Skip to main content

อุตสาหกรรมนาโนเทคโนโลยีคืออะไร?

อุตสาหกรรมนาโนเทคโนโลยีเป็นสาขาการวิจัยและการพัฒนาข้ามสาขาวิชาในชีวิตและวิทยาศาสตร์กายภาพส่วนใหญ่นาโนเทคโนโลยีโมเลกุลในปี 2554 ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาในสี่ภาคส่วนสำคัญของการแพทย์ระบบทหารพลังงานและวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์แม้ว่าการวิจัยสามารถสัมผัสได้เกือบทุกพื้นที่ของความสนใจทางอุตสาหกรรมหรือเชิงพาณิชย์จุดสนใจของรูปแบบธุรกิจของ บริษัท นาโนเทคโนโลยีในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 มีแนวโน้มที่จะอยู่ในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุและการสร้างยาและระบบการจัดส่งยานี่เป็นเพราะการสร้างโครงสร้างทางเคมีและวัสดุที่ไม่เหมือนใครนั้นง่ายต่อการวิศวกรมากกว่านาโนเทคโนโลยีที่ครบกำหนดในอนาคตซึ่งจะมีการมุ่งเน้นที่เพิ่มขึ้นในเครื่องจักรที่มีการจำลองแบบอิสระและการจำลองด้วยตนเองที่สร้างขึ้นเพื่อดำเนินงานเฉพาะ

เนื่องจากอุตสาหกรรมนาโนเทคโนโลยีอย่างไม่น่าเชื่อในวงกว้างและนำการปรับแต่งในวัสดุและการทำงานของเครื่องจักรไปยังกระบวนการใด ๆ การศึกษานาโนเทคโนโลยีจะต้องพยายามถ่ายทอดความเข้าใจในการวิจัยจำนวนมากสิ่งนี้มักส่งผลให้ผู้เชี่ยวชาญในบางสาขาเช่นฟิสิกส์เคมีหรือการฝึกอบรมการฝึกอบรมข้ามการฝึกอบรมในสาขาต่าง ๆ เช่นจุลชีววิทยาและวิศวกรรมไฟฟ้าเพื่อให้พวกเขาสามารถทำงานในสาขาวิชาอื่น ๆ เพื่อทำความเข้าใจกระบวนการที่ทำหน้าที่ในระดับโมเลกุลนักเรียนใหม่ในสาขานาโนเทคโนโลยีจะต้องได้รับความเข้าใจขั้นพื้นฐานเกี่ยวกับความรู้ของมนุษย์หลายด้านเหล่านี้รวมถึงฟิสิกส์เคมีจุลชีววิทยาและวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตที่เกี่ยวข้องและการใช้งานจริงสำหรับวิทยาศาสตร์เหล่านี้ในสาขาวิศวกรรมต่าง ๆ

การเติบโตของอุตสาหกรรมนาโนเทคโนโลยีที่มีประสบการณ์สหภาพยุโรปไปญี่ปุ่นอินเดียรัสเซียสหรัฐอเมริกาและออสเตรเลียในปี 2554 มีการประเมินว่ามีการใช้จ่าย $ 10,000,000,000 ดอลลาร์สหรัฐ (USD) เป็นประจำทุกปีในระดับโลกสำหรับการวิจัยดังกล่าวและตัวเลขนี้คาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น $ 65,000,000,000 USD ภายในสิ้นปีเดียวกันภายในปี 2557 การประมาณการคือค่าใช้จ่ายในการวิจัยทั่วโลกจะอยู่ที่ $ 100,000,000,000 USD และภายในปี 2558 ควรเข้าใกล้ $ 250,000,000,000 USDประเทศกำลังพัฒนายังลงทุนอย่างหนักในอุตสาหกรรมนาโนเทคโนโลยีด้วยค่าใช้จ่ายของ Chinas ผ่านของสหรัฐอเมริกาในปี 2011

ในหลาย ๆ ด้านประสบความสำเร็จในการสร้างแอปพลิเคชันนาโนเทคโนโลยีที่มีศักยภาพที่มีศักยภาพที่จะมีผลกระทบระดับโลกและการเปลี่ยนแปลงสังคมในรูปแบบที่ไม่คาดฝันและการปฏิวัตินักวิทยาศาสตร์หลายคนเห็นว่าอุตสาหกรรมนาโนเทคโนโลยีเป็นจุดเริ่มต้นของการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สองที่เกิดขึ้นอย่างเงียบ ๆ ในห้องปฏิบัติการทั่วโลกและส่วนใหญ่ไม่มีใครสังเกตเห็นโดยสาธารณชนนี่คือความจริงที่ว่าผลิตภัณฑ์และวัสดุหลายพันชิ้นมีวางจำหน่ายในตลาดค้าปลีกในปี 2011 ด้วยคุณสมบัติที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมในระดับนาโนเทคโนโลยี

ความสนใจอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมนาโนเทคโนโลยีเป็นผลโดยตรงวิทยาศาสตร์วัตถุประสงค์ทั่วไปคือมันมีความสามารถในการใช้สารเคมีหรือกระบวนการเครื่องจักรที่รู้จักและทำให้มีประสิทธิภาพและทรงพลังมากขึ้นโดยการควบคุมปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในระดับอะตอมและโมเลกุลซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในประวัติศาสตร์ของมนุษย์การควบคุมการปรับขนาดของกระบวนการเหล่านี้จนถึงระดับมหภาคของกิจกรรมของมนุษย์ในชีวิตประจำวันมีศักยภาพในการสร้างกระบวนการอุตสาหกรรมที่สามารถรีไซเคิลผลิตภัณฑ์เสีย 100% หรือใช้ของเสียที่ผลิตโดยสังคมรุ่นก่อน ๆ และปรับแต่งวัสดุใหม่ที่มีประโยชน์โดยการสร้างใหม่โครงสร้างโมเลกุลพื้นฐานของมัน

เครื่องนาโนเทคโนโลยียังมีศักยภาพที่จะสามารถข้ามสิ่งกีดขวางบนถนนพื้นฐานในความเข้าใจของมนุษย์ทำหน้าที่เป็นรูปแบบของกลไกสากลเครื่องกล้องจุลทรรศน์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ในวันหนึ่งอาจเป็น ABL ในวันหนึ่งเพื่อแทนที่เซลล์หรืออวัยวะที่เสียหายในร่างกายมนุษย์โดยการผลิตเซลล์ใหม่จากระดับโมเลกุลขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องเข้าใจสิ่งที่ทำให้อวัยวะล้มเหลวที่จะเกิดขึ้นในตอนแรกอุตสาหกรรมนาโนเทคโนโลยีมีเป้าหมายดังนั้นจึงต้องใช้ประโยชน์จากความรู้ในวิชาเคมีฟิสิกส์และชีววิทยาเพื่อทำหน้าที่เป็นรูปแบบของผู้ปฏิบัติงานสายการประกอบแทนที่วัสดุและระบบที่สวมใส่ด้วยสิ่งใหม่ในขณะที่ใช้วัสดุของเสียที่อาจเกิดขึ้น.ระบบธรรมชาติเช่นต้นไม้ได้ทำสิ่งนี้มาตั้งแต่เวลาที่มีการสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนทีละเซลล์ แต่จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้สังคมมนุษย์ทำหน้าที่เพียงเพื่อกำหนดและใช้ผลลัพธ์สุดท้ายของการเติบโตดังกล่าว

ทั้ง K. Eric Drexler กับเขา1986 หนังสือ, เครื่องยนต์แห่งการสร้างสรรค์และ Richard Feynmans 1959 Talk, มีพื้นที่มากมายที่ด้านล่างได้รับการพิจารณาว่าเป็นประกายไฟพื้นฐานที่สร้างเปลวไฟที่น่าสนใจในด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมสำหรับอุตสาหกรรมนาโนเทคโนโลยีDrexler เชื่อว่าไม่มีข้อ จำกัด พื้นฐานในการสร้างเครื่องจักรโมเลกุลที่จำลองตัวเองซึ่งสามารถสร้างอุปกรณ์หรือวัสดุใด ๆ จากแหล่งกำเนิดทั่วไปFeynman ส่งเสริมความคิดเดียวกันโดยระบุว่าการจัดการโดยตรงของอะตอมเป็นไปได้ในทางปฏิบัติ