เนื้อหา
- นาโนเทคโนโลยีคืออะไร?
- Nanotech ในด้านไอที
- อนาคตที่ยิ่งใหญ่
- ไม่มีข้อบกพร่องไม่มีความเครียด - คู่มือแบบเป็นขั้นตอนเพื่อสร้างซอฟต์แวร์ที่เปลี่ยนแปลงชีวิตโดยไม่ทำลายชีวิตของคุณ
ที่มา: Demango23 / Dreamstime
Takeaway:
หากคุณสงสัยเกี่ยวกับนาโนเทคความเป็นจริงก็ดีกว่านิยาย
สำหรับคนมากกว่าสองสามคนนาโนเทคโนโลยีมีน้ำเสียงเป็นลางไม่ดีโดยเนื้อแท้ ท้ายที่สุดผู้อ่าน sci-fi ตัวยงจะไม่ลืม nanoswarm ที่ไม่สามารถควบคุมได้ในนวนิยายเรื่อง "Prey" ที่ขายดีที่สุดของ Michael Crichton แต่กว่าทศวรรษที่ผ่านมานาโนเทคยังคงเป็นประเด็นร้อนในห้องปฏิบัติการวิจัยทั่วโลกและดูเหมือนว่าจะไม่เป็นอันตรายหรือเกือบจะเป็นความลับเหมือนที่เคยเป็นมา ทุกวันนี้การวิจัยนาโนเทคเกิดขึ้นในหลาย ๆ ด้านตั้งแต่การผลิตจนถึงการดูแลสุขภาพและมีบทบาทในด้านวิศวกรรมหลายประเภท แต่เช่นเดียวกับ buzzwords จำนวนมากผู้คนจำนวนมากคุ้นเคยกับนาโนเทคโนโลยีโดยไม่รู้ว่ามันหมายถึงอะไรจริง ๆ หรือความก้าวหน้าของนาโนเทคนั้นมีอิทธิพลต่อส่วนที่เหลือของศตวรรษที่ 21 อย่างไร มาดูความก้าวหน้าครั้งใหญ่ที่เทคโนโลยีตัวเล็ก ๆ นี้ทำขึ้นในโลกไอที
นาโนเทคโนโลยีคืออะไร?
หนึ่งในขั้นตอนแรกในการทำความเข้าใจวิทยาศาสตร์ประเภทนี้คือการหาว่านาโนเทคโนโลยีระดับใดที่อยู่ มีสองวิธีหลักในการทำเช่นนี้ - วิธีแรกและทางเทคนิคง่ายกว่าเล็กน้อย - นาโนเมตรซึ่งเป็นหน่วยพื้นฐานของขนาดคือหนึ่งในพันล้านส่วนของหนึ่งเมตร กล่าวอีกนัยหนึ่งให้แบ่งขนาดของหัวเข็มหมุดประมาณหนึ่งล้านแล้วคุณจะได้นาโนเมตร
ดังนั้นนาโนเทคโนโลยีจึงถูกออกแบบในระดับอะตอม หรือเกือบ ในขณะที่ระดับอะตอมค่อนข้างเล็กกว่าระดับนาโนเทค แต่ก็มีความคล้ายคลึงกันระหว่างขนาดของวัสดุนาโนและโมเลกุลที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ นอกจากนี้หากคุณคิดเกี่ยวกับวิธีที่อะตอมรวมตัวกันเพื่อทำอะไรบางอย่างในระดับมหภาคมันมีเหตุผลอย่างมากที่จะอธิบายว่าอุตสาหกรรมสมัยใหม่ใช้การสร้างด้วยกล้องจุลทรรศน์เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์และผลักดันการวิจัยอย่างไร
Nanotech ในด้านไอที
ดังนั้นอะไรคือจุดที่ทำให้บางสิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ ? คำตอบคือถ้าคุณลงไปในสิ่งก่อสร้างเล็ก ๆ ของสิ่งใดก็ตามคุณสามารถสร้างวัสดุที่แข็งแรงขึ้นหรือคงทนมากขึ้นการป้องกันหรือการเคลือบที่ดีขึ้นหรือการปรับปรุงอื่น ๆ ซึ่งหมายถึงการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในการผลิตทุกชนิดรวมถึงอาหารเครื่องสำอางเครื่องใช้เสื้อผ้าการดูแลสุขภาพและแน่นอนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมไม่มีสาขาวิทยาศาสตร์ใดที่อาจได้รับผลกระทบจากการค้นพบของนาโนเทคมากกว่าในด้านไอทีที่ซึ่งการออกแบบนาโนกำลังปรับปรุงมาตรฐานของโปรเซสเซอร์และอุปกรณ์อย่างรวดเร็ว
Caroline Ross เป็นหัวหน้าภาควิชาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมวัสดุของ MIT งานส่วนใหญ่ของเธอเกี่ยวข้องกับวิธีการใหม่ ๆ ในการสร้างฮาร์ดแวร์ขนาดเล็กซึ่งวิศวกรรมระดับนาโนสามารถผลักดันการปรับปรุงทั้งในการจัดเก็บข้อมูลและแอปพลิเคชันแบบลอจิกเธอกล่าวว่าศักยภาพที่ใหญ่ที่สุดของนาโนเทคคือ "การขยายขนาดและการทำงาน" ของอุปกรณ์
ในการอธิบายวิธีการใช้นาโนเทคในการประกอบ Ross หมายถึงอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งถูกสร้างขึ้นบนนาโนสโคป ตัวอย่างบางส่วน? Ross อธิบายว่าความยาวของช่องสัญญาณของทรานซิสเตอร์ในไมโครโปรเซสเซอร์มักจะอยู่ที่ 20-30 นาโนเมตรและคุณสมบัติที่หนาแน่นที่สุดในชิปหน่วยความจำนั้นจะอยู่ห่างกันด้วยระยะทางที่ใกล้เคียงกันในขณะที่ความหนาของชั้นวัสดุต่างๆ สิ่งนี้ให้มุมมองที่ชัดเจนว่าระบบเหล่านี้มีขนาดเล็กเพียงใดและสิ่งที่สามารถทำให้สำเร็จได้ด้วยการทำให้ระบบมีขนาดเล็กลง
ความทรงจำและไมโครโปรเซสเซอร์เหล่านี้ทำโดยใช้ nanolithography ซึ่งเป็นรูปร่างและโครงสร้างที่จำเป็นสำหรับการประดิษฐ์อุปกรณ์ระดับนาโน กระบวนการนี้ช่วยให้วิศวกรสามารถจัดรูปแบบบนวัสดุพิมพ์เพื่อสร้างอุปกรณ์โซลิดสเตตสำหรับการจัดเก็บข้อมูลตรรกะเซ็นเซอร์และฟังก์ชั่นอื่น ๆ วิธีการทั่วไปที่เรียกว่าการพิมพ์หิน (optical lithography) เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม Ross กล่าว แต่มีประสิทธิภาพสำหรับสเกลประมาณ 25 นาโนเมตรขึ้นไป nanolithography ที่เล็กกว่าสามารถทำได้ด้วยกระบวนการที่เรียกว่าการพิมพ์หินลำแสงอิเล็กตรอน แต่ Ross แสดงให้เห็นถึงวิธีการนี้ทั้งที่ช้าและค่อนข้างแพง แต่ Ross กลับมองหาการประกอบตัวเองของวัสดุพอลิเมอร์ระดับนาโนซึ่งเธอบอกว่ามีประสิทธิภาพภายในช่วง 10 นาโนเมตรและอาจกลายเป็นวิธีใหม่ที่ดีที่สุดในการออกแบบอุปกรณ์ขนาดเล็กเหล่านี้
อนาคตที่ยิ่งใหญ่
ในขณะที่ชัดเจนว่าแอปพลิเคชันนาโนเทคมีศักยภาพที่ยิ่งใหญ่สำหรับด้านไอทีและอื่น ๆ ความปลอดภัยของวิธีการเหล่านี้ยังคงอยู่ในอากาศ ผู้เชี่ยวชาญหลายคนยืนยันว่านาโนเทคเป็นวิธีที่ปลอดภัยและสามารถควบคุมได้ในการคิดค้น แต่รายงานแสดงให้เห็นว่าองค์การอาหารและยากำลังพิจารณาอ้างว่าวิศวกรรมนาโนเทคในผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคบางประเภทอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพอย่างร้ายแรง
ไม่มีข้อบกพร่องไม่มีความเครียด - คู่มือแบบเป็นขั้นตอนเพื่อสร้างซอฟต์แวร์ที่เปลี่ยนแปลงชีวิตโดยไม่ทำลายชีวิตของคุณ
คุณไม่สามารถพัฒนาทักษะการเขียนโปรแกรมของคุณเมื่อไม่มีใครใส่ใจคุณภาพของซอฟต์แวร์
ในท้ายที่สุดการใช้นาโนเทคโนโลยีในปัจจุบันแสดงให้เห็นว่าในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ยังคงค้นคว้าผลที่เป็นไปได้เรารู้มากขึ้นเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ประเภทนี้มากกว่าที่เราเคยทำเมื่อ 10 ปีที่แล้ว
และจำไว้ว่าครั้งหนึ่งโลกเคยหวาดกลัวอย่างยิ่งกับพลังไฟฟ้าที่มองไม่เห็น ใดก็ตามเรากลายเป็นคุ้นเคยกับการมีมันอยู่รอบตัวเรา - และแม้กระทั่งภายในของเรา สิ่งนี้อาจเป็นจริงสำหรับนาโนเทคโนโลยี ความจริงที่ว่ามันเล็กมากคือเหตุผลว่าทำไมมันถึงเกี่ยวข้องกับเรา แต่มันก็เป็นสิ่งที่ให้ศักยภาพที่ยิ่งใหญ่เช่นนั้น