Nanotechnologie: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
TjBot (diskuse | příspěvky)
m r2.7.2) (Robot: Přidávám tk:Na­no­teh­no­lo­gi­ýa
(shrnutí editace odstraněno)
Řádek 1:
ja te vidim haf a bu i am boss jp ne fakt nano technologie je sukani devek
Jako '''nanotechnologie''' se obecně označuje [[technika|technický]] obor, který se zabývá tvorbou a využíváním technologií v měřítku řádově [[nanometr]]ů (obvykle cca 1–100&nbsp;nm), tzn. 10<sup>−9</sup>&nbsp;m (miliardtiny metru), což je přibližně tisícina tloušťky lidského [[vlas]]u. Jedná se rovněž o studium možnosti manipulace se hmotou v atomárním a molekulárním měřítku, přičemž se uplatňují kvantově-mechanické jevy, které se diametrálně vymykají chápání světa v makroskopickém měřítku. Díky těmto jevům, které popisuje kvantová fyzika, se otevírají nové perspektivy v oblasti magnetických záznamových mediích, výpočetní technice, elektronice, optice a dalších vědních oblastech.
 
Nanostruktury, tzn. oblast částic a struktur o rozměrech mezi 1 nm až 100 nm, považujeme za základní
stavební jednotky nanomateriálů. Zkoumáním jejich vlastností se pak zabývá nanověda. Její hranice se
však nedá zcela přesně vymezit. Zahrnuje oblasti fyziky pevných látek, chemie, inženýrství i molekulární
biologie. Nanotechnologie bychom potom mohli definovat jako interdisciplinární a průřezové technologie,
zabývající se praktickým využitím nových a neobvyklých vlastností nanomateriálů pro konstrukci nových
struktur, materiálů a zařízení.<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Kubínek
| jméno = Roman
| odkaz na autora = Roman Kubínek
| titul = Vzdělávání v nanotechnologiích
| url = http://fyzika.upol.cz/cs/system/files/download/vujtek/granty/VzdelavaniNano.pdf
| datum vydání = 2011
| datum aktualizace =
|
| jazyk = čeština
}}</ref>
 
Jako jeden ze zakladatelů nanotechnologie (třebaže ještě nepoužil toho slova) je označován [[Richard Feynman]], který základní myšlenky představil ve své slavné přednášce nazvané ''Tam dole je spousta místa'' (''There's Plenty of Room at the Bottom''), kterou v roce [[1959]] přednesl na výroční schůzi Americké společnosti fyziků pořádané na [[Caltech]]u.
[[Soubor:Fe-cat CVD MWCNT SEM overview mats with scalebar.jpg|thumb|right|200px|Mikrofotografie nanotrubic]]
[[Soubor:Titanium dioxide nanofiber spiral.jpg|thumb|right|200px|Spirální vlákno oxidu titaničitého]]
 
Využití nanotechnologií a nanomateriálů je velmi rozsáhlé. Již v současnosti nalézají uplatnění v mnoha oblastech běžného života jako je elektronika (paměťová média, spintronika, bioelektronika, kvantová elektronika), zdravotnictví (cílená doprava léčiv), strojírenství (supertvrdé povrchy s nízkým třením, samočisticí nepoškrabatelné laky), chemický průmysl (nanotrubice, nanokompozity, selektivní katalýza, aerogely), elektrotechnický průmysl (vysokokapacitní záznamová média, fotomateriály, palivové články), optický průmysl (optické filtry, fotonické krystaly a fotonická vlákna, integrovaná optika), automobilový průmysl, kosmický průmysl (katalyzátory, odolné povrchy satelitů), vojenský průmysl (nanosenzory, konstrukční prvky raketoplánů), životní prostředí (biodegradace).
 
== Příklady kvantových jevů ==
Pokud se pára sestávající ze stovek tisíc
atomů rubidia zchladí na miliontinu stupně nad
absolutní nulu (−273&nbsp;°C) a stlačí se dohromady
pomocí magnetického pole, spojí se atomy do tzv.
[[Bose-Einsteinův kondenzát|Bose-Einsteinova kondenzátu]]. Kvantoví
optici z Mnichova dokáží takovouto
řadu uspořádat do trojrozměrné
sítě ze stojatých laserových vln a
manipulovat s ní, například učinit
světelnou past tak silnou, že se
jednotka bloku rozpadne na Mottův
kondenzát. Tato práce byla oceněna
[[Nobelova cena za fyziku|Nobelovou cenou za fyziku]] v roce
2001. Výzkum tohoto druhu
naplňuje životem kvantovou teorii a ta
má v nanokosmu hlavní slovo. Kdo jí
přesně porozumí, může například vyvinout
přesnější časové standardy. Přesnější hodiny
mohou zase pomoci urychlit datový provoz
na internetu.<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Schulenburg
| jméno = Mathias
| odkaz na autora = Mathias Schulenburg
| titul = Nanotechnologie Inovace pro zítřejší svět
| url = http://www.nanotechnologie.cz/storage/nanotechnology_bat_cs.pdf
| datum vydání = 2007
| datum aktualizace =
|
| jazyk = čeština
}}</ref>
 
Mezi hojně využívané kvantové jevy se rovněž řadí [[tunelový jev]], na jehož principu je založen [[řádkovací tunelový mikroskop]].
 
== Nanotechnologie v elektronice ==
V posledních letech je vyvíjeno enormní úsilí v oblasti základního výzkumu, zejména v oblasti nanoelektroniky. Za objev jevu obří magnetické rezistence (GMR) získali v roce 2007 [[Nobelova cena za fyziku|Nobelovu cenu za fyziku]] [[Albert Fert]] a [[Peter Grünberg]]. Jedná se o ovlivňování elektrického odporu látky interakcí spinu elektronu s magnetizací materiálu v nanostrukturách. Tento objev nalezl praktické využití při konstrukci počítačových pamětí nové generace, senzorů nové generace při nádorových onemocněních mozku, proudových senzorů nebo tenzometrů.
 
 
== Nanotechnologie v medicíně ==
Tento typ '''nanotechnologií''' je zatím ve fázi úvah a testování. Uvažuje se o několika různých technologiích. Jednou z nich je použití materiálů se speciální strukturou na nanoskopické úrovni. Lehce odbouratelné nanoobaly by dokázaly vyhledat [[buňka|buňku]], vstoupit dovnitř, uvolnit ze sebe lék a nechat se odbourat buňkou. Další technologie by bylo možné považovat už za skutečné nanostroje, a vytvořily by tunely skrz [[buněčná stěna|buněčnou stěnu]] a [[cytoplazmatická membrána|cytoplazmatickou membránu]], které by umožňovali průstup pouze specifickým látkám, tzn. že stejná látka vyskytující se přirozeně v organismu by neprošla, ale látka stejná a pouze speciálně označená by se bez problémů dostala dovnitř. Tyto tunely by regulovaly i množství a rychlost průchodu látek.
 
Dalším možným uplatněním nanotechnologií je použití [[nanovlákno|nanovláken]] v [[tkáňové inženýrství|tkáňovém inženýrství]]. Spleť nanovláken má při malém objemu velký povrch a tak může představovat vhodné lešení (matrix, angl. ''scaffold''), na kterém se uchytí ''ex vivo'' kultivované [[buňka|buňky]] náhradní tkáně. Pokud je navíc materiál nanovláken odbouratelný organizmem, lze očekávat, že bude postupně nahrazený vlastní [[extracelulární matrix]]. Zkouší se náhrady [[kost|kostní]] tkáně, [[kloub]]ních [[chrupavka|chrupavek]], [[šlacha|šlach]], [[sval]]ů, [[kůže]] a dokonce i [[Nervová soustava|nervové]] tkáně.<ref name="Vasita2006">{{Citace periodika
| příjmení = Vasita
| jméno = Rajesh
| příjmení2 = Katti
| jméno2 = Dhirenda S.
| titul = Nanofibers and their applications in tissue engineering
| periodikum = Int J Nanomedicine
| url = http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=17722259
| rok = 2006
| ročník = 1
| číslo = 1
| strany = 15-30
| issn = 1178-2013
| jazyk = en
}}
</ref>
Mezi nanotechnologie využité v medicíně bude ale možné zařadit i nanotechnologické stroje (či [[nanorobot]]i) využívající i jiné než biochemické principy, pokud budou použity například v rámci diagnostiky nebo chirurgického zásahu.
 
== Nanotechnologie v textilním průmyslu ==
Existují textilní materiály se speciální nanostrukturou, která těmto tkaninám může dodávat požadované speciální vlastnosti, např. materiál známý pod obchodním označením [[goretex]] - látka propustná pro vodní páry, ale nikoliv pro vodu v kapalném skupenství.<ref>http://www.nafigate.com/cs/section/portal/app/theme/detail/16-tema-mesice-potencial-komercializace-textilnich-membran-z-nanovlaken-rozhovor-s-profesorem-behnamem-pourdeyhimi</ref>
Další možností je přidání nanočástic některých kovů, např. [[stříbro|stříbra]] do hmoty před výrobou textilního vlákna.{{Doplňte zdroj}} Vyrobená [[příze]] získává další vlastnosti jako například antibakteriálnost.{{Doplňte zdroj}}
 
== Rizika ==
[[Soubor:Types of Carbon Nanotubes.png|thumb|right|200px|Typy [[Uhlíkové nanotrubice|nanotrubic]] - schémata]]
Vědecké práce ukazují i na vážná zdravotní a ekologická rizika nanotechnologií. Skupina švýcarských vědců uvedla, že nanočástice snadno pronikají do lidského těla, jsou biologicky aktivnější než větší částice, mají větší měrný povrch a schopnost dlouhodobě přetrvávat v životním prostředí a hromadit se tam.<ref>[[Miroslav Šuta]]: [http://suta.blog.respekt.ihned.cz/c1-46034040-nanotechnologie-velke-prisliby-i-znacna-rizika-nanotrubic Nanotechnologie: Velké přísliby i značná rizika nanotrubic], respekt.cz, 28.srpna 2007</ref>
 
Americký výzkum ukázal, že nanočástice [[stříbro|stříbra]] o průměru 30 nanometrů a menší se ukládají v tkáních vyvíjejících se embryí ryb a mohou vyvolat závažné [[malformace]] včetně krevních výronů do hlavy a otoků, které vedou k úhynu rybích larev.<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Otčenášková
| jméno = Martina
| odkaz na autora = Martina Otčenášková
| titul = Nanočástice mohou zabíjet rybí embrya
| url = http://www.rozhlas.cz/zpravy/priroda/_zprava/702329
| datum vydání = 2010-3-3
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2010-3-4
| vydavatel = Český rozhlas
| jazyk = čeština
}}</ref>
 
Americký výzkum ukázal při testu na ředkvičkách, že po vystavení nanočásticím [[Oxid měďnatý|oxidu měďnatého]] bylo vyvoláno dvakrát více lézí DNA než u rostlin vystavených větším částicím. Také buněčný příjem [[měď|mědi]] z nanočástic byl výrazně větší než u větších částic.<ref>{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Šuta
| jméno = Miroslav
| odkaz na autora = Miroslav Šuta
| titul = Nanotechnologie: Nanočástice oxidu měďnatého mohou poškozovat DNA zemědělských plodin
| url = http://suta.blog.respekt.ihned.cz/c1-55552960-nanotechnologie-nanocastice-oxidu-mednateho-mohou-poskozovat-dna-zemedelskych-plodin
| datum vydání = 2012-4-22
| datum aktualizace =
| datum přístupu = 2012-4-25
| vydavatel = respekt.cz
| jazyk = čeština
}}</ref>
 
== Související články ==
{{Commonscat|Nanotechnology}}
* [[Nanovlákno]]
* [[Uhlíkové nanotrubice]]
* [[Fullereny]]
 
== Reference ==
<references />
 
== Externí odkazy ==
* {{cs}} [http://www.sweb.cz/nanomedicina/ Nanotechnologie v medicíně]
* {{cs}} [http://bmprofit.cz/nanotech.php/ Nanotechnologie v potravinářství]
* {{cs}} [http://www.ceskatelevize.cz/ivysilani/209562248420018-nedej-se/ pořad ''Nedej se!'' o nanotechnologiích], [[Česká televize]], 2. září 2009
* {{Cs}} [http://www.debold.cz/antibakterialni-ochrana]
* {{cs}} [http://www.nafigate.com/cs/health-and-personal-care Nanovlákna ve zdravotnictví]
 
{{Pahýl}}
 
{{Portály|Medicína}}
 
[[Kategorie:Nanotechnologie]]
[[Kategorie:Biomedicínské inženýrství]]
[[Kategorie:Farmakologie]]
[[Kategorie:Futurologie]]
 
[[an:Nanotecnolochía]]
[[ar:تقانة الصغائر]]
[[az:Nanotexnologiya]]
[[ba:Нанотехнология]]
[[bat-smg:Nanuoteknuoluogėjė]]
[[be:Нанатэхналогія]]
[[be-x-old:Нанатэхналёгіі]]
[[bg:Нанотехнология]]
[[bn:ন্যানোপ্রযুক্তি]]
[[bs:Nanotehnologija]]
[[ca:Nanotecnologia]]
[[cy:Nanotechnoleg]]
[[da:Nanoteknologi]]
[[de:Nanotechnologie]]
[[diq:Nanoteknolociye]]
[[el:Νανοτεχνολογία]]
[[en:Nanotechnology]]
[[eo:Nanoteknologio]]
[[es:Nanotecnología]]
[[et:Nanotehnoloogia]]
[[eu:Nanoteknologia]]
[[fa:فناوری نانو]]
[[fi:Nanoteknologia]]
[[fr:Nanotechnologie]]
[[ga:Nanaitheicneolaíocht]]
[[gl:Nanotecnoloxía]]
[[gu:નાનોટેક્નોલોજી]]
[[he:ננוטכנולוגיה]]
[[hi:नैनोतकनीकी]]
[[hr:Nanotehnologija]]
[[hu:Nanotechnológia]]
[[hy:Նանոտեխնոլոգիա]]
[[id:Nanoteknologi]]
[[is:Örtækni]]
[[it:Nanotecnologia]]
[[ja:ナノテクノロジー]]
[[ka:ნანოტექნოლოგია]]
[[kk:Нанотехнология]]
[[kn:ನ್ಯಾನೋತಂತ್ರಜ್ಞಾನ]]
[[ko:나노기술]]
[[ku:Nanoteknolojî]]
[[ky:Нанотехнология]]
[[la:Nanotechnologia]]
[[lt:Nanotechnologija]]
[[lv:Nanotehnoloģija]]
[[mk:Нанотехнологија]]
[[ml:നാനോസാങ്കേതികവിദ്യ]]
[[mn:Нанотехнологи]]
[[mr:अतिसूक्ष्मतंत्रज्ञान]]
[[ms:Nanoteknologi]]
[[my:နာနိုတက္ကနော်လော်ဂျီ]]
[[new:नेनोटेक्नोलोजी]]
[[nl:Nanotechnologie]]
[[nn:Nanoteknologi]]
[[no:Nanoteknologi]]
[[oc:Nanotecnologia]]
[[pa:ਨੈਨੋਤਕਨੀਕ]]
[[pam:Nanotechnology]]
[[pl:Nanotechnologia]]
[[pnb:نینوٹیکنالوجی]]
[[pt:Nanotecnologia]]
[[ro:Nanotehnologie]]
[[ru:Нанотехнология]]
[[sh:Nanotehnologija]]
[[si:නැනෝ තාක්ෂණය]]
[[simple:Nanotechnology]]
[[sk:Nanotechnológia]]
[[sl:Nanotehnologija]]
[[sq:Nanoteknologjia]]
[[sr:Нанотехнологија]]
[[su:Nanotéhnologi]]
[[sv:Nanoteknik]]
[[ta:நானோ தொழில்நுட்பம்]]
[[te:సూక్ష్మ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం/నానోటెక్నాలజీ]]
[[th:นาโนเทคโนโลยี]]
[[tk:Na­no­teh­no­lo­gi­ýa]]
[[tl:Nanoteknolohiya]]
[[tr:Nanoteknoloji]]
[[ug:نانو تېخنىكىسى]]
[[uk:Нанотехнології]]
[[ur:قزمہ طرزیات]]
[[vec:Nanotecnołogia]]
[[vi:Công nghệ nano]]
[[war:Nanoteknolohiya]]
[[yi:נאנאטעכנאלאגיע]]
[[zh:纳米技术]]
[[zh-classical:納米科技]]
[[zh-min-nan:Nano ki-su̍t]]
[[zh-yue:納米科技]]