• Welcome to Forum Astronomskog Magazina. Please login or sign up.
 

Nanotehnologija

Started by sashastar, January 18, 2007, 12:10:50 pm

Previous topic - Next topic

0 Members and 1 Guest are viewing this topic.

sashastar

Mnogi naučnici i futuristi kažu da se svet nalazi na ivici krupnih tehnoloških i medicinskih otkrića, koja bi mogla da naučnu fantastiku pretvore u stvarnost.

Otkrića u tehnologiji na nivou molekula - takozvanoj nanotehnologiji - već se primenjuju u industrijskim proizvodima - od trajnijih tenis lopti, preko odeće koja ne upija tečnosti do bržih kompjutera i novih raketnih goriva. Mnogi eksperti kažu da mogućnost kontrole spajanja molekula u veće strukture radikalno menja neke grane nauke. Profesor Pol Safo, sa Univerziteta Stanford, u Kaliforniji, već više od dve decenije prati tehnološke promene:

"Pedesetih i šezdesetih godina fizičari su sagradili atomsku bombu, odveli nas na Mesec, izumeli mikroprocesor i dali nam revoluciju u oblasti informacija. Sada prelazimo na biologiju i budućnost će pripadati ljudima koji proučavaju žive sisteme i pokušavaju da stvore nove, uz pomoć nanotehnologije. A to će nam omogućiti neverovatne stvari."

Nanotehnologija je daleko odmakla u medicini. Na Univerzitetu Braun, u Rod ajlendu, istraživački tim neurologa Džona Donohjua sagradio je uredjaj kojim su paralizovani pacijenti uspeli da upravljaju signalima iz sopstvenog mozga i da tako manipulišu predmetima. Jedan od njih uspeo je da otvori elektronsku postu, menja kanale na televizoru i uključuje svetlo u sobi. Profesor Donahju kaže da taj uredjaj predstavlja kombinaciju nekoliko tehnologija:

"Bila su nam potrebna otkrića u elektrotehnici kako bismo mogli da sagradimo sićušni uredjaj sa stotinak elektroda kao dlačice, za primanje signala iz mozga. Takodje je trebalo poznavati mozak i znati gde se mogu uhvatiti signali za pokretanje mišića. Zatim, bili su nam potrebni novi, manji i brži kompjuteri, za interpretaciju tih signala."

Istraživač na Univerzitetu države Nebraska, Ravi Saraf, izvestio je nedavno o razvoju elektronske kože za robote, dvostruko osetljivije od kože na ljudskom dlanu:

"Roboti su se do sada oslanjali pretežno na sluh i vid, dok osećaj dodira nisu imali. Većina današnjih robota ne možeu da vam pruži čašu vode, jer bi snažniji stisak razbio čašu, a pri slabijem stisku čaša bi im ispala iz ruke."

Prošle godine, jedan tim istraživača na Nortvestern univerzitetu proizveo je providne tranzistore pomoću kojih je moguće prikazati sliku prividno u vazduhu. Istraživač Tobin Marks kaže da bi takav materijal mogao da nadje široku primenu:

"Instrumenti u automobilu mogli bi da se premeste na vetrobran i da se očitavaju bez spuštanja pogleda sa puta. Moguće je zamisliti vojnika sa naočarima na kojima se projektuju važne informacije. Ili hirurga koji, dok operiše, može da prati šta se dogadja na drugoj strani tela pacijenta."

Ali mnogi naučnici upozoravaju da će ove nove, snažne tehnologije, sve više uticati na društvo, ekonomiju, politiku, pa i ljudski identitet. Profesor Univerziteta Stanford, Pol Safo, kaže da je tim važnije razviti propise o upotrebi nanotehnologije:

"Lekcije koje su nam dali atomska bomba i nuklearna tehnologija, veoma su instruktivne. Prvo smo izmislili bombu, a tek potom propise kojuma pokušavamo da ograničimo njenu upotrebu. A još ne znamo kako će se ta priča završiti. Isto ćemo uraditi sa ovim novim tehnologijama."

Profesor Safo ipak kaže kako se slaže sa mnogim ekspertima da će nanotehnologija doneti više dobrih nego loših stvari ljudskom rodu.



sashastar

Kompjuteri nove generacije, zahvaljujući tehološkom napretku i inovativnosti, brzo zastare. Već nekoliko dana pošto kupite računar u prodavnicu stigne novi model, sa novim procesorom ili nekom drugom - modernijom komponentom.

Industrijski eksperti kažu da - ako se tehnološli progres nastavi ovim tempom - za deset godina možemo očekivati i sasvim novu tehnologiju - novi čip. A ako se zna da je za testiranje novih čipova potrebna decenija, moemo pretpostaviti da je ta nova tehnologija - možda već negdje u probnoj upotrebi.

Među stručnjacima se spekuliše da bi novi mikroprocesori mogi da budu iz grupe takozvanih "spintronicsa," koji djeluju na osnovu elektronskog spina - odnosno magnetizma koji je već provjeravan u nekim memorijskim čipovima. Navodno, blokovi mikroprocesora koji koriste spin tehnologiju mogu da budu pravljeni od istih materijala od kojih se prave današnji čipovi, ali troše manje energije - što imje veliki plus u poredjenju sa današnji računarima.

U diskusijama koje vode eksperti nezaobilazna je i nanotehnologija, a među onima koje obećavaju, ali definitivno neće biti u stanju da preuzmu funkciju današnjih silikonskih čipova ni za deceniju - pominju se još quantum computing, tehologija koja koristi interakciju elektrona.

Medju tehnologijama - koje pored pomenutog kvatnog računanja - neće tako skoro izaći na svjetlost dana, govori se još i fotonskom procesovanju koje za računanje, umjesto elektrona koriste čestice svjetlosti.

Američki stručnajci ukazuju i na to da za proizvodnju nove generacije čipova - vjerovatno neće biti potrebne skupocjene fabrike vrijedne milijardama dolara i da neki od viđen favorita na tržištu, poput Intela - možda neće više imati primat na globalnom tržištu.  Kao na mogući putokaz - skreću pažnju na istoriju s polovine prošlog vijeka, kada su kompanije koje su dominirale tehnologijom vakuum cijevi, popur američkog RCA-a. Te firme nisu nikada bile među liderima industrije mikroprocesora, već su tu ulogu preuzeli drugi, poput korporacija Teksas Instruments ili Intela.

VoA

sashastar

U Centru za integrisane nanosisteme, američke Nacionalne naučne fondacije, tim naučnika predvođen Aleksom Zetijem, sa Kalifornijskog univerziteta, napravio je radio prijemnik od jedne jedine ugljene nanocevčice.

Za one koji to još ne znaju, nanometar je milioniti deo metra, a nanocevčice su sićušna šuplja vlakna, sastavljena od pravilo raspoređenih molekula ugljenika, što im daje veoma neobična električna i mehanička svojstva. Pomenuti radio sastoji se od jednog jedinog ugljenog vlakna, širokog svega nekoliko molekula i dugog nekoliko stotina nanometara, čiji jedan kraj je zalepljen za katodu od tungstena. Oko jednog milionitog dela metra od nje postavljena je anoda od bakra. Kada su elektrode priključene na bateriju, mlaz elektrona počeo je da preskače mali jaz između vrha nanocevčice i anode, ali u ritmu radiosignala iz obližnjeg radiopredajnika.

Promenom dužine nanocevčice naučnici su menjali njenu rezonantnu frekvenciju dok nije počela da vibrira u ritmu melodije koja je emitovana. Drugim rečima, cevčica je istovremeno funkcionisala kao antena, antensko kolo, demodulator signala i pojačavač. Njene vibracije menjale su u istom ritmu struju elektrona koji su stizali na anodu. Taj signal mogao je dodatno da se pojača i da se čuje u zvučniku. Nema sumnje da će ovaj uređaj ući u istoriju elektronike kao prvi radioprijemnik 10 hiljada puta manji od debljine dlake iz ljudske kose.

VoA