Eine neue Ära der Technologie: Nanotechnologie

Kleine Dinge, die drastische Auswirkungen haben

Stellen Sie sich vor, Sie könnten kleinere, billigere, leichtere und dennoch funktionellere Materialien und Strukturen herstellen, mit denen Sie den Energieverbrauch um das Zehnfache senken, die Umwelt reinigen und einige wichtige Gesundheitsprobleme lösen können. Dies sind nur einige der vielen Ergebnisse der Nanotechnologie.

Die Nanotechnologie ist ein Forschungs- und Innovationsfeld, das sich auf den Bau unterschiedlicher Materialien, Strukturen und Bauelemente bezieht - alles auf der Skala von Atomen und Molekülen.

Aktuelle Anwendungen der Nanotechnologie

Die Anwendungen für diese Technologie sind unglaublich. Beeinflussende Industrien wie Genomik, Energie sowie Industrien wie Wasseraufbereitung. Mit der Kraft der Nanotechnologie kann man sich in den nächsten 5–10 Jahren auf eine Menge freuen!

Drug Delivery

Anwendungen für die Wirkstoffabgabe in der Nanotechnologie erfolgen durch die Verwendung von Nanomaterialien und durch die Bildung von Abgabesystemen aus nanoskaligen Molekülen wie Liposomen.

Die Nanotechnologie bei der Arzneimittelabgabe wurde durch Nanopartikel nachgewiesen, die sowohl in vitro als auch in vivo sehr einzigartige Eigenschaften aufweisen können, insbesondere bei der gezielten Arzneimittelabgabe an Tumoren. Studien haben gezeigt, dass durch die Anwendung der Nanotechnologie auf die Arzneimittelabgabe folgende Ergebnisse erzielt werden können: Verbesserung der Abgabefähigkeit von Arzneimitteln, die nicht sehr wasserlöslich sind; gezielt auf bestimmte Stellen abzielen, um die Ansammlung des Arzneimittels in gesundem Gewebe zu verringern; das Medikament lange genug im Körper zu halten, um eine wirksame Behandlung zu ermöglichen; ermöglichen den Transport von Medikamenten über epitheliale und endotheliale Barrieren und können therapeutische und diagnostische Modalitäten in einem Wirkstoff kombinieren.

Herzkrankheitsbehandlung

Die Nanotechnologie wird auch eingesetzt, um die Behandlung von Herzkrankheiten voranzutreiben und zu verbessern. Die koronare Herzkrankheit ist die fortschreitende Plaquebildung an den Hauptarterien, die zu Herzversagen führen kann.

Nanomedizin ist in dieser Situation eine gültige Behandlung, da die Entwicklung dieser spezifischen Krankheit auf zellulärer Ebene erfolgt. Die derzeitigen Methoden zur Behandlung von Erkrankungen der Herzkranzgefäße bestehen in der Verwendung von Statinen, von denen bekannt ist, dass sie Nebenwirkungen hervorrufen, die ihre Anwendung einschränken. Die Nanotechnologie kann eine effektivere und effizientere Lösung bieten.

Solarplatten

Die Nanotechnologie kann das Design und die Herstellung von PV-Folien erheblich verbessern. Die Nanotechnologie in dieser Branche wird jedoch wirklich glänzen, wenn es um Solarzellentechnologien geht, bei denen neuartige Technologien wie Nanodrähte, Quantenpunkte und radiale Übergänge zusammenkommen, um die PV-Effizienz wirklich zu verbessern.

Nanostrukturen können auch die Herstellung effizienter Solarzellen aus billigeren, traditionelleren Materialien wie Silizium und Titandioxid ermöglichen. Obwohl die Entwicklung von Massenproduktionstechniken für nanoverstärkte PV-Zellen mit Kostenhemmnissen verbunden sein wird, werden durch die Verwendung billigerer Rohstoffe die Kosten für kommerzielle Solarzellen weiter sinken.

Wasserversorgung

Einige der am häufigsten verwendeten Wasseraufbereitungsmethoden umfassen Sieben, Filtrieren, Sedimentieren, Umkehrosmose und vieles mehr. Trotz des Wertes und der Nützlichkeit dieser Methoden sind sie sehr teuer und erfordern eine Menge Energie und Wasser, um fertig zu werden.

Auf Nanotechnologie basierende Wasserfiltrations- und -reinigungsprozesse sind im Vergleich zu herkömmlichen Methoden und Techniken viel effizienter und effektiver, da diese innovativen Lösungen mit Merkmalen erstellt werden können, die die Absorption von Materialien aus Wasser verbessern. Ein gutes Beispiel dafür sind Eigenschaften wie Reaktivität und Volumen sowie Wechselwirkungen, die in Wasseraufbereitungslösungen auf Nanolevel manipuliert werden können, um hochperformante Ergebnisse zu erschwinglichen Kosten zu erzielen.

Was genau ist Nanotechnologie?

Was ist Nanotechnologie?

Die Nanotechnologie ist eine Wissenschaft, die Materie auf kleinstem Raum manipuliert. Da sich die Nanotechnologie mit so kleinen Teilchen befasst, wird die klassische Physik nicht in der Lage sein, sie zu steuern, weshalb sie von der Quantenmechanik gesteuert wird.

Um die ungewöhnliche Welt der Nanotechnologie zu verstehen, müssen wir uns ein Bild von den Maßeinheiten machen. Ein Zentimeter ist ein Hundertstel eines Meters, ein Millimeter ist ein Tausendstel eines Meters und ein Mikrometer ist ein Millionstel eines Meters, aber alle sind im Vergleich zur Nanoskala immer noch riesig. Ein Nanometer (nm) ist ein Milliardstel eines Meters, kleiner als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts und hunderttausendstel der Breite eines menschlichen Haares.

Wie funktioniert es?

Erstens haben Nanomaterialien eine relativ große Oberfläche im Vergleich zu derselben Masse von Materialien, die in größerer Form hergestellt werden. Dies verbessert die chemische Reaktivität von Materialien und hat auch einen großen Einfluss auf ihre Festigkeit und elektrischen Eigenschaften.

Zweitens können sogenannte Quanteneffekte das Verhalten von Materie auf der Nanoskala - insbesondere am unteren Ende der Skala - dominieren und das optische, elektrische und magnetische Verhalten von Materialien dramatisch verbessern.

Zukunft der Nanotechnologie

Nanotech ist eine Technologie, die unser Leben in den nächsten fünf bis zehn Jahren prägen und die Art und Weise, wie wir heute arbeiten, grundlegend verändern wird. Die Nanotechnologie wird sich auf jede einzelne Branche auswirken und auf jeden Fall zu unseren Gunsten eingesetzt werden, um das Leben der Menschen zu verbessern.

Persönlich freue ich mich riesig, an dieser neuen Ära der Innovation und Unterbrechung mitwirken zu können, die mit Hilfe der Nanotechnologie erzielt werden soll.

Die zentralen Thesen

  • Nanotechnologie besteht aus verschiedenen Materialien, Strukturen und Geräten - alles auf der Skala von Atomen und Molekülen.
  • Obwohl die Nanotechnologie klein ist, wird sie in den nächsten Jahren drastische Auswirkungen haben.
  • Die Nanotechnologie wird sich auf jede einzelne Branche auswirken, von der Genomik bis zur Wasseraufbereitung.

Wenn Ihnen dieser Artikel gefallen hat:

  • Klatsche in den Pfosten
  • Teilen Sie es mit Ihrem Netzwerk
  • Folgen Sie meinem Medium und LinkedIn, um über mein Vorhaben in der Nanotechnologie auf dem Laufenden zu bleiben.