National Laboratoryn eta UC Berkeleyn lan egiten duten Alex Zettl eta bere lankideak dira. Gutxienez, hiru gailu molekular eraiki dituzte, eta horien mugimenduak mahaigainetik kontrolatzen dira tentsioa aldatuz: nanohodien nanomotor bat, eragingailu[26] bat eta kirurgia eta erlaxazio nanoelektromekanikoko osziladore bat[27].

Cornell Unibertsitatean, 1999an, Ho eta Leek garatu zuten esperimentu batek adierazten du posizio-mihiztadura molekular bat posible dela. Tunel efektuko mikroskopio bat erabili zuten karbono monoxidozko molekula bat (CO) zilarrezko kristal lau batean kokatutako burdinazko (Fe) atomo indibidual baterantz mugitzeko eta COa eta Fea kimikoki lotzeko tentsio bat aplikatuz.

Inbertsioa

Garapenerako bidean dauden hainbat herri jada baliabide garrantzitsuak zuzentzen dituzte nanoteknologiazko inbestigazioetara. Nanomedikuntza hirugarren munduko sostenibilitatea aurreratzen gehien lagundu dezakeen area da, diagnostikoen metodo berriak proportzionatuz, sendagaien administrazioaren sistema hobeak eta parametro biologiko batzuen monitorizaziorako erraminta berriak. Mundu osotik 40 laboratorio inguruetan hainbat diru kantitate inbertitzen dituzte nanoteknologiazko inbestigazioetan. 300 enpresa inguru bere izenetan "nano" terminoa erabiltzen dute, ala ere, produktu gutxi daude merkatuan.

Informatikaren munduko handi batzuk, ala nola IBM, Hewlett-Packard (HP), NEC edo Intel jada hainbat miloi dolar inbertitzen ari dituzte gai honetan. Lehen Munduko gobernuek ere hartu dute serioski, estatu batuarren lidergo argiarekin, milaka miloi euro inbertitzen dituena bere National Nanotechnology Initiative-ari[28].

Espainian, "nanoaurrekontuez" hitz egiten dute, baina interesa handitzen ari da, kongresu batzuk izan baitira gaiari buruz: Sevillan, San Telmo Fundazioan, inbertsioaren aukerei buruz, eta Madrilen, Madrilgo Unibertsitate Autonomoan egindako bilerekin Frantziako, Alemaniako eta Erresuma Batuko nanoteknologiako zentroen arduradunekin.

Nanoteknologiaren egungo aplikazioak

Ehungintza. Oihal adimendunen garapena: orbanak uxatzeko gai direnak, autogarbigarriak izateko, usainen aurkakoak edo kolorea eta tenperatura aldatzeko nanotxipak izatea.

Nekazaritza. Pestizidak, herbizidak eta ongarriak hobetzeko produktuen diseinua. Helburu nagusia lurzoruaren hobekuntza da. Gainera, kategoria horretan, ura, nitrogenoa, nekazaritza-kimikoak eta abar detektatzeko nanosentsoreak sar ditzakegu.

Kosmetika. Nanopartikulekin zimurren aurkako kremen edo eguzkitako kremen garapena.

Abeltzaintza. Nanopartikulen garapena animaliei txertoak edo sendagaiak emateko, baita mikroorganismoak, gaixotasunak eta substantzia toxikoak detektatzeko ere.

Elikagaiak. Batez ere sudur eta mihi elektroniko gisa funtzionatzen duten gailuak (nanosentsoreak eta nanotxipak), hau da, usaimenarekin eta dastamenarekin lotutako alderdiak aztertzeko. Elikagai baten freskotasuna eta balio-bizitza, patogenoak, gehigarriak, drogak, metal astunak, toxinak, kutsatzaileak... detektatzeko ere erabiltzen dira. Bestalde, oso garatuta dagoen beste alderdi bat nanoontzien sorrera da. Horiek propietate funtzionalak, nutritiboak, osasungarriak eta organoelektrikoak dituzte (materiak dituen ezaugarri fisikoen deskribapena zentzumenek hauteman dezaketenaren arabera, hala nola dastamena, ehundura, usaina, kolorea edo tenperatura)

Muntatze interdiziplinarra

Nanoteknologiaren funtsezko karakteristika Natura zientzietako hainbat arloko muntatze interdiziplinarra osatzen duela da, oso espezializatuta daudenak. Horregatik, fisikariak paper garrantzitsu bat osatzen dute ez bakarrik mikroskopioaren eraiketarekin, fenomeno hauek ikertzeko erabilia dena, baizik eta Mekanika kuantikoko legeak ikertzeko eta prozesatzeko ere. Nahi diren materialen eraiketa eta atomo batzuen konfigurazioak eskuratzeko egiten dute garrantzitsu ere kimika. Medikuntzan, nanopartikulei egindako garapen espezifikoak laguntzen du gaixotasunen aurkako tratamenduei.

Nahasten diren zientzietako posiblea den zerrenda:

Erreferentziak
  1. Drexler, K. Eric. (1986). Engines of creation. Garden City, N.Y. : Anchor Press/Doubleday ISBN 978-0-385-19972-8. (Noiz kontsultatua: 2023-07-25).
  2. Drexler, K. Eric (1992). Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computatin. New York: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-57547-X
  3. Apply nanotech to up industrial, agri output, The Daily Star (Bangladesh), 23 septiembre 2009.
  4. Buzea, Cristina; Pacheco, Ivan I.; Robbie, Kevin. (2007-12-01). «Nanomaterials and nanoparticles: Sources and toxicity» Biointerphases 2 (4): MR17–MR71.  doi:10.1116/1.2815690. ISSN 1934-8630. (Noiz kontsultatua: 2023-07-25).
  5. National Nanotechnology Iniciativeko datuak
  6. «Rapid chiral assembly of rigid DNA building blocks for molecular nanofabrication» Science 310 (5754): 1661–1665.  doi:10.1126/science.1120367. ISSN 0036-8075. PMID 16339440. Bibcode: 2005Sci...310.1661G..
  7. (Ingelesez) Scadron, Michael D.. (1991). Scadron, Michael D. ed. «Covariant Feynman Rules» Advanced Quantum Theory: and Its Applications Through Feynman Diagrams (Springer): 183–201.  doi:10.1007/978-3-642-61252-7_10. ISBN 978-3-642-61252-7. (Noiz kontsultatua: 2023-07-25).
  8. Binnig, G.; Rohrer, H. (1986). «Scanning tunneling microscopy». IBM Journal of Research and Development 30: 4.
  9. (Ingelesez) «The Nobel Prize in Physics 1986» NobelPrize.org (Noiz kontsultatua: 2023-07-25).
  10. «Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties» web.archive.org 2018-07-01 (Noiz kontsultatua: 2023-07-25).
  11. (Ingelesez) «Partial Page Advertisements» Chemical & Engineering News Archive 81 (36): 37. 2003-09-08  doi:10.1021/cen-v081n036.p037. ISSN 0009-2347. (Noiz kontsultatua: 2023-07-25).
  12. (Ingelesez) «Nanoparticles & Nanomaterials | AMERICAN ELEMENTS ®» American Elements: The Materials Science Company (Noiz kontsultatua: 2023-07-25).
  13. «Analysis • Consumer Products • Nanotechnology Project» web.archive.org 2011-05-05 (Noiz kontsultatua: 2023-07-25).
  14. Productive Nanosystems Technology Roadmap». Originaletik artxibatua 2013-09-08an. 2014-10-01ean begiratua.
  15. «NASA Draft Nanotechnology Roadmap»
  16. «Las nanotecnologías en América Latina | banrepcultural.org» web.archive.org 2017-10-01 (Noiz kontsultatua: 2023-07-25).
  17. Allhoff, Fritz; Lin, Patrick; Moore, Daniel (2010). What is nanotechnology and why does it matter?: from science to ethics. John Wiley and Sons. pp. 3-5. ISBN 1-4051-7545-1
  18. Prasad, S. K. (2008). Modern Concepts in Nanotechnology. Discovery Publishing House. pp. 31-32. ISBN 81-8356-296-5
  19. Kahn, Jennifer (2006). «Nanotechnology». National Geographic 2006 (June): 98-119.
  20. (Ingelesez) Rodgers, Peter. (2006-06-29). «Single file» Nature Nanotechnology: 1–1.  doi:10.1038/nnano.2006.5. ISSN 1748-3395. (Noiz kontsultatua: 2023-07-25).
  21. (Ingelesez) Lubick, Naomi; Betts, Kellyn. (2008-06-01). «Silver socks have cloudy lining | Court bans widely used flame retardant» Environmental Science & Technology 42 (11): 3910–3910.  doi:10.1021/es0871199. ISSN 0013-936X. (Noiz kontsultatua: 2023-07-25).
  22. «Nanotechnology: Developing Molecular Manufacturing» web.archive.org 2019-01-10 (Noiz kontsultatua: 2023-07-26).
  23. (Ingelesez) «Protein design as a pathway to molecular manufacturing» Institute for Molecular Manufacturing (Noiz kontsultatua: 2023-07-26).
  24. «People - CNSI» web.archive.org 2011-09-17 (Noiz kontsultatua: 2023-07-26).
  25. «C&En: Cover Story – Nanotechnology».
  26. (Ingelesez) Regan, B. C.; Aloni, S.; Jensen, K.; Ritchie, R. O.; Zettl, A.. (2005-09-01). «Nanocrystal-Powered Nanomotor» Nano Letters 5 (9): 1730–1733.  doi:10.1021/nl0510659. ISSN 1530-6984. (Noiz kontsultatua: 2023-07-26).
  27. Regan, B. C.; Aloni, S.; Jensen, K.; Zettl, A.. (2005-03-21). «Surface-tension-driven nanoelectromechanical relaxation oscillator» Applied Physics Letters 86 (12): 123119.  doi:10.1063/1.1887827. ISSN 0003-6951. (Noiz kontsultatua: 2023-07-26).
  28. 2007ko aurrekontua

Ikus, gainera

Kanpo estekak
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.