Die Nanotechnologie ist auf dem neuesten Stand des modernen technologischen Fortschritts. Sie ist die innovative Technologie, mit der Computer und Transistoren mit dem berüchtigten Mooreschen Gesetz Schritt halten können. Sie wird auch die moderne Medizin und Behandlung revolutionieren.
Moderne Nanotechnologie eher die Fähigkeit, Atome und Strukturen in der Größe von Nanometern sorgfältig zu verändern, unterscheidet sich stark von den Arten der Nanotechnologie der Vergangenheit. Die Nanotechnologie als Feld menschlicher Innovation gibt es jedoch seit ungefähr dem 4. Jahrhundert nach Christus
Um einen besseren Einblick in die moderne Nanotechnologie zu erhalten und zu erfahren, was unsere Fähigkeit zur Bearbeitung von Atomen und Molekülen beeinträchtigt hat, werfen wir einen Blick auf alle Fortschritte und Entwicklungen, die in dieser Branche im Laufe der Geschichte gemacht wurden.
Der Beginn der Nanotechnologie
Frühe Beispiele von Nanotechnologie vom Menschen verwendet in Form von innovativen Materialien, die für bestimmte Zwecke hergestellt wurden. Das früheste Beispiel für die Verwendung von Nanopartikeln bei der Materialerstellung eines Objekts stammt aus dem Lycurgus-Becher aus dem 4. Jahrhundert. Kolloidales Gold undSilber wurde in das Glas des Bechers eingemischt, so dass er undurchsichtig grün und rot sein kann, je nachdem, woher die Lichtquelle kommt, von der er stammt.
Kolloidales Gold und Silber sind Nanopartikel, die noch heute für viele ihrer vorteilhaften Eigenschaften verwendet werden. Diese frühe Verwendung von Nanopartikeln bei der Gestaltung von Glasmaterialien wurde jedoch in den nächsten hundert Jahren ohne große Innovationen fortgesetzt.
Die Innovation in Bezug auf Nanopartikel war größtenteils nur langsam, da der Mensch diese Partikel nicht einfach untersuchen oder gar verstehen konnte, dass sie in größerem Umfang existieren.
VERBINDUNG: IST NANOTECHNOLOGIE FÜR IHRE GESUNDHEIT SCHÄDLICH?
Zwischen den ersten Einsätzen der Nanotechnologie und bis zum 17. Jahrhundert Nanopartikel wurden in Keramikglasuren verwendet, hauptsächlich in Form von Silber- oder Kupfernanopartikeln. Diese Additive gaben den Glasuren einen metallischen Glanz, der mit keinen anderen Glasuren der Zeit erzeugt werden konnte.
Während dieser langen Entwicklungsphase haben die Handwerker auch mehr Wissen in der Arbeit mit Materialien gewonnen, die Nanopartikel enthalten, um in Buntglasfenstern satte Farben zu erzeugen.
In der Damaskus-Klingenentwicklung wurden zwischen dem 13. und 18. Jahrhundert Nanopartikel verwendet, die sich von der Zerbrechlichkeit von Glas und Keramik abwandten. Handwerker, die bei der Herstellung dieser Klingen verschiedene Stahlschichten zusammenfalteten, schufen unwissentlich Kohlenstoffnanoröhren was die Klingen unglaublich stark und gleichzeitig unglaublich leicht machte.
Alle diese Anwendungen der Nanotechnologie wurden in erster Linie von erfahrenen Handwerkern durchgeführt, die durch raffinierte Verfahren die weltweit besten Materialien herstellten. Erst Mitte des 19. Jahrhunderts begann sich die Entwicklung der Nanotechnologie wirklich zu beschleunigen, hauptsächlich aufgrund neuer Innovationen.
Was brachte die Nanotechnologie in die Moderne
1857 entdeckte ein Wissenschaftler namens Michael Faraday erstmals kolloidales Gold. Während kolloidales Gold vor Jahrhunderten in Materialien verwendet wurde, wurde es zum ersten Mal isoliert und beobachtet, um unter verschiedenen Lichtbedingungen unterschiedliche Farben zu erzeugen.
Es würde jedoch weitere 80 Jahre dauern, bis jemand diese Nanopartikel direkt untersuchen könnte.
1936 Erwin Müller erfand das Feldemissionsmikroskop im Siemens-Forschungslabor. Dieses Mikroskop war das erste, mit dem Materialien auf nahezu atomarer Ebene abgebildet werden konnten. Dies war ein bedeutender Schritt, um Nanopartikel in dem Maßstab untersuchen zu können, in dem sie existieren.
1950 entwickelten zwei Forscher eine starke Theorie zum Züchten kolloidaler Materialien in einem Labor. Dies war der erste Schritt, um Nanomaterialien kontrolliert und entschlossen herstellen zu können. Letztendlich führte dies zur Verwendung kolloidaler Materialien inFarben, Filme und Papier.
Im nächsten Jahr jedoch, 1951, wurde die nächste Mikroskopentdeckung gemacht, die die Forschung der Nanotechnologie beeinflusst. Erwin Müller erfand erneut ein anderes Mikroskop diesmal das Feldionenmikroskop. Dies ermöglichte die Abbildung der Anordnung der Atome, wobei zunächst Wolframatome abgebildet wurden.
Kurz nach diesen Entwicklungen von Atommikroskopen entdeckten Ingenieure Wege zur Manipulation molekularer Strukturen. Arthur von Hippel war ein Forscher am MIT, der den Begriff Molecular Engineering prägte. Er arbeitete in der Dielektrik und anderen kleinen elektronischen Geräten unter Verwendung des Molecular Engineering indie Entwicklung von Transistoren.
VERBINDUNG: WIE NANOTECHNOLOGIE DIE WEISE, DIE WIR COMPUTER BAUEN UND DESIGNEN, VERÄNDERT
Die Erfindung dieser molekularen Mikroskope markierte die größte Veränderung in der Entwicklung der Nanotechnologie. Bis 1958 wurde die integrierte Schaltung mit Hilfe der Nanotechnologie erfunden. Bis 1959 gab Richard Feynman den ersten Lektor für Technologien, die auf atomarer Ebene betrieben wurdenhistorisch markiert den Beginn der Entwicklung der Nanotechnologie.
Die ersten beiden Mikroskope von Müller war der Schlüssel zum Start der ersten Nanotechnologie-Arbeit, aber 1981 entwickelten Gerd Binnig und Heinrich Rohrer die Rastertunnelmikroskop und das Feld für immer geändert.
Dieses Mikroskop war das erste, mit dem Wissenschaftler Bilder von Atomen sehen konnten, was den beiden Wissenschaftlern 1986 den Nobelpreis einbrachte.
Später im Jahr 1986 erfand Gerd Bennig, der jetzt mit Calvin Quate und Christoph Gerber zusammenarbeitet, das Rasterkraftmikroskop mit dem Materialien bis zu einem Bruchteil eines Nanometers gemessen und manipuliert werden konnten. Dies bedeutete, dass Ingenieure und Wissenschaftler nun die in Nanopartikeln vorhandenen Kräfte untersuchen konnten.
All diese Entwicklung im letzten 1500 Jahre bis zu dem Punkt im Jahr 1989, an dem Don Eigler und Erhard Schweitzer manipulierten 35 Personen Atome zum ersten Mal in der Geschichte. Sie ließen die Atome das IBM-Logo buchstabieren und markierten den Beginn des Einsatzes der angewandten Nanotechnologie oder der Manipulation von Atomen speziell zu unserem Vorteil.
Der Rest der Geschichte ist Geschichte. Nach der Entwicklung dieser Mikroskope, mit denen Ingenieure Nanopartikel beobachten und manipulieren konnten, wurde die Nanotechnologie ins Rampenlicht dessen gerückt, wozu Menschen in der Lage waren. Bereich der technologischen Entwicklung .
Heute arbeitet die Nanotechnologie in vielen Branchen, mit denen wir täglich eng zusammenarbeiten, vom Computer bis zur Kosmetik. Wir können den Wissenschaftlern, die hinter diesen frühen Erfindungen stehen, für all die Innovationen in der Nanotechnologie danken, die stattgefunden haben und alles, was sicher istkommen.