Nanaitheicneolaíocht

Ón Vicipéid, an chiclipéid shaor.

Is éard atá sa nanaitheicneolaíocht ná na bealaí atá ar fáil chun struchtúir agus uirlisí a dhéanamh nó a ionramháil ar scála an nanaiméadair - sin é le rá, ar scála adamhachmóilíneach, mar a bhfuil tréithe an ábhair an-difriúil leis na cinn a bhaineann le scála níos airde.[1] Teicneolaíocht ilchineálach atá inti ar féidir tairbhe a bhaint aisti i gcúrsaí optaice, bitheolaíochta, meicníochta, ceimice agus micritheicneolaíochta. Fágann an t-ilchineálachas seo nach bhfuil eolaithe ar aon intinn faoi nádúr na nanaitheicneolaíochta.[2]

Aithnítear gur féidir le nanábhair díobháil a dhéanamh do chorp an duine agus do chealla saothrúcháin. Déanann an nanathocsaineolaíochta staidéar ar an dochar a d'fhéadfadh na nanábhair a dhéanamh don tsláinte nó don timpeallacht. Ceist eiticiúil is ea spré forleathan na nanaimhíreanna.

Tá na milliúin dollar á gcaitheamh ar nanaitheicneolaíochtaí ar mhaithe le taighde agus saothrú,[3] obair a d'fhéadfaí a chur chun somhaoine móire feasta.

Nanoparticule et nanotechnologie - CILAS.jpg

Stair[athraigh | edit source]

Cuspóirí Feynman[athraigh | edit source]

Bhí an t-eolaí Meiriceánach Richard Feynman ar an dream is túisce a tharraing aird ar an taighde ab fhéidir a dhéanamh ar an scála is lú, rud a phléigh seisean i gcaint a thug sé do Chumann Fisice Mheiriceá ar 29 Nollaig 1959. Chuir sé síos ar réimse staidéir ach arbh fhéidir gaisce a dhéanamh ann ach nach raibh mórán déanta ann go fóill.[4] Bhí sé ag smaoineamh ar mhéid mór eolais a scríobh ar mhiondromchla,[5] rud nárbh fhéidir a dhéanamh lena linn ach ar furasta é a shamhlú inniu.

Micreascóp fórsa adamhaigh: starrmhaide a bhfuil bior géar air agus é á bhogadh ag droimíní ar dhomchla. Drithchaitear ga léasair de dhroim an starrmhaide isteach i bhfótabhrathadóirí. Ansin tomhaistear an sraonadh agus déantar íomhá den dromchla.

Micreascóp tonnánscanáilte[athraigh | edit source]

Tá an nanaitheicneolaíocht ag brath ar dhá uirlis a ligeann do dhuine ábhar a scrúdú ar scála adamhach nó fo-adamhach. Ar na huirlisí tá an micreascóp tonnánscanáilte, rud a cheap Gerd Binnig agus Heinrich Rohrer, beirt taighdeoirí de chuid IBM, sa bhliain 1981 agus a ritheann thar dhromchlaí seolta agus leathsheolta, ag baint feidhm as éifeacht an tonnáin, feiniméan candamach, chun eolas a fháil ar mhoirfeolaíocht agus ar thiús staideanna leictreonacha na ndromchlaí. Is í an dara huirlis an micreascóp fórsa adamhaigh, rud a d’eascair ón gcéad mhicreascóp agus a dhéanann íomhánna d’ábhar neamhsheolta. Nuair a úsáidtear an dá uirlis leis an bhfótailiteagrafaíocht is féidir nanastruchtúir a chruthú, a ionramháil agus a scrúdú.

Fullairéiní agus nanaithiúbanna[athraigh | edit source]

Baineann an Bhuckminstearfhullairéin C60 le grúpa struchtúr carbónach ar díol mór taighde iad i gcúrsaí nanaitheicneolaíochta.

Sa bhliain 1985 tháinig Richard Smalley, Robert F. Curl (ó Ollscoil Rice in Houston) agus Harold W. Kroto (ó Ollscoil Sussex) ar fhoirm nua allatrópach den charbón, an móilín C60 atá déanta de sheasca adamh ar bharraí polaihéadráin a bhfuil éadain heicseagánacha agus pheinteagánacha air. Tá gach adamh carbónach ceangailte de thriúr eile. Is é an t-ainm atá air buckminstearfhullairéin nó “buckyball” – ainm a thagann ó Richard Buckminster Fuller, tionscnóir agus ailtire a cheap a lán cruinneachán geodasach atá cosúil leis an C60.[6]

Saghas nua ábhair charbónaigh atá sna fullairéiní úd agus struchtúir dhúnta acu atá ar dhealramh caighin charbónaigh. Sa bhliain 1990 d’éirigh le Huffman agus Kramer, beirt ó Ollscoil Heidelberg, sintéisiú a dhéanamh a lig dóibh méid macroscópach móilíní a fháil. Sé bliana ina dhiaidh sin aithníodh na nanaithiúbanna i bhfothoradh de shintéisiú na bhfullairéiní[7].

Tairngreacht Drexler[athraigh | edit source]

Sa bhliain d’fhoilsigh Eric Drexler leabhar dar theideal Engines of Creation ar a raibh i ndán do na nanaitheicneolaíochtaí agus cuntas ann ar an dul chun cinn iontach a leanfadh borradh na dteicneolaíochtaí sin. D’fhéadfadh na hearraí a bheith níos saoire, níos tathagaí, níos éifeachtaí de bharr na hionramhála móilíní. Ach chonaic Drexler an taobh eile den scéal sa mhéid go bhféadfadh a leithéid de theicneolaíochtaí iad féin a chóipeáil nó a athghineadh agus dá bhrí sin an tubaiste a tharraingt. Dá gcruthófaí baictéirí ar mhaithe le leas na ndaoine, mar shampla, d’fhéadfaidís dul i líonmhaireacht agus slad a dhéanamh.

Maidir leis sin, ní mór a chuimhneamh ar chumas na nanacháithníní dul trí fhíochán ceallach, ag seachaint constaicí nádúrtha. Cumas é a mbaintear tairbhe as sa tionscal cosmaideach.

Cuid den nanaileictreoinaic is ea na nanaishreanga agus iad ~10 nm ar fad.

Fisic na naineolaíochtaí[athraigh | edit source]

Ar an nanascála tá saincháilíochtaí ag an damhna a chaithfear a chur san áireamh agus é á ionramháil. Is éard atá i gceist cáilíochtaí na meicníochta candamaí agus, chomh maith leis sin, an dromchla, an toirt nó éifeacht na huilinne.

De réir dhlíthe na meicníochtaí candamaí, nochtann caithnín é féin ag an leibhéal nanaiméadrach mar thonn seachas mar chorp tathagach. Léirítear an déacht tonn-cháithníneach seo i dtriail an dá scoilt go háirithe. Téann beartas cáithníní trí scoilteanna atá an-ghar dá chéile agus fágann patrún trasnaíochta a bhaineann le tonnta.

Fágann seo a rian ar an nanaitheicneolaíocht mar a leanas:

- ní ina shruthán leanúnach a ritheann na leictreoin i sreang nanaiméadrach ach ina bhearta;
- spréitear an teas féin ina bhearta i gciorcad nanaiméadrach.

Nótaí[athraigh | edit source]

  1. http://www.nanotec.org.uk: Final Report, 'Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties,' The Royal Society & The Royal Academy of Engineering, 2004, lch 5.
  2. http://www.nanomicro.recherche.gouv.fr/fr/menu_vulgarisation.shtml 'Nanoscience-nanotechnologie,' CEA, Ministère de la Recherche
  3. Claude Ostiguy, Brigitte Roberge, Catherine Woods, Brigitte Soucy, 'Les nanoparticules de synthèse: Connaissances actuelles sur les risques et les mesures de prévention en SST,' Études et recherches, numéro d'édition 2. IRSST, Québec (CA): http://www.irsst.qc.ca/files/documents/PubIRSST/R-455.pdf
  4. '...a field, in which little has been done, but in which an enormous amount can be done…'
  5. 'Why cannot we write the entire 24 volumes of the Encyclopedia Brittanica on the head of a pin?'
  6. Waldner, Jean-Baptiste, Nanocomputers & Swarm Intelligence, ISTE, Londain 2007, ISBN 978-1-84704-002-2
  7. Waldner, Jean-Baptiste, ‘Nano-informatique et intelligence ambiante - Inventer l'ordinateur du 21ième siècle,’ Hermes Science, Londain 2007, lch 83, ISBN 2-7462-1516-0

Féach freisin[athraigh | edit source]

  • Benoit-Browaeys, Dorothée (2011), Le Meilleur des nanomondes, Éditions Buchet Chastel, Paris ISBN 978-2-283-02336-5.
  • Kurzweil,Ray (2006), 'Promise and Peril - The Deeply Intertwined Poles of 21st Century Technology,' Communications of the ACM, Vol. 44, Issue 3, lgh 88-91.
  • Maestrutti, Marina (2011), Les Imaginaires des nanotechnologies. Mythes et fictions de l'infiniment petit, Vuibert, Paris ISBN 978-2-311-00475-5.
  • Wiesner, Mark R.; Bottero, Jean-Yves (2007), Environmental Nanotechnology : Applications and Impacts of Nanomaterials, McGraw Hill, New York, ISBN 978-0-07-147750-5.