ເຕັກໂນໂລຊີນາໂນສຶກສາແລະຄວບຄຸມວັດຖຸໃນລະດັບ 1-100 ນາໂນແມັດ ບ່ອນທີ່ວັດຖຸສາມາດເຮັດຫນ້າທີ່ແຕກຕ່າງຈາກໃນຮູບແບບໃຫຍ່. ໃນລະດັບນີ້, ຜົນກະທົບຂອງຜິວຫນ້າແລະພຶດຕິກໍາ quantum ສາມາດປ່ຽນແປງສີ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງ, ການນໍາພາ ແລະ ປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີ. ບົດຄວາມນີ້ອະທິບາຍລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບວິທະຍາສາດນາໂນວິທະຍາສາດ vs ເຕັກໂນໂລຊີນາໂນ, ລັກສະນະເດັ່ນຂອງນາໂນ, ຄອບຄົວວັດຖຸນາໂນ, ວິທີສ້າງວັດຖຸນາໂນ, ເຄື່ອງມືແລະການນໍາໃຊ້ຫຼັກ.
ຄ1. ພາບລວມຂອງເຕັກໂນໂລຊີນາໂນ
ຄ2. ວິທະຍາສາດນາໂນ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີນາໂນ
ຄ3. ລັກສະນະພິເສດຂອງລະດັບນາໂນ
ຄ4. ຄອບຄົວ Nanomaterial ທີ່ ທ່ານ ຈະ ເຫັນ ຢູ່ ທຸກ ແຫ່ງ ຫົນ
ຄ5. ການສ້າງວັດຖຸນາໂນ
ຄ6. ເຄື່ອງມືສໍາລັບເຫັນໂຄງສ້າງຂະຫນາດນາໂນ
ຄ7. ຂອບເຂດຫຼັກຂອງເຕັກໂນໂລຊີນາໂນ
ຄ8. Nanoelectronics ໃນຫມວດສະໄຫມໃຫມ່
ຄ9. ການ ຄວບ ຄຸມ ຄວາມ ສະຫວ່າງ ໃນ ລະດັບ nano
ຄ10. ການແພດນາໂນໃນລະດັບນາໂນ
ຄ11. ເຕັກໂນໂລຊີນາໂນສໍາລັບພະລັງງານ
ຄ12. ການ ທ້າ ທາຍ ແລະ ຂໍ້ ຈໍາກັດ ຂອງ ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ນາ ໂນ
ຄ13. ສະຫລຸບ
ຄ14. ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ [FAQ]
ພາບລວມຂອງເຕັກໂນໂລຊີນາໂນ
Nanotechnology ແມ່ນການສຶກສາ ແລະ ຄວບຄຸມວັດຖຸໃນລະດັບນາໂນ, ຈາກປະມານ 1 ເຖິງ 100 ນາໂນແມັດ. ຫນຶ່ງ ນາ ໂນ ແມັດ ແມ່ນ ຫນຶ່ງ ພັນ ລ້ານ ແມັດ, ສະ ນັ້ນ ໂຄງ ຮ່າງ ເຫລົ່າ ນີ້ ຈຶ່ງ ນ້ອຍ ກວ່າ ຜົມ ຂອງ ມະ ນຸດ. ໃນຂະຫນາດນີ້, ວັດຖຸສາມາດປະພຶດທີ່ແຕກຕ່າງຈາກຊິ້ນສ່ວນໃຫຍ່. ສີຂອງມັນ, ມັນນໍາກະແສໄຟຟ້າໄດ້ດີສໍ່າໃດ, ແຂງແຮງສໍ່າໃດ ແລະວິທີທີ່ມັນມີປະຕິກິລິຍາກັບສານອື່ນໆສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້. ສິ່ງນີ້ເກີດຂຶ້ນເພາະອາໂຕມຫຼາຍຂອງພວກມັນຢູ່ເທິງຜິວຫນ້າແທນທີ່ຈະເລິກຢູ່ຂ້າງໃນ ແລະເພາະຂະຫນາດນ້ອຍໆຂອງມັນເຮັດໃຫ້ເກີດຜົນກະທົບ quantum ທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ວິທີທີ່ແສງສະຫວ່າງ ຄວາມຮ້ອນ ແລະໄຟຟ້າເຄື່ອນເຫນັງ. ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ນາ ໂນ ໃຊ້ ພຶດຕິ ກໍາ ພິ ເສດ ນ້ອຍໆ ເຫລົ່າ ນີ້ ເພື່ອ ສ້າງ ວັດຖຸ ແລະ ອຸປະກອນ ທີ່ ມີ ຄຸນສົມບັດ ທີ່ ຄວບ ຄຸມ ຢ່າງ ລະມັດລະວັງ.
ວິທະຍາສາດນາໂນວິທະຍາສາດ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີນາໂນ.
Nanoscience ແມ່ນການສຶກສາກ່ຽວກັບວິທີທີ່ວັດຖຸປະພຶດໃນລະດັບນາໂນປະມານ 1 ເຖິງ 100 ນາໂນແມັດ. ມັນເນັ້ນໃສ່ການສັງເກດແລະອະທິບາຍວ່າຄຸນສົມບັດເຊັ່ນ ສີ, ການນໍາພາ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງ ແລະ ປະຕິກິລິຍາປ່ຽນແປງແນວໃດເມື່ອໂຄງສ້າງນ້ອຍແບບນີ້. ໃນລະດັບນີ້, ຜົນກະທົບຂອງຜິວຫນ້າແລະຜົນກະທົບ quantum ກາຍເປັນສິ່ງຈໍາເປັນ, ແລະ nanoscience ພະຍາຍາມບັນຍາຍການປ່ຽນແປງເຫຼົ່ານີ້ຢ່າງຊັດເຈນແລະເປັນລະບົບ.
ເຕັກໂນໂລຊີນາໂນໃຊ້ຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ໄດ້ຮັບຈາກວິທະຍາສາດນາໂນເພື່ອຄວບຄຸມແລະຈັດລະບຽບວັດຖຸໃນລະດັບນາໂນເພື່ອຈຸດປະສົງສະເພາະ. ມັນ ເຈາະ ຈົງ ໃສ່ ການ ຫລໍ່ ຫລອມ ວັດຖຸ ແລະ ໂຄງ ຮ່າງ ເພື່ອ ສະ ແດງ ໃຫ້ ເຫັນ ພຶດຕິ ກໍາ ທີ່ ແຈ່ມ ແຈ້ງ, ດັ່ງ ເຊັ່ນ ຄຸນສົມບັດ ທາງ ໄຟຟ້າ ຫລື ສາຍຕາ. ເວົ້າງ່າຍໆ, nanoscience ອະທິບາຍສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະດັບນາໂນ, ແລະ nanotechnology ນໍາໃຊ້ຄວາມຮູ້ນັ້ນເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງແລະຫນ້າທີ່ຂອງລະດັບນາໂນທີ່ຄວບຄຸມໄດ້.
ລັກສະນະພິເສດຂອງລະດັບນາໂນ
ໃນລະດັບນາໂນ, ວັດຖຸມີອັດຕາສ່ວນຜິວຫນ້າຕໍ່ບໍລິມາດສູງຫຼາຍ. ອາໂຕມສ່ວນຫຼາຍຂອງມັນນັ່ງຢູ່ຫຼືໃກ້ຫນ້າຜິວຫນ້າດິນ ບ່ອນທີ່ພວກມັນສາມາດມີສ່ວນຮ່ວມໃນປະຕິກິລິຍາແລະມີປະຕິກິລິຍາຢ່າງແຮງກ້າກັບສະພາບແວດລ້ອມ.
ເນື່ອງຈາກມີອາໂຕມຫຼາຍຢູ່ເທິງຜິວຫນ້າ, ວັດຖຸນາໂນມັກຈະສະແດງພຶດຕິກໍາທາງເຄມີທີ່ແຕກຕ່າງກັນເມື່ອສົມທຽບກັບຊິ້ນສ່ວນໃຫຍ່ຂອງສານດຽວກັນ. ສິ່ງນີ້ສາມາດປ່ຽນແປງຄວາມໄວຂອງມັນ, ວິທີທີ່ມັນຜູກພັນກັນ, ແລະ ວິທີທີ່ເຂົາເຈົ້າຕອບສະຫນອງຕໍ່ແສງສະຫວ່າງແລະຂອງນ້ໍາ.
ໃນໂຄງສ້າງນ້ອຍໆ, ເອເລັກໂຕຣອນຖືກຈໍາກັດຢູ່ໃນຂອບເຂດນ້ອຍໆ. ລະດັບພະລັງງານຂອງມັນແບ່ງອອກເປັນຂັ້ນຕອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນແທນທີ່ຈະເປັນຂອບເຂດທີ່ສະດວກສະບາຍ ເຊິ່ງປ່ຽນແປງວິທີທີ່ວັດຖຸດູດຊຶມແລະປ່ອຍແສງສະຫວ່າງ ແລະວິທີທີ່ໄຟຟ້າເຄື່ອນເຫນັງຜ່ານມັນ.
ໂດຍການຄວບຄຸມຂະຫນາດ, ຮູບຮ່າງ, ແລະ ເຄມີຂອງຜິວຫນ້າໃນລະດັບນາໂນ, ຄຸນສົມບັດທີ່ຈໍາເປັນເຊັ່ນ ສີ, ຄວາມແຂງແຮງ, ການນໍາພາ ແລະ ກິດຈະກໍາທາງເຄມີສາມາດປັບປ່ຽນໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນແລະຄາດການໄດ້.
ຄອບຄົວວັດຖຸນາໂນທີ່ເຈົ້າຈະເຫັນຢູ່ທຸກຫົນທຸກແຫ່ງ
| ຄອບຄົວ Nanomaterial | ຕົວຢ່າງທົ່ວໄປ | ເປັນຫຍັງຈຶ່ງໃຊ້ |
|---|---|---|
| ກາກບອນ | Carbon nanotubes, ແຜ່ນທີ່ຄ້າຍຄື graphene | ຄວາມແຂງແຮງສູງ, ນ້ໍາຫນັກຕ່ໍາ, ການນໍາພາໄຟຟ້າທີ່ດີເລີດ |
| ໂລຫະ / ໂລຫະອ໊ອກໄຊດ໌ Nanoparticles | ເງິນ (Ag), ຄໍາ (Au), Titanium dioxide (TiO₂), Zinc oxide (ZnO) | Catalysis, antimicrobial coatings, UV blocking |
| Semiconductor Nanostructures | Quantum dots, nanowires | ຄຸນສົມບັດທາງສາຍຕາທີ່ສາມາດປັບປ່ຽນໄດ້, ການສະແດງ ແລະ photodetectors |
| Polymeric / Lipid Nanoparticles | Polymer micelles, liposomes, lipid nanoparticles (LNPs) | ການສົ່ງຢາ, ການປິ່ນປົວທາງພັນທຸກໍາ, ການປ່ອຍຕົວທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ |
ການສ້າງວັດຖຸນາໂນ
• ວິທີການຈາກເທິງລົງເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍວັດຖຸທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ ແລະ ເອົາສ່ວນຕ່າງໆອອກຢ່າງລະມັດລະວັງເພື່ອສ້າງລັກສະນະນ້ອຍໆ. ວັດສະດຸສາມາດຕັດ, ສະຫລັກ ຫຼືເຮັດແບບແຜນຈົນກວ່າມີໂຄງສ້າງນ້ອຍໆເທົ່ານັ້ນ. ວິທີນີ້ເປັນປະໂຫຍດເມື່ອຮູບຮ່າງສຸດທ້າຍຕ້ອງສອດຄ່ອງກັບການອອກແບບ.
• ວິທີການຈາກລຸ່ມຂຶ້ນເທິງເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍສ່ວນປະກອບນ້ອຍໆເຊັ່ນ ອາໂຕມ, ໄອອອນ ຫຼືໂມເລກູນ ແລະນໍາເອົາມັນເຂົ້າກັນເປັນໂຄງສ້າງທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ. ຫນ່ວຍ ນ້ອຍໆ ເຫລົ່າ ນີ້ ຮ່ວມ ກັນ ແລະ ຈັດ ລະບຽບ ຕົວ ເອງ ເປັນ ຫນັງ, ເມັດ ພືດ, ຫລື ຮູບ ຮ່າງ ອື່ນໆ ໃນ ລະດັບ nano. ວິທີນີ້ເປັນປະໂຫຍດເມື່ອຈໍາເປັນຕ້ອງມີການຄວບຄຸມໂຄງປະກອບແລະໂຄງສ້າງຢ່າງລະອຽດ.
ເຄື່ອງມືສໍາລັບການເບິ່ງໂຄງສ້າງຂະຫນາດນາໂນ
ກ້ອງສ່ອງເອເລັກໂຕຣນິກ (SEM/TEM)
• Scanning electron microscopy (SEM) scan ຜິວຫນ້າດ້ວຍແສງເອເລັກໂຕຣອນເພື່ອສ້າງຮູບພາບລາຍລະອຽດ ແລະ ວັດແທກຮູບຊົງແລະຂະຫນາດຂອງເມັດພືດ.
• Transmission electron microscopy (TEM) ສົ່ງເອເລັກໂຕຣອນຜ່ານຕົວຢ່າງບາງໆເພື່ອເປີດເຜີຍໂຄງສ້າງພາຍໃນ, ການຈັດຕຽມຂອງແກ້ວ ແລະ ຄວາມບົກພ່ອງ.
ກ້ອງສ່ອງພະລັງອາໂຕມ (AFM)
ປາຍ ແຫລມ ຄົມ ຈະ ເຄື່ອນ ຍ້າຍ ໄປ ທົ່ວ ຜິວຫນ້າ, ບັນທຶກ ການ ປ່ຽນ ແປງ ຄວາມ ສູງ ເລັກ ນ້ອຍ ເພື່ອ ສ້າງ ແຜນ ທີ່ nanoscale. ມັນຈັດໃຫ້ມີຮູບແບບຜິວຫນ້າ 3D ແລະຍັງສາມາດວັດແທກຄຸນສົມບັດທາງກົນໄກໃນທ້ອງຖິ່ນເຊັ່ນ ຄວາມແຂງແລະການຕິດ.
ຂອບເຂດຫຼັກຂອງເຕັກໂນໂລຊີນາໂນ
ວັດຖຸນາໂນ
ວັດຖຸນາໂນລວມມີ nanoparticles, nanofibers ແລະ ຫນັງບາງໆທີ່ມີລັກສະນະໃນລະດັບນາໂນ. ຂະຫນາດນ້ອຍແລະເນື້ອທີ່ໃຫຍ່ຂອງມັນສາມາດປ່ຽນແປງການປະພຶດຂອງວັດຖຸ, ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມແຂງແຮງ, ຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າ, ຄວາມທົນທານທາງເຄມີ ແລະ ການປະຕິບັດຕໍ່ແສງສະຫວ່າງ.
ນາໂນເອເລັກໂຕຣນິກ
Nanoelectronics ເຈາະ ຈົງ ໃສ່ ພາກສ່ວນ ເອເລັກໂຕຣນິກ ທີ່ ສ້າງ ຂຶ້ນ ໃນ ລະດັບ nano, ດັ່ງ ເຊັ່ນ switch ນ້ອຍໆ ສໍາລັບ ກະແສ ແລະ ຂໍ້ ມູນ. ໂຄງສ້າງເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມໄວຂອງຂະບວນການ, ຫລຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານ ແລະ ເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນມີຂະຫນາດນ້ອຍຂຶ້ນໃນຂະນະທີ່ຍັງຈັດການກັບວຽກທີ່ສະຫຼັບຊັບຊ້ອນ.
Nano-optics ແລະ Nanophotonics
Nano-optics ແລະ nanophotonics ສຶກສາວິທີທີ່ແສງສະຫວ່າງປະພຶດເມື່ອມັນປະຕິບັດກັບໂຄງສ້າງທີ່ນ້ອຍກວ່າຄື້ນຂອງມັນ. ໂຄງສ້າງນາໂນທີ່ມີຮູບຮ່າງຢ່າງລະມັດລະວັງສາມາດຄວບຄຸມວິທີທີ່ແສງສະຫວ່າງຖືກນໍາພາ, ຕອງ ຫຼືກວດສອບ, ອະນຸຍາດໃຫ້ຄວບຄຸມສັນຍານທາງຕາໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງຫຼາຍຂຶ້ນ.
ການແພດນາໂນ
ການແພດນາໂນໃຊ້ວັດຖຸແລະຜິວຫນ້ານາໂນທີ່ຕິດຕໍ່ກັບລະບົບຊີວະວິທະຍາ. ໂຄງສ້າງນາໂນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດສົ່ງຢາ, ເພີ່ມຮູບພາບ ຫຼືກວດສອບໂມເລກູນສະເພາະເຈາະຈົງໃນຮ່າງກາຍ ເພື່ອເຮັດໃຫ້ການປິ່ນປົວແລະການທົດລອງເປັນເປົ້າຫມາຍຫຼາຍຂຶ້ນ.
ພະລັງງານນາໂນ
ພະລັງງານນາໂນນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີນາໂນໃນການປ່ຽນແປງ ແລະ ການເກັບຮັກສາພະລັງງານ. ເຄື່ອງ ຫຸ້ມ ຫໍ່ nanoscale, electrode ແລະ catalysts ສາມາດ ປ່ຽນ ວິທີ ທີ່ charge ແລະ ອາໂຕມ ເຄື່ອນ ຍ້າຍ, ຊ່ວຍ ລະບົບ ເກັບ ກໍາ ພະລັງ ຫລາຍ ຂຶ້ນ, ປ່ອຍ ມັນ ໃຫ້ ມີ ປະສິດທິພາບ ຫລາຍ ຂຶ້ນ, ຫລື ຈັບ ພະລັງ ທີ່ ເຂົ້າ ມາ ໄດ້ ຫລາຍ ຂຶ້ນ.
Nano-robotics ແລະ ເຄື່ອງຈັກໂມເລກູນ
Nano-robotics ແລະ ເຄື່ອງຈັກໂມເລກູນຄົ້ນຄວ້າສ່ວນທີ່ເຄື່ອນໄຫວ ແລະ ອຸປະກອນງ່າຍໆທີ່ສ້າງໃນລະດັບນາໂນ. ລະບົບ ເຫລົ່າ ນີ້ ມີ ຈຸດປະສົງ ທີ່ ຈະ ດໍາເນີນ ການ ເຄື່ອນ ໄຫວ ແລະ ວຽກ ງານ ທີ່ ຄວບ ຄຸມ ໂດຍ ໃຊ້ ຫນ່ວຍ ນ້ອຍໆ.
Nanoelectronics ໃນຫມວດສະໄຫມໃຫມ່
ເປົ້າຫມາຍການດໍາເນີນງານຫຼັກ
• ຄວາມ ໄວ: ເສັ້ນທາງ ສັ້ນໆ ແລະ ເຄື່ອງມື ນ້ອຍໆ ຊ່ວຍ ໃຫ້ ສັນຍານ ປ່ຽນ ແລະ ເດີນທາງ ໄວ ຂຶ້ນ.
• ຄວາມຫນາແຫນ້ນ: ອຸປະກອນຫຼາຍຂຶ້ນໃນພື້ນທີ່ດຽວກັນ, ດັ່ງນັ້ນ chip ດຽວສາມາດຮັບມືກັບວຽກໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ.
• ປະສິດທິພາບພະລັງງານ: แรงดันຕ່ໍາແລະກະແສນ້ອຍກວ່າຈະຫລຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານຕໍ່ການດໍາເນີນງານ.
ທິດທາງຫຼັກໃນນາໂນເອເລັກໂຕຣນິກ
• ການອອກແບບ transistor ທີ່ກ້າວຫນ້າ
ຮູບ ຮ່າງ ໃຫມ່, ດັ່ງ ເຊັ່ນ ໂຄງ ຮ່າງ ທີ່ ຄ້າຍ ຄື ກັນ ກັບ ຄີບ ແລະ ປະຕູ ອ້ອມ ຮອບ, ຈະ ພັດທະນາ ການ ຄວບ ຄຸມ ກະ ແສ ເມື່ອ ຂະຫນາດ ຫນ້ອຍ ລົງ. ການ ອອກ ແບບ ເຫລົ່າ ນີ້ ຊ່ວຍ ໃຫ້ ປ່ຽນ ແປງ ໄວ້ ວາງ ໃຈ ໄດ້ ໃນ ຂະ ຫນາດ ນ້ອຍໆ.
• ໂຄງສ້າງຄວາມຊົງຈໍາທີ່ຫນາແຫນ້ນກວ່າ
ຈຸລັງຄວາມຊົງຈໍາຂະຫນາດນາໂນເກັບຂໍ້ມູນໂດຍໃຊ້ຂອບເຂດນ້ອຍໆຂອງວັດຖຸ. ໂຄງຮ່າງແລະລະບົບການຕິດຕໍ່ຂອງເຂົາເຈົ້າຖືກປັບໃນລະດັບນາໂນເພື່ອເກັບຂໍ້ມູນຢ່າງຫມັ້ນຄົງແລະປ່ຽນລະຫວ່າງສະພາວະຕ່າງໆ.
• ການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງລະດັບນາໂນແລະການຫຸ້ມຫໍ່ 3D
ເສັ້ນ ໂລຫະ ແລະ ຊັ້ນ ສິ່ງ ກີດ ກັ້ນ ໄດ້ ຖືກ ອອກ ແບບ ໃນ ລະດັບ nano ເພື່ອ ສົ່ງ ສັນຍານ ແລະ ພະລັງ ຜ່ານ chip. ການເຊື່ອມຕໍ່ທາງດ້ານຊ້າງແລະຊັ້ນຕ່າງໆເຮັດໃຫ້ພາກສ່ວນຕ່າງໆໃກ້ຊິດກັນຫຼາຍຂຶ້ນ, ລົດຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນທາງລະຫວ່າງເຫດຜົນແລະຄວາມຊົງຈໍາ.
ການຄວບຄຸມແສງສະຫວ່າງໃນລະດັບນາໂນ
Nanophotonics, ເອີ້ນອີກຢ່າງຫນຶ່ງວ່າ nano-optics, ສຶກສາວິທີຄວບຄຸມແສງສະຫວ່າງໂດຍໃຊ້ໂຄງສ້າງທີ່ມີຂະຫນາດເທົ່າກັບຄື້ນຂອງແສງຫຼືແມ່ນແຕ່ນ້ອຍກວ່ານັ້ນ. ໃນລະດັບນ້ອຍໆເຫຼົ່ານີ້, ແສງສາມາດປະພຶດໃນວິທີພິເສດທີ່ບໍ່ປາກົດໃນລະບົບທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ, ດັ່ງນັ້ນຮູບຊົງແລະການຈັດຕຽມຂອງລັກສະນະນາໂນມີຜົນກະທົບຢ່າງແຮງກ້າຕໍ່ວິທີທີ່ແສງເຄື່ອນເຫນັງ, ກົ້ມ, ດູດຊຶມຫຼືປ່ອຍອອກມາ.
ໂດຍການສ້າງແບບແຜນແລະຊັ້ນໃນລະດັບນາໂນຢ່າງລະມັດລະວັງ, nanophotonics ສາມາດເອົາໃຈໃສ່ແສງສະຫວ່າງໃນຂອບເຂດນ້ອຍໆ, ນໍາພາມັນໄປຕາມເສັ້ນທາງທີ່ແຄບ, ແລະປ່ຽນສີຫຼືຂັ້ນຕອນຂອງມັນດ້ວຍການຄວບຄຸມທີ່ຖືກຕ້ອງ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ສາມາດສ້າງທາດແວ່ນຕາບາງໆແທນທີ່ຈະໃຊ້ແວ່ນຕາຂະຫນາດໃຫຍ່, ສົ່ງສັນຍານແສງໃສ່ຊິບເພື່ອການສື່ສານ ແລະ ເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມແຂງໃຫ້ແກ່ການຕິດຕໍ່ພົວພັນລະຫວ່າງແສງສະຫວ່າງແລະວັດຖຸເພື່ອປັບປຸງການປ່ອຍ, ການກວດສອບ ແລະ ການຮູ້ສຶກ.
Nanomedicine ໃນລະດັບນາໂນ
ການສົ່ງຢາເສບຕິດເປົ້າຫມາຍ
nanoparticles ສາມາດປັບຂະຫນາດແລະເຄມີຂອງຜິວຫນ້າໄດ້, ດັ່ງນັ້ນມັນຈຶ່ງມີທ່າອ່ຽງທີ່ຈະສ້າງຂຶ້ນໃນແພຈຸລັງບາງແພຈຸລັງຫຼາຍກວ່າແພຈຸລັງອື່ນໆ. ສິ່ງ ນີ້ ຈະ ຍົກ ລະດັບ ຢາ ເສບ ຕິດ ຂຶ້ນ ໃນ ບ່ອນ ທີ່ ຈໍາເປັນ ແລະ ຫລຸດຜ່ອນ ການ ສ່ຽງ ໃນ ສ່ວນ ອື່ນໆ ຂອງ ຮ່າງກາຍ.
ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຮູບພາບ ແລະ Theranostics
Nanoparticles ສາມາດປ່ຽນແປງວິທີທີ່ແພຈຸລັງປາກົດໃນ MRI, CT, optical ຫຼື ultrasound scan ເຮັດໃຫ້ເຫັນລາຍລະອຽດໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນ. ບາງ ລະບົບ ກໍ ໃຊ້ ຢາ ນໍາ ອີກ, ດັ່ງນັ້ນ ການ ປິ່ນປົວ ແລະ ຮູບ ພາບ ຈຶ່ງ ເກີດ ຂຶ້ນ ນໍາ ກັນ ໃນ ລະບົບ ດຽວ.
Nanosensors ແລະ ການວິນິໄສ Lab-on-a-Chip
ໂຄງສ້າງນາໂນໃນຊິບສາມາດກວດສອບໄດ້ໃນປະລິມານເລັກນ້ອຍຂອງໂມເລກູນຫຼືເມັດພືດສະເພາະເຈາະຈົງ. ສິ່ງນີ້ສະຫນັບສະຫນູນການກວດສອບທີ່ໄວຂຶ້ນແລະການກວດສອບເລື້ອຍໆໂດຍບໍ່ຕ້ອງເພິ່ງການຈັດຕຽມຫ້ອງທົດລອງໃຫຍ່.
ເຕັກໂນໂລຊີນາໂນໂລຊີສໍາລັບພະລັງງານ
| ພື້ນທີ່ | ຜົນປະໂຫຍດຕາມປົກກະຕິ |
|---|---|
| ຈຸລັງສຸລິຍະ | ຜິວຫນ້າທີ່ມີໂຄງສ້າງນາໂນສາມາດດູດຊຶມແສງໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ, ຫລຸດຜ່ອນການສະທ້ອນສະທ້ອນ ແລະອໍານວຍຄວາມສະດວກໃນການເຄື່ອນເຫນັງຂອງປະກອບມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ. |
| ຖ່ານ | ເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີໂຄງສ້າງນາໂນສາມາດເກັບພະລັງງານໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ, ອະນຸຍາດໃຫ້ມີການชาร์จແລະການຖ່າຍທອດໄດ້ໄວຂຶ້ນ, ແລະສະຫນັບສະຫນູນຊີວິດວົງຈອນທີ່ຍາວນານ. |
| ຈຸລັງເຊື້ອໄຟ/catalysis | ພື້ນທີ່ສູງແລະສະຖານທີ່ທີ່ເຮັດວຽກສາມາດເພີ່ມອັດຕາປະຕິກິລິຍາແລະປັບປຸງຄວາມທົນທານໃນໄລຍະຍາວ. |
ຂໍ້ທ້າທາຍ ແລະ ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງເຕັກໂນໂລຊີນາໂນ
| ພື້ນທີ່ | ຈຸດສໍາຄັນ |
|---|---|
| ຄວາມ ເປັນ ຫ່ວງ ເລື່ອງ ສຸຂະພາບ ແລະ ຄວາມ ປອດ ໄພ | nanoparticles ອິດສະຫຼະບາງຊະນິດອາດເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ປອດຫຼືອະໄວຍະວະອື່ນໆ; ຜົນກະທົບຕໍ່ສຸຂະພາບຂອງມັນຍັງຖືກສຶກສາຢູ່. |
| ຜົນກະທົບຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມ | ວັດຖຸນາໂນສາມາດເຂົ້າໄປໃນດິນ, ນ້ໍາ ແລະ ສິ່ງມີຊີວິດ; ຜົນກະທົບໄລຍະຍາວຍັງບໍ່ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກຢ່າງຄົບຖ້ວນ. |
| ບັນຫາ ເລື່ອງ ການ ຄວບ ຄຸມ ແລະ ມາດຕະຖານ | ກົດທາງເຄມີໃນປະຈຸບັນອາດບໍ່ເຂົ້າກັບພຶດຕິກໍາທີ່ຂຶ້ນກັບຂະຫນາດ; ການ ທົດ ສອບ ແລະ ລາຍ ຊື່ ກໍ ຍັງ ພັດທະນາ ຢູ່. |
| ຂໍ້ຈໍາກັດທາງດ້ານເສດຖະກິດ ແລະ ການເຂົ້າເຖິງ | ການຂະຫຍາຍຜະລິດຕະພັນທີ່ອີງໃສ່ nano ແມ່ນມີລາຄາແພງແລະສະຫຼັບຊັບຊ້ອນ, ຊຶ່ງສາມາດຊັກຊ້າໃນການເຂົ້າເຖິງໃນສະຖານທີ່ທີ່ມີຊັບພະຍາກອນຕໍ່າ. |
ການສະຫລຸບ
ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ນາ ໂນ ເຮັດ ວຽກ ໂດຍ ການ ຄວບ ຄຸມ ຂະຫນາດ, ຮູບ ຮ່າງ, ແລະ ເຄມີ ຂອງ ຜິວ ຫນັງ ໃນ ລະດັບ nano ເພື່ອ ປັບປຸງ ພຶດຕິ ກໍາ ຂອງ ວັດຖຸ. ພື້ນທີ່ສູງແລະການຈໍາກັດເອເລັກໂຕຣອນສາມາດປ່ຽນປະຕິກິລິຍາ, ສາຍຕາ ແລະ ການຂົນສົ່ງໄຟຟ້າ. ຄອບຄົວທົ່ວໄປລວມເຖິງວັດຖຸກາກບອນ, nanoparticles ໂລຫະ/ໂລຫະອ໊ອກໄຊດ໌, ໂຄງສ້າງນາໂນໂນຂອງ semiconductor ແລະ polymeric/lipid particles. ວິທີການ top-down ແລະ bottom-up ສ້າງມັນ, ຢືນຢັນໂດຍ SEM / TEM, AFM ແລະ spectroscopy. ການນໍາໃຊ້ລວມທັງ nanoelectronics, nanophotonics, nanomedicine ແລະ nano-energy, ພ້ອມດ້ວຍຄວາມປອດໄພ, ສະພາບແວດລ້ອມ, ມາດຕະຖານ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.
ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ [FAQ]
1 ນາໂນແມັດນ້ອຍປານໃດ?
1 nm ແມ່ນ 0.0000000001 ແມັດ. ຜົມຂອງມະນຸດກວ້າງ ~80,000–100,000 nm.
ການຈໍາກັດ quantum ແມ່ນຫຍັງ?
ເມື່ອເອເລັກໂຕຣອນຕິດຢູ່ໃນໂຄງສ້າງນ້ອຍໆ ເຮັດໃຫ້ລະດັບພະລັງງານແຕກຕ່າງກັນແລະປ່ຽນແປງພຶດຕິກໍາຂອງສາຍຕາ/ໄຟຟ້າ.
ເປັນຫຍັງ nanoparticles ຈຶ່ງເປັນກຸ່ມ?
ພະລັງຜິວຫນ້າດຶງມັນເຂົ້າກັນ. Coatings (ligands, surfactants, polymers) ເຮັດໃຫ້ມັນແຍກອອກຈາກກັນ.
ວັດຖຸນາໂນຜະລິດເປັນກຸ່ມໃຫຍ່ໄດ້ແນວໃດ?
ການ ໃຊ້ reactors ທີ່ ຄວບ ຄຸມ ແລະ ວິທີ ທີ່ ສາມາດ ເຮັດ ຊ້ໍາ ໄດ້ ດັ່ງ ເຊັ່ນ CVD, flow synthesis, ແລະ roll-to-roll coating ພ້ອມ ດ້ວຍ ການ ຄວບ ຄຸມ ຂະ ບວນການ ທີ່ ເຄັ່ງ ຄັດ.
ເຕັກໂນໂລຊີນາໂນແຕກຕ່າງຈາກເຕັກໂນໂລຊີຈຸນລະຊີບແນວໃດ?
Micro ແມ່ນ micrometers (μm). Nano ແມ່ນ nanometers (nm). ຜົນກະທົບ quantum ແລະ ຜິວຫນ້າມີອິດທິພົນຫຼາຍໃນຂະຫນາດ nano.
ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງລະດັບນາໂນຖືກກວດສອບແນວໃດເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ?
ດ້ວຍຄວາມເຖົ້າແກ່ທີ່ເລັ່ງໄວ: ວົງຈອນຄວາມຮ້ອນ / ຄວາມເຢັນ, ຄວາມຊຸ່ມເຢັນ, ການສ່ຽງຕໍ່ສານເຄມີ ແລະ ການທົດສອບຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງກົນຈັກ.
