Om Nanoteknologi sivilingeniør

Nanoteknologi er manipulering av saken på "micro" skala, 100 nanometer og mindre, for å bygge molekylære og atomære strukturer for å tjene en hensikt på normal skala. Foreløpig begrenset til etableringen av nanopartikler og svært enkle bevegelige strukturer, er nanoteknologi brukes i engineering, medisin og databehandling. Anleggsvirksomhet gjelder disse teknologiene til konstruksjon og design ved å forsøke å forbedre sikkerheten og nytten av offentlige strukturer.

Faktaene

Sivilingeniører håndtere designe, bygge og vedlikeholde de ulike strukturene som gjør sivilisasjon funksjon. Veier, broer, kanaler, tunneler, trafikksystemer, offentlig transport og andre strukturer som opererer i stor skala er underlagt særlige hensyn som krever ingeniører til å gjøre rede for jordskjelv, vind, massiv offentlig bevegelse og til og med militære angrep. Disse spesielle krav gir flere bruksområder for nanoteknologi, fra jordskjelv-motstandsdyktig byggevarer til graffiti-resistente t-bane.

Historie

Mennesker har brukt nanoteknologi uten å realisere det i lang tid, med prosesser fra metallurgi og kjemi ved hjelp av "nano" skala strukturer for å oppnå sine effekter. På begynnelsen av 1900-tallet, Richard Zsigmondy gjorde forskning på ulike nano-skala strukturer; senere, fysikeren Richard Feynman ga en nå berømte foredrag kalt "God plass på bunnen" som pekte ut de ulike mulighetene som ligger i manipulering av saken på atomært skala. På 1980-tallet, oppfinnelsen av scanning tunneling mikroskop førte til den sanne begynnelsen av nanoteknologi, snart etterfulgt av funn av fullerener og karbon nano-rør, to nanopartikler som dannet grunnlaget for dagens applikasjoner. I 2000 ble National Nanoteknologi Initiative grunnlagt av myndighetene i USA for å lede og koordinere nanoteknologi.

Bruker

Nanopartikler blir brukt til å forsterke bygningsmaterialer og gjøre dem mer fleksible, og dermed motstandsdyktig mot støt og slag. Forskning forsøker å utvikle andre anvendelser.

typer

Det er to tilnærminger til nanoteknologi; de opererer fra motsatte ender av problemet. Top-down tilnærming bygge strukturer på en lett tilgjengelig skala som deretter bygge mindre strukturer. Bottom-up teknikker bruke prosesser for å indusere dannelsen av nyttige strukturer på ønsket skala - som kan i sin tur føre til dannelse av andre strukturer på større skalaer. I teorien, disse metodene er skalerbar og repeterbare, noe som betyr at de kan brukes flere ganger i mindre eller større skalaer. Men det er begrensninger på grunn av ulike effekter av fysikk på ulike skalaer.

Teorier / Spekulasjoner

Anvendelsen av en robust nanoteknologi til entreprenørvirksomhet er en av de langsiktige målene for vitenskapen. Gjennom produksjon av selvreproduserende nanoteknologiske roboter som igjen kan manipulere materie på atomært skala, kan bygninger bli "voksen" fra en haug med materialer, kunne overflater rengjør seg selv ved å resirkulere skitt, og smog kan bli konvertert til oksygen. Broer og andre store strukturer utsatt for resonans effekter på grunn av vind eller jordskjelv kan endre sin egen struktur intelligent til å tilpasse seg sjokkere. Jettegryter kan "helbrede" seg selv.

betraktninger

Ved hjelp av nanoteknologi sivilingeniør utsetter befolkningen for øvrig, og hele miljøet til nanopartikler, og om fremtidig utvikling går som håpet, nano-maskiner. Bekymringer om virkningene av sølv nanopartikler dreping av bakterier som er nødvendige for økosystemet har blitt satt ut for å rettferdiggjøre regulering.