Ing jaman nanotechnology

Saiki, jaman nano-manufaktur wis teka, esuke nanoscience wis wiwit. Kanthi deepening riset nanoteknologi lan aplikasi nanoteknologi terus-terusan, nanoteknologi wis dadi salah siji sing paling ditindakake disiplin. Ing kompetisi sains lan teknologi taunan Ilmu lan Alam, asil riset nanoteknologi ana ing ngarep. Akeh negara duwe rencana ngembangake teknologi nanoteknologi minangka strategi nasional, lan pangembangan nanoteknologi tansaya tambah saben taun. Nanging, pangembangan nanoteknologi wis ngalami proses sing lawas saka nanomaterials (kaya sel urip, bakteri, jelaga, lan liya-liyané) kanggo manipulasi atom sing sacara artifisial, molekul-molekul sing nggawe nanomaterials, sing ora sadar kanthi sadar Kanggo terobosan teoretis kanggo proses manufaktur. Kehadiran nanomaterials ing naturecell3.5 yuta taun kepungkur, kelompok pertama sel urip sing nano- bahan kimia. Sel-sel minangka agregat sing nyawiji karo mesin nanometer sing ngemot akeh nano-organisme kayata protein, DNA, lan molekul RNA. Sèl iki nanoskal "organ" nindakake tugasé. Konstruksi protein, fotosintesis supaya bisa cepet ningkatake bio-energi, supaya permukaan bumi asli jumbuh karo mikroorganisme, tetanduran lan zat organik liyane, yaiku CO2 atmosfer bumi dadi O 2, ngowahi permukaan Bumi lan atmosfer. Bisa ditemokake yen agregat nano-mesin iki nduweni peran penting ing évolusi alam. Nanopartikel alami sing ora alami Ing njeroné ana macem-macem nanomaterials internal, kompleks nanopartikel anorganik alami. Ing Tiongkok kuno, wong nggunakake koleksi lilin sing ngobong bledug kanggo nggawe olahan, debu iki nano-ukuran karbon ireng; ing permukaan pangilon tembaga kuno nduweni lapisan tipis teyeng, sawise nyoba nemokake yen lapisan karat yaiku film sing kasusun saka nano-tin oksida. Nanomaterials inorganik alam iki nyedhiyakake bahan alami kanggo wong kanggo nindakake riset nanoteknologi. Pangembangan awal nanoteknologiSunting Perkembangan teoretisSanalika 400 SM, Democritus lan Leucippus ngusulake atom kasebut, teori atom pangembangan nanoteknologi nyedhiyakake basis teoritis, yaiku sawetara saran teknis saka ngisor nganti bisa mbangun bahan anyar. Riset teori teoritis ing nanoteknologi wiwit ing taun 1860-an, lan Thomas Graham gelatin digunakake kanggo dissolve lan disperse kanggo nyiapake koloid, kanthi partikel koloid sing diameter 1 nganti 100 nm. Banjur para ilmuwan wis nindakake riset akeh ing koloid, lan mbentuk teori kimia koloid. Ing taun 1905, Albert Einstein ngitung gula saka banyu ing data eksperimen kanggo ngetung diameter molekul gula kira-kira 1nm, pisanan ing dimensi manungsa nduweni pangerten persepsi. Nganti 1935, Max Knoll lan N.Ruska ngembangake mikroskop elektron kanggo ngasilake pencitraan sub-nanoscale, nyedhiyakake alat observasi kanggo wong-wong kanggo njelajah dunya mikroskopik. Brine technology brakingSunting Perang Dunia II, Profesor Tian Liangyi saka Universitas Nagoya ing Jepang ngembangake penyerap radiasi infra merah kanggo detektor rudal Jepang. Ing protèktif gas inert, zat ireng murni disiapake kanthi cara penyejatan vakum. Ukuran partikel rata-rata seng ireng kurang saka 10nm. Nanging durung diterapake kasunyatan, perang wis rampung. Mengko, para ilmuwan Jerman uga nyiapake partikel nano-logam kanthi cara sing padha, nalika ora ana konsep nanomaterials, ngetokake bahan kasebut minangka partikel ultra-apik (partikel ultra-apik), sing uga dadi tujuan manufaktur bahan nano. mula nanoteknologiFeynman diprediksiIng Desember 1959, pamenang Nobel Richard Feynman ngucapake pidato ing Institut Fisika Amerika ing Institut Teknologi California ing konferensi bertajuk "Ana akeh kamar ing ngisor". Dheweke wiwit nganggo "ngisor munggah" lan ngusulake kanggo mulai ngumpulake saka molekul siji utawa malah atom kanggo memenuhi syarat desain. "Ing paling angger, hukum fisika ora ngendhegake kemungkinan yen atom bakal ngasilake atom kanthi cara atom," pratelanipun, "lan nalika kita ngontrol kehalusan obyek kasebut, kita bakal nggedhekake fisik kita "Senajan tèknologi sing bener-bener ana ing kategori" nanometer "muncul mung sawetara dekade salajengipun, ing kuliah iki, Feynman nemokake masa depan nanoteknologi, sing wis nemtokake peran nanoteknologi ing studi nanoscience. Nyedhiyakake basis teoritis paling wiwitan. Ing kasunyatane, akeh ilmuwan ing skala nanometer sawise asil panaliten nganti gedhe kanthi pidato sing diilhami dening pidato iki. Lair saka nanoteknologiNanoteknologi lair ing awal taun 1970-an. 1968, Alfred Y. Cho lan John. Archu lan kanca-kancane nggunakake epitaxy balok molekul kanggo nyetronake atom monolayer ing permukaan. Ing taun 1969, Esaki lan Tsu ngusulaké téori super lattices, sing dumadi saka rong bahan utawa luwih sing béda, yaiku. Nalika taun 1971, Zhang Ligang lan aplikasi liyane nggunakake téori superlattice lan teknologi balung molekuler epitaxial, nyiapake ukuran jurang energi sing beda saka multikayer semikonduktor, lan kanggo entuk sumur kuantum lan superlattice, diamati efek fisik sing sugih banget. Efek kawat kuantum ing sumur kuantum wis ditliti kanthi cetha lan jero, lan akeh optoelektronik lan piranti mikroelektronik sing dhuwur-dhuwur anyar wis dikembangake kanthi basis iki. Ing taun 1974, Norio Taniguchi nemokaké istilah "nanotechnology" kanggo nggambarake mesin karo toleransi kurang saka 1 μm, sing nggawe teknologi nanoteknologi sing sejatine ana ing tataran sajarah. Nanging gambaran lengkap fisika ing skala nanometer adoh saka jelas. Panemuan utama ing nanoteknologi. Simbol revolusi nanometerIng taun 1981, Gerd Binnig lan Heirich Rohrer ngembangake mikroskop tunneling tunyeling (STM) pertama sing didhasarake ing efek tunneling ing mekanika kuantum. diamati morfologi lan manipulasi permukaan sing padhet kanthi ndeteksi arus permukaan atom lan elektron sing padat. Penemuan STM arupa révolusi ing bidang mikroskop, lan minangka "simbol revolusi nanometer". Ing basis STM, seri mikroskop prosa dipindakake, kayata mikroskopi daya atom (AFM), mikroskopi magnetik lan mikroskopi laser. Munculé STM nyedhiyakake manungsa supaya bisa nyimak kanthi nyata wektu negara-negara individu ing permukaan materi lan sifat fisik lan kimia sing gegandhèngan karo perilaku elektron permukaan, Gerd Binnig lan Heirich Rohrer saéngga menangaké bebungah Nobel ing bidang Fisika 1986. ahli mikroskop tunneling (STM) scanner Gerd Binnig (kiwa) karo Heinrich Rohrer. Manipulasi pertama atom tunggal. Taun 1989, Donald M. saka Pusat Penelitian IBM Almaden. Tim Eigler, kanthi bantuan STM, pindah 35 atom Xe ing permukaan logam Ni (110) lan mbentuk huruf telu saka IBM, sing pisanan dadi atom manungsa sing dimanipulasi, Salah sawijining warta tech gedhe. Para ilmuwan wis nyumurupi pangarep-arep ngrancang lan ngrancang piranti ukuran molekul saka nanoteknologi iki sing ngolah siji atom. Perkembangan nanoteknologi sing cepet ing sasi Juli 1990, konferensi pertama nanoscience lan teknologi dianakake ing Baltimore, Amerika Serikat. Rapat resmi nggawe ilmu nanomaterial minangka cabang ilmu pengetahuan anyar. Minangka titik wiwitan, nanoteknologi wis cepet berkembang ing saindhenging 1990. Ing taun 1991, sarjana Jepang Sumio Iijima mikroskop elektron pisanan nemu nanotube karbon multi-walled, nandakake tekane nanotube karbon. Rong taun sawisé Iijima lan perusahaan IBM, Donald Bethune damel nanotubes karbon berdinding tunggal. Taun 1995, para panaliti migunakaké teknologi epitaxy lapisan (ALE) atom kanggo gawé karya laser kuantum dawa ing suhu 80K, saiki akeh sinar laser dot ing 1990s, LT Canham nemokaké fenomena luminescine silicon porous, sing kanggo nyatakake integrasi fotoelektrik ing silikon wis mbuka prospek anyar, kanggo ngatasi perangkat ing antarmuka interkoneksi disebabake keterlambatan saka kekurangan, ningkatake kinerja sirkuit terpadu lan kacepetan komputer. Ing taun 1997, laboratorium nanostructure Departemen Teknik Elektro Universitas Minnesota kasil dikembangake nggunakake nano-litografi. Ukuran disk yaiku 100nm × 100nm. Iki dumadi saka diameter 100nm lan dawane 40nm. Diatur ing array rod kuantum kanthi kapadetan panyimpenan 41011 bit saben inci. Teknologi dipupuk kanthi komprehensif. Kanggo abad kaping 21, pengembangan lan penerapan nanoteknologi berkembang, donya bakal ngembangaken nanoteknologi minangka strategi nasional. Taun 2000, Clinton, presiden ing Amerika Serikat, ngumumake peluncuran Inisiatif Nanoteknologi Nasional (NNI), paningkatan signifikan ing pendanaan riset nanoteknologi, tambah akeh keterlibatan visibilitas, lan gelombang riset global babagan nanoteknologi. Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Olahraga, Sains lan Teknologi bakal nyedianake 30.1 milyar yen (US $ 234 yuta) ing anggaran 2002 kanggo ngetrapake "Program Dhukungan Nanoteknologi Terintegrasi". Ing Eropa, pendanaan kanggo riset lan investasi ing nanoteknologi diwenehake dening program nasional, jaringan kerjasama Eropa lan perusahaan utama . Ing wektu sing padha, program riset EU minangka sing paling gedhé, lembaga panalitèn sing nyedhiyakake paling akeh, kalebu jembar wilayah. Sabanjure ing pertengahan 1980an, pamaréntah Cina narik kawigaten banget marang pengembangan nanoteknologi.
Sumber: Meeyou Carbide