Công nghệ nano (nanotechology) là các thao tác của vật chất ở cấp độ nguyên tử và phân tử.
Nói một cách đơn giản, công nghệ nano kỹ thuật liên quan đến việc phân tích và chế tạo các cấu trúc phân tử bằng việc đưa về hình dạng, kích thước trên quy mô nanomet (nm, 1nm = 10-9m).
Trước đây, hầu hết có rất ít người biết đến công nghệ nano là gì, ứng dụng của nó ra sao? Tuy nhiên, sau khi cuộc cách mạng 4.0 bắt đầu diễn ra không lâu, công nghệ nano bắt đầu được tìm thấy, khai thác và phát triển cho đến ngày nay. Ở thời điểm hiện tại, công nghệ nano đã có những đóng góp nhất định phục vụ cho nhu cầu đời sống của con người. Cụ thể là hàng tá sản phẩm được chế tạo ra như: thuỷ tinh, gốm sứ, vải,… với đa dạng kích thước và màu sắc khác nhau. Đây được coi là ngành công nghệ hàng đầu về khoa học kỹ thuật trên thế giới và có tiềm năng rất lớn trong tương lai.
Vật liệu Nano là gì?
Các loại vật liệu nano.
Vật liệu nano là một loại vật liệu mới có cấu trúc các hạt, các sợi, các ống, các tấm mỏng,…có khả năng ứng dụng trong sinh học vì kích thước của chúng so sánh được với kích thước của tế bào khoảng từ 1 nanômét đến 100 nanômét (nm, 1nm = 10-9m)
1. Các dạng tồn tại của vật liệu: - Rắn - Lỏng - Khí 2. Có 3 loại hình dáng vật liệu chính - Vật liệu nano không chiều (đám nano, hạt nano) - Vật liệu nano một chiều (dây nano, ống nano) - Vật liệu nano hai chiều (màng mỏng) Ngoài ra còn có vật liệu mang cấu trúc nano hay nanocomposite. 3. Các phương pháp chế tạo vật liệu nano:
Có rất nhiều phương pháp để chế tạo vật liệu nano. Trong đó có 5 phương pháp phổ biến nhất:
- Phương pháp hóa ướt: Bao gồm các phương pháp thủy nhiệt, sol-gel, và đồng kết tủa. Theo phương pháp này, các dung dịch chứa ion khác nhau được trộn với nhau theo một tỷ phần thích hợp, dưới tác động của nhiệt độ, áp suất, độ pH,… mà các vật liệu nano được kết tủa từ dung dịch. Sau quá trình lọc, sấy khô, ta thu được các vật liệu có kích thước nano. - Phương pháp cơ khí nano: Bao gồm các phương pháp tán, nghiền, hợp kim cơ học. Theo phương pháp này, vật liệu ở dạng bột được nghiền đến kích thước nhỏ hơn. Ngày nay, các máy nghiền thường dùng là máy nghiền bi hay máy nghiền quay. - Phương pháp bay hơi nhiệt: Gồm các phương pháp quang khắc (lithography), lắng đọng trong chân không (vacuum deposition), vật lí, hóa học. Các phương pháp này áp dụng hiệu quả trong chế tạo màng mỏng hoặc lớp bao phủ bề mặt. người ta cũng có thể dùng nó để chế tạo hạt nano bằng cách cạo vật liệu nano từ tấm chắn. - Phương pháp pha khí: Gồm các phương pháp nhiệt phân, nổ điện (electro-explosion), đốt laser, bốc hơi ở nhiệt độ cao, plasma. Nguyên tắc của các phương pháp này là hình thành vật liệu nano từ pha khí. - Phương pháp hóa học: Dung dịch muối kim loại thông qua quá trình phản ứng oxi hóa khử chuyển ion -> kim loại ở kích thước nano. Do các hạt nano có năng lượng lớn nên có khuynh hướng liên kết lại với nhau để quay về kích thước bền hơn (micro), do đó sau khi phản ứng hạt nano kim loại được bọc bằng chất bảo vệ. Điển hình là bạc keo hay còn gọi là (Colloidal Silver). 4.Ứng dụng của vật liệu và công nghệ Nano.
Ứng dụng của vật liệu và công nghệ nano trong cộng đồng.
Ứng dụng của vật liệu nano: - Ứng dụng trong vật liệu ngăn cách: Cửa sổ, cửa kính,… Ứng dụng làm màn hình: Kính khi cho thêm hạt nano vào để chế tạo sẽ có tính dẻo tốt, cường độ được nâng cao, cản được tia tử ngoại và bức xạ sóng ngắn, khả năng xuyên sáng không bị ảnh hưởng.Mặt kính nano có thể thay thế mặt kính truyền thống hoặc kính mạ trắng. - Ứng dụng trong gốm sứ: Gốm sứ kết cấu nano có cường độ và tính dẻo cao gấp nhiều lần gốm sứ truyền thống, ngoài ra có tính năng chịu nhiệt, chịu ma sát, chống ăn mòn trong khi tỷ trọng chỉ bằng 2/5 sắt thép. Nó đã và đang được ứng dụng trong các ngành công nghiệp ở nhiều nước. Gốm sứ kết cấu nano và kính vi tinh thể nano sẽ thay thế đá tự nhiên trong lĩnh vực tường màn xây dựng. - Ứng dụng trong vật liệu xây dựng: Nhôm cho thêm hạt nano của vật liệu nào đó sẽ có cường độ và tính dẻo tăng gấp hai lần. Đây là công nghệ quan trọng được các doanh nghiệp sản xuất tấm nhôm và vật liệu nhôm tường màn xây dựng áp dụng để nâng cao tính năng sản phẩm. Chất dẻo phức hợp nano có cường độ và tính dẻo tương đương thép, trong khi nó dễ gia công hơn thép, lại có khả năng chống tĩnh điện, cản tia tử ngoại, khó bị lão hoá, v.v… Hiện nay chất dẻo phức hợp nano đã và đang được ứng dụng rộng rãi tại Trung Quốc và nhiều nước khác. - Ứng dụng trong công trình xây dựng: Mái nhà bằng kim loại được sơn phủ thêm lớp vật liệu nano có khả năng tự điều chỉnh nhiệt độ của nó để cân bằng môi trường khí hậu trong nhà. Tương tự như vậy, các bức tường đều được gắn cảm biến nano do vậy nhiệt độ phòng có khả năng tự điều chỉnh tăng giảm tuỳ theo thời tiết. Bề mặt bệ bếp được làm bằng ôxit titan khi bị bẩn sẽ tự làm sạch ngoài ra còn có thể ngăn chặn vi khuẩn nấm mốc. Gạch men phòng tắm được phủ lớp vật liệu nano chống sự đóng váng của bọt xà phòng. Các bộ phận kết cấu được lắp linh kiện cảm ứng để giám sát khả năng chịu lực, sự biến dạng, lún, nứt rạn, ăn mòn…. giúp xử lý chúng kịp thời. - Ứng dụng trong y học: Các nhà khoa học nghiên cứu một dự án nanorobot vô cùng đặc biệt. Với những chú robot có kích thước siêu nhỏ, có thể đi vào bên trong cơ thể con người để đưa ra thuốc điều trị đến những bộ phận cần thiết. Việc cung cấp thuốc một cách trực tiếp như vậy sẽ làm tăng khả năng cũng như hiệu quả điều trị. - Ứng dụng trong các đồ điện tử xung quanh chúng ta: Công nghệ nano cũng đóng góp không nhỏ trong lĩnh vực điện tử, đặc biệt là pin nano trong tương lai sẽ có cấu tạo theo kiểu ống nanowhiskers. Cấu trúc ống này sẽ khiến các cực của pin có diện tích bề mặt lớn hơn rất nhiều lần, giúp nó lưu trữ được nhiều điện năng hơn. Trong khi kích thước của viên pin sẽ ngày càng được thu hẹp lại. - Ứng dụng trong may mặc: Một ý tưởng vô cùng đặc biệt với loại quần áo, khăn tắm,… có khả năng diệt vi khuẩn gây mùi hôi khó chịu đã trở thành hiện thực với việc áp dụng các hạt nano bạt trong khâu xử lý kháng khuẩn. - Ứng dụng nano bạc trong nuôi trồng thuỷ sản: với khả năng diệt khuẩn an toàn và không gây để lại dư lượng là lợi thế lớn của hạt nano bạt trong nuôi trồng thủy sản. Cùng với kích thước nhỏ bé và hiệu quả tiết chậm của các hạt nano bạc (khi đụng phải vi khuẩn có tính axit trong môi trường sẽ sinh ra ion Ag+), ion này có khả năng liên kết mạnh với peptidoglican, thành phần cấu tạo nên thành tế bào của vi khuẩn và gây ức chế khả năng vận chuyển oxy vào bên trong tế bào dẫn đến làm tê liệt vi khuẩn.
Nano là gì?
Công nghệ nano (nanotechology) là các thao tác của vật chất ở cấp độ nguyên tử và phân tử.
Nói một cách đơn giản, công nghệ nano kỹ thuật liên quan đến việc phân tích và chế tạo các cấu trúc phân tử bằng việc đưa về hình dạng, kích thước trên quy mô nanomet (nm, 1nm = 10-9m).
Trước đây, hầu hết có rất ít người biết đến công nghệ nano là gì, ứng dụng của nó ra sao? Tuy nhiên, sau khi cuộc cách mạng 4.0 bắt đầu diễn ra không lâu, công nghệ nano bắt đầu được tìm thấy, khai thác và phát triển cho đến ngày nay. Ở thời điểm hiện tại, công nghệ nano đã có những đóng góp nhất định phục vụ cho nhu cầu đời sống của con người. Cụ thể là hàng tá sản phẩm được chế tạo ra như: thuỷ tinh, gốm sứ, vải,… với đa dạng kích thước và màu sắc khác nhau. Đây được coi là ngành công nghệ hàng đầu về khoa học kỹ thuật trên thế giới và có tiềm năng rất lớn trong tương lai.
Vật liệu Nano là gì?
Các loại vật liệu nano.
Vật liệu nano là một loại vật liệu mới có cấu trúc các hạt, các sợi, các ống, các tấm mỏng,…có khả năng ứng dụng trong sinh học vì kích thước của chúng so sánh được với kích thước của tế bào khoảng từ 1 nanômét đến 100 nanômét (nm, 1nm = 10-9m)
1. Các dạng tồn tại của vật liệu: - Rắn - Lỏng - Khí 2. Có 3 loại hình dáng vật liệu chính - Vật liệu nano không chiều (đám nano, hạt nano) - Vật liệu nano một chiều (dây nano, ống nano) - Vật liệu nano hai chiều (màng mỏng) Ngoài ra còn có vật liệu mang cấu trúc nano hay nanocomposite. 3. Các phương pháp chế tạo vật liệu nano:
Có rất nhiều phương pháp để chế tạo vật liệu nano. Trong đó có 5 phương pháp phổ biến nhất:
- Phương pháp hóa ướt: Bao gồm các phương pháp thủy nhiệt, sol-gel, và đồng kết tủa. Theo phương pháp này, các dung dịch chứa ion khác nhau được trộn với nhau theo một tỷ phần thích hợp, dưới tác động của nhiệt độ, áp suất, độ pH,… mà các vật liệu nano được kết tủa từ dung dịch. Sau quá trình lọc, sấy khô, ta thu được các vật liệu có kích thước nano. - Phương pháp cơ khí nano: Bao gồm các phương pháp tán, nghiền, hợp kim cơ học. Theo phương pháp này, vật liệu ở dạng bột được nghiền đến kích thước nhỏ hơn. Ngày nay, các máy nghiền thường dùng là máy nghiền bi hay máy nghiền quay. - Phương pháp bay hơi nhiệt: Gồm các phương pháp quang khắc (lithography), lắng đọng trong chân không (vacuum deposition), vật lí, hóa học. Các phương pháp này áp dụng hiệu quả trong chế tạo màng mỏng hoặc lớp bao phủ bề mặt. người ta cũng có thể dùng nó để chế tạo hạt nano bằng cách cạo vật liệu nano từ tấm chắn. - Phương pháp pha khí: Gồm các phương pháp nhiệt phân, nổ điện (electro-explosion), đốt laser, bốc hơi ở nhiệt độ cao, plasma. Nguyên tắc của các phương pháp này là hình thành vật liệu nano từ pha khí. - Phương pháp hóa học: Dung dịch muối kim loại thông qua quá trình phản ứng oxi hóa khử chuyển ion -> kim loại ở kích thước nano. Do các hạt nano có năng lượng lớn nên có khuynh hướng liên kết lại với nhau để quay về kích thước bền hơn (micro), do đó sau khi phản ứng hạt nano kim loại được bọc bằng chất bảo vệ. Điển hình là bạc keo hay còn gọi là (Colloidal Silver). 4.Ứng dụng của vật liệu và công nghệ Nano.
Ứng dụng của vật liệu và công nghệ nano trong cộng đồng.
Ứng dụng của vật liệu nano: - Ứng dụng trong vật liệu ngăn cách: Cửa sổ, cửa kính,… Ứng dụng làm màn hình: Kính khi cho thêm hạt nano vào để chế tạo sẽ có tính dẻo tốt, cường độ được nâng cao, cản được tia tử ngoại và bức xạ sóng ngắn, khả năng xuyên sáng không bị ảnh hưởng.Mặt kính nano có thể thay thế mặt kính truyền thống hoặc kính mạ trắng. - Ứng dụng trong gốm sứ: Gốm sứ kết cấu nano có cường độ và tính dẻo cao gấp nhiều lần gốm sứ truyền thống, ngoài ra có tính năng chịu nhiệt, chịu ma sát, chống ăn mòn trong khi tỷ trọng chỉ bằng 2/5 sắt thép. Nó đã và đang được ứng dụng trong các ngành công nghiệp ở nhiều nước. Gốm sứ kết cấu nano và kính vi tinh thể nano sẽ thay thế đá tự nhiên trong lĩnh vực tường màn xây dựng. - Ứng dụng trong vật liệu xây dựng: Nhôm cho thêm hạt nano của vật liệu nào đó sẽ có cường độ và tính dẻo tăng gấp hai lần. Đây là công nghệ quan trọng được các doanh nghiệp sản xuất tấm nhôm và vật liệu nhôm tường màn xây dựng áp dụng để nâng cao tính năng sản phẩm. Chất dẻo phức hợp nano có cường độ và tính dẻo tương đương thép, trong khi nó dễ gia công hơn thép, lại có khả năng chống tĩnh điện, cản tia tử ngoại, khó bị lão hoá, v.v… Hiện nay chất dẻo phức hợp nano đã và đang được ứng dụng rộng rãi tại Trung Quốc và nhiều nước khác. - Ứng dụng trong công trình xây dựng: Mái nhà bằng kim loại được sơn phủ thêm lớp vật liệu nano có khả năng tự điều chỉnh nhiệt độ của nó để cân bằng môi trường khí hậu trong nhà. Tương tự như vậy, các bức tường đều được gắn cảm biến nano do vậy nhiệt độ phòng có khả năng tự điều chỉnh tăng giảm tuỳ theo thời tiết. Bề mặt bệ bếp được làm bằng ôxit titan khi bị bẩn sẽ tự làm sạch ngoài ra còn có thể ngăn chặn vi khuẩn nấm mốc. Gạch men phòng tắm được phủ lớp vật liệu nano chống sự đóng váng của bọt xà phòng. Các bộ phận kết cấu được lắp linh kiện cảm ứng để giám sát khả năng chịu lực, sự biến dạng, lún, nứt rạn, ăn mòn…. giúp xử lý chúng kịp thời. - Ứng dụng trong y học: Các nhà khoa học nghiên cứu một dự án nanorobot vô cùng đặc biệt. Với những chú robot có kích thước siêu nhỏ, có thể đi vào bên trong cơ thể con người để đưa ra thuốc điều trị đến những bộ phận cần thiết. Việc cung cấp thuốc một cách trực tiếp như vậy sẽ làm tăng khả năng cũng như hiệu quả điều trị. - Ứng dụng trong các đồ điện tử xung quanh chúng ta: Công nghệ nano cũng đóng góp không nhỏ trong lĩnh vực điện tử, đặc biệt là pin nano trong tương lai sẽ có cấu tạo theo kiểu ống nanowhiskers. Cấu trúc ống này sẽ khiến các cực của pin có diện tích bề mặt lớn hơn rất nhiều lần, giúp nó lưu trữ được nhiều điện năng hơn. Trong khi kích thước của viên pin sẽ ngày càng được thu hẹp lại. - Ứng dụng trong may mặc: Một ý tưởng vô cùng đặc biệt với loại quần áo, khăn tắm,… có khả năng diệt vi khuẩn gây mùi hôi khó chịu đã trở thành hiện thực với việc áp dụng các hạt nano bạt trong khâu xử lý kháng khuẩn. - Ứng dụng nano bạc trong nuôi trồng thuỷ sản: với khả năng diệt khuẩn an toàn và không gây để lại dư lượng là lợi thế lớn của hạt nano bạt trong nuôi trồng thủy sản. Cùng với kích thước nhỏ bé và hiệu quả tiết chậm của các hạt nano bạc (khi đụng phải vi khuẩn có tính axit trong môi trường sẽ sinh ra ion Ag+), ion này có khả năng liên kết mạnh với peptidoglican, thành phần cấu tạo nên thành tế bào của vi khuẩn và gây ức chế khả năng vận chuyển oxy vào bên trong tế bào dẫn đến làm tê liệt vi khuẩn.
Ảnh hưởng của công nghệ nano đối với sức khỏe và vệ sinh
Công nghệ nano đã trở thành một công cụ hữu ích trong nghiên cứu chăm sóc sức khỏe. Tháng 1 năm 2005, các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts của Hoa Kỳ đã sử dụng ‘nhíp quang học’ – các cặp hạt thủy tinh nhỏ được kết nối với nhau hoặc di chuyển ra xa bằng cách sử dụng chùm tia laze – để nghiên cứu tính đàn hồi của các tế bào hồng cầu bị nhiễm ký sinh trùng sốt rét. Kỹ thuật này đang giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về cách thức lây lan của bệnh sốt rét trong cơ thể.
Ảnh hưởng của công nghệ nano đối với sức khỏe và vệ sinh
Công nghệ nano đã trở thành một công cụ hữu ích trong nghiên cứu chăm sóc sức khỏe. Tháng 1 năm 2005, các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts của Hoa Kỳ đã sử dụng ‘nhíp quang học’ – các cặp hạt thủy tinh nhỏ được kết nối với nhau hoặc di chuyển ra xa bằng cách sử dụng chùm tia laze – để nghiên cứu tính đàn hồi của các tế bào hồng cầu bị nhiễm ký sinh trùng sốt rét. Kỹ thuật này đang giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về cách thức lây lan của bệnh sốt rét trong cơ thể.
Các nhà khoa học đều khẳng định về vai trò của công nghệ nano. Tuy nhiên, không phải bất cứ lĩnh vực nào cũng có thể áp dụng được công nghệ này. Đằng sau nó là một loạt những liên quan về yếu tố đạo đức (khi sử dụng nanotech để can thiệp vào việc biến đổi gen), yếu tố xã hội và cả yếu tố con người.
Bộ trưởng Bộ Khoa học Công nghệ Anh, Lord Sainsbury nói: "Công nghệ nano có khả năng tiềm tàng rất lớn. Nó có thể đem lại rất nhiều lợi ích trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên, chúng ta buộc phải xem xét chúng dưới một góc độ khác, góc độ đạo đức, sức khoẻ, sự an toàn và phản ứng xã hội".
Chính vì thế, nước Anh đã nhanh chóng cho nghiên cứu các khả năng phát triển của loại hình công nghệ này và đưa chúng vào các điều luật ứng dụng chặt chẽ. Tuy nhiên giới khoa học đều dự báo, trong tương lai không xa, công nghệ nano sẽ chiếm lĩnh hầu hết các lĩnh vực khoa học chủ đạo của con người.
6. Công nghệ nano và tương lai
Công nghệ nano có khả năng tiềm tàng rất lớn.
Các nhà khoa học đều khẳng định về vai trò của công nghệ nano. Tuy nhiên, không phải bất cứ lĩnh vực nào cũng có thể áp dụng được công nghệ này. Đằng sau nó là một loạt những liên quan về yếu tố đạo đức (khi sử dụng nanotech để can thiệp vào việc biến đổi gen), yếu tố xã hội và cả yếu tố con người.
Bộ trưởng Bộ Khoa học Công nghệ Anh, Lord Sainsbury nói: "Công nghệ nano có khả năng tiềm tàng rất lớn. Nó có thể đem lại rất nhiều lợi ích trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên, chúng ta buộc phải xem xét chúng dưới một góc độ khác, góc độ đạo đức, sức khoẻ, sự an toàn và phản ứng xã hội".
Chính vì thế, nước Anh đã nhanh chóng cho nghiên cứu các khả năng phát triển của loại hình công nghệ này và đưa chúng vào các điều luật ứng dụng chặt chẽ. Tuy nhiên giới khoa học đều dự báo, trong tương lai không xa, công nghệ nano sẽ chiếm lĩnh hầu hết các lĩnh vực khoa học chủ đạo của con người.
Một bài viết rất hay và bổ ích về 1 công nghệ tiên tiến được áp dụng rất nhiều hiện nay ở hầu hết mọi lĩnh vực trong đời sống mình rất thích bài viết của bạn, cám ơn bạn nhiều nhé 😀 Mình xin bổ sung 1 số hình ảnh để bài viết thêm hay nhé 😀
Một bài viết rất hay và bổ ích về 1 công nghệ tiên tiến được áp dụng rất nhiều hiện nay ở hầu hết mọi lĩnh vực trong đời sống mình rất thích bài viết của bạn, cám ơn bạn nhiều nhé 😀 Mình xin bổ sung 1 số hình ảnh để bài viết thêm hay nhé 😀
Công nghệ nano còn ứng dụng nhiều trong lĩnh vực y:
Trong dẫn truyền thuốc:
Trong công nghệ dược phẩm, công nghệ nano được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực, tuy nhiên hệ dẫn thuốc nano là lĩnh vực được ứng dụng mạnh mẽ nhất trong công nghệ bào chế. Nó đang góp phần tạo ra nhiều chế phẩm với những đặc điểm hấp thu có ưu điểm vượt trội, mở rộng hiệu lực điều trị, đặc biệt là giúp phát triển các dạng thuốc tác dụng tại đích, điều trị một cách hiệu quả nhiều loại bệnh và giảm nhiều tác dụng phụ của thuốc
Trong chẩn đoán và và chụp cộng hưởng từ MRI
Để quan sát được độ thâm nhập bên trong tế bào, các phân tử phát huỳnh quang còn được đính kết vào hệ dẫn thuốc. Việc nối kết các phân tử có khả năng phát huỳnh quang như fluorescein (phát màu xanh lục) hay rhodamine (phát màu đỏ) vào các tế bào để định vị và quan sát sự phân bố trong các thí nghiệm sinh học đã được thực hiện từ nhiều năm nay. Tuy nhiên, các phân tử huỳnh quang này có cường độ phát quang yếu và bị lu mờ sau vài phút hoạt động. Trong cùng một điều kiện kích hoạt, hạt nano tỏa sáng gấp 20 lần phân tử huỳnh quang và giữ độ sáng liên tục không bị lu mờ theo thời gian. Việc phát quang tạo ảnh giúp người quan sát nhìn thấy tế bào ở vùng sâu trong cơ thể và ước lượng được mật độ kết tập và phân bố của hệ mang thuốc tại một “địa chỉ” nào đó hay có thể được ứng dụng để phát hiện và chẩn đoán nhiều loại ung thư khác nhau.
Bên cạnh khả năng quan trắc bằng ảnh quang huỳnh quang, một kỹ thuật quan trắc hệ mang thuốc nano khác được nghiên cứu nhiều hiện nay là kỹ thuật ảnh cộng hưởng từ hạt nhân (CHTHN) MRI. Khi hệ tải thuốc được đính kết với hạt nano siêu thuận từ, các hệ này sẽ trở thành các chất tăng tương phản ảnh MRI. Hiện tượng tăng tương phản có được là nhờ các hạt nano từ khi tương tác với phần tử nước của vùng mô lân cận sẽ làm thay đổi thời gian hồi phục CHTHN, làm cho cường độ tín hiệu hồi phục (cũng là độ sáng - tối của ảnh) ở vùng này thay đổi rất nhiều so với khi không có hạt nano từ. Kết quả là độ tương phản ảnh MRI sẽ tăng lên, làm rõ chi tiết cấu trúc mô, nhất là vùng có u ung thư và giúp ích cho việc chẩn đoán sớm u hoặc phẫu thuật chính xác.
Trong nhiệt-từ trị
Phương pháp nhiệt - từ trị sử dụng trong chữa trị ung thư được đề xuất lần đầu tiên cách đây khoảng 50 năm. Ý tưởng là tập trung các hạt từ trong vùng khối u và sau đó đốt nóng chúng dưới tác dụng của một từ trường xoay chiều, do vậy chỉ những vùng mô tế bào nào có chứa hạt từ mới chịu tác dụng của nhiệt. Trong hai chục năm lại đây, nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới đã nghiên cứu và phát triển việc dùng hạt oxyd sắt từ kích thước nano (chủ yếu là magnetite) bọc các chất tương hợp sinh học khác nhau để tiến hành các thí nghiệm diệt tế bào ung thư và đã bắt đầu quan sát được cả hiệu quả liệu pháp này trên lâm sàng.
Công nghệ nano còn ứng dụng nhiều trong lĩnh vực y:
Trong dẫn truyền thuốc:
Trong công nghệ dược phẩm, công nghệ nano được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực, tuy nhiên hệ dẫn thuốc nano là lĩnh vực được ứng dụng mạnh mẽ nhất trong công nghệ bào chế. Nó đang góp phần tạo ra nhiều chế phẩm với những đặc điểm hấp thu có ưu điểm vượt trội, mở rộng hiệu lực điều trị, đặc biệt là giúp phát triển các dạng thuốc tác dụng tại đích, điều trị một cách hiệu quả nhiều loại bệnh và giảm nhiều tác dụng phụ của thuốc
Trong chẩn đoán và và chụp cộng hưởng từ MRI
Để quan sát được độ thâm nhập bên trong tế bào, các phân tử phát huỳnh quang còn được đính kết vào hệ dẫn thuốc. Việc nối kết các phân tử có khả năng phát huỳnh quang như fluorescein (phát màu xanh lục) hay rhodamine (phát màu đỏ) vào các tế bào để định vị và quan sát sự phân bố trong các thí nghiệm sinh học đã được thực hiện từ nhiều năm nay. Tuy nhiên, các phân tử huỳnh quang này có cường độ phát quang yếu và bị lu mờ sau vài phút hoạt động. Trong cùng một điều kiện kích hoạt, hạt nano tỏa sáng gấp 20 lần phân tử huỳnh quang và giữ độ sáng liên tục không bị lu mờ theo thời gian. Việc phát quang tạo ảnh giúp người quan sát nhìn thấy tế bào ở vùng sâu trong cơ thể và ước lượng được mật độ kết tập và phân bố của hệ mang thuốc tại một “địa chỉ” nào đó hay có thể được ứng dụng để phát hiện và chẩn đoán nhiều loại ung thư khác nhau.
Bên cạnh khả năng quan trắc bằng ảnh quang huỳnh quang, một kỹ thuật quan trắc hệ mang thuốc nano khác được nghiên cứu nhiều hiện nay là kỹ thuật ảnh cộng hưởng từ hạt nhân (CHTHN) MRI. Khi hệ tải thuốc được đính kết với hạt nano siêu thuận từ, các hệ này sẽ trở thành các chất tăng tương phản ảnh MRI. Hiện tượng tăng tương phản có được là nhờ các hạt nano từ khi tương tác với phần tử nước của vùng mô lân cận sẽ làm thay đổi thời gian hồi phục CHTHN, làm cho cường độ tín hiệu hồi phục (cũng là độ sáng - tối của ảnh) ở vùng này thay đổi rất nhiều so với khi không có hạt nano từ. Kết quả là độ tương phản ảnh MRI sẽ tăng lên, làm rõ chi tiết cấu trúc mô, nhất là vùng có u ung thư và giúp ích cho việc chẩn đoán sớm u hoặc phẫu thuật chính xác.
Trong nhiệt-từ trị
Phương pháp nhiệt - từ trị sử dụng trong chữa trị ung thư được đề xuất lần đầu tiên cách đây khoảng 50 năm. Ý tưởng là tập trung các hạt từ trong vùng khối u và sau đó đốt nóng chúng dưới tác dụng của một từ trường xoay chiều, do vậy chỉ những vùng mô tế bào nào có chứa hạt từ mới chịu tác dụng của nhiệt. Trong hai chục năm lại đây, nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới đã nghiên cứu và phát triển việc dùng hạt oxyd sắt từ kích thước nano (chủ yếu là magnetite) bọc các chất tương hợp sinh học khác nhau để tiến hành các thí nghiệm diệt tế bào ung thư và đã bắt đầu quan sát được cả hiệu quả liệu pháp này trên lâm sàng.
Công nghệ nano cho phép thao tác và sử dụng vật liệu ở tầm phân tử, làm tăng và tạo ra tính chất đặc biệt của vật liệu, giảm kích thước của các thiết bị, hệ thống đến kích thước cực nhỏ. Đây được xem là cuộc cách mạng công nghiệp, thúc đẩy sự phát triển trong mọi lĩnh vực đặc biệt là y sinh học, năng lượng, môi trường, công nghệ thông tin, quân sự… và tác động đến toàn xã hội.
Trong y – sinh học
Các hạt nano được xem như là các robot nano thâm nhập vào cơ thể. Giúp con người có thể can thiệp ở qui mô phân tử hay tế bào. Hiện nay, con người đã chế tạo ra hạt nano có đặc tính sinh học có thể dùng để hỗ trợ chẩn đoán bệnh, dẫn truyền thuốc, tiêu diệt các tế bào ung thư…
Các hạt nano có thể hỗ trợ tiêu diệt các tế bào nano
Năng lượng
Nền công nghệ nano góp phần nâng cao chất lượng của pin năng lượng mặt trời, tăng tính hiệu quả và dự trữ của pin và siêu tụ điện, tạo ra chất siêu dẫn làm dây dẫn điện để vận chuyển điện đường dài…
Điện tử – cơ khí
Công nghệ nano giúp chế tạo các linh kiện điện tử nano với tốc độ xử lý cực nhanh. Chế tạo các thế hệ máy tính nano. Sử dụng vật liệu nano để làm các thiết bị ghi thông tin cực nhỏ. Chế tạo màn hình máy tính, điện thoại. Tạo ra các vật liệu nano siêu nhẹ – siêu bền. Sản xuất các thiết bị xe hơi, máy bay, tàu vũ trụ…
Các linh kiện điện tử nano với tốc độ xử lý cực nhanh
May mặc và thực phẩm
Ngành may mặc đã bước sang một trang mới khi áp dụng các hạt nano bạc. Loại nano này có khả năng thu hút và tiêu diệt vi khuẩn gây mùi hôi khó chịu trong quần áo. Ứng dụng hữu ích này đã được áp dụng trên một số mẫu quần áo thể thao. Và đặc biệt, còn được sử dụng trong một số loại quần lót khử mùi.
Không dừng ở đó, công nghệ nano có thể khiến các loại thực phẩm này thay đổi hương vị cũng như giàu dinh dưỡng hơn. Điều này đồng nghĩa với việc chúng ta sẽ được thưởng thức những món ăn với hương vị vô cùng lạ mà giá trị dinh dưỡng vẫn cao nhờ công nghệ nano thực phẩm. Ngoài ra, công nghệ nano cũng sẽ giúp lưu trữ thực phẩm được lâu hơn nhiều lần bằng cách tạo ra những vật liệu đựng thực phẩm có khả năng diệt khuẩn.
Môi trường
Công nghệ nano giúp thay thế những hóa chất, vật liệu và quy trình sản xuất truyền thống gây ô nhiễm bằng một quy trình mới gọn nhẹ, tiết kiệm năng lượng, giảm tác động đến môi trường. Cụ thể là đã chế tạo thành công các màng lọc nano. Góp phần lọc được các phân tử gây ô nhiễm; các chất hấp phụ, xúc tác nano dùng để xử lý chất thải nhanh chóng và hoàn toàn…
Trong đó, nổi bật là Máy lọc nước Nano. Đây là loại máy sử dụng công nghệ Nano với các màng lọc có cấu tạo lỗ rỗng và kích thước siêu nhỏ. Nhằm loại bỏ sạch các tạp chất, vi khuẩn và bụi bẩn trong nguồn nước đầu vào. Bên cạnh đó, các màng lọc sẽ giúp giữ lại các khoáng chất tự nhiên có trong nước và có lợi cho cơ thể người dùng. Vì thế, máy lọc nước sử dụng công nghệ Nano là một sử lựa chọn thông minh để mang đến nguồn nước sạch, đảm bảo an toàn phục vụ nhu cầu cho cả gia đình.
Máy lọc nước nano là một sự lựa chọn thông minh cho gia đình
Công nghệ nano thực sự là một điều diệu kì đối với tất cả mọi mặt trong đời sống của chúng ta. Hy vọng qua bài viết, các bạn đã có trong mình câu trả lời cho câu câu hỏi Nano là gì? và biết được mọi mặt về nano. Hiện nay công nghệ nano vẫn còn đang được nghiên cứu. Để có thể khám phá hết những công dụng tuyệt vời mà nó có thể đem lại.
Ứng dụng của vật liệu nano trong đời sống.
Công nghệ nano cho phép thao tác và sử dụng vật liệu ở tầm phân tử, làm tăng và tạo ra tính chất đặc biệt của vật liệu, giảm kích thước của các thiết bị, hệ thống đến kích thước cực nhỏ. Đây được xem là cuộc cách mạng công nghiệp, thúc đẩy sự phát triển trong mọi lĩnh vực đặc biệt là y sinh học, năng lượng, môi trường, công nghệ thông tin, quân sự… và tác động đến toàn xã hội.
Trong y – sinh học
Các hạt nano được xem như là các robot nano thâm nhập vào cơ thể. Giúp con người có thể can thiệp ở qui mô phân tử hay tế bào. Hiện nay, con người đã chế tạo ra hạt nano có đặc tính sinh học có thể dùng để hỗ trợ chẩn đoán bệnh, dẫn truyền thuốc, tiêu diệt các tế bào ung thư…
Các hạt nano có thể hỗ trợ tiêu diệt các tế bào nano
Năng lượng
Nền công nghệ nano góp phần nâng cao chất lượng của pin năng lượng mặt trời, tăng tính hiệu quả và dự trữ của pin và siêu tụ điện, tạo ra chất siêu dẫn làm dây dẫn điện để vận chuyển điện đường dài…
Điện tử – cơ khí
Công nghệ nano giúp chế tạo các linh kiện điện tử nano với tốc độ xử lý cực nhanh. Chế tạo các thế hệ máy tính nano. Sử dụng vật liệu nano để làm các thiết bị ghi thông tin cực nhỏ. Chế tạo màn hình máy tính, điện thoại. Tạo ra các vật liệu nano siêu nhẹ – siêu bền. Sản xuất các thiết bị xe hơi, máy bay, tàu vũ trụ…
Các linh kiện điện tử nano với tốc độ xử lý cực nhanh
May mặc và thực phẩm
Ngành may mặc đã bước sang một trang mới khi áp dụng các hạt nano bạc. Loại nano này có khả năng thu hút và tiêu diệt vi khuẩn gây mùi hôi khó chịu trong quần áo. Ứng dụng hữu ích này đã được áp dụng trên một số mẫu quần áo thể thao. Và đặc biệt, còn được sử dụng trong một số loại quần lót khử mùi.
Không dừng ở đó, công nghệ nano có thể khiến các loại thực phẩm này thay đổi hương vị cũng như giàu dinh dưỡng hơn. Điều này đồng nghĩa với việc chúng ta sẽ được thưởng thức những món ăn với hương vị vô cùng lạ mà giá trị dinh dưỡng vẫn cao nhờ công nghệ nano thực phẩm. Ngoài ra, công nghệ nano cũng sẽ giúp lưu trữ thực phẩm được lâu hơn nhiều lần bằng cách tạo ra những vật liệu đựng thực phẩm có khả năng diệt khuẩn.
Môi trường
Công nghệ nano giúp thay thế những hóa chất, vật liệu và quy trình sản xuất truyền thống gây ô nhiễm bằng một quy trình mới gọn nhẹ, tiết kiệm năng lượng, giảm tác động đến môi trường. Cụ thể là đã chế tạo thành công các màng lọc nano. Góp phần lọc được các phân tử gây ô nhiễm; các chất hấp phụ, xúc tác nano dùng để xử lý chất thải nhanh chóng và hoàn toàn…
Trong đó, nổi bật là Máy lọc nước Nano. Đây là loại máy sử dụng công nghệ Nano với các màng lọc có cấu tạo lỗ rỗng và kích thước siêu nhỏ. Nhằm loại bỏ sạch các tạp chất, vi khuẩn và bụi bẩn trong nguồn nước đầu vào. Bên cạnh đó, các màng lọc sẽ giúp giữ lại các khoáng chất tự nhiên có trong nước và có lợi cho cơ thể người dùng. Vì thế, máy lọc nước sử dụng công nghệ Nano là một sử lựa chọn thông minh để mang đến nguồn nước sạch, đảm bảo an toàn phục vụ nhu cầu cho cả gia đình.
Máy lọc nước nano là một sự lựa chọn thông minh cho gia đình
Công nghệ nano thực sự là một điều diệu kì đối với tất cả mọi mặt trong đời sống của chúng ta. Hy vọng qua bài viết, các bạn đã có trong mình câu trả lời cho câu câu hỏi Nano là gì? và biết được mọi mặt về nano. Hiện nay công nghệ nano vẫn còn đang được nghiên cứu. Để có thể khám phá hết những công dụng tuyệt vời mà nó có thể đem lại.
Mình xin cung cấp một số tác hại mà công nghệ nano mang lại
Công nghệ nano các bon là một trong những tiềm năng lớn lao cho ngành điện tử và vật liệu. Hiện nay, nhờ vào tính siêu nhẹ và siêu bền, chúng đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều sản phẩm chất lượng cao như vợt tennis, khung xe đạp, gậy bóng chầy... Tuy nhiên, theo nghiên cứu mới đây, độ dài đặc trưng những sợi nhỏ của ống nano các bon đã được chứng minh là nguyên nhân gây bỏng và tổn thương tế bào phổi giống như sợi Amiăng - chất có khả năng cách nhiệt và cách điện tuyệt vời, nhưng cũng là nguyên nhân gây bệnh phổi trong thế kỷ 20 và hiện nay bị cấm sử dụng ở hầu hết các quốc gia trên thế giới.
Mình xin cung cấp một số tác hại mà công nghệ nano mang lại
Công nghệ nano các bon là một trong những tiềm năng lớn lao cho ngành điện tử và vật liệu. Hiện nay, nhờ vào tính siêu nhẹ và siêu bền, chúng đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều sản phẩm chất lượng cao như vợt tennis, khung xe đạp, gậy bóng chầy... Tuy nhiên, theo nghiên cứu mới đây, độ dài đặc trưng những sợi nhỏ của ống nano các bon đã được chứng minh là nguyên nhân gây bỏng và tổn thương tế bào phổi giống như sợi Amiăng - chất có khả năng cách nhiệt và cách điện tuyệt vời, nhưng cũng là nguyên nhân gây bệnh phổi trong thế kỷ 20 và hiện nay bị cấm sử dụng ở hầu hết các quốc gia trên thế giới.
Công nghệ nano cho phép thao tác và sử dụng vật liệu ở tầm phân tử, làm tăng và tạo ra tính chất đặc biệt của vật liệu, giảm kích thước của các thiết bị, hệ thống đến kích thước cực nhỏ. Đây được xem là cuộc cách mạng công nghiệp, thúc đẩy sự phát triển trong mọi lĩnh vực đặc biệt là y sinh học, năng lượng, môi trường, công nghệ thông tin, quân sự… và tác động đến toàn xã hội.
Trong y – sinh học
Các hạt nano được xem như là các robot nano thâm nhập vào cơ thể. Giúp con người có thể can thiệp ở qui mô phân tử hay tế bào. Hiện nay, con người đã chế tạo ra hạt nano có đặc tính sinh học có thể dùng để hỗ trợ chẩn đoán bệnh, dẫn truyền thuốc, tiêu diệt các tế bào ung thư…
Các hạt nano có thể hỗ trợ tiêu diệt các tế bào nano
Năng lượng
Nền công nghệ nano góp phần nâng cao chất lượng của pin năng lượng mặt trời, tăng tính hiệu quả và dự trữ của pin và siêu tụ điện, tạo ra chất siêu dẫn làm dây dẫn điện để vận chuyển điện đường dài…
Điện tử – cơ khí
Công nghệ nano giúp chế tạo các linh kiện điện tử nano với tốc độ xử lý cực nhanh. Chế tạo các thế hệ máy tính nano. Sử dụng vật liệu nano để làm các thiết bị ghi thông tin cực nhỏ. Chế tạo màn hình máy tính, điện thoại. Tạo ra các vật liệu nano siêu nhẹ – siêu bền. Sản xuất các thiết bị xe hơi, máy bay, tàu vũ trụ…
Các linh kiện điện tử nano với tốc độ xử lý cực nhanh
May mặc và thực phẩm
Ngành may mặc đã bước sang một trang mới khi áp dụng các hạt nano bạc. Loại nano này có khả năng thu hút và tiêu diệt vi khuẩn gây mùi hôi khó chịu trong quần áo. Ứng dụng hữu ích này đã được áp dụng trên một số mẫu quần áo thể thao. Và đặc biệt, còn được sử dụng trong một số loại quần lót khử mùi.
Không dừng ở đó, công nghệ nano có thể khiến các loại thực phẩm này thay đổi hương vị cũng như giàu dinh dưỡng hơn. Điều này đồng nghĩa với việc chúng ta sẽ được thưởng thức những món ăn với hương vị vô cùng lạ mà giá trị dinh dưỡng vẫn cao nhờ công nghệ nano thực phẩm. Ngoài ra, công nghệ nano cũng sẽ giúp lưu trữ thực phẩm được lâu hơn nhiều lần bằng cách tạo ra những vật liệu đựng thực phẩm có khả năng diệt khuẩn.
Môi trường
Công nghệ nano giúp thay thế những hóa chất, vật liệu và quy trình sản xuất truyền thống gây ô nhiễm bằng một quy trình mới gọn nhẹ, tiết kiệm năng lượng, giảm tác động đến môi trường. Cụ thể là đã chế tạo thành công các màng lọc nano. Góp phần lọc được các phân tử gây ô nhiễm; các chất hấp phụ, xúc tác nano dùng để xử lý chất thải nhanh chóng và hoàn toàn…
Trong đó, nổi bật là Máy lọc nước Nano. Đây là loại máy sử dụng công nghệ Nano với các màng lọc có cấu tạo lỗ rỗng và kích thước siêu nhỏ. Nhằm loại bỏ sạch các tạp chất, vi khuẩn và bụi bẩn trong nguồn nước đầu vào. Bên cạnh đó, các màng lọc sẽ giúp giữ lại các khoáng chất tự nhiên có trong nước và có lợi cho cơ thể người dùng. Vì thế, máy lọc nước sử dụng công nghệ Nano là một sử lựa chọn thông minh để mang đến nguồn nước sạch, đảm bảo an toàn phục vụ nhu cầu cho cả gia đình.
Máy lọc nước nano là một sự lựa chọn thông minh cho gia đình
Công nghệ nano thực sự là một điều diệu kì đối với tất cả mọi mặt trong đời sống của chúng ta. Hy vọng qua bài viết, các bạn đã có trong mình câu trả lời cho câu câu hỏi Nano là gì? và biết được mọi mặt về nano. Hiện nay công nghệ nano vẫn còn đang được nghiên cứu. Để có thể khám phá hết những công dụng tuyệt vời mà nó có thể đem lại.
Những ứng dụng mà nó đem lại thật đặc biệt gây ân tượng với bản thân mình cảm ơn bạn vì đã chia sẻ
Công nghệ nano cho phép thao tác và sử dụng vật liệu ở tầm phân tử, làm tăng và tạo ra tính chất đặc biệt của vật liệu, giảm kích thước của các thiết bị, hệ thống đến kích thước cực nhỏ. Đây được xem là cuộc cách mạng công nghiệp, thúc đẩy sự phát triển trong mọi lĩnh vực đặc biệt là y sinh học, năng lượng, môi trường, công nghệ thông tin, quân sự… và tác động đến toàn xã hội.
Trong y – sinh học
Các hạt nano được xem như là các robot nano thâm nhập vào cơ thể. Giúp con người có thể can thiệp ở qui mô phân tử hay tế bào. Hiện nay, con người đã chế tạo ra hạt nano có đặc tính sinh học có thể dùng để hỗ trợ chẩn đoán bệnh, dẫn truyền thuốc, tiêu diệt các tế bào ung thư…
Các hạt nano có thể hỗ trợ tiêu diệt các tế bào nano
Năng lượng
Nền công nghệ nano góp phần nâng cao chất lượng của pin năng lượng mặt trời, tăng tính hiệu quả và dự trữ của pin và siêu tụ điện, tạo ra chất siêu dẫn làm dây dẫn điện để vận chuyển điện đường dài…
Điện tử – cơ khí
Công nghệ nano giúp chế tạo các linh kiện điện tử nano với tốc độ xử lý cực nhanh. Chế tạo các thế hệ máy tính nano. Sử dụng vật liệu nano để làm các thiết bị ghi thông tin cực nhỏ. Chế tạo màn hình máy tính, điện thoại. Tạo ra các vật liệu nano siêu nhẹ – siêu bền. Sản xuất các thiết bị xe hơi, máy bay, tàu vũ trụ…
Các linh kiện điện tử nano với tốc độ xử lý cực nhanh
May mặc và thực phẩm
Ngành may mặc đã bước sang một trang mới khi áp dụng các hạt nano bạc. Loại nano này có khả năng thu hút và tiêu diệt vi khuẩn gây mùi hôi khó chịu trong quần áo. Ứng dụng hữu ích này đã được áp dụng trên một số mẫu quần áo thể thao. Và đặc biệt, còn được sử dụng trong một số loại quần lót khử mùi.
Không dừng ở đó, công nghệ nano có thể khiến các loại thực phẩm này thay đổi hương vị cũng như giàu dinh dưỡng hơn. Điều này đồng nghĩa với việc chúng ta sẽ được thưởng thức những món ăn với hương vị vô cùng lạ mà giá trị dinh dưỡng vẫn cao nhờ công nghệ nano thực phẩm. Ngoài ra, công nghệ nano cũng sẽ giúp lưu trữ thực phẩm được lâu hơn nhiều lần bằng cách tạo ra những vật liệu đựng thực phẩm có khả năng diệt khuẩn.
Môi trường
Công nghệ nano giúp thay thế những hóa chất, vật liệu và quy trình sản xuất truyền thống gây ô nhiễm bằng một quy trình mới gọn nhẹ, tiết kiệm năng lượng, giảm tác động đến môi trường. Cụ thể là đã chế tạo thành công các màng lọc nano. Góp phần lọc được các phân tử gây ô nhiễm; các chất hấp phụ, xúc tác nano dùng để xử lý chất thải nhanh chóng và hoàn toàn…
Trong đó, nổi bật là Máy lọc nước Nano. Đây là loại máy sử dụng công nghệ Nano với các màng lọc có cấu tạo lỗ rỗng và kích thước siêu nhỏ. Nhằm loại bỏ sạch các tạp chất, vi khuẩn và bụi bẩn trong nguồn nước đầu vào. Bên cạnh đó, các màng lọc sẽ giúp giữ lại các khoáng chất tự nhiên có trong nước và có lợi cho cơ thể người dùng. Vì thế, máy lọc nước sử dụng công nghệ Nano là một sử lựa chọn thông minh để mang đến nguồn nước sạch, đảm bảo an toàn phục vụ nhu cầu cho cả gia đình.
Máy lọc nước nano là một sự lựa chọn thông minh cho gia đình
Công nghệ nano thực sự là một điều diệu kì đối với tất cả mọi mặt trong đời sống của chúng ta. Hy vọng qua bài viết, các bạn đã có trong mình câu trả lời cho câu câu hỏi Nano là gì? và biết được mọi mặt về nano. Hiện nay công nghệ nano vẫn còn đang được nghiên cứu. Để có thể khám phá hết những công dụng tuyệt vời mà nó có thể đem lại.
Những ứng dụng mà nó đem lại thật đặc biệt gây ân tượng với bản thân mình cảm ơn bạn vì đã chia sẻ
