नैनो टेक्नोलॉजी क्या है: प्रकार, और इसके उपयोग

हमारे आस-पास का सारा पदार्थ परमाणुओं और अणुओं से बना है। किसी विशेष सामग्री के व्यवहार को समझने के लिए मात्रा परमाणुओं की विशेषताओं को देखा जाता है। लेकिन अनुसंधान के आगमन के साथ, यह पाया गया कि एक पैमाने मौजूद है जो आणविक पैमाने से छोटा है। यह नैनोस्केल है जो एक मीटर के एक अरबवें हिस्से को मापता है। पदार्थ का एक परमाणु लगभग 0.1nm मापता है। जैसा कि परमाणु पदार्थ के निर्माण खंड हैं, नैनोस्केल में इन परमाणुओं को एक साथ व्यवस्थित करके नई सामग्री बनाई जा सकती है। इस नैनोस्केल में तत्वों के गुणों को शामिल करने वाले अध्ययन और आविष्कारों के आसपास के सभी शोधों को नैनो टेक्नोलॉजी कहा जाता है।

नैनो टेक्नोलॉजी क्या है?

नैनो शब्द एक मीटर के एक अरबवें हिस्से के पैमाने को संदर्भित करता है। यह प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से छोटी होती है। नैनो टेक्नोलॉजी का तात्पर्य नैनोस्केल स्तर पर पदार्थ के हेरफेर से जुड़े सभी शोधों से है। यह पाया गया कि नैनोस्केल में पदार्थ के क्वांटम गुण परमाणु पैमाने से भिन्न होते हैं। तो, नैनोटेक्नोलॉजी से जुड़ा शोध बहुत व्यापक है जिसमें विज्ञान के कई क्षेत्र शामिल हैं जैसे कि कार्बनिक रसायन विज्ञान, आणविक जीव विज्ञान, भूतल विज्ञान, ऊर्जा भंडारण, आणविक इंजीनियरिंग, सेमीकंडक्टर भौतिकी, और सूक्ष्म जीव।

मूल बातें

पदार्थ का नैनोस्केल अनुसंधान आकर्षक है क्योंकि यह मूल चरण है जहां परमाणुओं को एक साथ व्यवस्थित किया जाता है। इस प्रकार, कोई इस पैमाने पर हेरफेर करके कई अलग-अलग प्रकार की सामग्री बना सकता है। नैनोस्केल 1-100nm से लेकर। यह सूक्ष्म से छोटा और परमाणु पैमाने से बड़ा होता है। चूंकि इस तकनीक के आसपास के शोध में मामले के विभिन्न गुण शामिल हैं, इसलिए कई विज्ञानों में एक मजबूत पृष्ठभूमि होना जरूरी है।

नैनो

नैनोस्केल स्तर पर, सामग्री के क्वांटम यांत्रिकी के नियम इसके परमाणु स्तर से बहुत अलग हैं। उदाहरण के लिए, आणविक रूप में एक इन्सुलेटर के रूप में व्यवहार करने वाली सामग्री एक के रूप में व्यवहार कर सकती है सेमीकंडक्टर जब nanoscale में टूट। इस स्तर पर, सतह क्षेत्र में वृद्धि के कारण पदार्थों का पिघलने बिंदु भी बदल सकता है। आज नैनो टेक्नोलॉजी के इर्द-गिर्द होने वाले सभी शोधों में नैनोस्केल में इन गुणों का अध्ययन शामिल है और यह जानना है कि नए अनुप्रयोगों के लिए उनका उपयोग कैसे किया जाए।

आज नैनो टेक्नोलॉजी उच्च-प्रदर्शन उत्पादों को बनाने के लिए नीचे उपलब्ध उपकरणों और प्रौद्योगिकी का उपयोग करके नीचे से ऊपर की वस्तुओं के निर्माण के विज्ञान को भी संदर्भित करता है।

नैनो तकनीक के प्रकार

जैसा कि नैनो टेक्नोलॉजी नैनोस्केल में पदार्थ के अध्ययन से संबंधित है, और इस पैमाने पर विज्ञान नैनो टेक्नोलॉजी के अंतर्गत आते हैं। वह विज्ञान जो उच्च-प्रदर्शन बनाने के लिए पदार्थ के हेरफेर से संबंधित है ट्रांजिस्टर तथा माइक्रोप्रोसेसरों नैनोइंजीनियरिंग के रूप में जाना जाता है। जब नैनो तकनीक का उपयोग फार्मास्युटिकल उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जाता है तो इसे नैनोमेडिसिन कहा जाता है। नैनो टेक्नोलॉजी का उपयोग नैनोइलेक्ट्रॉनिक के रूप में जाने वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण के लिए किया जाता है।

नैनोटेक्नोलॉजी में दो तरह के दृष्टिकोण हैं- बॉटम-अप एप्रोच और टॉप-डॉव अप्रोच। नीचे-अप दृष्टिकोण में, सामग्री छोटे घटकों से बनती है जो बड़े घटकों की ओर बढ़ती है। टॉप-डाउन दृष्टिकोण में, नैनो-मटेरियल का निर्माण बड़ी संस्थाओं से होता है।

इन वर्षों में नैनो टेक्नोलॉजी को नैनोमैकेनिक्स, नैनोपोटोनिक्स और नैनोनिक्स के रूप में भी विकसित किया गया है, जो नैनो टेक्नोलॉजी के लिए एक बुनियादी वैज्ञानिक आधार प्रदान करता है।

नैनो तकनीक का उपयोग

नैनोस्केल सामग्री का उपयोग थोक अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। नेनोफिलर बनते हैं जो सौर कोशिकाओं में उपयोग किए जाते हैं ताकि उनकी उत्पादन लागत कम हो सके। जैव प्रौद्योगिकी ने जैव चिकित्सा क्षेत्र में एक महान योगदान दिया है। ऊतक इंजीनियरिंग, दवा वितरण और बायोसेंसर जैसे अनुप्रयोग विकसित किए गए हैं।

नैनो तकनीक ने कृत्रिम डीएनए की संरचना और अन्य न्यूक्लिक एसिड के अध्ययन में मदद की। सामग्रियों के संश्लेषण में, इस तकनीक ने अच्छी तरह से आकार के अणुओं को डिजाइन करने में मदद की है। नई निर्माण तकनीक जैसे कि नैनोलिथोग्राफ़ी, परमाणु परत जमाव का विकास किया गया।

फायदे और नुकसान

इस क्षेत्र के विकास ने विभिन्न नए विज्ञानों के विकास में मदद की है। नैनोटेक्नोलॉजी का उपयोग करके सामग्री के गुणों को हमारी आवश्यकता के अनुसार हेरफेर किया जा सकता है। सामग्री को अधिक टिकाऊ, स्थिर, मजबूत, हल्का, अधिक प्रतिक्रियाशील, बेहतर विद्युत कंडक्टर आदि बनाया जा सकता है।

नैनोटेक्नोलॉजी से जुड़े नुकसान उन लोगों के समान हैं जो आम तौर पर नई तकनीक के विकास के साथ होते हैं। पर्यावरणीय स्थितियों पर नैनोटेक्नोलॉजी के प्रभाव की सबसे अधिक आशंका है। वैश्विक अर्थव्यवस्था पर इस तकनीक का प्रभाव भी चिंता का विषय है।

इस क्षेत्र में भविष्य के शोध में नैनोरोबोटिक्स और दवाओं में इसके अनुप्रयोगों का विकास शामिल है। भविष्य के व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए नए नैनोमेनोप्रूविंग उपकरण प्रस्तावित किए जा रहे हैं। Nanomachines प्रस्तावित किए जा रहे हैं जो नए नैनो मैटेरियल s और नैनोसिस्टम्स के विकास में मदद करेंगे। पदार्थ जिसके गुणों को आसानी से प्रतिवर्ती किया जा सकता है और बाहरी रूप से नियंत्रित किया जा रहा है। इस तकनीक के साथ जैव प्रौद्योगिकी और फेम्टो तकनीक जैसे नए शब्द गढ़े गए हैं। नैनोमीटर के निर्माण में उपयोग किए जाने वाले दो दृष्टिकोण क्या हैं?