ປະຫວັດການປະດິດ - nanotechnology

ແລ້ວປະມານ 600 BC. ປະຊາຊົນໄດ້ຜະລິດໂຄງສ້າງ nanotype, i.e. ສາຍຊີມັງໃນເຫຼັກ, ເອີ້ນວ່າ Wootz. ນີ້ເກີດຂຶ້ນໃນປະເທດອິນເດຍ, ແລະນີ້ສາມາດຖືວ່າເປັນຈຸດເລີ່ມຕົ້ນຂອງປະຫວັດສາດຂອງ nanotechnology.

VI-XV ສ. ສີຍ້ອມຜ້າທີ່ໃຊ້ໃນໄລຍະເວລານີ້ສໍາລັບການທາສີປ່ອງຢ້ຽມແກ້ວແມ່ນໃຊ້ nanoparticles chloride ຄໍາ, chlorides ຂອງໂລຫະອື່ນໆ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ oxides ໂລຫະ.

ສະຕະວັດທີ IX-XVII ໃນຫຼາຍໆບ່ອນໃນເອີຣົບ, "glitters" ແລະສານອື່ນໆແມ່ນຜະລິດເພື່ອໃຫ້ຄວາມສະຫວ່າງຂອງເຊລາມິກແລະຜະລິດຕະພັນອື່ນໆ. ພວກມັນບັນຈຸທາດ nanoparticles ຂອງໂລຫະ, ສ່ວນຫຼາຍມັກຈະເປັນເງິນຫຼືທອງແດງ.

XIII-xviii w. "ເຫຼັກກ້າ Damascus" ທີ່ຜະລິດໃນສັດຕະວັດເຫຼົ່ານີ້, ຈາກທີ່ອາວຸດສີຂາວທີ່ມີຊື່ສຽງຂອງໂລກໄດ້ຖືກຜະລິດ, ປະກອບດ້ວຍ nanotubes ກາກບອນແລະຊີມັງ nanofibers.

1857 Michael Faraday ຄົ້ນພົບທອງຄຳ colloidal ສີ ruby, ລັກສະນະຂອງອະນຸພາກນາໂນຄຳ.

1931 Max Knoll ແລະ Ernst Ruska ກໍ່ສ້າງກ້ອງຈຸລະທັດອີເລັກໂທຣນິກໃນ Berlin, ອຸປະກອນທໍາອິດທີ່ເຫັນໂຄງສ້າງຂອງອະນຸພາກ nanoparticles ໃນລະດັບປະລໍາມະນູ. ພະລັງງານຂອງອິເລັກຕອນຫຼາຍເທົ່າໃດ, ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນຂອງພວກມັນສັ້ນລົງ ແລະຄວາມລະອຽດຂອງກ້ອງຈຸລະທັດຫຼາຍເທົ່າໃດ. ຕົວຢ່າງແມ່ນຢູ່ໃນສູນຍາກາດແລະສ່ວນຫຼາຍມັກຈະຖືກປົກຄຸມດ້ວຍຮູບເງົາໂລຫະ. ລໍາອີເລັກໂທຣນິກຜ່ານວັດຖຸທີ່ທົດສອບແລະເຂົ້າໄປໃນເຄື່ອງກວດຈັບ. ໂດຍອີງໃສ່ສັນຍານທີ່ວັດແທກໄດ້, ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ recreate ຮູບພາບຂອງຕົວຢ່າງການທົດສອບ.

1936 Erwin Müller, ເຮັດວຽກຢູ່ຫ້ອງທົດລອງ Siemens, ປະດິດກ້ອງຈຸລະທັດທາງພາກສະຫນາມ, ຮູບແບບທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ສຸດຂອງກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກການປ່ອຍອາຍພິດ. ກ້ອງຈຸລະທັດນີ້ໃຊ້ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າທີ່ເຂັ້ມແຂງສໍາລັບການປ່ອຍອາຍພິດພາກສະຫນາມແລະຮູບພາບ.

1950 Victor La Mer ແລະ Robert Dinegar ສ້າງພື້ນຖານທິດສະດີສໍາລັບເຕັກນິກການໄດ້ຮັບວັດສະດຸ colloidal monodisperse. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ການຜະລິດເຈ້ຍປະເພດພິເສດ, ສີແລະຮູບເງົາບາງໆໃນລະດັບອຸດສາຫະກໍາ.

1956 Arthur von Hippel ຈາກສະຖາບັນເຕັກໂນໂລຢີ Massachusetts (MIT) ໄດ້ສ້າງຄໍາວ່າ "ວິສະວະກໍາໂມເລກຸນ".

1959 Richard Feynman ບັນຍາຍກ່ຽວກັບ "ມີຫ້ອງຫຼາຍຢູ່ດ້ານລຸ່ມ." ເລີ່ມຕົ້ນໂດຍການຈິນຕະນາການສິ່ງທີ່ມັນຈະໃຊ້ເວລາເພື່ອໃຫ້ເຫມາະສົມກັບ Encyclopædia Britannica ທີ່ມີ 24 ເຫຼັ້ມຢູ່ເທິງຫົວ pin, ລາວໄດ້ນໍາສະເຫນີແນວຄວາມຄິດຂອງ miniaturization ແລະຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ໃນລະດັບ nanometer. ໃນໂອກາດນີ້, ລາວໄດ້ສ້າງຕັ້ງສອງລາງວັນ (ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າລາງວັນ Feynman) ສໍາລັບຜົນສໍາເລັດໃນຂົງເຂດນີ້ - ຫນຶ່ງພັນໂດລາ.

1960 ເງິນລາງວັນທໍາອິດເຮັດໃຫ້ Feynman ຜິດຫວັງ. ລາວສົມມຸດວ່າຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອບັນລຸເປົ້າຫມາຍຂອງລາວ, ແຕ່ໃນເວລານັ້ນລາວໄດ້ປະເມີນທ່າແຮງຂອງຈຸນລະພາກ. ຜູ້ຊະນະແມ່ນວິສະວະກອນ William H. McLellan ອາຍຸ 35 ປີ. ລາວໄດ້ສ້າງມໍເຕີທີ່ມີນໍ້າຫນັກ 250 ໄມໂຄກຣາມ, ມີພະລັງງານ 1 mW.

1968 Alfred Y. Cho ແລະ John Arthur ພັດທະນາວິທີການ epitaxy. ມັນອະນຸຍາດໃຫ້ການສ້າງຊັ້ນ monoatomic ພື້ນຜິວໂດຍໃຊ້ເທກໂນໂລຍີ semiconductor - ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຊັ້ນແກ້ວດຽວໃຫມ່ໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນ crystalline ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, duplicating ໂຄງສ້າງຂອງ substrate crystalline ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ. ການປ່ຽນແປງຂອງ epitaxy ແມ່ນ epitaxy ຂອງທາດປະສົມໂມເລກຸນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຝາກຊັ້ນ crystalline ທີ່ມີຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນປະລໍາມະນູຫນຶ່ງ. ວິທີການນີ້ແມ່ນໃຊ້ໃນການຜະລິດຈຸດ quantum ແລະອັນທີ່ເອີ້ນວ່າຊັ້ນບາງໆ.

1974 ການແນະນໍາຂອງຄໍາວ່າ "nanotechnology". ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຄັ້ງທໍາອິດໂດຍນັກຄົ້ນຄວ້າມະຫາວິທະຍາໄລໂຕກຽວ Norio Taniguchi ໃນກອງປະຊຸມວິທະຍາສາດ. ຄໍານິຍາມຂອງຟີຊິກພາສາຍີ່ປຸ່ນຍັງຖືກນໍາໃຊ້ຈົນເຖິງທຸກວັນນີ້: "Nanotechnology ແມ່ນການຜະລິດໂດຍໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ບັນລຸຄວາມຖືກຕ້ອງສູງແລະຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ສຸດ, i.e. ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຄໍາສັ່ງຂອງ 1 nm.

ການສະແດງພາບຂອງການຫຼຸດລົງ quantum

ຊຸມປີ 80 ແລະປີ 90 ໄລຍະເວລາຂອງການພັດທະນາຢ່າງໄວວາຂອງເຕັກໂນໂລຊີ lithographic ແລະການຜະລິດຂອງຊັ້ນ ultrathin ຂອງໄປເຊຍກັນ. ທໍາອິດ, MOCVD (), ແມ່ນວິທີການສໍາລັບການຝາກຊັ້ນເທິງພື້ນຜິວຂອງວັດສະດຸໂດຍໃຊ້ທາດປະສົມທາດອາຍແກັສທີ່ເປັນທາດອາຍແກັສ. ນີ້ແມ່ນຫນຶ່ງໃນວິທີການ epitaxial, ເພາະສະນັ້ນຊື່ທາງເລືອກຂອງມັນ - MOSFE (). ວິທີທີສອງ, MBE, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຝາກຊັ້ນ nanometer ບາງໆທີ່ມີອົງປະກອບທາງເຄມີທີ່ຖືກກໍານົດໄວ້ຢ່າງແນ່ນອນແລະການແຈກຢາຍຢ່າງແນ່ນອນຂອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມບໍ່ສະອາດ. ນີ້ແມ່ນເປັນໄປໄດ້ເນື່ອງຈາກຄວາມຈິງທີ່ວ່າອົງປະກອບຂອງຊັ້ນໄດ້ຖືກສະຫນອງໃຫ້ແກ່ substrate ໂດຍ beams ໂມເລກຸນແຍກຕ່າງຫາກ.

1981 Gerd Binnig ແລະ Heinrich Rohrer ສ້າງກ້ອງຈຸລະທັດອຸໂມງການສະແກນ. ການນໍາໃຊ້ກໍາລັງຂອງປະຕິສໍາພັນ interatomic, ມັນອະນຸຍາດໃຫ້ທ່ານສາມາດໄດ້ຮັບຮູບພາບຂອງຫນ້າດິນທີ່ມີຄວາມລະອຽດຂອງຄໍາສັ່ງຂອງຂະຫນາດຂອງປະລໍາມະນູດຽວ, ໂດຍຜ່ານແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືຂ້າງເທິງຫຼືຂ້າງລຸ່ມຂອງຕົວຢ່າງ. ໃນປີ 1989, ອຸປະກອນດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຈັດການປະລໍາມະນູສ່ວນບຸກຄົນ. Binnig ແລະ Rohrer ໄດ້ຮັບລາງວັນ Nobel ໃນປີ 1986 ດ້ານຟີຊິກ.

1985 Louis Brus ຂອງ Bell Labs ຄົ້ນພົບ nanocrystals semiconductor colloidal (quantum dots). ພວກມັນຖືກກໍານົດເປັນພື້ນທີ່ຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ຖືກຜູກມັດໃນສາມມິຕິໂດຍສິ່ງກີດຂວາງທີ່ມີທ່າແຮງໃນເວລາທີ່ອະນຸພາກທີ່ມີຄວາມຍາວຄື່ນທຽບກັບຂະຫນາດຂອງຈຸດເຂົ້າໄປໃນ.

ໜ້າປົກຂອງປຶ້ມ Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology ໂດຍ C. Eric Drexler

1985 Robert Floyd Curl, Jr., Harold Walter Kroto, ແລະ Richard Erret Smalley ຄົ້ນພົບ fullerenes, ໂມເລກຸນທີ່ປະກອບດ້ວຍອາຕອມຂອງຄາບອນຈໍານວນເທົ່າກັນ (ຈາກ 28 ຫາປະມານ 1500) ທີ່ປະກອບເປັນຮູປິດ. ຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງ fullerenes ຢູ່ໃນຫຼາຍດ້ານທີ່ຄ້າຍຄືກັບ hydrocarbons ທີ່ມີກິ່ນຫອມ. Fullerene C60, ຫຼື buckminsterfullerene, ເຊັ່ນດຽວກັບ fullerenes ອື່ນໆ, ເປັນຮູບແບບ allotropic ຂອງຄາບອນ.

1986-1992 C. Eric Drexler ເຜີຍແພ່ປຶ້ມສຳຄັນສອງຫົວກ່ຽວກັບອະນາຄົດວິທະຍາທີ່ນິຍົມເຕັກໂນໂລຊີນາໂນ. ທໍາອິດ, ປ່ອຍອອກມາເມື່ອໃນປີ 1986, ເອີ້ນວ່າ Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology. ລາວຄາດຄະເນວ່າ, ໃນບັນດາສິ່ງອື່ນໆ, ເຕັກໂນໂລຢີໃນອະນາຄົດຈະສາມາດຈັດການປະລໍາມະນູສ່ວນບຸກຄົນໃນລັກສະນະທີ່ຄວບຄຸມ. ໃນປີ 1992, ລາວໄດ້ພິມເຜີຍແຜ່ Nanosystems: Molecular Hardware, Manufacturing, and the Computational Idea, ເຊິ່ງໄດ້ຄາດຄະເນວ່າ nanomachines ສາມາດຜະລິດເອງໄດ້.

1989 Donald M. Aigler ຂອງ IBM ວາງຄໍາວ່າ "IBM" - ຜະລິດຈາກ 35 xenon atoms - ເທິງຫນ້າດິນ nickel.

1991 Sumio Iijima ຈາກ NEC ໃນ Tsukuba, ປະເທດຍີ່ປຸ່ນ, ຄົ້ນພົບທໍ່ nanotubes ກາກບອນ, ໂຄງສ້າງເປັນຮູບທໍ່ກົມ. ມາຮອດປະຈຸ, ທໍ່ nanotubes ກາກບອນທີ່ຮູ້ຈັກດີທີ່ສຸດ, ຝາຂອງແມ່ນເຮັດດ້ວຍ graphene ມ້ວນ. ຍັງມີ nanotubes ທີ່ບໍ່ແມ່ນກາກບອນແລະ DNA nanotubes. ທໍ່ nanotubes ກາກບອນທີ່ບາງທີ່ສຸດແມ່ນຢູ່ໃນລໍາດັບຂອງເສັ້ນຜ່າກາງຫນຶ່ງ nanometer ແລະສາມາດຍາວຫຼາຍລ້ານເທົ່າ. ພວກມັນມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ໂດດເດັ່ນແລະຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າເປັນເອກະລັກ, ແລະເປັນ conductors ຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ. ຄຸນສົມບັດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາມີທ່າແຮງສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນ nanotechnology, ເອເລັກໂຕຣນິກ, optics, ແລະວິທະຍາສາດວັດສະດຸ.

1993 Warren Robinett ຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ North Carolina ແລະ R. Stanley Williams ຂອງ UCLA ກໍາລັງສ້າງລະບົບຄວາມເປັນຈິງແລ້ວ virtual ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບກ້ອງຈຸລະທັດອຸໂມງທີ່ສະແກນທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ສາມາດເບິ່ງເຫັນແລະແມ້ກະທັ້ງການສໍາຜັດກັບປະລໍາມະນູ.

1998 ທີມງານ Cees Dekker ຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລເທກໂນໂລຍີ Delft ໃນເນເທີແລນກໍາລັງສ້າງ transistor ທີ່ໃຊ້ nanotubes ກາກບອນ. ໃນປັດຈຸບັນ, ນັກວິທະຍາສາດກໍາລັງພະຍາຍາມນໍາໃຊ້ຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງທໍ່ nanotubes ກາກບອນເພື່ອຜະລິດເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ດີກວ່າແລະໄວກວ່າທີ່ບໍລິໂພກພະລັງງານຫນ້ອຍລົງ. ນີ້ໄດ້ຖືກຈໍາກັດໂດຍປັດໃຈຈໍານວນຫນຶ່ງ, ບາງຢ່າງໄດ້ຖືກແກ້ໄຂເທື່ອລະກ້າວ, ເຊິ່ງໃນປີ 2016 ໄດ້ນໍາພານັກຄົ້ນຄວ້າຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Wisconsin-Madison ເພື່ອສ້າງ transistor ກາກບອນທີ່ມີພາລາມິເຕີທີ່ດີກ່ວາຕົວແບບຊິລິຄອນທີ່ດີທີ່ສຸດ. ການຄົ້ນຄວ້າໂດຍ Michael Arnold ແລະ Padma Gopalan ນໍາໄປສູ່ການພັດທະນາຂອງ transistor nanotube ກາກບອນທີ່ສາມາດປະຕິບັດສອງເທົ່າຂອງຄູ່ແຂ່ງຂອງຊິລິໂຄນໃນປະຈຸບັນ.

2003 Samsung ສິດທິບັດເຕັກໂນໂລຊີກ້າວຫນ້າທາງດ້ານໂດຍອີງໃສ່ການປະຕິບັດຂອງ ions ເງິນກ້ອງຈຸລະທັດເພື່ອຂ້າເຊື້ອພະຍາດ, mold ແລະຫຼາຍກ່ວາຫົກຮ້ອຍປະເພດຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະປ້ອງກັນການແຜ່ກະຈາຍຂອງພວກມັນ. ອະນຸພາກເງິນໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີເຂົ້າໄປໃນລະບົບການກັ່ນຕອງທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດໃນເຄື່ອງດູດຝຸ່ນຂອງບໍລິສັດ - ການກັ່ນຕອງທັງຫມົດແລະເຄື່ອງເກັບຂີ້ຝຸ່ນຫຼືຖົງ.

2004 ສະມາຄົມລາດຊະວົງອັງກິດ ແລະ Royal Academy of Engineering ເຜີຍແຜ່ບົດລາຍງານ “Nanoscience and Nanotechnology: Opportunities and Uncertainties”, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບຄວາມສ່ຽງທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນຂອງ nanotechnology ສໍາລັບສຸຂະພາບ, ສິ່ງແວດລ້ອມແລະສັງຄົມ, ໂດຍຄໍານຶງເຖິງດ້ານຈັນຍາບັນແລະກົດຫມາຍ.

ຮູບແບບ Nanomotor ຢູ່ໃນລໍ້ fullerene

2006 James Tour, ຮ່ວມກັບທີມງານນັກວິທະຍາສາດຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Rice, ກໍ່ສ້າງກ້ອງຈຸລະທັດ "van" ຈາກໂມເລກຸນ oligo (phenyleneethynylene), ແກນຂອງແມ່ນເຮັດດ້ວຍອະຕອມອະລູມິນຽມ, ແລະລໍ້ແມ່ນເຮັດດ້ວຍ C60 fullerenes. Nanovehicle ໄດ້ຍ້າຍອອກໄປທົ່ວຫນ້າດິນ, ປະກອບດ້ວຍປະລໍາມະນູຄໍາ, ພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມ, ເນື່ອງຈາກການຫມຸນຂອງ fullerene "ລໍ້". ອຸນຫະພູມສູງກວ່າ 300 ° C, ມັນເລັ່ງຫຼາຍຈົນນັກເຄມີບໍ່ສາມາດຕິດຕາມມັນໄດ້ ...

2007 nanotechnologists ເຕັກໂນໂລຊີເຫມາະຊາວຢິວທັງຫມົດ "ພຣະຄໍາພີເດີມ" ເຂົ້າໄປໃນພື້ນທີ່ພຽງແຕ່ 0,5 ມມ.² wafer ຊິລິຄອນເຮັດດ້ວຍທອງ. ຂໍ້ຄວາມໄດ້ຖືກແກະສະຫຼັກໂດຍການນໍາສາຍນ້ໍາທີ່ສຸມໃສ່ຂອງ gallium ion ໃສ່ແຜ່ນ.

2009-2010 Nadrian Seaman ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລນິວຢອກກໍາລັງສ້າງຊຸດຂອງ DNA ຄ້າຍຄື nanomounts ເຊິ່ງໂຄງສ້າງ DNA ສັງເຄາະສາມາດໄດ້ຮັບການດໍາເນີນໂຄງການເພື່ອ "ຜະລິດ" ໂຄງສ້າງອື່ນໆທີ່ມີຮູບຮ່າງແລະຄຸນສົມບັດທີ່ຕ້ອງການ.

2013 ນັກວິທະຍາສາດຂອງ IBM ກໍາລັງສ້າງຮູບເງົາອະນິເມຊັນທີ່ສາມາດເບິ່ງໄດ້ຫຼັງຈາກຂະຫຍາຍໄດ້ 100 ລ້ານເທື່ອເທົ່ານັ້ນ. ມັນຖືກເອີ້ນວ່າ "ເດັກຊາຍແລະປະລໍາມະນູຂອງລາວ" ແລະຖືກແຕ້ມດ້ວຍຈຸດ diatomic ຂະຫນາດຫນຶ່ງຕື້ຂອງແມັດ, ເຊິ່ງເປັນໂມເລກຸນດຽວຂອງຄາບອນໂມໂນໄຊ. ກາຕູນພັນລະນາເຖິງເດັກຊາຍຜູ້ທີ່ທໍາອິດຫຼິ້ນກັບບານແລະຫຼັງຈາກນັ້ນໂດດສຸດ trampoline ໄດ້. ຫນຶ່ງໃນໂມເລກຸນຍັງມີບົດບາດຂອງບານໄດ້. ການປະຕິບັດທັງຫມົດເກີດຂຶ້ນໃນດ້ານທອງແດງ, ແລະຂະຫນາດຂອງແຕ່ລະກອບຮູບເງົາບໍ່ເກີນຫຼາຍສິບ nanometers.

2014 ນັກວິທະຍາສາດຈາກມະຫາວິທະຍາໄລເທກໂນໂລຍີ ETH ໃນ Zurich ໄດ້ປະສົບຜົນສໍາເລັດໃນການສ້າງເຍື່ອ porous ທີ່ມີຄວາມຫນາຫນ້ອຍກວ່າຫນຶ່ງ nanometer. ຄວາມຫນາຂອງວັດສະດຸທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍຜ່ານການຫມູນໃຊ້ nanotechnological ແມ່ນ 100 XNUMX. ເທົ່າຂອງຜົມຂອງມະນຸດ. ອີງຕາມການສະມາຊິກຂອງທີມງານຂອງຜູ້ຂຽນ, ນີ້ແມ່ນອຸປະກອນການ porous thinnest ທີ່ສາມາດໄດ້ຮັບແລະເປັນໄປໄດ້ໂດຍທົ່ວໄປ. ມັນປະກອບດ້ວຍສອງຊັ້ນຂອງໂຄງສ້າງ graphene ສອງມິຕິ. ເຍື່ອແມ່ນສາມາດ permeable ໄດ້, ແຕ່ພຽງແຕ່ກັບອະນຸພາກຂະຫນາດນ້ອຍ, ຊ້າລົງຫຼືການດັກຈັບອະນຸພາກຂະຫນາດໃຫຍ່ຢ່າງສົມບູນ.

2015 ປັ໊ມໂມເລກຸນກໍາລັງຖືກສ້າງຂື້ນ, ເປັນອຸປະກອນຂະຫນາດນາໂນທີ່ໂອນພະລັງງານຈາກໂມເລກຸນຫນຶ່ງໄປຫາອີກໂມເລກຸນ, mimicing ຂະບວນການທໍາມະຊາດ. ຮູບແບບໄດ້ຖືກອອກແບບໂດຍນັກຄົ້ນຄວ້າຢູ່ໃນ Weinberg Northwestern ວິທະຍາໄລສິລະປະແລະວິທະຍາສາດ. ກົນໄກແມ່ນ reminiscent ຂອງຂະບວນການທາງຊີວະພາບໃນທາດໂປຼຕີນ. ຄາດວ່າເຕັກໂນໂລຊີດັ່ງກ່າວຈະພົບເຫັນການນໍາໃຊ້ຕົ້ນຕໍໃນຂົງເຂດຂອງເຕັກໂນໂລຊີຊີວະພາບແລະຢາປົວພະຍາດ, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, ໃນກ້າມຊີ້ນທຽມ.

2016 ອີງຕາມການພິມເຜີຍແຜ່ໃນວາລະສານວິທະຍາສາດ Nature Nanotechnology, ນັກຄົ້ນຄວ້າຢູ່ທີ່ວິທະຍາໄລເຕັກນິກຂອງໂຮນລັງ Delft ໄດ້ສ້າງການສ້າງສື່ມວນຊົນການເກັບຮັກສາປະລໍາມະນູດຽວ. ວິທີການໃຫມ່ຄວນໃຫ້ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການເກັບຮັກສາສູງກວ່າຫ້າຮ້ອຍເທົ່າຫຼາຍກ່ວາເຕັກໂນໂລຢີທີ່ໃຊ້ໃນປັດຈຸບັນ. ຜູ້ຂຽນສັງເກດເຫັນວ່າຜົນໄດ້ຮັບທີ່ດີກວ່າແມ່ນສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍໃຊ້ຮູບແບບສາມມິຕິລະດັບຂອງສະຖານທີ່ຂອງອະນຸພາກໃນອາວະກາດ.

ການຈັດປະເພດຂອງ nanotechnologies ແລະ nanomaterials

ໂຄງສ້າງນາໂນເຕັກໂນໂລຊີປະກອບມີ:

quantum wells, ສາຍແລະຈຸດ, i.e. ໂຄງສ້າງຕ່າງໆທີ່ປະສົມປະສານລັກສະນະດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້ - ການຈໍາກັດທາງກວ້າງຂອງອະນຸພາກໃນພື້ນທີ່ສະເພາະໃດຫນຶ່ງໂດຍຜ່ານອຸປະສັກທີ່ເປັນໄປໄດ້;
ພາດສະຕິກ, ໂຄງສ້າງຂອງມັນຖືກຄວບຄຸມໃນລະດັບຂອງໂມເລກຸນສ່ວນບຸກຄົນ, ຂອບໃຈທີ່ມັນເປັນໄປໄດ້, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, ທີ່ຈະໄດ້ຮັບວັດສະດຸທີ່ມີຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ;
ເສັ້ນໃຍທຽມ - ວັດສະດຸທີ່ມີໂຄງສ້າງໂມເລກຸນທີ່ຊັດເຈນຫຼາຍ, ຍັງຈໍາແນກໂດຍຄຸນສົມບັດກົນຈັກຜິດປົກກະຕິ;
nanotubes, ໂຄງສ້າງ supramolecular ໃນຮູບແບບຂອງກະບອກຮູ. ມາຮອດປະຈຸ, ທໍ່ nanotubes ກາກບອນທີ່ຮູ້ຈັກດີທີ່ສຸດ, ຝາຂອງແມ່ນເຮັດດ້ວຍ graphene folded (ຊັ້ນ graphite monatomic). ຍັງມີ nanotubes ທີ່ບໍ່ແມ່ນກາກບອນ (ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ຈາກ tungsten sulfide) ແລະຈາກ DNA;
ວັດສະດຸທີ່ເມ່ືອຍ່ອງໃນຮູບແບບຂອງຂີ້ຝຸ່ນ, ເມັດພືດທີ່, ສໍາລັບການສະສົມຂອງປະລໍາມະນູຂອງໂລຫະ. ເງິນ () ທີ່ມີຄຸນສົມບັດຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ເຂັ້ມແຂງແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຮູບແບບນີ້;
nanowires (ຕົວຢ່າງ, ເງິນຫຼືທອງແດງ);
ອົງປະກອບທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍໃຊ້ lithography ເອເລັກໂຕຣນິກແລະວິທີການ nanolithography ອື່ນໆ;
fullerenes;
graphene ແລະວັດສະດຸສອງມິຕິອື່ນໆ (borophene, graphene, hexagonal boron nitride, silicene, germanene, molybdenum sulfide);
ວັດສະດຸປະສົມເສີມດ້ວຍ nanoparticles.

ດ້ານ Nanolithographic

ການຈັດປະເພດຂອງເຕັກໂນໂລຊີນາໂນໃນລະບົບວິທະຍາສາດ, ການພັດທະນາໃນປີ 2004 ໂດຍອົງການຮ່ວມມືເສດຖະກິດ (OECD):

nanomaterials (ການຜະລິດແລະຄຸນສົມບັດ);
nanoprocesses (ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ nanoscale - biomaterials ເປັນຂອງ biotechnology ອຸດສາຫະກໍາ).

Nanomaterials ແມ່ນວັດສະດຸທັງຫມົດທີ່ມີໂຄງສ້າງປົກກະຕິໃນລະດັບໂມເລກຸນ, i.e. ບໍ່ເກີນ 100 nanometers.

ຂອບເຂດຈໍາກັດນີ້ອາດຈະຫມາຍເຖິງຂະຫນາດຂອງໂດເມນເປັນຫົວຫນ່ວຍພື້ນຖານຂອງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ, ຫຼືຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນທີ່ໄດ້ຮັບຫຼືຝາກໄວ້ໃນ substrate. ໃນທາງປະຕິບັດ, ຂອບເຂດຈໍາກັດຂ້າງລຸ່ມນີ້ທີ່ຫມາຍເຖິງ nanomaterials ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນສໍາລັບວັດສະດຸທີ່ມີຄຸນສົມບັດການປະຕິບັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ - ມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຮູບລັກສະນະຂອງຄຸນສົມບັດສະເພາະເມື່ອເກີນ. ໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຂະຫນາດຂອງໂຄງສ້າງທີ່ສັ່ງຂອງວັດສະດຸ, ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະປັບປຸງຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ, ກົນຈັກ, ແລະອື່ນໆຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

Nanomaterials ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສີ່ກຸ່ມດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

ສູນມິຕິມິຕິ (dot nanomaterials) - ຕົວຢ່າງ, quantum dots, silver nanoparticles;
ມິຕິໜຶ່ງ - ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, nanowires ໂລຫະຫຼື semiconductor, nanorods, nanofibers polymeric;
ສອງມິຕິ - ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, ຊັ້ນ nanometer ຂອງປະເພດໄລຍະດຽວຫຼືຫຼາຍເຟດ, graphene ແລະວັດສະດຸອື່ນໆທີ່ມີຄວາມຫນາຂອງຫນຶ່ງປະລໍາມະນູ;
ສາມມິຕິ (ຫຼື nanocrystalline) - ປະກອບດ້ວຍໂດເມນ crystalline ແລະການສະສົມຂອງໄລຍະທີ່ມີຂະຫນາດຂອງຄໍາສັ່ງຂອງ nanometers ຫຼືອົງປະກອບເສີມດ້ວຍ nanoparticles.