Inhoud
- Wat is nanotechnologie?
- Nanotech op IT-gebied
- Grote toekomst
- Geen bugs, geen stress - Uw stapsgewijze handleiding voor het creëren van levensveranderende software zonder uw leven te vernietigen
Bron: Demango23 / Dreamstime
Afhaal:
Als je je afvraagt over nanotech, wordt de realiteit beter dan fictie.
Voor meer dan een paar mensen heeft nanotechnologie een inherent onheilspellende toon. Tenslotte zullen enthousiaste scifi-lezers de uit de hand gelopen nanoswarm in Michael Crichtons bestverkopende roman uit 2002, "Prey", niet snel vergeten. Maar meer dan tien jaar later is nanotech nog steeds een hot topic in onderzoekslaboratoria over de hele wereld, en het lijkt niet zo gevaarlijk, of bijna zo esoterisch, als vroeger. Tegenwoordig vindt nanotech-onderzoek plaats op veel verschillende gebieden, van productie tot gezondheidszorg, en speelt het een rol in veel verschillende soorten engineering. Maar zoals veel modewoorden, zijn veel mensen bekend met nanotechnologie zonder te weten wat het echt betekent, of hoe de vooruitgang in nanotech waarschijnlijk de rest van de 21ste eeuw zal beïnvloeden. Laten we eens kijken naar de grote stappen die deze kleine technologie maakt in de IT-wereld.
Wat is nanotechnologie?
Een van de eerste stappen om dit soort wetenschap te begrijpen, is uitzoeken wat voor soort schaal nanotechnologie aanpakt. Er zijn twee belangrijke manieren om dit te doen - de eerste en meer technische manier is een beetje eenvoudiger - een nanometer, als een basiseenheid van grootte, is een miljardste van een meter. Met andere woorden, deel de grootte van de kop van een pin met ongeveer een miljoen en je krijgt een nanometer.
Nanotechnologie is dus in wezen ontwerp op atomaire schaal. Of bijna. Hoewel de atomaire schaal iets kleiner is dan de nanotech-schaal, is er veel overeenkomst tussen de afmetingen van nanomaterialen en die van natuurlijk voorkomende moleculen. En als je nadenkt over de manier waarop atomen samenkomen om iets op macroschaal te maken, is het heel logisch om uit te leggen hoe moderne industrieën microscopische constructies gebruiken om producten te maken en onderzoek te stimuleren.
Nanotech op IT-gebied
Dus wat heeft het voor zin om zoiets kleins te maken? Het antwoord is dat als je tot de kleine bouwstenen van iets gaat, je sterkere of duurzamere materialen, betere afscherming of coating of andere soorten verbeteringen kunt ontwerpen. Dit betekent grote veranderingen in alle soorten productie, inclusief voedsel, cosmetica, kledingapparatuur, gezondheidszorg en natuurlijk elektronica. Daarom wordt geen enkel wetenschapsgebied meer beïnvloed door nanotech-ontdekkingen dan het IT-veld, waar nano-ontwerp snel de normen voor processoren en apparaten vernieuwt.
Caroline Ross is geassocieerd hoofd van het Department of Materials Science and Engineering bij MIT; veel van haar werk houdt zich bezig met verschillende nieuwe manieren om kleinere hardware te maken, waarbij nanoschaaltechnologie verbeteringen kan bewerkstelligen in zowel gegevensopslag als logische toepassingen.Ze zegt dat het grootste potentieel van nanotech ligt in "uitbreiding van de schaal en de functionaliteit" van apparaten.
Bij het beschrijven van hoe nanotech in assemblage wordt gebruikt, verwijst Ross naar micro-elektronische apparaten, die in principe op nanoschaal zijn gebouwd. Een paar voorbeelden? Ross legt uit dat de kanaallengte van transistoren in microprocessoren meestal 20-30 nanometer is en dat de meest dicht opeengepakte functies in geheugenchips op dezelfde afstand van elkaar staan, terwijl de dikten van verschillende materiaallagen ook op nanoschaal worden gemeten. Dit biedt een zeer duidelijk beeld van hoe verbazingwekkend klein deze systemen zijn - en wat kan worden bereikt door ze nog kleiner te maken.
Deze herinneringen en microprocessors zijn gemaakt met behulp van nanolithografie, die de vormen en structuren vormt die nodig zijn om apparaten op nanoschaal te fabriceren. Met dit proces kunnen ingenieurs patronen op een substraat rangschikken om solid-state apparaten te maken voor gegevensopslag, logica, sensoren en andere functionaliteit. Een veelgebruikte methode die optische lithografie wordt genoemd, is de industriestandaard, zegt Ross, maar is alleen effectief voor een schaal van ongeveer 25 nanometer en hoger. Kleinere nanolithografie kan worden gedaan met een proces dat elektronenstraallithografie wordt genoemd, maar Ross kenmerkt deze methode als zowel langzaam als relatief duur. In plaats daarvan onderzoekt Ross zelfassemblage van polymere materialen op nanoschaal, die volgens haar effectief kan zijn binnen het bereik van 10 nanometer en de beste nieuwe manier kan worden om deze kleine apparaten te ontwikkelen.
Grote toekomst
Hoewel het duidelijk is dat nanotech-applicaties een groot potentieel hebben voor het IT-veld en daarbuiten, is de veiligheid van deze benaderingen nog steeds in de lucht. Veel experts beweren dat nanotech een veilige en controleerbare manier is om te innoveren, maar rapporten tonen aan dat de FDA beweert dat nanotech-engineering in sommige consumentenproducten ernstige gezondheidsrisico's kan inhouden.
Geen bugs, geen stress - Uw stapsgewijze handleiding voor het creëren van levensveranderende software zonder uw leven te vernietigen
U kunt uw programmeervaardigheden niet verbeteren als niemand om softwarekwaliteit geeft.
Uiteindelijk laat het gebruik van nanotechnologie vandaag zien dat, hoewel wetenschappers potentiële resultaten blijven onderzoeken, we veel meer weten over dit soort wetenschap dan 10 jaar geleden.
En onthoud: de wereld was ooit grotendeels doodsbang door de onzichtbare kracht van elektriciteit. Sindsdien zijn we eraan gewend geraakt dat we het overal om ons heen hebben - en zelfs in onszelf. Hetzelfde geldt waarschijnlijk voor nanotechnologie. Het feit dat het zo klein is, is waarom het ons aangaat, maar het is ook wat het zo'n groot potentieel geeft.