História da Nanotecnologia: 1981-1999

Para compreender realmente o panorama da nanotecnologia, é útil rever o cronograma de descobertas que nos trouxeram para a compreensão atual da ciência. A história constitui a base para entender o estado atual da ciência e potencial comercial.

Uma visão para aplicações de nanotecnologia

Um pioneiro no desenvolvimento da nanotecnologia foi Eric Drexler. Enquanto ainda era estudante no MIT, Drexler descreveu a abordagem bottom-up fundamental para a nanotecnologia no qual ele descreve como se pode manipular átomos individuais e, assim, sintetizar materiais.

Drexler sugeriu que máquinas menores do que as células orgânicas individuais poderiam ser criados. Ele chamou essas nanorobôs. Ele previu que estas máquinas de reparação celular pode ser infundido na corrente sanguínea de uma pessoa para curar doenças ou liberado para o ar para eliminar a poluição.

Livro dele, Os Engines of Creation: a era vinda de Nanotecnologia, publicada em 1986, é um texto seminal no campo. Ele também foi a primeira pessoa a ser concedido um PhD em Nanotecnologia Molecular.

STM organiza átomos

Em 1981, Gerd Binning e Heinrich Rohrer da IBM Zurique inventou uma máquina nomeado o microscópio de tunelamento (STM). O STM foi construído para átomos de imagem, mas ao que parece, ele também pode movê-los. Uma demonstração famoso deste veio em 1989, quando Don Eigler da IBM organizados 35 átomos sobre uma superfície feita de níquel para soletrar IBM.

Buckyballs e nanotubos são descobertos

Em 1985, entre a introdução do STM e da famosa demonstração de como poderia organizar átomos, um químico britânico chamado Harry Kroto observou que as cadeias de átomos de carbono eram trilhões presentes de quilómetros de distância no espaço. Kroto conjecturou que estas cadeias podem ter sido criado na atmosfera de estrelas gigantes vermelhas.

Por esta altura, Kroto conectados com Richard Smalley e Robert Curl, pesquisadores americanos da Universidade Rice estudando grupos de átomos que foram gerados quando eles vaporizado amostras de metal ou semicondutores. Este trio se reuniu quando Kroto veio para os estados de utilizar equipamentos high-end da Universidade Rice. Para replicar as condições muito quentes que existem na atmosfera de uma estrela gigante vermelha, eles vaporizado grafite.

As moléculas de carbono procedimento produziu nunca observada. Eles observaram que a molécula mais comum continha 60 átomos de carbono. Porque as moléculas parecia estável, Kroto, Smalley, e enrolar imaginado que eles eram esféricas, porque as moléculas esféricas tendem a ser mais estáveis. Os três cientistas finalmente determinado que a combinação de 60 átomos de carbono numa forma esférica necessária encravamento hexágonos e pentágonos.

Eles chamaram esta estrutura buckyball. A buckyball também é às vezes chamado de C60 para os 60 átomos de carbono que contém.

Em 1991, foi a descoberta de pequenas agulhas de carbono que são executados em qualquer lugar a partir de 1 nm a 100 nm de diâmetro. Estes tubos são constituídos por átomos de carbono ligados em hexágonos e pentágonos como fulerenos, mas em uma forma cilíndrica. Eles foram descobertos por Sumino Iijima, que os nomeados nanotubos de carbono.

Iijima examinados alguns fuligem de carbono sob um microscópio de electrões e perceberam que pequenos cilindros de matéria que consiste de uma estrutura de átomos de carbono apareceu na amostra juntamente com fulerenos. Ele percebeu que os nanotubos de carbono são buckyballs cujas extremidades não dobrado ao redor para criar uma esfera.

Nanotubos vêm em dois tipos: nanotubos de parede única (SWNTs) e nanotubos de paredes múltiplas (NTCM). O SWNT forma um único cilindro camada e é o tipo mais comumente usado de nanotubo. O MWNT é constituído por vários cilindros enfiados um no outro.