NANOTECHNOLOGY / CÔNG NGHỆ NANO

Nanotechnology là gì?

Nanotechnology là gì? – Công nghệ nano, là công nghệ sử dụng vật liệu ở kích thước nanomet, có quy mô nguyên tử, phân tử và đại phân tử để tạo ra các cấu trúc, thiết bị, hệ thống có ít nhất một đặc tính mới vượt trội.

Khi vật liệu được chuyển từ thể khối sang kích thước nano đã xảy ra sự thay đổi rất lớn các tính chất hóa lý của vật liệu. Làm xuất hiện các tính chất mới đặc sắc mà vật liệu khối không có.

Công nghệ nano được giới thiệu lần đầu bởi nhà Vật lý Richard Feynman vào năm 1959. Tuy nhiên, khi đó công nghệ này vẫn chưa được gọi tên là “Công nghệ nano” đến hơn một thập kỷ sau. Mãi cho đến năm 1981, công nghệ nano mới thực sự phát triển và được nghiên cứu rộng rãi hơn trên mọi lĩnh vực.

Nanotechnology được ứng dụng trong tất cả các lĩnh vực khoa học bao gồm y học, hóa học, sinh học, vật lý học, khoa học vật liệu và kỹ thuật.

Công nghệ nano nhỏ như thế nào?

Theo quy ước, vật liệu có kích thước từ 1 đến 100 nm được gọi là vật liệu nano.

Thật khó để tưởng tượng vật liệu nano nhỏ cỡ nào. Một nanomet là một phần tỷ của mét, hay 10-9 mét. Dưới đây là một vài so sánh để bạn có thể dễ hình dung:

• Một tờ báo dày khoảng 100.000 nanomet.
• Chiều rộng của một sợi tóc người là 50.000 đến 100.000 nanomet.
• Nếu một chiếc lá có kích thước là nanomet, thì lúc đó mắt người có thể thấy được cả tế bào lá, nhân tế bào hay nhân nhiễm sắc.
• Nếu một viên bi có kích thước là nanomet, thì một mét sẽ là kích thước của trái đất.

Bản chất của công nghệ nano liên quan đến khả năng nhìn thấy và điều khiển các nguyên tử và phân tử riêng lẻ. Mọi thứ trên trái đất đều được tạo thành từ các nguyên tử như thức ăn chúng ta ăn, quần áo chúng ta mặc, nhà chúng ta sống hay cũng chính là cơ thể của chúng ta.

Thực tế, mắt người không thể nhìn thấy một thứ nhỏ như nguyên tử. Ngay cả khi sử dụng kính hiển vi thường trong trường học cũng không thể nhìn thấy. Chỉ 2 loại kính hiển vi được sử dụng để nhìn những thứ ở kích thước nano đó là kính hiển vi quét đường hầm (STM) và kính hiển vi lực nguyên tử (ATM).

Phương pháp chế tạo trong công nghệ nano

Phương pháp chế tạo từ trên xuống: sử dụng kỹ thuật nghiền hoặc biến dạng để đưa vật liệu ở thể khối về kích thước nanomet. Đây là phương pháp đơn giản, rẻ tiền, hiệu quả và đa dạng với nhiều loại vật liệu khác nhau.

Phương pháp chế tạo từ dưới lên: hình thành vật liệu nano từ các nguyên tử hoặc ion. Đây là phương pháp khá linh hoạt và tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt. Có 3 kỹ thuật để điều chế vật liệu nano:

• Kỹ thuật vật lý.
• Kỹ thuật hóa học.
• Kỹ thuật vật lý kết hợp hóa học.

Ứng dụng của công nghệ nano

Công nghệ nano đang ngày càng được mở rộng nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực hơn. Một số ứng dụng to lớn của công nghệ này như:

Y sinh học:

• Giúp sớm phát hiện tế bào ung thư trong cơ thể người, điều trị và tiêu diệt các tế bào ung thư.
• Dẫn truyền thuốc đúng đích trong cơ thể người.
• Phân tách và chọn lọc tế bào trong các xét nghiệm lâm sàng.
• Nano từ làm chất cản quang hiệu quả trong chụp MRI.

Điện tử:

• Phủ lớp nano kháng khuẩn trên các thiết bị điện tử.
• Chế tạo chip, ổ cứng máy tính.

May măc:

• Công nghệ nano bạc có khả năng diệt khuẩn, khử mùi hôi khó chịu trong quần áo như trang phục thể thao, quần lót.

Nông nghiệp:

• Sản xuất phân bón lá và thuốc trừ nấm bệnh.

Các nhà khoa học và nghiên cứu ngày nay vẫn đang nghiên cứu thêm nhiều loại vật liệu nano khác nhau để tận dụng các đặc tính nâng cao của chúng như độ bền cao hơn, trọng lượng nhẹ hơn và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực hơn nữa.

Trên đây là một số thông tin cung cấp những khái niệm cơ bản về Nanotechnology – Công nghệ nano. Và chúng tôi là DIGMAN, với hy vọng mang đến những kiến thức hữu ích đến với độc giả đang có nhu cầu tìm hiểu về vấn đề này. 

Nếu có bất kỳ câu hỏi hay sự góp ý nào, bạn đừng ngần ngại mà hãy chia sẻ cho chúng tôi để bài viết thêm hoàn hảo hơn.