Ətrafımızdakı bütün maddələr atom və molekullardan ibarətdir. Müəyyən bir materialın davranışını başa düşmək üçün atomların kvant xüsusiyyətlərinə baxılır. Lakin tədqiqatın gəlişi ilə molekulyar miqyasdan qat-qat kiçik olan bir miqyas olduğu aşkar edildi. Bu, metrin milyardda birini ölçən nanoölçüdür. Maddənin atomunun ölçüsü təxminən 0,1 nm. Atomlar maddənin tikinti blokları olduğundan, nanoölçüdə yeni materiallar yaratmaq üçün bu atomları birləşdirə bilərsiniz. Elementlərin xassələrini əhatə edən tədqiqat və ixtiralar ətrafında aparılan bütün tədqiqatlar Nanotexnologiya adlanır.
Nanotexnologiya nədir?
Nano termini metrin milyardda birinin miqyasına aiddir. Bu işığın dalğa uzunluğundan kiçikdir. Nanotexnologiya nanoölçülü səviyyədə maddənin manipulyasiyası ilə məşğul olan bütün tədqiqatlara aiddir. Məlum olub ki, nanoölçülü maddənin kvant xassələri atom miqyasından fərqlənir. Beləliklə, nanotexnologiya ilə əlaqəli tədqiqatlar çox genişdir və üzvi kimya, molekulyar biologiya, səth elmi, enerjinin saxlanması, molekulyar mühəndislik, yarımkeçiricilər fizikası və mikrofabrikasiya kimi bir çox elm sahələrini əhatə edir.
Nanotexnologiyanın əsasları:
Maddənin nanoölçülü tədqiqi maraqlıdır, çünki bu, atomların birlikdə düzüldüyü əsas mərhələdir. Beləliklə, maddəni bu miqyasda manipulyasiya etməklə bir çox müxtəlif növ material yaratmaq olar. Nanoölçü 1-100nm arasında dəyişir. Mikromiqyasdan kiçik və atom miqyasından daha böyükdür. Bu texnologiya ətrafında aparılan tədqiqatlar maddənin müxtəlif xassələrini əhatə etdiyinə görə, bir çox elmlərdə güclü təcrübəyə malik olmaq vacibdir.
Nanomiqyaslı səviyyədə materialın kvant mexanikasının qaydaları onun atom səviyyəsindən çox fərqlidir. Məsələn, molekulyar formada izolyator kimi davranan material nanoölçüyə parçalandıqda özünü yarımkeçirici kimi apara bilər. Bu səviyyədə səth sahəsinin artması səbəbindən maddələrin ərimə nöqtəsi də dəyişə bilər. Bu gün nanotexnologiya ətrafında aparılan bütün tədqiqatlar bu xassələrin nanomiqyasda öyrənilməsini və onlardan yeni tətbiqlər üçün necə istifadə olunacağını bilməkdən ibarətdir. Hazırda nanotexnologiya yüksək məhsuldar məhsullar yaratmaq üçün bu gün mövcud olan alətlər və texnologiyadan istifadə edərək aşağıdan yuxarıya qədər əşyaların qurulması elminə də istinad edir.
Nanotexnologiyanın növləri:
Nanotexnologiya maddənin nanomiqyasda öyrənilməsi ilə məşğul olduğu üçün bu miqyasda elmlər nanotexnologiyanın payına düşür. Yüksək performanslı tranzistorlar və mikroprosessorlar yaratmaq üçün maddənin manipulyasiyası ilə məşğul olan elm nanoemühəndislik kimi tanınır. Nanotexnologiya əczaçılıq məhsullarının istehsalı üçün istifadə edildikdə, nanomedicine adlanır. Nanotexnologiya nanoelektronika kimi tanınan elektron cihazların istehsalı üçün yüksək dərəcədə istifadə olunur. Nanotexnologiyanın iki növü vardır:
Aşağıdan yuxarıya yanaşma
Yuxarıdan aşağıya yanaşma
Aşağıdan yuxarıya yanaşma - da materiallar daha böyük komponentlərə doğru hərəkət edən kiçik komponentlərdən formalaşır.
Yuxarıdan aşağıya yanaşma - da nano-materiallar daha böyük obyektlərdən formalaşır. İllər keçdikcə nanotexnologiya nanotexnologiya üçün əsas elmi təməl təmin edən nanomexanika, nanofotonika və nanoionika kimi də inkişaf etdirilir.
Tətbiq sahələri:
Nanoölçülü materiallar toplu tətbiqlər üçün istifadə olunur. Nanodoldurucular istehsal xərclərini azaltmaq üçün günəş batareyalarında istifadə olunur. Nanotexnologiya biotibbi sahəyə böyük töhfə verdi. Toxuma mühəndisliyi, dərman çatdırılması və biosensorlar kimi tətbiqlər inkişaf etdirilir. Nanotexnologiya süni DNT-nin strukturlaşdırılmasında və digər nuklein turşularının öyrənilməsində kömək etdi. Materialların sintezində bu texnologiya yaxşı formalı molekulların layihələndirilməsinə kömək etmişdir. Nanolitoqrafiya, atom qatının çökməsi kimi yeni istehsal üsulları hazırlanmışdır.
Üstün və mənfi cəhətləri:
Bu sahənin inkişafı müxtəlif yeni elmlərin təkamülünə kömək etdi. Nanotexnologiyadan istifadə edərək, materialların xassələri ehtiyacımıza uyğun olaraq manipulyasiya edilə bilər. Materiallar daha davamlı, dayanıqlı, daha güclü, daha yüngül, daha reaktiv, daha yaxşı elektrik keçiriciləri və s. Nanotexnologiya ilə bağlı çatışmazlıqlar adətən yeni texnologiyanın inkişafı ilə baş verənlərə bənzəyir. Nanotexnologiyanın ətraf mühitə təsiri ən çox qorxuludur. Bu texnologiyanın qlobal iqtisadiyyata təsiri də narahatlıq doğurur. Bu sahədə gələcək tədqiqatlar nanorobotikanın inkişafını və onların dərmanlarda tətbiqini nəzərdə tutur. Gələcək kommersiya tətbiqləri üçün yeni nanoma istehsal cihazları təklif edilir. Yeni nano materialların və nanosistemlərin inkişafına kömək edəcək nanomaşınlar təklif edilir. Xassələri asanlıqla geri çevrilə bilən və xaricdən idarə oluna bilən maddə inkişaf etdirilir. Bu texnologiya ilə biotexnologiya və Femto texnologiyası kimi yeni terminlər icad edilmişdir.
Comments