Vsebina
- Kaj je nanotehnologija?
- Nanotech na področju IT
- Velika prihodnost
- Brez napak, brez stresa - vaš korak za korakom vodnik za ustvarjanje programske opreme, ki spreminja življenje, ne da bi vam uničila življenje
Vir: Demango23 / Dreamstime
Odvzem:
Če ste se spraševali o nanotehniki, je resničnost boljša od fikcije.
Nanotehnologija ima več kot nekaj ljudi svojstven zlovešč ton. Konec koncev, navdušeni bralci znanstvene fantastike ne bodo kmalu pozabili nanosmurja brez nadzora v najbolj prodajanem romanu Michaela Crichtona iz leta 2002 "Plen". Toda več kot desetletje pozneje je nanotehnologija še vedno vroča tema v raziskovalnih laboratorijih po vsem svetu in ne zdi ravno tako nevarna ali skoraj tako ezoterična, kot je bila prej. Danes se nanotehniške raziskave izvajajo na številnih različnih področjih, od proizvodnje do zdravstvene oskrbe, in igrajo vlogo na mnogih različnih vrstah inženiringa. Toda tako kot številne buzzwords tudi mnogi ljudje poznajo nanotehnologijo, ne da bi vedeli, kaj to v resnici pomeni, ali kako bo napredek nanotehnike verjetno vplival na preostali del 21. stoletja. Oglejmo si velike korake, ki jih ta tehnologija dosega v svetu IT.
Kaj je nanotehnologija?
Eden prvih korakov za razumevanje tovrstne znanosti je ugotovitev, kakšne vrste nanotehnologija obravnava. Obstajata dva glavna načina - prvi in bolj tehnični način je nekoliko enostavnejši - nanometer, kot osnovna enota velikosti, je milijarda metra. Z drugimi besedami, velikost glave zatiča razdelite za približno milijon in dobite nanometer.
Nanotehnologija je torej v bistvu zasnovana v atomskem merilu. Ali skoraj. Medtem ko je atomska lestvica nekoliko manjša od nanotehnične lestvice, obstaja veliko podobnost med velikostmi nano materialov in velikostmi molekul v naravi. Poleg tega, če razmišljate o tem, kako se atomi združijo, da bi naredili nekaj v makro merilu, je veliko smisla razložiti, kako sodobne industrije uporabljajo mikroskopske konstrukcije za ustvarjanje izdelkov in poganjanje raziskav.
Nanotech na področju IT
Torej, kaj je smisel narediti nekaj tako drobnega? Odgovor je, da če se spustite na drobne gradnike česar koli, lahko izdelate močnejše ali trpežnejše materiale, boljše zaščito ali premaz ali druge vrste izboljšav. To pomeni velike spremembe v vseh vrstah proizvodnje, vključno s hrano, kozmetiko, oblačilnimi aparati, zdravstvom in seveda elektroniko. Zato na notehnološka odkritja morda ni bolj prizadeto nobeno področje znanosti kot področje IT, kjer nano-dizajn hitro prenavlja standarde za procesorje in naprave.
Caroline Ross je izredna vodja oddelka za materializem in inženiring na MIT; Velik del njenega dela se ukvarja z različnimi novimi načini za ustvarjanje manjše strojne opreme, pri čemer lahko nanoskalni inženiring izboljša izboljšave tako za shranjevanje podatkov kot tudi za logične aplikacije.Pravi, da je največji potencial nanotehnik v "podaljševanju obsega in funkcionalnosti" naprav.
Pri opisovanju uporabe nanotehnike v montaži se Ross sklicuje na mikroelektronske naprave, ki so v osnovi zgrajene na nanodelcu. Nekaj primerov? Ross pojasni, da je dolžina kanala tranzistorjev v mikroprocesorjih običajno 20–30 nanometrov, najbolj gosto pakirane lastnosti pomnilniških čipov pa so razmaknjene na podobno razdaljo, medtem ko se debeline različnih plasti materiala merijo tudi na nanosmeri. To omogoča zelo jasen prikaz, kako natančno majhni so ti sistemi - in kaj bi lahko dosegli tako, da bi bili še manjši.
Ti spomini in mikroprocesorji so narejeni z uporabo nanolithografije, ki tvori oblike in strukture, potrebne za izdelavo naprav z nanosilkami. Ta postopek omogoča inženirjem, da razporedijo vzorce na podlago, da naredijo trdne naprave za shranjevanje podatkov, logiko, senzorje in druge funkcionalnosti. Rossova običajna metoda, imenovana optična litografija, je industrijski standard, vendar je učinkovita le pri merilu približno 25 nanometrov in več. Manjšo nanolithografijo je mogoče narediti s postopkom, imenovanim litografija elektronskih žarkov, vendar Ross to metodo označi kot počasno in relativno drago. Namesto tega Ross razmišlja o samonastavitvi polimernih materialov z nanodelskih ploščic, za katere je dejala, da so lahko učinkoviti v območju 10 nanometrov in lahko postane najboljši nov način za izdelavo teh drobnih naprav.
Velika prihodnost
Čeprav je jasno, da imajo nanotehniške aplikacije velik potencial na področju IT in širše, je varnost teh pristopov še vedno v zraku. Številni strokovnjaki trdijo, da je nanotehnologija varen in nadzorljiv način za inovacije, vendar poročila kažejo, da FDA razmišlja o trditvah, da bi nanotehniški inženiring v nekaterih potrošniških izdelkih lahko predstavljal resne nevarnosti za zdravje.
Brez napak, brez stresa - vaš korak za korakom vodnik za ustvarjanje programske opreme, ki spreminja življenje, ne da bi vam uničila življenje
Ne morete izboljšati svojih programskih veščin, kadar nikogar ne skrbi za kakovost programske opreme.
Današnja uporaba nanotehnologije kaže, da čeprav znanstveniki še naprej raziskujejo potencialne rezultate, o tej vrsti znanosti vemo veliko več, kot smo jo pred 10 leti.
In zapomnite si: Svet je bil nekoč v veliki meri prestrašen zaradi nevidne sile električne energije. Od takrat smo se navadili, da ga imamo povsod okoli sebe - in celo znotraj nas. Enako verjetno velja za nanotehnologijo. Dejstvo, da je tako majhen, je razlog, da nas to zadeva, ampak tudi to, kar daje tako velik potencial.