The Evolution of Nanotechnology
A nanotecnologia tem sido em torno de um ramo reconhecido da ciência por apenas cerca de 50 anos, por isso é um bebê em comparação com a física ou a biologia. Se você se lembrar de ciências da escola alta, você sabe algo sobre átomos, de modo que pode ser o nosso ponto de partida para explicar a evolução da nanotecnologia.
A palavra átomo vem da palavra grega para indivisível, atomos. A bomba atômica demonstrou que os átomos podem de fato ser divididos, mas no caminho de volta de 450 aC eles foram alegremente inconscientes de tais possibilidades.
Em 1803 John Dalton descobriu que elementos como a água são realmente coleções de átomos. Essas coleções, chamadas moléculas, ter características diferentes das dos átomos separados (pense em dois átomos de hidrogênio que combinam com um átomo de oxigênio e o resultado molhada de H2O).
Hoje reconhecemos que alguns de teoria original de Dalton do átomo não se sustenta. Ainda, os conceitos mais importantes, que envolvem reacções químicas a junção e separação de átomos e que os átomos têm propriedades únicas, são a base da ciência física de hoje.
A ideia de que os átomos se combinam para formar moléculas como a água é fundamental para a química, biologia e nanotecnologia. O trabalho de Dalton e muitos outros cientistas permitiu químicos para desenvolver materiais úteis, tais como plásticos, bem como materiais destrutivas, tais como explosivos.
Todos os materiais a granel são feitos de átomos, por isso foi necessário compreender primeiro átomos de aprender a fazer novos materiais. Os cientistas poderiam tirar conclusões sobre átomos com base nas propriedades dos materiais que eles produziram, mesmo que eles não podiam ver dentro de um átomo.
Um ponto importante a destacar é que ninguém jamais viu a estrutura de um átomo. Mesmo microscópios mais sofisticados de hoje não revelar os detalhes de átomos, apenas imagens difusas de esferas minúsculas. Toda a informação sobre a estrutura dos átomos é baseada em evidência empírica.
Os cientistas determinaram que cada tipo de átomo absorvida diferentes frequências de luz e, em seguida, utilizado estas diferenças para fazer um modelo da estrutura de electrões em torno do núcleo de cada átomo. Outros cientistas bombardearam átomos com partículas de alta energia muito pequenas e analisado que tipo de partículas resultaram de colisões com o núcleo atômico para adivinhar o que estava dentro do núcleo de cada tipo de átomo.
Em seguida, os cientistas fizeram as contas e desenvolveu um modelo de cada átomo para coincidir com seus resultados. A nossa maneira de descrever os átomos aos nossos alunos do ensino médio de hoje continua a evoluir como os físicos sondar átomos com partículas de energia cada vez mais altos para fornecer mais detalhes sobre os componentes do núcleo atômico.
Então como é que todas essas informações sobre átomos se relacionam com a nanotecnologia? nanopartículas (Partículas cujo diâmetro, largura ou comprimento está entre 1 nanômetro e 100 nanômetros) são maiores do que os átomos e, como átomos, estão ao nosso redor todos os dias. Eles estão fora dado por chamas das velas, fogos de madeira, motores diesel, impressoras a laser, aspiradores de pó, e muitas outras fontes.
Os cientistas trabalharam com nanopartículas durante séculos antes de estas partículas tinha um nome. Mas ao contrário de átomos - e esta é uma grande diferença - podemos agora ver a estrutura das nanopartículas. Esta descoberta veio há algumas décadas com o advento dos microscópios eletrônicos.
Com a nossa compreensão da teoria atômica e a capacidade de ver as coisas em escala nano, agora temos conhecimento no lugar que nos permite manipular a matéria de maneira nunca antes possível.