Cikkfejezetek

Kutatás és problémák, haladás, tesztelés

Energia nanorobotokhoz és nanotechnológiák alkalmazása

Energia nanorobotokhoz és nanotechnológiák alkalmazása

Energia nanorobotok számára

A piezoelektromos hatás röviden a mechanikai vagy kinetikus energia átalakulása elektromos energiává, amely aztán nanorobotokat hajt. Úgy tűnik, hogy a cink-oxid a legalkalmasabb anyag az ilyen típusú energiaforrásokhoz. Piezoelektromos és ugyanakkor nem mérgező az emberre. Amint a cink-oxid nanohuzal hajlani kezd, a végén piezoelektromos töltés keletkezik. Több nanohuzallal kombinálva a nanorobot számára már elegendő mennyiségű áram keletkezik, amelyre szüksége van a meghajtáshoz, más nanocsövekkel való kommunikációhoz, a feladatok összehangolásához stb.

láthatáron

Piezoelektromos jelenség, amelyben kristályos dielektrikumokban
mechanikai deformációval elektromos töltés jön létre. Hitel: Mael Guennou - Titzeff

A jövőben láthatunk például egy nanoakkumulátort, amelyet a felület színéhez hasonlóan "festenek", például egy népszerű széldzseki. A test mozgatásával majd feltöltjük például a mobiltelefonunkat.

Dr. Eric Drexler dióhéjban

Dr. Eric Drexler 1955-ben született Oaklandben (Kalifornia, USA). 1991-ben doktorált az MIT-től, ahol megjelentette a Nanosystems: Molecular Machinery Manufacturing and Computation című könyvet.

A nanotechnológia koncepciójának megalkotója és a mindennapi életben való felhasználása. Kezdetben látomásai tiszta vitát jelentettek az utópia iránt, de ahogy a technológia a számítógépekkel és a modern mikroszkópokkal együtt fejlődött, egyre több tudós kezdett foglalkozni a kérdéssel, és látomásai manapság egyre reálisabbak.

A nanotechnológiák alkalmazása

Ha nem a nanorobotokra gondolunk, a nanotechnológiák nem csak a jövő zenéi. Különböző nanoanyagok vannak már körülöttünk, mások a gyakorlatba való átültetésre várnak. Ma már a NASA-ban és más intézményekben ún. nanocsövek, amelyeket rendkívül nagy szilárdság és egyedülálló kémiai-elektromos tulajdonságok jellemeznek, attól függően, hogy milyen anyagból készültek, egyetlen, néhány nanométer vastag szénmolekulából állnak. Használhatók rendkívül erős kötelek gyártásához, vagy napelemekben hatékonyságuk javítása érdekében, ahol a titán-dioxid nanocsöveknél akár 13% -kal is sikerült növelni a panelek hatékonyságát. Az azonos nevű izraeli vállalat már ma kidolgozza a "Power Paper" koncepciót. Egyszerű elven működik. A sima papírt nanocsövekkel nyomtatják, ezt a nyomtatott "papírt" csak elektrolit (folyékony só) áztatja és könnyű, tartós akkumulátor születik.

Fejlesztőik az MIT-től és Dél-Koreától a másik irányba mentek, ahol kifejlesztették a "hőerő hullám" nevű elvet. Az üzemanyag elégetésének elvén működik, a nanocsövet valamilyen égő üzemanyaggal vonják be. Aztán az egyik végén meggyulladnak, és megszületik a termikus kaszkádhatás (vagy impulzus) (innen ered a "termo" név). A hőhullám ekkor áramot termel

Nanocső. Hitel: NASA

Manapság a nanotechnológiák számos helyen megtalálhatók, ezt bizonyítja a nanomedicina és a nanokémia, ahol különféle kontrasztanyagokat használnak a rákos daganatok kiterjedésének meghatározására, az agyi erek vizsgálatára, a jövőben akár a mesterséges vörösvérsejtek szintézisére is., úgynevezett respirociták. Méretük 1 mikron nagyságrendű lenne, miként képzelhetjük el őket mikroszivattyúként, amely nagy nyomás alatt tárolja az oxigént. A szenzorok biztosítják az oxigén helyes adagolását közvetlenül az emberi testbe. Az egyik ilyen respirocita 236-szorosa az emberi vörösvérsejtek kapacitásának. Képzelje el, hogyan segíthet ez elsősegélyben, különféle légzési problémákban vagy a jövőben a Marson települők telepesülése során. A mesterséges fehérvérsejtek és vérlemezkék teljes skáláját is fontolgatják. Lehetséges, hogy egy évszázad alatt nem kell aggódnunk vírusos megbetegedések vagy veszélyes vérveszteség miatt (ahol másodperc van) súlyos vágási sérülések esetén.

Vörös vérsejt (balra), vérlemezke (középső) és fehérvérsejt (jobbra).


Az érem másik oldala

Eddig csak dicsértük a nanotechnológiákat a lehetőségeikért, de mint minden technológiát, ezt is visszaélhetik vagy károsak lehetnek. A nanotechnológiával továbbfejlesztett, különféle anyagokban használt nanorészecskék nagyon könnyen bejutnak a testbe a tüdőn, a belső szerveken, az agyon keresztül. Emberre gyakorolt ​​káros hatásuk még nem bizonyított maradéktalanul, de halálos az olyan kis állatok számára, mint a halak. A nanorészecskék testbe jutásának másik módja az emésztőrendszeren keresztül, az érintett növények elfogyasztásával, mivel a nanorészecskék nem bomlanak le, felhalmozódnak a talajban. A nanorészecskék egészségügyi kockázatairól többet is megtudhat például ebben a cikkben.

Talán a legnagyobb fenyegetést a nanotechnológiák jelentik, és azok különböző mértékű felhasználása a fegyveriparban, ahol tömegpusztító fegyverké válhatnak. Mint mindig, az emberen és azon képességén múlik, hogy szabályozza-e az új technológiákkal való visszaélés lehetőségét.