Εφαρμογές νανοτεχνολογίας: Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Ο πατέρας της νανοτεχνολογίας είναι ο Heinrich Rohrer. Γεννήθηκε στις 6^ουΙούνιος 1933 και πέθανε στις 16^ουΜάιος 2013 στην Ελβετία. Είναι εργοδότης στην IBM και έλαβε βραβείο Νόμπελ στη Φυσική. Μερικές από τις εταιρείες παραγωγής νανοσωματιδίων είναι η Adnano Technologies Private Limited στο Majjigenahalli, το Advanced Nanotech Lab στο Maharashtra, το σκάφος Auto Fiber στο Jharkhand κ.λπ. Ο όρος έχει δύο μέρη Nano και Technology. Η λέξη Nano σημαίνει πολύ μικρό μέγεθος και όλοι γνωρίζουν τι είναι ένα χιλιοστόμετρο, αν κόψουμε ένα χιλιοστό σε χιλιάδες ίσα μέρη, ένα μέρος από αυτά ονομάζεται μικρόμετρο. Εάν κόψουμε το μικρόμετρο περαιτέρω σε χιλιάδες ίσα μέρη καλείται ένα μέρος από αυτά νανομέτρο . Η τεχνολογία είναι μια στρατηγική ή διαδικασία που αναπτύχθηκε από την επιστήμη για τη βελτίωση της ζωής μας. Μια σύντομη επεξήγηση των εφαρμογών νανοτεχνολογίας συζητείται παρακάτω.

Τι είναι η νανοτεχνολογία;

Ορισμός: Η λέξη Nano σημαίνει πολύ μικρό και το μέγεθος του Nanometer που είναι 1nm = 10^-9m που είναι περίπου 100.000 φορές μικρότερο από τα ανθρώπινα μαλλιά. Η δημιουργία νέων πραγμάτων σε αυτήν την απίστευτα μικρή κλίμακα ονομάζεται νανοτεχνολογία και είναι μια από τις πιο συναρπαστικές και γρήγορες τεχνολογίες στον σημερινό κόσμο. Μερικά νανοϋλικά έχουν εμφανιστεί φυσικά που μπορούμε να τα βρούμε παντού, για παράδειγμα σε ηφαιστειακές στάχτες, σε ωκεανούς, στη σκόνη κ.λπ. Μερικές από τις φυσικές νανοδομές υπάρχουν επίσης σε φυτά και ζώα.

Τώρα οι επιστήμονες μιας ημέρας μπορούν επίσης να δημιουργήσουν οι ίδιοι νανοδομές αναδιατάσσοντας τα άτομα ενός αντικειμένου. Αυτά τα αντικείμενα μπορούν να δημιουργήσουν νέα νανοϋλικά με νέες ιδιότητες. Αυτές οι ιδιότητες αλλάζουν επίσης σύμφωνα με την επιστήμη και αυτή είναι η μαγεία της νανοτεχνολογίας. Μερικές από τις εταιρείες παραγωγής νανοσωματιδίων στην Ινδία είναι η Mittal Enterprises στο Hyderabad, η Nano Orbital Private Limited στο Hyderabad, η Nano Span Private Limited κ.λπ.

Τύποι εφαρμογών νανοτεχνολογίας

Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι νανοτεχνολογιών που φαίνονται στο παρακάτω σχήμα

νανο-τεχνολογία-εφαρμογές

Nano Ηλεκτρονικά

Υπάρχουν δύο μειονεκτήματα στη μικροηλεκτρονική: είναι το φυσικό μέγεθος και το κόστος κατασκευής των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων IC. Για να ξεπεραστούν αυτά τα μειονεκτήματα χρησιμοποιείται νανοτεχνολογία. Η νανοηλεκτρονική δεν είναι παρά οι συσκευές τρανζίστορ μικρότερου μεγέθους.

Πλεονεκτήματα της χρήσης νανοτεχνολογίας στην ηλεκτρονική

Τα πλεονεκτήματα της νανοηλεκτρονικής παρουσιάζονται παρακάτω

• Η πυκνότητα των τσιπ μνήμης αυξάνεται
• Το βάρος μειώνεται
• Στη διαδικασία κατασκευής τσιπ χρησιμοποιείται νανολιθογραφία
• Σε ολοκληρωμένα κυκλώματα, το μέγεθος των τρανζίστορ μειώνεται ή μειώνεται
• Οι οθόνες των ηλεκτρονικών συσκευών βελτιώθηκαν
• Μειώθηκε η κατανάλωση ενέργειας

Εφαρμογές νανοτεχνολογίας στη νανοηλεκτρονική

Οι εφαρμογές της Νανοηλεκτρονικής παρουσιάζονται παρακάτω

• Υπολογιστές
• Αποθήκευση μνήμης
• Νέες οπτικοηλεκτρονικές συσκευές
• Οθόνες
• Κβαντικοί υπολογιστές
• Ραδιόφωνα
• Παραγωγή ενέργειας
• Ιατρική διάγνωση

Νανο φάρμακα

Ο κύριος στόχος της νανοτεχνολογίας στη νανοϊατρική είναι η παρακολούθηση και βελτίωση των βιολογικών συστημάτων όλων των ανθρώπων που εργάζονται από το μοριακό επίπεδο. Το Abraxane είναι ο μοναδικός τύπος νανοϊατρικής στη νανοτεχνολογία. Ένα άλλο όνομα του Abraxane είναι το Paclitaxel, χρησιμοποιείται για τη θεραπεία του καρκίνου του μαστού και του καρκίνου του παγκρέατος και επίσης για τη θεραπεία των πνευμόνων. Μερικά από τα προϊόντα νανοϊατρικής παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα.

Εφαρμογές νανοτεχνολογίας στη νανοϊατρική

Οι εφαρμογές νανοτεχνολογίας στη νανοϊατρική παρουσιάζονται παρακάτω

• Φάρμακο
• Καρδιακή ασθένεια
• Παράδοση φαρμάκων
• Τεχνική διάγνωση
• Διαβήτης
• Νεφρική Νόσος
• Θεραπεία πληγών
• Αντιβακτηριακή θεραπεία
• Επισκευή κυττάρων
• Πόροι
• Κατάλογος εταιρείας

Πλεονεκτήματα νανοϊατρικής

Τα πλεονεκτήματα της νανοϊατρικής παρουσιάζονται παρακάτω

• Οι παρενέργειες θα είναι λιγότερες
• Υψηλής απόδοσης
• Η ανίχνευση ασθενειών είναι εύκολη και γρήγορη
• Οι ασθένειες μπορούν να θεραπευτούν εύκολα
• Δεν απαιτείται χειρουργική επέμβαση

Νανο Βιοτεχνολογία

Υπάρχουν δύο τύποι εφαρμογών νανοτεχνολογίας στη νανοβιοτεχνολογία, είναι η θεραπευτική εφαρμογή και η διαγνωστική εφαρμογή.

Θεραπευτικές Εφαρμογές της Νανο Βιοτεχνολογίας

Οι θεραπευτικές εφαρμογές της νανο-βιοτεχνολογίας παρουσιάζονται παρακάτω

• Παράδοση φαρμάκων
• Παράδοση γονιδίων
• Λιποσώματα
• Επιφάνειες
• Βιομοριακή μηχανική
• Βιοφαρμακευτικά προϊόντα
• Νανοτεχνολογία στην καρδιακή θεραπεία
• Νανοτεχνολογία στην οδοντιατρική περίθαλψη
• Νανοτεχνολογία σε ορθοπεδικές εφαρμογές

Διαγνωστικές εφαρμογές της Νανο Βιοτεχνολογίας

Οι διαγνωστικές εφαρμογές της νανο-βιοτεχνολογίας παρουσιάζονται παρακάτω

• Ανίχνευση
• Μεμονωμένοι ανιχνευτές στόχοι
• Πρωτεϊνικά τσιπ
• Ανίχνευση αραιών κυττάρων
• Η νανοτεχνολογία ως εργαλείο απεικόνισης

Εφαρμογές νανοτεχνολογίας στον ναύλο

Είναι ένας τύπος κλάδου ή πεδίου στη νανοεπιστήμη. Σε αυτόν τον κλάδο, τα μοριακά συστήματα σχεδιάζονται, παράγονται και δημιουργούνται για να ταιριάζουν σε νανοκλίμακα. Οι παράγοντες πνιγμού, οι φλυκταινώδεις ουσίες, η χωρητικότητα, οι νευρικοί παράγοντες και οι παράγοντες αίματος είναι ο τύπος χημικών παραγόντων.

Εφαρμογές της νανοτεχνολογίας στο Ware Fare

Οι εφαρμογές νανοτεχνολογίας στον ναύλο παρουσιάζονται παρακάτω

• Μικρό ρομπότ μηχανήματα
• Υπερδραστικά εκρηκτικά
• Ηλεκτρομαγνητικά σούπερ υλικά
• Βιομοριακοί κινητήρες
• Κβαντικές κουκίδες για αισθητήρες
• Αισθητήρες και ηλεκτρονικά με βάση το νανοκλίπτη
• Νανοσωλήνες άνθρακα και νανοσύρματα για νανοηλεκτρονική
• Πολυμερή και μη δομημένα υλικά για βιολογικούς και χημικούς αισθητήρες
• Νανοϋλικά απορρόφησης ενέργειας

Nano Energies

Οι νανο ενέργειες είναι ένας τύπος νανοτεχνολογίας. Είναι ένα από τα σημαντικά πεδία που σχετίζονται με τις ενέργειες στη νανοτεχνολογία είναι η νανοκατασκευή. Η νανοκατασκευή ορίζεται ως μια διαδικασία, η οποία χρησιμοποιείται για τη δημιουργία και το σχεδιασμό μιας νέας συσκευής στη νανοκλίμακα .

Εφαρμογές στη Νανοτεχνολογία στις Νανοενέργειες

Οι εφαρμογές της νανοτεχνολογίας στις νανο-ενέργειες παρουσιάζονται παρακάτω

Ενέργεια υδρογόνου

Είναι μια μελλοντική οικονομία στην οποία η ενέργεια αποθηκεύεται με τη μορφή υδρογόνου για κινητές εφαρμογές και αυτή η διαδικασία αποθήκευσης ενέργειας είναι αποτελεσματική. Το υδρογόνο μπορεί να αποθηκευτεί σε υλικά με τη μορφή δύο τρόπων απορρόφησης υδρογόνου μέσα στο υλικό και ένας άλλος αποθηκεύει το υδρογόνο σε ένα δοχείο. Στα αυτοκίνητα και τα φορτηγά που τροφοδοτούνται με υδρογόνο, το πρόβλημα που σχετίζεται με την αποθήκευση επιλύεται από τα CNT ενός μόνο τοιχώματος.

Κυψέλες καυσίμου

Οι περιορισμοί των κυψελών καυσίμου σε μια ηλεκτροχημική αντίδραση, το καύσιμο μετατρέπεται άμεσα σε ηλεκτρική ενέργεια. Οι κυψέλες καυσίμου χρησιμοποιούν ακριβά υλικά για καταλύτες ηλεκτροδίων και το υλικό που χρησιμοποιείται στο ηλεκτρόδιο είναι πλατίνα.

Φωτοβολταϊκά ηλιακά κύτταρα

Στα φωτοβολταϊκά ηλιακά κύτταρα, η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται απευθείας από το φως του ήλιου από δύο τύπους: το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο και το ευαίσθητο στη βαφή (νανο). Το πυρίτιο μονού κρυστάλλου είναι ακριβό στην κατασκευή και η απόδοση είναι μικρότερη και η ευαισθητοποιημένη με βαφή (νανο) κατασκευή είναι φθηνή και η απόδοση είναι υψηλή.

Πλαστικά ηλιακά κύτταρα

Τα πλαστικά ηλιακά κύτταρα μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Τα μειονεκτήματα των πλαστικών ηλιακών κυψελών είναι λιγότερο αποδοτικά, μόνο το γαλάζιο φως του ηλιακού φωτός μετατρέπεται, λιγότερη ενέργεια καλωδίου, σε θερμική μορφή επιπλέον ενέργεια θα σπαταλήσει και το κόστος κατασκευής είναι υψηλό.

Νανοϋλικά για μπαταρίες

Τα νανοϋλικά για μπαταρίες είναι ηλεκτρόδια και ηλεκτρολύτες.

Πλεονεκτήματα της νανο ενέργειας

Τα πλεονεκτήματα της Nano Energy παρουσιάζονται παρακάτω

• Η απόδοση του φωτισμού και της θέρμανσης αυξάνεται στο σχεδιασμό του προϊόντος
• Η ηλεκτρική χωρητικότητα αποθήκευσης αυξάνεται
• Το ποσό της ρύπανσης μειώνεται

Εφαρμογές νανοτεχνολογίας στις βιομηχανίες νανο

Υπάρχουν διάφορες νανοβιομηχανίες στη νανοτεχνολογία, όπως η βιομηχανία τροφίμων, η γεωργία, η βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου, η βιομηχανία καταναλωτών, η αεροδιαστημική βιομηχανία, η χημική βιομηχανία, η κατασκευαστική βιομηχανία και η βιομηχανία ηλεκτρονικών.

Διάφορες περιοχές Nano Industries

Οι διάφοροι τομείς της νανοβιομηχανίας στη νανοτεχνολογία παρουσιάζονται παρακάτω

Εφαρμογές βιομηχανίας τροφίμων

Οι κύριοι τομείς εφαρμογής των νανοτεχνολογικών τεχνικών στα τρόφιμα είναι η αλλαγή των χαρακτηριστικών των τροφίμων , Συσκευασία τροφίμων , Προστασία τροφίμων και επεξεργασία τροφίμων

Εφαρμογές γεωργικής βιομηχανίας

Οι κύριοι τομείς εφαρμογής των τεχνικών νανοτεχνολογίας στη γεωργική βιομηχανία είναι τα συστήματα ακριβείας και τα συστήματα διανομής νανο

Εφαρμογές βιομηχανίας πετρελαίου και φυσικού αερίου

Οι κύριοι τομείς εφαρμογής των τεχνικών νανοτεχνολογίας στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου είναι Αισθητήρες , Επίστρωση, Νανομέτρα , Νανο-ρευστά και νανοϋλικά για διάτρηση και ολοκλήρωση κ.λπ.

Εφαρμογές καταναλωτικής βιομηχανίας

Οι κύριοι τομείς εφαρμογής των τεχνικών νανοτεχνολογίας στη βιομηχανία καταναλωτών είναι Επιφάνειες και επιστρώσεις, Υφάσματα, Καλλυντικά, Αθλητισμός κ.λπ.

Εφαρμογές της αεροδιαστημικής βιομηχανίας

Οι κύριοι τομείς εφαρμογής των νανοτεχνολογικών τεχνικών στην αεροδιαστημική βιομηχανία είναι τα νανοδομημένα μέταλλα πολυμερών νανο συστατικών, Tribological και αντιδιαβρωτικά επιχρίσματα, πολυμερή νανο συστατικά κ.λπ.

Εφαρμογές κατασκευαστικής βιομηχανίας

Οι κύριοι τομείς εφαρμογής των τεχνικών νανοτεχνολογίας στον κατασκευαστικό κλάδο είναι το τσιμέντο, ο χάλυβας και το γυαλί.

Πλεονεκτήματα

Τα πλεονεκτήματα της νανοτεχνολογίας είναι

• Διαρκής
• Πυγμάχος ελαφρού βάρους
• Ισχυρότερη
• Πιο φθηνα
• Ακριβής
• Πιο αποτελεσματικό
• Οι συσκευές έχουν πολύ μικρό μέγεθος
• Γρηγορότερα
• Χρησιμοποιεί μικρότερες μπαταρίες

Μειονεκτήματα

Τα μειονεκτήματα της νανοτεχνολογίας είναι

• Το κόστος είναι περισσότερο
• Η απασχόληση μειώνεται
• Η αγορά καταρρέει
• Το κόστος εγκατάστασης του εξοπλισμού Nanotech είναι υψηλό

Επομένως, αυτό είναι όλο διαφορετικοί τύποι εφαρμογών νανοτεχνολογίας , συζητούνται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, πόσες εταιρείες παραγωγής προϊόντων Nano υπάρχουν στο Χαϊντεραμπάντ;