ננוטכנולוגיה היא ענף טכנולוגי שמנסה להשיג מטרה מסוימת או לפתור בעיה שקשורה בסביבות מיקרוסקופיות.
במילים אחרות, בדרך כלל היא מנסה לפתח פתרונות או תהליכים המכוונים לבעיות ותרחישים דומים לגודל התא.
מקור הננוטכנולוגיה
מקור הננוטכנולוגיה מבוסס על האזכורים הראשונים של חתן פרס נובל בפיזיקה ריצ'רד פיינמן, אשר התייחס בעבודתו לדרכים מיקרוסקופיות להבנת טכנולוגיה, ובמיוחד למניפולציה של אטומים.
מצד שני, בפעם הראשונה שהמונח 'ננוטכנולוגיה' הוזכר ככזה, זה היה על ידי הפרופסור באוניברסיטה נוריו טניגוצ'י. היפנים טבע את המונח לראשונה בשנת 1974.
ננוטכנולוגיה קשורה ישירות למדעי הננו, המקיף את כל התחומים המוקדשים למשימות או עובדים במבנים שבין 1 ל -100 ננומטר.
מאפיינים ויישומים של ננוטכנולוגיה
לננוטכנולוגיה כענף של טכנולוגיה, יש מאפיינים מסוימים ההופכים אותה לשונה מאלה דומים אחרים מבחינת תחום או תחום העבודה.
המאפיינים העיקריים שניתן להזכיר לטכנולוגיה מסוג זה הם:
- פיתוח עבודה בקנה מידה ננומטרי. היבט זה, למרות שהוזכר לעיל, הוא גורם מפתח אם טכנולוגיה או פרויקט רוצים להיכנס לתחום הננוטכנולוגיה.
- בניגוד לענפים בעלי אופי ביולוגי או חומרי גרידא, ננו-טכנולוגיה תואמת לפרויקטים משני הסוגים, מכיוון שדרכה ניתן לשלוט, לשנות ולתפעל מולקולות ואטומים.
- יש לו אופי רב תחומי לחלוטין. כלומר, ניתן להפיץ את השימוש בו לתחומים אחרים כמו הנדסה, רפואה, כימיה, בין היתר.
כפי שניתן לראות, ננוטכנולוגיה היא סוג של טכנולוגיה, אשר בשל מאפייניה, יכולה להיות מיושמת ברוב הגדול של המדעים והטכנולוגיות. כמה דוגמאות בולטות לתחולתו הן:
- רובוטיקה: זו גרסה של מיקרו-רובוטיקה המתמחה במחקר ופיתוח של רובוטים מיקרוסקופיים.
- רפואה: במקרה זה אנו מתייחסים ליישום הננוטכנולוגיה בתחום הרפואה.
- הַאֲכָלָה: במזון אנו יכולים למצוא שינויים והתקדמות שהתרחשו כתוצאה מהשימוש בטכנולוגיית המזון, אך זה, מצידו, הצליח להתפתח עוד יותר הודות למראה הננוטכנולוגיה.
- טֶקסטִיל: בכל פעם שאנחנו רואים פיתוחים המכוונים לחומרי טקסטיל חכמים, אלה יכולים להיות תוצאה של שיפורים ותהליכים המבוססים על ננוטכנולוגיה.
למרות שיש אינסוף יישומים של ננוטכנולוגיה, אלה הם הבולטים ביותר.
יתרונות וחסרונות של ננוטכנולוגיה
בסדר אחר, לא כל מה שטכנולוגיה מספקת לנו חיובי הוא כל ההיבטים שלו. כמו כל תהליך, יש לו נקודות חיוביות ואלו שעל אף שאינן מזיקות לפעמים, עלולות לייצר סיכון מסוים.
קודם כל היתרונות. בתחומים שכל כך מסוכסכים ברמה המולקולרית לא רק ברמה התאית, הרפואה והסביבה הם מגזרים שבהם פתרון הבעיה באופן ישיר מהווה אתגר אמיתי. ואז, פיתרון של בעיה ישירות בשורש הוא מה ששואף כל מגזר, שכן הוא זוכה מבחינת יעילות ואפקטיביות.
שנית, החסרונות. יותר מחסרונות, נוכל לסווג אותם כ"מצבי סיכון ". מצבים אלה יכולים להתרחש עקב סדרה של פרקטיקות לא טובות, כגון שימוש לרעה בטכנולוגיה, שימוש לרעה בה, שגיאה ביישומה או פשוט פעולה בצורה מזיקה בכוונה. מצבים אלו אפשריים אם אין מספיק שליטה וידע אודות הטכנולוגיה המדוברת. על תעשיות כמו צבא או בריאות מוטלת האחריות שיכולה לקבוע את האיזון החיובי או השלילי של טכנולוגיה זו.
ואז, בהקשר של שיטות עבודה טובות ושימוש אידיאלי, ננו-טכנולוגיה עשויה להיות המהפכה הגדולה הבאה ברמה התעשייתית, אחרי המהפכה הדיגיטלית שאנו חווים כעת.
דוגמאות לננוטכנולוגיה
כדי להבין טוב יותר ממה מורכבת טכנולוגיה זו, הנה כמה דוגמאות:
- מעקב ובקרה על מרחבים: אנו מתייחסים לאותם מכשירים ורובוטים בקנה מידה ננו המסוגלים לשמש כחיישנים ולהקל על איסוף נתונים. טכנולוגיה זו קשורה בדרך כלל לשירותי אבטחה ומודיעין, אם כי השימוש בה יכול להגיע רחוק הרבה יותר. דוגמאות לשימושים אחראיים יותר יכולות להיות מעקב אחר יבולים כנגד מזיקים או מעקב אחר התנהגות של חיית בר ללא צורך בהשפעה סביבתית רבה
- טיפול במחלות באופן ספציפי: במקרה זה אנו מתייחסים ליישום הננוטכנולוגיה בתחום הרפואה. דוגמה לכך הם החקירות שמוסגרות בתרופה שולטות בסרטן ללא שימוש ברדיותרפיה כה אגרסיבית.
- טיהור אזורים מזוהמים: ניתן לייצר טיפול באזורים מזוהמים ללא צורך בהתקנת מתקני טיפול גדולים במים. אפשרות אחת יכולה להיות שימוש בננוטכנולוגיה לביצוע משימות אלה, ובכך להגביל את השפעתה ואף להקל על מסלול ביולוגי, להיות מסוגל לפתור את הבעיה הראשונית גם באופן כמעט טבעי.
כפי שאנו רואים, התפתחות הננוטכנולוגיה אפשרית כמעט בכל ההיבטים של הפעילות הכלכלית. כלומר, הוא חל על תחומים כמו מגזר החלל, על פעילויות כמו חקלאות או בעלי חיים.