История нанотехнологий
| Часть серии статей о |
| Нанотехнологии |
|---|
| Влияние и применение |
| Наноматериалы |
| Молекулярная самосборка |
| Наноэлектроника |
| Нанометрология |
| Молекулярная нанотехнология |
История нанотехнологии прослеживает развитие концепций и экспериментальных работ, подпадающих под широкую категорию нанотехнологий . Хотя нанотехнология является относительно недавним явлением в научных исследованиях, развитие ее основных концепций происходило в течение более длительного периода времени. Появление нанотехнологий в 1980-х годах было вызвано сближением экспериментальных достижений, таких как изобретение сканирующего туннельного микроскопа в 1981 году и открытие фуллеренов в 1985 году, с выяснением и популяризацией концептуальной основы для целей нанотехнологии, начиная с публикация в 1986 году книги «Машины творения» . В начале 2000-х годов эта область была предметом растущей осведомленности общественности и противоречий, когда активно обсуждались как ее потенциальные последствия , так и осуществимость приложений, предусмотренных сторонниками молекулярной нанотехнологии , а правительства стремились продвигать и финансировать исследования в области нанотехнологий. В начале 2000-х годов также зародилась коммерческая деятельность. применения нанотехнологий , хотя они ограничивались массовым применением наноматериалов, а не революционными применениями, предусмотренными в этой области.
Раннее использование наноматериалов
[ редактировать ]Углеродные нанотрубки были обнаружены в керамике из Килади , Индия, датируемой ок. 600–300 гг. до н.э., хотя неизвестно, как они образовались и использовалось ли содержащее их вещество намеренно. [1] Цементитные нанопроволоки были обнаружены в дамасской стали , материале, датируемом ок. 900 г. н.э., их происхождение и способ изготовления также неизвестны. [2]
Хотя наночастицы связаны с современной наукой, они использовались ремесленниками еще в девятом веке в Месопотамии для создания блестящего эффекта на поверхности горшков. [3] [4]
время керамика Средневековья В наше и Возрождения часто сохраняет отчетливый металлический блеск золотого или медного цвета. Этот блеск вызван металлической пленкой, нанесенной на прозрачную поверхность глазури , которая содержит серебра и наночастицы меди , равномерно диспергированные в стеклообразной матрице керамической глазури. Эти наночастицы создаются мастерами путем добавления меди и серебра солей и оксидов вместе с уксусом , охрой и глиной на поверхность ранее глазурованной керамики. Техника зародилась в мусульманском мире . Поскольку мусульманам не разрешалось использовать золото в художественных изображениях, они искали способ создать аналогичный эффект без использования настоящего золота. Решение, которое они нашли, заключалось в использовании блеска. [4] [5]
Концептуальное происхождение
[ редактировать ]Ричард Фейнман
[ редактировать ]
Американский физик Ричард Фейнман прочитал лекцию « На дне много места » на собрании Американского физического общества в Калифорнийском технологическом институте 29 декабря 1959 года, которое, как часто считают, послужило источником вдохновения для области нанотехнологий . Фейнман описал процесс, с помощью которого можно было бы развить способность манипулировать отдельными атомами и молекулами, используя один набор точных инструментов для создания и управления другим, пропорционально меньшим набором, и так далее до необходимого масштаба. В ходе этого, отметил он, возникнут проблемы масштабирования из-за изменения величины различных физических явлений: гравитация станет менее важной, поверхностное натяжение и притяжение Ван-дер-Ваальса станут более важными. [6]
После смерти Фейнмана ученый, изучавший историческое развитие нанотехнологий, на основе воспоминаний многих людей, работавших в зарождающейся области в 1980-х и 1990-х годах, пришел к выводу, что его реальная роль в стимулировании исследований в области нанотехнологий была ограниченной. Крис Туми, культурный антрополог из Университета Южной Каролины , обнаружил, что опубликованные версии доклада Фейнмана имели незначительное влияние в течение двадцати лет после его первой публикации, если судить по цитированию в научной литературе, и не намного большее влияние в спустя десятилетие после сканирующего туннельного микроскопа изобретения в 1981 году. Впоследствии в начале 1990-х годов интерес к «много места» в научной литературе значительно возрос. Вероятно, это связано с тем, что термин «нанотехнология» привлек серьезное внимание незадолго до этого времени, после того как его использовал К. Эрик Дрекслер в своей книге 1986 года « Машины созидания: грядущая эра нанотехнологий» , в которой использовалась концепция Фейнмана о миллиарде крошечных фабрик. и добавили идею о том, что они могут создавать больше копий самих себя с помощью компьютерного управления, а не со стороны человека-оператора; и в титульной статье под заголовком «Нанотехнологии» [7] [8] опубликовано позже в том же году в массовом научно-ориентированном журнале Omni . Анализ Туми также включает комментарии выдающихся ученых в области нанотехнологий, которые говорят, что «Много места» не повлияло на их ранние работы, и фактически большинство из них прочитали ее только позднее. [9] [10]
Эти и другие события намекают на то, что ретроспективное повторное открытие «Много места» Фейнмана дало нанотехнологиям комплексную историю, которая обеспечила раннюю дату декабря 1959 года, а также связь с харизмой и гениальностью Ричарда Фейнмана. Статус Фейнмана как нобелевского лауреата и знаковой фигуры в науке 20-го века, несомненно, помог защитникам нанотехнологий и обеспечил ценную интеллектуальную связь с прошлым. [11]
Норио Танигучи
[ редактировать ]Японский ученый Норио Танигучи из Токийского научного университета был первым, кто использовал термин «нанотехнологии» на конференции 1974 года. [12] для описания полупроводниковых процессов, таких как осаждение тонких пленок и ионно-лучевое измельчение, демонстрирующих контроль характеристик порядка нанометра. Его определение заключалось в следующем: «Нанотехнологии в основном состоят из обработки, разделения, консолидации и деформации материалов одним атомом или одной молекулой». Однако этот термин не использовался снова до 1981 года, когда Эрик Дрекслер, который не знал о том, что Танигучи ранее использовал этот термин, опубликовал свою первую статью по нанотехнологиям в 1981 году. [13] [14] [15]
К. Эрик Дрекслер
[ редактировать ]
В 1980-х годах идея нанотехнологии как детерминистического , а не стохастического обращения с отдельными атомами и молекулами была концептуально глубоко исследована К. Эриком Дрекслером, который пропагандировал технологическую значимость наномасштабных явлений и устройств в своих выступлениях и двух влиятельных книгах. .
В 1980 году Дрекслер столкнулся с провокационным докладом Фейнмана 1959 года «На дне много места», когда готовил свою первоначальную научную статью на тему «Молекулярная инженерия: подход к развитию общих возможностей молекулярных манипуляций», опубликованную в « Трудах Национальная академия наук в 1981 году. [16] Термин «нанотехнология» (параллельный термину «нанотехнология» Танигучи ) был независимо применен Дрекслером в его книге 1986 года « Машины созидания: грядущая эра нанотехнологий» , в которой была предложена идея наноразмерного «ассемблера», способного создавать копию самого себя и других предметов произвольной сложности. Он также впервые опубликовал термин « серая слизь », чтобы описать, что могло бы произойти, если бы была построена и выпущена гипотетическая самовоспроизводящаяся машина , способная к независимой работе. Видение нанотехнологии Дрекслера часто называют « молекулярной нанотехнологией » (МНТ) или «молекулярным производством».
Его доктор философии 1991 года. Работа в Медиа-лаборатории Массачусетского технологического института стала первой докторской степенью по теме молекулярных нанотехнологий и (после некоторого редактирования) его диссертацией «Молекулярная техника и производство с приложениями к вычислениям». [17] была опубликована под названием «Наносистемы: молекулярное оборудование, производство и вычисления». [18] который получил награду Ассоциации американских издателей за лучшую книгу по информатике 1992 года. Дрекслер основал Институт Форсайта в 1986 году с миссией «Подготовка к нанотехнологиям». Дрекслер больше не является членом Института Форсайта. [ нужна ссылка ]
Экспериментальные исследования и достижения
[ редактировать ]В наноэлектронике наноразмерная толщина была продемонстрирована в оксиде затвора и тонких пленках, используемых в транзисторах еще в 1960-х годах, но только в конце 1990-х годов МОП-транзисторы (полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник) с наноразмерной длиной затвора были продемонстрированы . . Нанотехнологии и нанонаука получили импульс в начале 1980-х годов благодаря двум крупным событиям: рождению кластерной науки и изобретению сканирующего туннельного микроскопа (СТМ). Эти разработки привели к открытию фуллеренов в 1985 году и структурному определению углеродных нанотрубок в 1991 году. Развитие FinFET в 1990-х годах также заложило основы для производства современных наноэлектронных полупроводниковых устройств .
Изобретение сканирующей зондовой микроскопии.
[ редактировать ]
Сканирующий туннельный микроскоп , инструмент для получения изображений поверхностей на атомном уровне, был разработан в 1981 году Гердом Биннигом и Генрихом Рорером в исследовательской лаборатории IBM в Цюрихе , за что они были удостоены Нобелевской премии по физике в 1986 году. [19] [20] Бинниг, Кэлвин Куэйт и Кристоф Гербер изобрели первый атомно-силовой микроскоп в 1986 году. Первый коммерчески доступный атомно-силовой микроскоп был представлен в 1989 году.
IBM Исследователь Дон Эйглер был первым, кто манипулировал атомами с помощью сканирующего туннельного микроскопа в 1989 году. Он использовал 35 ксенона атомов , чтобы составить логотип IBM . [21] За эту работу он получил премию Кавли в области нанонауки 2010 года. [22]
Достижения в области интерфейсов и коллоидной науки
[ редактировать ]Наука о интерфейсах и коллоидах существовала почти столетие, прежде чем они стали ассоциироваться с нанотехнологиями. [23] [24] Первые наблюдения и измерения размеров наночастиц были сделаны в первом десятилетии 20-го века Ричардом Адольфом Жигмонди , лауреатом Нобелевской премии по химии 1925 года , который подробно изучил золи золота и другие наноматериалы с размерами до 10 нм. с помощью ультрамикроскопа , который был способен визуализировать частицы, размер которых намного меньше света длины волны . [25] Жигмонди также был первым, кто использовал термин «нанометр» явно для характеристики размера частиц. В 1920-х годах Ирвинг Ленгмюр , лауреат Нобелевской премии по химии 1932 года, и Кэтрин Б. Блоджетт представили концепцию монослоя — слоя материала толщиной в одну молекулу. В начале 1950-х годов Дерягин и Абрикосова провели первые измерения поверхностных сил. [26]
процесс осаждения атомных слоев для нанесения однородных тонких пленок по одному атомному слою. В 1974 году Туомо Сунтола и его коллеги в Финляндии разработали и запатентовали [27]
В другой разработке изучались синтез и свойства полупроводниковых нанокристаллов. Это привело к быстрому увеличению числа полупроводниковых наночастиц и квантовых точек .
Открытие фуллеренов
[ редактировать ]
Фуллерены были открыты в 1985 году Гарри Крото , Ричардом Смолли и Робертом Керлом , которые вместе получили Нобелевскую премию по химии 1996 года . Исследования Смолли в области физической химии исследовали образование неорганических и полупроводниковых кластеров с использованием импульсных молекулярных пучков и времяпролетной масс-спектрометрии . В результате этого опыта Керл познакомил его с Крото, чтобы исследовать вопрос о составе астрономической пыли. Это богатые углеродом зерна, выброшенные старыми звездами, такими как R Corona Borealis. Результатом этого сотрудничества стало открытие C 60 и фуллеренов как третьей аллотропной формы углерода. Последующие открытия включали эндоэдральные фуллерены и более крупное семейство фуллеренов в следующем году. [28] [29]
Открытие углеродных нанотрубок во многом приписывают Сумио Иидзиме из NEC в 1991 году, хотя углеродные нанотрубки производились и наблюдались в различных условиях и до 1991 года. [30] Открытие Иидзимой многостенных углеродных нанотрубок в нерастворимом материале графитовых стержней, обожженных дугой, в 1991 году. [31] и независимое предсказание Минтмайра, Данлэпа и Уайта о том, что если можно будет создать одностенные углеродные нанотрубки, то они будут проявлять замечательные проводящие свойства. [32] помог создать первоначальный ажиотаж, который сейчас связан с углеродными нанотрубками. Исследования нанотрубок значительно ускорились после независимых открытий. [33] [34] от Бетьюна из IBM [35] и Иидзима из NEC об одностенных углеродных нанотрубках и методах их специального производства путем добавления катализаторов из переходных металлов к углероду в дуговом разряде.
В начале 1990-х годов Хаффман и Кречмер из Университета Аризоны открыли, как синтезировать и очищать большие количества фуллеренов. Это открыло возможность для их характеристики и функционализации сотнями исследователей в правительственных и промышленных лабораториях. Вскоре после этого было обнаружено, что C 60 , легированный рубидием , является среднетемпературным (Tc = 32 К) сверхпроводником. На собрании Общества исследования материалов в 1992 году доктор Томас Эббесен (NEC) рассказал зачарованной аудитории о своем открытии и описании углеродных нанотрубок. [ нужна ссылка ] Это мероприятие отправило присутствующих и других лиц с подветренной стороны от его презентации в свои лаборатории, чтобы воспроизвести и продвинуть эти открытия. Используя те же или подобные инструменты, которые использовали Хаффман и Крачмер, сотни исследователей продолжили развитие области нанотехнологий на основе нанотрубок.
Государственная и корпоративная поддержка
[ редактировать ]Национальная нанотехнологическая инициатива
[ редактировать ]
Национальная нанотехнологическая инициатива — это в США в области нанотехнологий федеральная программа исследований и разработок . «NNI служит центральной точкой связи, сотрудничества и сотрудничества для всех федеральных агентств, занимающихся исследованиями в области нанотехнологий, объединяя опыт, необходимый для продвижения этой широкой и сложной области». [36] Его цели заключаются в продвижении программы исследований и разработок (НИОКР) мирового уровня в области нанотехнологий, содействии переводу новых технологий в продукты для коммерческой и общественной пользы, разработке и поддержке образовательных ресурсов, квалифицированной рабочей силы, а также вспомогательной инфраструктуры и инструментов для продвижения. нанотехнологии и поддерживать ответственное развитие нанотехнологий. Инициативу возглавил Михаил Роко , который официально предложил Национальную инициативу в области нанотехнологий Управлению по научно-технической политике во время администрации Клинтона в 1999 году и был ключевым архитектором в ее разработке. В настоящее время он является старшим советником по нанотехнологиям в Национальном научном фонде , а также председателем-основателем подкомитета Национального совета по науке и технологиям по наномасштабной науке, технике и технологиям. [37]
Президент Билл Клинтон выступал за развитие нанотехнологий . В речи 21 января 2000 г. [38] В Калифорнийском технологическом институте Клинтон заявила: «Достижение некоторых наших исследовательских целей может занять двадцать и более лет, но именно поэтому федеральное правительство играет важную роль». Статус Фейнмана и концепция атомарно точного производства сыграли роль в обеспечении финансирования исследований в области нанотехнологий, как упоминалось в речи президента Клинтона:
Мой бюджет поддерживает новую крупную Национальную инициативу в области нанотехнологий стоимостью 500 миллионов долларов. Калифорнийскому технологическому институту не чужды идеи нанотехнологий, то есть способности манипулировать материей на атомном и молекулярном уровне. Более 40 лет назад Ричард Фейнман из Калифорнийского технологического института спросил: «Что произойдет, если мы сможем расположить атомы один за другим так, как нам нужно?» [39]
Президент Джордж Буш еще больше увеличил финансирование нанотехнологий. 3 декабря 2003 года Буш подписал Закон об исследованиях и разработках в области нанотехнологий XXI века. [40] который санкционирует расходы пяти участвующих агентств на общую сумму 3,63 миллиарда долларов США в течение четырех лет. [41] Дополнение к бюджету NNI на 2009 финансовый год предоставляет NNI 1,5 миллиарда долларов, что отражает устойчивый рост инвестиций в нанотехнологии. [42]
Растущая осведомленность общественности и противоречия
[ редактировать ]«Почему будущее не нуждается в нас»
[ редактировать ]«Почему мы не нужны будущему» — статья, написанная Биллом Джоем , тогдашним главным научным сотрудником Sun Microsystems , в апрельском номере журнала Wired за 2000 год . В статье он утверждает, что «наши самые мощные технологии XXI века — робототехника , генная инженерия и нанотехнологии — угрожают сделать людей вымирающим видом ». Джой утверждает, что развивающиеся технологии представляют гораздо большую опасность для человечества, чем любая другая технология, когда-либо представленная. В частности, он специализируется на генетике , нанотехнологиях и робототехнике . Он утверждает, что технологии разрушения 20-го века, такие как ядерная бомба , были доступны только крупным правительствам из-за сложности и стоимости таких устройств, а также трудности с приобретением необходимых материалов. Он также выражает обеспокоенность по поводу увеличения мощности компьютеров. Его беспокоит то, что компьютеры в конечном итоге станут умнее нас, что приведет к таким мрачным сценариям, как восстание роботов . Он особенно цитирует Унабомбера по этой теме. После публикации статьи Билл Джой предложил оценить технологии, чтобы оценить их скрытую опасность, а также заставить ученых отказаться от работы над технологиями, которые могут нанести вред.
В статье AAAS Science and Technology Policy Annualbook 2001 под названием «Ответ Биллу Джою и мрачным технофутуристам» Билла Джоя критиковали за то, что он имел технологическое туннельное видение своего прогноза и не учитывал социальные факторы. [43] В Рэя Курцвейла книге «Сингулярность близка » он поставил под сомнение регулирование потенциально опасных технологий, спрашивая: «Должны ли мы сказать миллионам людей, страдающих раком и другими разрушительными заболеваниями, что мы отменяем разработку всех биоинженерных методов лечения, потому что существует риск что эти же самые технологии могут когда-нибудь быть использованы в злонамеренных целях?».
Добыча
[ редактировать ]«Добыча» - это роман Майкла Крайтона 2002 года , в котором рассказывается об искусственном рой нанороботов, которые развивают интеллект и угрожают своим изобретателям-людям. Роман вызвал обеспокоенность в нанотехнологическом сообществе тем, что роман может негативно повлиять на общественное восприятие нанотехнологий, вызвав страх перед подобным сценарием в реальной жизни. [44]
Дебаты Дрекслера-Смэлли
[ редактировать ]Ричард Смолли, наиболее известный как соавтор молекулы «бакибол» в форме футбольного мяча и ведущий сторонник нанотехнологий и их многочисленных приложений, был откровенным критиком идеи молекулярных ассемблеров , которую отстаивал Эрик Дрекслер. В 2001 году он представил им научные возражения. [45] критикуя идею универсальных ассемблеров в статье Scientific American в 2001 году , что привело к опровержению позже в том же году со стороны Дрекслера и его коллег, [46] и, в конечном итоге, к обмену открытыми письмами в 2003 году. [47]
Смолли раскритиковал работу Дрекслера по нанотехнологиям как наивную, утверждая, что химия чрезвычайно сложна, реакции трудно контролировать и что универсальный ассемблер — это научная фантастика. Смолли считал, что такие ассемблеры физически невозможны, и выдвигал против них научные возражения. Два его основных технических возражения, которые он назвал «проблемой толстых пальцев» и «проблемой липких пальцев», выступали против возможности создания молекулярных ассемблеров, способных точно выбирать и размещать отдельные атомы. Он также считал, что спекуляции Дрекслера об апокалиптической опасности молекулярных ассемблеров угрожают общественной поддержке развития нанотехнологий.
Смолли сначала утверждал, что «толстые пальцы» сделали MNT невозможным. Позже он утверждал, что наномашины должны будут больше напоминать химические ферменты, чем ассемблеры Дрекслера, и смогут работать только в воде. Он считал, что это исключит возможность создания «молекулярных ассемблеров», которые работали бы путем точного сбора и размещения отдельных атомов. Кроме того, Смолли утверждал, что почти вся современная химия включает в себя реакции, протекающие в растворителе (обычно в воде), поскольку небольшие молекулы растворителя способствуют многим вещам, например снижению энергий связи для переходных состояний . Поскольку почти вся известная химия требует растворителя, Смолли считал, что предложение Дрекслера использовать среду высокого вакуума неосуществимо.
Смолли также считал, что предположения Дрекслера об апокалиптической опасности самовоспроизводящихся машин, которые приравнивались к «молекулярным ассемблерам», поставят под угрозу общественную поддержку развития нанотехнологий. Чтобы обсудить дебаты между Дрекслером и Смолли относительно молекулярных ассемблеров, журнал Chemical & Engineering News опубликовал контрапункт, состоящий из обмена письмами, в которых рассматривались эти проблемы. [47]
Дрекслер и его коллеги ответили на эти два вопроса [46] в публикации 2001 года. Дрекслер и его коллеги отметили, что Дрекслер никогда не предлагал универсальных ассемблеров, способных сделать абсолютно все, а вместо этого предлагал более ограниченные ассемблеры, способные создавать очень широкий спектр вещей. Они поставили под сомнение соответствие аргументов Смолли более конкретным предложениям, выдвинутым в области наносистем . Дрекслер утверждал, что оба аргумента были подставными , а в случае с ферментами, как писал профессор Клибанов в 1994 году, «...использование фермента в органических растворителях устраняет несколько препятствий...» [48] Дрекслер также обращается к этому вопросу в «Наносистемах», математически показывая, что хорошо спроектированные катализаторы могут обеспечивать эффект растворителя и, по сути, могут быть сделаны даже более эффективными, чем когда-либо могла бы быть реакция растворитель/фермент. Дрекслеру было трудно добиться от Смолли ответа, но в декабре 2003 года журнал Chemical & Engineering News провел дебаты, состоящие из четырех частей. [47]
Рэй Курцвейл посвятил четыре страницы в своей книге «Сингулярность близка» тому, чтобы показать, что аргументы Ричарда Смолли неверны, и оспаривать их по пунктам. Курцвейл заканчивает заявлением, что видения Дрекслера вполне осуществимы и даже уже реализуются. [49]
Отчет Королевского общества о последствиях нанотехнологий
[ редактировать ]Отчет Королевского общества и Королевской инженерной академии за 2004 год о последствиях нанонауки и нанотехнологий. [50] был вдохновлен опасениями принца Чарльза по поводу нанотехнологий , включая молекулярное производство . Однако в докладе почти не было уделено внимания молекулярному производству. [51] На самом деле слово « Дрекслер » появляется в тексте доклада только один раз (вскользь), а «молекулярное производство» или « молекулярная нанотехнология » — ни разу. В отчете рассматриваются различные риски, связанные с нанотехнологиями, такие как токсикология наночастиц. Он также дает полезный обзор нескольких областей наномасштаба. Отчет содержит приложение (приложение) по серой слизи , в котором цитируется более слабый вариант оспариваемого аргумента Ричарда Смолли против молекулярного производства. В нем делается вывод, что нет никаких доказательств того, что автономные, самовоспроизводящиеся наномашины будут разработаны в обозримом будущем, и предполагается, что регулирующие органы должны больше интересоваться вопросами токсикологии наночастиц.
Первые коммерческие приложения
[ редактировать ]В начале 2000-х годов началось использование нанотехнологий в коммерческих продуктах, хотя большинство применений ограничивается массовым использованием пассивных наноматериалов . Примеры включают диоксида титана и оксида цинка наночастицы в солнцезащитных кремах, косметике и некоторых пищевых продуктах; наночастицы серебра в упаковке пищевых продуктов, одежде, дезинфицирующих средствах и бытовой технике, например Silver Nano ; углеродные нанотрубки для грязеотталкивающего текстиля; и оксид церия в качестве топливного катализатора. [52] , по состоянию на 10 марта 2011 года По оценкам Проекта по новым нанотехнологиям общедоступно более 1300 нанотехнологических продуктов, идентифицированных производителями, а новые появляются на рынке со скоростью 3–4 в неделю. [53]
Национальный научный фонд профинансировал исследователя Дэвида Берубе для изучения области нанотехнологий. [ когда? ] . Его выводы опубликованы в монографии «Нанохайп: правда о нанотехнологиях». В этом исследовании делается вывод, что большая часть того, что продается как «нанотехнология», на самом деле представляет собой переработку простой науки о материалах, которая ведет к «нанотехнологической индустрии, построенной исключительно на продаже нанотрубок, нанопроволок и т.п.», которая «в конечном итоге приведет к лишь немногие поставщики продают низкорентабельную продукцию в огромных объемах». Дальнейшие применения, требующие фактического манипулирования или расположения наноразмерных компонентов, ждут дальнейших исследований. Для подобных технологических целей в предложениях по молекулярному производству этот термин все еще означает такие идеи. По мнению Берубе, может возникнуть опасность того, что «нанопузырь» сформируется или уже формируется в результате использования этого термина учеными и предпринимателями. получить финансирование, независимо от интереса к преобразующим возможностям более амбициозной и дальновидной работы. [54]
Изобретение ионизируемых катионных липидов на рубеже XXI века позволило в последующем разработать твердые липидные наночастицы , которые в 2020-х годах стали наиболее успешной и известной системой доставки лекарств на основе невирусных наночастиц благодаря их использованию в нескольких мРНК-вакцинах во время пандемии COVID. -19 пандемия .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кокарнесваран М., Селварадж П., Ашокан Т., Мохан Н., Чадрасекаран В (2020). «Открытие углеродных нанотрубок в керамике шестого века до нашей эры из Килади, Индия» . Научные отчеты . 10 (1): 19786. Бибкод : 2020НатСР..1019786К . дои : 10.1038/s41598-020-76720-z . ПМЦ 7666134 . ПМИД 33188244 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Сандерсон, Кэтрин (15 ноября 2006 г.). «Острейший разрез меча из нанотрубок» . Новости природы : news061113–11. дои : 10.1038/news061113-11 . S2CID 136774602 .
- ^ Рейсс, Гюнтер; Хуттен, Андреас (2010). «Магнитные наночастицы» . В Саттлере, Клаус Д. (ред.). Справочник по нанофизике: наночастицы и квантовые точки . ЦРК Пресс. стр. 2–1. ISBN 9781420075458 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Хан, Фирдос Алам (2012). Основы биотехнологии . ЦРК Пресс. п. 328. ИСБН 9781439820094 .
- ^ Роусон, Филип С. (1984). Керамика . Издательство Пенсильванского университета. ISBN 978-0-8122-1156-6 .
- ^ Гриббин, Джон; Гриббин, Мэри (1997). Ричард Фейнман: Жизнь в науке . Даттон. п. 170 . ISBN 978-0-452-27631-4 .
- ^ Хэпгуд, Фред (ноябрь 1986 г.). « Нанотехнологии» / «Тайнитек» ». Омни : 56.
- ^ Дрекслер, Эрик (15 декабря 2009 г.). «Обещание, положившее начало области нанотехнологий» . Метамодерн: траектория технологии. Архивировано из оригинала 14 июля 2011 года . Проверено 13 мая 2011 г.
- ^ Туми, Крис (2005). «Апостольское преемство» (PDF) . Инженерия и наука . 1/2 : 16–23.
- ^ Туми, Крис (2008). «Чтение Фейнмана в нанотехнологиях: текст для новой науки» (PDF) . Техне . 13 (3): 133–168. Архивировано из оригинала (PDF) 19 сентября 2009 г.
- ^ Милберн, Колин (2008). Нановидение: проектирование будущего . Издательство Университета Дьюка. ISBN 978-0-8223-4265-6 .
- ^ Танигучи, Норио (1974). «Об основных понятиях «нанотехнологии» ». Материалы Международной конференции по технологии производства, Токио, 1974 г., Часть II .
- ^ Бассетт, Дебора Р. (2010). «Танигути, Норио» . В Гастоне, Дэвид Х. (ред.). Энциклопедия нанонауки и общества . Лондон: SAGE. п. 747. ИСБН 9781452266176 . Проверено 3 августа 2014 г.
- ^ Кудали, Ранджит Т.; Клабунде, Кеннет Дж. (2012). «Нанотехнологии: фундаментальные принципы и приложения» . В Кенте, Джеймс А. (ред.). Справочник по промышленной химии и биотехнологии, том 1 (12-е изд.). Нью-Йорк: Спрингер. п. 250. ИСБН 9781461442592 . Проверено 3 августа 2014 г.
- ^ Мейнард, под редакцией Грэма А. Ходжа, Дайаны М. Боуман, Эндрю Д. (2010). «Отслеживание и обсуждение истории нанотехнологий» . В Ходже, Грэм А.; Боуман, Диана М.; Мейнард, Эндрю Д. (ред.). Международный справочник по регулированию нанотехнологий . Челтнем, Великобритания: Эдвард Элгар. п. 54. ИСБН 9781849808125 . Проверено 4 августа 2014 г.
{{cite book}}:|first1=имеет общее имя ( справка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Дрекслер, К.Э. (1981). «Молекулярная инженерия: подход к развитию общих возможностей молекулярных манипуляций» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 78 (9): 5275–5278. Бибкод : 1981PNAS...78.5275D . дои : 10.1073/pnas.78.9.5275 . ПМК 348724 . ПМИД 16593078 .
- ^ Дрекслер, К. Эрик. Молекулярное оборудование и производство с применением к вычислениям (PDF) (кандидатская диссертация). Массачусетский технологический институт. Архивировано из оригинала (PDF) 8 сентября 2008 г.
- ^ Дрекслер, К. Эрик (1992). Наносистемы: молекулярная техника, производство и вычисления . Уайли. ISBN 978-0-471-57518-4 . Проверено 14 мая 2011 г.
- ^ Бинниг, Г.; Рорер, Х. (1986). «Сканирующая туннельная микроскопия». Журнал исследований и разработок IBM . 30 (4): 355–69.
- ^ «Пресс-релиз: Нобелевская премия по физике 1996 года» . Нобелевская премия.org. 15 октября 1986 года . Проверено 12 мая 2011 г.
- ^ Шенкленд, Стивен (28 сентября 2009 г.). «35 атомов IBM и развитие нанотехнологий» . CNET . Проверено 12 мая 2011 г.
- ^ «Лауреаты премии Кавли 2010» . Норвежская академия наук и литературы. Архивировано из оригинала 12 мая 2011 года . Проверено 13 мая 2011 г.
- ^ Ефремов, И. Ф. (1976). «Периодические коллоидные структуры» . В Матиевич, Э. (ред.). Поверхностная и коллоидная наука . Том. 8. Нью-Йорк: Уайли.
- ^ Ликлема, Дж. (2000). Основы интерфейсов и коллоидной науки . Академическая пресса. ISBN 978-0-12-460523-7 . Архивировано из оригинала 12 октября 2012 г. Проверено 12 мая 2011 г.
- ^ Жигмонди, Р. (1914). Коллоиды и ультрамикроскоп . Нью-Йорк: Дж. Уайли и сыновья . Проверено 10 мая 2011 г.
- ^ Дерягин, Б.В.; Титиевская А.С.; Абрикосова, II; Малкина, А.Д. (1954). «Исследование сил взаимодействия поверхностей в различных средах и их применение к проблеме устойчивости коллоидов». Дискуссии Фарадеевского общества . 18:24 . дои : 10.1039/DF9541800024 .
- ^ «История осаждения атомных слоев» . Финская сеть микро- и нанотехнологий. Архивировано из оригинала 28 сентября 2007 года.
- ^ Крото, HW; Хит, младший; О'Брайен, Южная Каролина; Керл, РФ; Смолли, Р.Э. (1985). «C 60 : Бакминстерфуллерен». Природа . 318 (6042): 162–163. Бибкод : 1985Natur.318..162K . дои : 10.1038/318162a0 . S2CID 4314237 .
- ^ Адамс, В. Уэйд; Боуман, Рэй Х (2005). «Ретроспектива: Ричард Э. Смолли (1943–2005)». Наука . Том. 310, нет. 5756 (опубликовано 23 декабря 2005 г.). п. 1916. doi : 10.1126/science.1122120 . ПМИД 16373566 .
- ^ Монтью, Марк; Кузнецов, В (2006). «Кому следует отдать должное за открытие углеродных нанотрубок?» (PDF) . Карбон . 44 (9): 1621–1623. doi : 10.1016/j.carbon.2006.03.019 .
- ^ Иидзима, Сумио (7 ноября 1991 г.). «Спиральные микротрубочки графитового углерода». Природа . 354 (6348): 56–58. Бибкод : 1991Natur.354...56I . дои : 10.1038/354056a0 . S2CID 4302490 .
- ^ Минтмайр, JW; Данлэп, Би-би-си; Уайт, Коннектикут (1992). «Являются ли фуллереновые трубочки металлическими?». Письма о физических отзывах . 68 (5): 631–634. Бибкод : 1992PhRvL..68..631M . дои : 10.1103/PhysRevLett.68.631 . ПМИД 10045950 .
- ^ Бетьюн, Д.С.; Кланг, Швейцария; Де Врис, MS; Горман, Г.; Савой, Р.; Васкес, Дж.; Бейерс, Р. (1993). «Кобальт-катализируемый рост углеродных нанотрубок с одноатомными слоями стенок». Природа . 363 (6430): 605–607. Бибкод : 1993Natur.363..605B . дои : 10.1038/363605a0 . S2CID 4321984 .
- ^ Иидзима, Сумио; Ичихаси, Тошинари (1993). «Однооболочечные углеродные нанотрубки диаметром 1 нм». Природа . 363 (6430): 603–605. Бибкод : 1993Natur.363..603I . дои : 10.1038/363603a0 . S2CID 4314177 .
- ^ «Открытие одностенных углеродных нанотрубок в IBM» . ИБМ. 25 июля 2016 г.
- ^ «О ННИ | Нано» .
- ^ «Доктор Михаил К. Роко, старший советник по нанотехнологиям, Национальный научный фонд» . Национальный научный фонд . Архивировано из оригинала 11 апреля 2010 года . Проверено 8 ноября 2009 г.
- ^ «Обращение президента Клинтона к Калифорнийскому технологическому институту по вопросам науки и технологий» . Калифорнийский технологический институт. Архивировано из оригинала 7 августа 2011 года . Проверено 13 мая 2011 г.
- ^ Джонс, Ричард М. (21 января 2000 г.). «Президент требует значительного увеличения исследовательского бюджета на 2001 финансовый год» . К вашему сведению: Бюллетень новостей научной политики AIP . Американский институт физики . Проверено 13 мая 2011 г.
- ^ «Закон об исследованиях и разработках в области нанотехнологий XXI века (публичный закон 108-153)» . Типография правительства США . Проверено 12 мая 2011 г.
- ^ «Замечания, подготовленные к выступлению: Конференция Национальной инициативы по нанотехнологиям, сенатор Джордж Аллен, четверг, 1 апреля 2004 г.» . Национальная нанотехнологическая инициатива США. Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 года.
- ^ «Национальная нанотехнологическая инициатива: бюджет и основные показатели на 2009 финансовый год» (PDF) . Национальная нанотехнологическая инициатива США. Архивировано из оригинала (PDF) 27 мая 2010 года.
- ^ Браун, Джон Сили и Дугид, Пол (13 апреля 2000 г.). «Ответ Биллу Джою и мрачным технофутуристам» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 31 декабря 2003 года . Проверено 12 мая 2011 г.
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Эдвардс, Стивен А. (2006). Пионеры нанотехнологий: куда они нас ведут? . Вайнхайм: Wiley-VCH. стр. 22–23 .
- ^ Смолли, Ричард Э. (сентябрь 2001 г.). «О химии, любви и наноботах» . Научный американец . 285 (3): 76–7. Бибкод : 2001SciAm.285c..76S . doi : 10.1038/scientificamerican0901-76 . ПМИД 11524973 . Архивировано из оригинала 23 июля 2012 г. Проверено 12 мая 2011 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Дрекслер, К. Эрик; Форрест, Дэвид; Фрейтас, Роберт А.; Холл, Дж. Сторрс; Якобштейн, Нил; Маккендри, Том; Меркл, Ральф; Петерсон, Кристина (2001). «Дебаты об ассемблерах — опровержение Смолли» . Институт молекулярного производства . Проверено 9 мая 2010 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с «Нанотехнологии: Дрекслер и Смолли приводят доводы за и против «молекулярных ассемблеров» » . Новости химии и техники . 81 (48): 37–42. 1 декабря 2003 г. doi : 10.1021/cen-v081n036.p037 . Проверено 9 мая 2010 г.
- ^ Феникс, Крис (декабрь 2003 г.). «О химии, наноботах и политике» . Центр ответственных нанотехнологий . Проверено 12 мая 2011 г.
- ^ Курцвейл, Рэй (2005). Сингулярность уже близко . стр. 193–196 . ISBN 978-0-670-03384-3 .
- ^ «Нанонаука и нанотехнологии: возможности и неопределенности» . Королевское общество и Королевская инженерная академия. Июль 2004 г. Архивировано из оригинала 3 июля 2018 г. Проверено 13 мая 2011 г.
- ^ «Королевское общество в отрицании» . Центр ответственных нанотехнологий. 31 июля 2004 года . Проверено 13 мая 2011 г.
- ^ «Информационный центр нанотехнологий: свойства, применение, исследования и рекомендации по безопасности» . Американские элементы . Проверено 13 мая 2011 г.
- ^ «Анализ: это первая общедоступная онлайновая инвентаризация потребительских товаров, основанных на нанотехнологиях» . Проект по новым нанотехнологиям. 2008 год . Проверено 13 мая 2011 г.
- ^ Берубе, Дэвид (2006). Нанохайп: правда о нанотехнологиях . Амхерст, Нью-Йорк: Книги Прометея. Архивировано из оригинала 28 октября 2017 г. Проверено 15 января 2020 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Т. Маппес; и др. (2012). «Изобретение иммерсионной ультрамикроскопии в 1912 году — рождение нанотехнологий?». Angewandte Chemie, международное издание . 51 (45): 11208–11212. дои : 10.1002/anie.201204688 . ПМИД 23065955 .
- Кто изобрел нанотехнологию
- Что такое нанотехнологии с полной информацией
- Как сделать карьеру в сфере технологий
