La evolución de la nanotecnología
Video: ¿Qué es la nanotecnología?
La nanotecnología ha existido como una rama de la ciencia reconocido por solamente cerca de cincuenta años, por lo que es un bebé en comparación con la física o la biología. Si recuerda la ciencia de la escuela secundaria, usted sabe algo acerca de los átomos, de modo que puede ser nuestro punto de partida para explicar la evolución de la nanotecnología.
La palabra átomo viene de la palabra griega que significa indivisible, Atomos. La bomba atómica demostró que los átomos de hecho se pueden dividir, pero camino de vuelta en 450 aC estaban felizmente ignorante de tales posibilidades.
En 1803 John Dalton descubrió que elementos como el agua son en realidad conjuntos de átomos. Estas colecciones, llamadas moléculas, tienen características diferentes de los átomos separados (pensar en dos átomos de hidrógeno se combinan con un átomo de oxígeno y el resultado en húmedo de H2O).
Hoy reconocemos que algunos de la teoría original de Dalton del átomo no se sostiene. Aún así, los conceptos más importantes, que las reacciones químicas implican la unión y separación de los átomos y que los átomos tienen propiedades únicas, son la base de la ciencia física actual.
La idea de que los átomos se combinan para formar moléculas tales como el agua es la clave para la química, la biología y la nanotecnología. El trabajo de Dalton y muchos otros científicos ha permitido químicos para desarrollar materiales útiles, tales como plásticos, así como materiales destructivos, tales como explosivos.
Todos los materiales a granel se componen de átomos, por lo que fue necesario primero entender átomos de aprender cómo hacer nuevos materiales. Los científicos podrían sacar conclusiones acerca de los átomos en base a las propiedades de los materiales que producen, a pesar de que no podían ver el interior de un átomo.
Un punto importante a destacar es que nadie ha visto nunca la estructura de un átomo. Incluso microscopios más sofisticados de hoy en día no revelan los detalles de átomos, sólo imágenes borrosas de pequeñas esferas. Toda la información sobre la estructura de los átomos se basa en la evidencia empírica.
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Los científicos determinaron que cada tipo de átomo absorbe diferentes frecuencias de luz y luego se usa esas diferencias para hacer un modelo de la estructura de electrones alrededor del núcleo de cada átomo. Otros científicos bombardearon átomos con partículas de alta energía muy pequeñas y se analizaron qué tipo de partículas resultado de colisiones con el núcleo atómico que adivinar en lo que era en el interior del núcleo de cada tipo de átomo.
A continuación, los científicos hicieron los cálculos y desarrollaron un modelo de cada átomo para que coincida con sus resultados. La forma en que describimos átomos a los estudiantes de la escuela secundaria de hoy sigue evolucionando a medida que los físicos sonda átomos con partículas de energía cada vez más altos para proporcionar más detalles sobre los componentes del núcleo atómico.
Entonces, ¿cómo toda esta información acerca de los átomos se relacionan con la nanotecnología? Las nanopartículas (Partículas cuyo diámetro, anchura, o la longitud es de entre 1 nanómetro y 100 nanómetros) son más grandes que los átomos y, como los átomos, son nuestro alrededor todos los días. Se les da fuera por las llamas de las velas, los fuegos de madera, motores diesel, impresoras láser, aspiradoras, y muchas otras fuentes.
Los científicos trabajado con nanopartículas durante siglos antes de que estas partículas tenían un nombre. Pero a diferencia de los átomos - y esto es una gran diferencia - que ahora podemos ver la estructura de las nanopartículas. Este avance se produjo hace unas décadas con la llegada de los microscopios electrónicos.
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Con nuestra comprensión de la teoría atómica y la capacidad de ver las cosas en la nanoescala, ahora tenemos conocimiento en el lugar que nos permite manipular la materia de una manera nunca antes posible.