NộI Dung
- Công nghệ nano là gì?
- Công nghệ nano trong lĩnh vực CNTT
- Tương lai lớn
- Không lỗi, không căng thẳng - Hướng dẫn từng bước của bạn để tạo ra phần mềm thay đổi cuộc sống mà không phá hủy cuộc sống của bạn
Nguồn: Demango23 / Dreamstime
Lấy đi:
Nếu bạn đã tự hỏi về công nghệ nano, thực tế đang trở nên tốt hơn so với hư cấu.
Đối với nhiều người, công nghệ nano có một giai điệu đáng ngại. Rốt cuộc, những độc giả yêu thích khoa học viễn tưởng đã giành chiến thắng trước khi quên mất nanoswarm ngoài tầm kiểm soát trong cuốn tiểu thuyết bán chạy nhất năm 2002 của Michael Crichton, "Prey". Nhưng hơn một thập kỷ sau, công nghệ nano vẫn là một chủ đề nóng trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu trên khắp thế giới, và nó dường như không nguy hiểm, hoặc gần như bí truyền, như trước đây. Ngày nay, nghiên cứu công nghệ nano đang diễn ra trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ sản xuất đến chăm sóc sức khỏe và đóng vai trò trong nhiều loại kỹ thuật khác nhau. Nhưng giống như nhiều từ thông dụng, nhiều người quen thuộc với công nghệ nano mà không biết ý nghĩa thực sự của nó, hoặc những tiến bộ trong công nghệ nano có khả năng ảnh hưởng đến phần còn lại của thế kỷ 21 như thế nào. Hãy nhìn vào những bước tiến lớn mà công nghệ nhỏ này đang tạo ra trong thế giới CNTT.
Công nghệ nano là gì?
Một trong những bước đầu tiên để hiểu loại khoa học này là tìm ra loại công nghệ nano quy mô nào. Có hai cách chính để làm điều này - cách đầu tiên và kỹ thuật đơn giản hơn một chút - một nanomet, như một đơn vị kích thước cơ bản, là một phần tỷ mét. Nói cách khác, chia kích thước của đầu pin cho khoảng một triệu và bạn có được một nanomet.
Công nghệ nano, về cơ bản là thiết kế ở quy mô nguyên tử. Hoặc gần. Mặc dù thang đo nguyên tử có phần nhỏ hơn so với thang đo công nghệ nano, nhưng có rất nhiều điểm tương đồng giữa kích thước của vật liệu nano và kích thước của các phân tử xuất hiện tự nhiên. Thêm vào đó, nếu bạn nghĩ về cách các nguyên tử kết hợp với nhau để tạo ra một thứ gì đó ở quy mô vĩ mô, sẽ rất có ý nghĩa trong việc giải thích cách các ngành công nghiệp hiện đại đang sử dụng các công trình siêu nhỏ để tạo ra các sản phẩm và thúc đẩy nghiên cứu.
Công nghệ nano trong lĩnh vực CNTT
Vì vậy, điểm làm cho một cái gì đó rất nhỏ là gì? Câu trả lời là nếu bạn đi xuống các khối xây dựng nhỏ của bất cứ thứ gì, bạn có thể chế tạo vật liệu mạnh hơn hoặc bền hơn, che chắn hoặc phủ tốt hơn hoặc các loại cải tiến khác. Điều này có nghĩa là những thay đổi lớn trong tất cả các loại sản xuất, bao gồm thực phẩm, mỹ phẩm, thiết bị quần áo, chăm sóc sức khỏe và, tất nhiên, điện tử. Đó là lý do tại sao không có lĩnh vực khoa học nào có thể bị ảnh hưởng bởi các khám phá công nghệ nano hơn lĩnh vực CNTT, nơi thiết kế nano đang nhanh chóng đổi mới các tiêu chuẩn cho bộ xử lý và thiết bị.
Caroline Ross là phó trưởng khoa Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu tại MIT; phần lớn công việc của cô liên quan đến nhiều cách mới để tạo ra phần cứng nhỏ hơn, trong đó kỹ thuật nano có thể thúc đẩy các cải tiến trong cả ứng dụng lưu trữ dữ liệu và logic.Bà nói rằng tiềm năng lớn nhất của công nghệ nano nằm ở việc "mở rộng quy mô và chức năng" của các thiết bị.
Khi mô tả cách sử dụng công nghệ nano trong lắp ráp, Ross đề cập đến các thiết bị vi điện tử, được chế tạo cơ bản trên quy mô nano. Vài ví dụ? Ross giải thích rằng độ dài kênh của các bóng bán dẫn trong bộ vi xử lý thường là 20 nan3030 và các tính năng được đóng gói dày đặc nhất trong các chip bộ nhớ được đặt cách nhau một khoảng cách tương tự, trong khi độ dày của các lớp vật liệu khác nhau cũng được đo trên kích thước nano. Điều này cung cấp một cái nhìn rất rõ ràng về chính xác các hệ thống này nhỏ đến mức đáng kinh ngạc - và những gì có thể được thực hiện bằng cách làm cho chúng thậm chí còn nhỏ hơn.
Những bộ nhớ và bộ vi xử lý này được tạo ra bằng cách sử dụng công nghệ nano, tạo thành các hình dạng và cấu trúc cần thiết để chế tạo các thiết bị nano. Quá trình này cho phép các kỹ sư sắp xếp các mẫu trên đế để chế tạo các thiết bị trạng thái rắn để lưu trữ dữ liệu, logic, cảm biến và các chức năng khác. Một phương pháp phổ biến được gọi là quang khắc quang học là tiêu chuẩn công nghiệp, Ross nói, nhưng chỉ hiệu quả đối với quy mô khoảng 25 nanomet trở lên. Kỹ thuật nano nhỏ hơn có thể được thực hiện với một quá trình gọi là quang khắc chùm electron, nhưng Ross đặc trưng cho phương pháp này là cả chậm và tương đối tốn kém. Thay vào đó, Ross đang xem xét việc tự lắp ráp các vật liệu polymer có kích thước nano, mà theo cô có thể có hiệu quả trong phạm vi 10 nanomet, và có thể trở thành cách mới tốt nhất để chế tạo các thiết bị nhỏ bé này.
Tương lai lớn
Mặc dù rõ ràng rằng các ứng dụng công nghệ nano có tiềm năng lớn cho lĩnh vực CNTT và hơn thế nữa, sự an toàn của các phương pháp này vẫn còn trong không khí. Nhiều chuyên gia cho rằng công nghệ nano là một cách an toàn và có thể kiểm soát để đổi mới, nhưng các báo cáo cho thấy FDA đang xem xét tuyên bố rằng kỹ thuật công nghệ nano trong một số sản phẩm tiêu dùng có thể gây nguy hiểm nghiêm trọng cho sức khỏe.
Không lỗi, không căng thẳng - Hướng dẫn từng bước của bạn để tạo ra phần mềm thay đổi cuộc sống mà không phá hủy cuộc sống của bạn
Bạn không thể cải thiện kỹ năng lập trình của mình khi không ai quan tâm đến chất lượng phần mềm.
Cuối cùng, ngày nay, việc sử dụng công nghệ nano cho thấy, trong khi các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu các kết quả tiềm năng, chúng ta biết nhiều về loại khoa học này hơn chúng ta đã làm cách đây 10 năm.
Và hãy nhớ rằng: Thế giới đã từng rất sợ hãi bởi lực điện vô hình. Chúng tôi đã quen với việc có tất cả xung quanh chúng ta - và thậm chí bên trong chúng ta. Điều tương tự cũng có thể đúng với công nghệ nano. Thực tế là nó rất nhỏ là lý do tại sao nó liên quan đến chúng tôi, nhưng nó cũng là thứ mang lại cho nó tiềm năng lớn như vậy.