Tijdens de Middeleeuwen, filosofen probeerden basismaterialen om te zetten in goud in een proces dat alchemie wordt genoemd. Hoewel hun inspanningen vruchteloos bleken, de pseudowetenschappelijke alchemie baande de weg naar de echte wetenschap van de chemie. Door chemie, we leerden meer over de wereld om ons heen, inclusief het feit dat alle materie uit atomen bestaat. De soorten atomen en de manier waarop die atomen samenkomen, bepalen de eigenschappen van een stof.

Nanotechnologie is een multidisciplinaire wetenschap die onderzoekt hoe we materie op moleculair en atomair niveau kunnen manipuleren. Om dit te doen, we moeten werken aan de nanoschaal -- een schaal zo klein dat we hem niet kunnen zien met een lichtmicroscoop. In feite, een nanometer is slechts een miljardste van een meter groot. Atomen zijn nog kleiner. Het is moeilijk om de grootte van een atoom te kwantificeren - ze hebben niet de neiging om een ​​bepaalde vorm vast te houden. Maar in het algemeen, een typisch atoom is ongeveer een tiende van een nanometer in diameter.

Maar de nanoschaal is waar het is. Dat komt omdat het de schaal van moleculen is. Door moleculen te manipuleren, we kunnen allerlei interessante materialen maken. Maar zoals de alchemisten van weleer, we zouden niet veel vooruitgang boeken in het creëren van goud. Dat komt omdat goud een basis is element -- je kunt het niet opsplitsen in een eenvoudiger vorm.

We zouden andere interessante stoffen kunnen maken, Hoewel. Door moleculen te manipuleren om bepaalde vormen te vormen, we kunnen materialen bouwen met verbazingwekkende eigenschappen. Een voorbeeld is een koolstofnanobuisje. Om een ​​koolstofnanobuis te maken, je begint met een vel grafietmoleculen, die je oprolt tot een buis. De oriëntatie van de moleculen bepaalt de eigenschappen van de nanobuis. Bijvoorbeeld, je zou kunnen eindigen met een geleider of een halfgeleider. Op de juiste manier gerold, de koolstofnanobuis zal honderden keren sterker zijn dan staal, maar slechts een zesde van het gewicht [bron:NASA].

Dat is slechts één aspect van nanotechnologie. Een andere is dat materialen op nanoschaal niet hetzelfde zijn als op grotere schaal. Onderzoekers van het Amerikaanse ministerie van Energie ontdekten in 2005 dat goud op nanoschaal anders schijnt dan in bulk. Ze merkten ook op dat materialen op nanoschaal verschillende eigenschappen van magnetisme en temperatuur hebben [bron:U.S. Department of Energy].

Omdat de wetenschap zich bezighoudt met de fundamentele bouwstenen van materie, er zijn talloze toepassingen. Sommige lijken bijna alledaags - nanodeeltjes van zinkoxide in sunblock zorgen ervoor dat je een transparante lotion op je huid kunt verspreiden en beschermd blijft. Anderen klinken als sciencefiction - artsen proberen de eiwitomhulsels van virussen te gebruiken om minieme hoeveelheden medicijnen te leveren om kanker te behandelen. Naarmate we meer leren over hoe moleculen werken en hoe we ze kunnen manipuleren, we zullen de wereld veranderen. De grootste onthullingen zullen uit de kleinste bronnen komen.

Leer meer over nanotechnologie door de links op de volgende pagina te volgen.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

• Hoe nanotechnologie werkt
• Hoe kan goud mijn leven redden?
• Hoe de wet van Moore werkt
• Kunnen nanoscopische machines atomen manipuleren?
• Hoe nanorobots zullen werken
• Hoe nanodraden werken

Meer geweldige links

• De Nanotube-site

bronnen

• Berkeley Lab. "Heb je je ooit afgevraagd over de onzichtbare wonderen van de nanowereld?" (25 maart, 2010) http://www.lbl.gov/wonder/louie.html
• Cortie, Michael B. "De rare wereld van het goud op nanoschaal." Gouden Bulletin. Vol. 37, Nee. 1-2. blz. 12-19. 2004.
• De ecoloog. "De wereld belovend, of kost de aarde?" Vol. 33, Nummer 4. Pp. 36-39. mei 2003.
• McGregor, Steve. "Gold's glitter is niet hetzelfde op nanoschaal." Amerikaanse ministerie van Energie. 3 januari 2006. (25 maart, 2010) http://www.anl.gov/Media_Center/News/2006/news060103.html
• Michigan State universiteit. "De Nanotube-site." 11 januari 2010. (25 maart, 2010) http://nanotube.msu.edu/
• Nasa. "NASA/Rice University Workshop over SWNT-groeimechanismen." 17 maart, 2003. (25 maart, 2010) http://mmptdpublic.jsc.nasa.gov/jscnano/background.htm
• Salie kruispunt. "Nanotechnologie:verleden, Heden en toekomst." 21 april 2004. (25 maart, 2010) http://www.sagecrossroads.net/webcast22