Nanotehnoloogia kirjeldus keemia (0)

NANOTEHNOLOOGIA

Nanotehnoloogiaon teaduse ja tehnika haru, mis tegeleb väga väikeste (umbes nanomeetri suurusjärgus mõõtmetega) materjalide ja masinate , sealhulgas nanorobotite  uurimise ning loomisega . Nii väikeses mastaabis kaotavad paljud füüsikaseadused nagu nt gravitatsioonijõud oma tähtsuse ja määravaks saavad kvantefektid(1). See on teaduse ja tehnoloogia haru, mis tegeleb materjalide, struktuuride ja süsteemide valmistamise ja uurimisega, mille vähemalt üks mõõde on iseloomustatav nanomeetrilises pikkusskaalas. Nanotehnoloogia elemente juurutatakse tavapärastes tootmistehnoloogiates väga mitmetes erinevates valdkondades. Olgu selleks siis süsinik nanotorude lisamine paljudesse tavamaterjalidesse või keemiatööstuse efektiivsuse suurendamine nanoosakestest katalüsaatorite abil. Nanotehnoloogiat peetakse  peamiseks tuleviku kõrgtehnoloogilise tööstuse aluseks(2).
Nanotehnoloogia kiire rakendamise peamiseks takistuseks on taskukohase tehnoloogia puudumine, millega saaks valmistada nanostruktuure. On olemas palju erinevaid potentsiaalseid mooduseid, mida uuritakse, kuid ühist seisukohta pole veel leitud. Tänapäeval kasutusel olev fotolitograafia (nanotehnoloogia haru, mis tegeleb nanoelektroonika komponentide valmistamisega(4)) rakendamisel on takistusi, sest lainepikkus jääb kohati suuremaks , kui objektide mõõtmed. Lahendustena on välja pakutud kas elektron või röntgenlitograafia kasutuselevõtt, kuid jällegi on nende meetodite mittekasutuselevõtu suureks põhjuseks raha. Probleemidest hoolimata on nanotehnoloogia kiiresti laienev valdkond , mis tungib järjest enam ka tööstusesse. Uuringud on näidanud, et just nanotehnoloogiat peetakse peamiseks majanduse mõjutajaks tulevikus. Seda kinnitab ka fakt, et kulutused nanotehnoloogiale on viimaste aastate jooksul kasvanud kogu maailmas(3).
Nanotehnoloogia kõige populaarsemaks kasutusalaks on vaieldamatult elektroonikatööstus. Kuna inimestele on saanud väga tähtsaks aega ja ruum, siis nanotehnoloogia võimaldabki muuta meie elu kiiremaks, kuid samas kasutades ära meie ruumi minimaalselt. Elektroonika- ja andmetööstuses peetaksegi nanotehnoloogia rakendamise lähimateks eesmärkideks veelgi väiksemaid transistore, mis toovad endaga kaasa veelgi suuremaid protsessorite kiiruseid, veelgi tihedamat infosalvestust, veelgi väiksemaid arvuteid jne. Kuid samuti ei ole välistatud ka täiesti uutel põhimõtetel töötavad süsteemid, sest nanomeetriliste mõõtmete juures hakkavad ilmnema väga paljud uued nähtused (nt. Kvantefekt) Teistes valdkondades on üldistamine pisut keerulisem, aga ühiseks jooneks võib lugeda püüdu areneda ressursside vähendamise ja protsesside efektiivsuse tõstmise suunas. On ju selge, et palju kasulikum on näiteks viia ravim otse haige raku juurde kui jääda lootma statistilisele tõenäosusele ja kogu organism ravimiga üle ujutada(3). Seega võib öelda ka, et nanotehnoloogia leiab kasutusala lähiajal kindlasti ka arstiteaduskonnas ning tänu sellele muutuvad kindlasti paljud seni ravimata jäänud haigused ravitavaks.
Üheks esimeseks suuremaks kordaminekuks nanotehnoloogias Eestis võib lugeda universaalse tööstus- ja tehnikaõppe teravikmikroskoobi väljatöötamist ja väikeseerias tootmist. Antud mikroskoope turustatakse juba ka Rootsi(3).
Kokkuvõtteks võib öelda, et nanotehnoloogia lubadused on suured ja ambitsioonikad ning teatud skeptitsism on õigustatud. Aga isegi juhul, kui ainult väike osa visioonidest kunagi igapäevaelus kasutamist leiavad, on arengusuund ilmselt ennast õigustanud, sest nanotehnoloogia võtmesõnadeks, on kiirus, efektiivsus ja ressursisäästlikkus, mille arvelt on võimalik meie elu muuta palju mugavamaks ning samas ka palju säästlikumaks. Kõik see on aga võimalik vaid siis, kui leitakse nanotehnoloogia arendamiseks taskukohased meetodid.
http://et.wikipedia.org/wiki/Nanotehnoloogia (1)
http://www.fi.tartu.ee/nmfm/ (2)
http://www.fyysika.ee/doc/akat_nano.pdf (3)
http://et.wikipedia.org/wiki/Nanolitograafia (4)