나노기술의 미래

나노기술의 미래는 자기 복제 나노입자가 인류와 환경에 대규모 공격을 가할 것이라고 예측하는 대중 문화의 디스토피아 비전을 포함하여 과학적이고 비과학적인 추측의 주제였습니다. 그러한 시나리오의 예는 Michael Crichton의 인기 소설에 나와 있습니다. 먹이 회색 끈적이가 자기 복제되어 세상을 압도하는 곳. 이러한 종류의 암울한 전망은 과거 일부 기술이 우리 삶에 들어왔을 때 표현되었으며(예를 들어 1940년대와 1950년대 로봇 공학), 나노기술의 산물이 우리 삶에 미치는 영향에 대한 추측에 있어서는 다르지 않습니다. 그러나 현재의 나노기술 제품은 자전거 프레임용 강화 복합재, 얼룩 방지 의류, 더 나은 화장품 및 의료 제품, 의료 진단 테스트 등 여러 면에서 평범합니다.

나노기술의 미래를 고려하는 일부 저자들은 다음과 같이 차별화합니다. 증분 나노기술, 진화론적인 나노기술, 그리고 근본적인 나노기술. 

예를 들어, 점진적인 나노기술은 일반 제품에 나노크기 요소를 사용하는 것으로 표현되며, 이는 한 응용 분야에서와 마찬가지로 더 나은 페인트 개발로 이어집니다. 오늘날 우리가 사용하는 많은 제품은 나노기술을 사용하여 개선되었습니다.

진화적인 나노기술에는 나노 구조, 신호 처리, 의료 영상 및 에너지 변환을 통한 환경 감지 및 분석과 같은 보다 정교한 응용이 포함됩니다. 예를 들어 표적 약물 전달 및 트랜지스터, 태양 전지, 발광 다이오드 및 다이오드 레이저와 같은 구성 요소의 향상이 포함됩니다. 컴퓨팅 분야에서는 소위 진화 컴퓨팅(Evolutionary Computing)을 통해 더 빠른 처리, 소형화된 아키텍처, 증가된 저장 공간 등을 통해 상당한 개선이 기대됩니다.

나노기술에 대한 더 대담한 비전 중 다수는 1980년대 후반 Eric Drexler의 독창적인 아이디어에서 나타났습니다.창조의 엔진: 다가오는 나노기술 시대). 이는 작은 로봇과 차량을 사용하는 나노 규모 제조를 위한 복잡한 구조의 개발을 예상합니다. 때때로 이러한 비전의 개념은 기본 물리적 법칙에 대한 스케일링의 영향에 충분한 주의를 기울이지 않고 다른 더 큰 길이 스케일의 아키텍처와 구조를 나노스케일로 변환하는 경향으로 인해 비판을 받았습니다. 이러한 법칙은 종종 나노스케일에서 나타납니다. 다르게.  

제안된(그리고 현재 활발히 추진되고 있는) 대안적 접근 방식에는 "자연으로부터의 선도"가 포함됩니다. 즉, 이전에 구상했던 "하드" 기계(예: 나노 레버 및 톱니바퀴)를 세포와 작은 세포에서 관찰되는 나노기술 원리를 사용하여 부드러운 소재로 대체하는 것입니다. 유기체. 관련 아이디어에는 인공 나노 구조에 통합된 "분자 모터"의 사용과 기존 미세 전자 기계 시스템(MEMS)을 나노 전기 기계 시스템(NEMS)으로 소형화하는 것이 포함됩니다.

아마도 이 분야에 대한 최고의 통찰력은 유망한 후보자 나노기술의 미래는 오늘날 연구자들이 수행하고 있는 최첨단 연구에 대해 배우는 것입니다. 읽고 듣고 더 자세히 알아보세요. IEEE 나노기술 우수강사 그의 작품은 오늘날 이루어지고 있는 발전을 반영합니다!