Frühe Geschichte der Nanotechnologie: 1930-1980

Um wirklich das große Bild der Nanotechnologie zu verstehen, ist es hilfreich, die Chronologie der Entdeckungen zu überprüfen, die uns zu dem aktuellen Verständnis der Wissenschaft gebracht. Die Geschichte bildet die Grundlage der aktuellen Stand der Wissenschaft und kommerzielle Potenzial zu verstehen.

TEM: Sehen Sie die Dinge auf der Nanoskala

Nanopartikel wurden von Menschen seit Tausenden von Jahren verwendet. Sie wussten einfach nicht. Aber mit Materialien, die um uns herum in einer bestimmten Art und Weise verhalten, sind nicht eine Wissenschaft machen. Im Falle der Nanotechnologie, war diese Partikel zu sehen, in der Lage, den Schlüssel, das enorme Potenzial der nanoskaligen Welt zu erschließen.

Der erste große Durchbruch in der zu sehen Nanopartikel kam 1931, als deutsche Wissenschaftler Ernst Ruska und Max Knoll baute die erste Transmissionselektronenmikroskop, oder TEM. Diese Vorrichtung hat mehrere hundert Mal die Leistung eines herkömmlichen Mikroskop, das Licht zur Vergrößerung verwendet. Ein TEM verwendet einen fokussierten Strahl von Elektronen, statt Licht, durchlassen, und ein Objekt um einen Faktor von bis zu etwa 1.000.000 vergrößern.

In den 1930er Jahren waren Wissenschaftler die Grenzen der Lichtmikroskopen erreicht, die nur als etwa 200 nm Objekte größer auflösen kann, die etwas kleiner als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts ist. Sie benötigten Strukturen, wie das Innere von organischen Zellen zu sehen, die die Auflösung von Strukturen von nur wenigen Nanometern Größe erfordern. Um solche Objekte zu sehen, arbeitete sie die TEM zu entwickeln.

Das Transmissionselektronenmikroskop und seine anschließende Verbesserungen ermöglichte die Forscher die Struktur von Nanoobjekten zu sehen. Sie konnten nun die Struktur von organischen Molekülen untersuchen, die den menschlichen Körper, wie zum Beispiel Proteine ​​bilden, und anorganische Materialien, wie Metalle, durch einen Querschnitt einer Probe zu untersuchen.

Diese Fähigkeit möglich Fortschritte in Bereichen wie Elektronik und Medizin bis zur Fertigung hergestellt. Aber diese Fortschritte wurden noch nicht kollektiv als Nanotechnologie definiert.

Die Vision von Nanotech als wissenschaftlichen Bereich

Einige sind der Auffassung, dass das allgemeine Konzept der Nanotechnologie mit einem Vortrag begann, die Richard P. Feynman, ein US-amerikanischer theoretischer Physiker am California Institute of Technology im Jahr 1959 gab (Caltech). In diesem Vortrag mit dem Titel # 147-Es gibt viel Platz an der Unterseite, # 148- Feynman bot sich die Möglichkeit, die Arbeit mit und für die Atome und Moleküle zu steuern, die Materie besteht, die zur Nanotechnologie im Wesentlichen die Bottom-up-Ansatz.

Feynman war kein One-Trick Pony-er im Wesentlichen auch die Quantenelektrodynamik neu erfunden, was damit zusammenhängt, wie Licht und Materie auf atomarer Ebene zu interagieren. Seine Arbeit verändert das Verständnis der Welt, wie Licht absorbiert und emittiert von Elektronen und wie Licht beteiligt ist, wenn Elektronen gegenseitig abstoßen. Feynman wurde 1965 für diese Arbeit den Nobelpreis für Physik gemeinsam verliehen.

Die Menschen haben darüber diskutiert, ob Feynman die Idee bringen der Arbeit mit Materie auf der Nanoskala in den Vordergrund wirklich beteiligt war. Die wissenschaftliche Gemeinschaft schien nicht viel Notiz von seinem Vortrag in den 20 Jahren oder so, nachdem er ihn gegeben hat. Erst einer grundlegenden Arbeiten zur Nanotechnologie, Engines of Creation von Eric Drexler, kam im Jahr 1986, die Feynmans Rede, diese Art von Kredit-out erhalten.

Feynmans Rede, in der er fragte: "Was würde passieren, wenn wir die Atome eins nach dem anderen die Art und Weise organisieren könnten wir sie wollen?", Tat, eine gute Arbeit, die Möglichkeiten der nanoskaligen Welt der besagt, und so markiert er einen bemerkenswerten Punkt in Nanotechnologie auf der Zeitleiste. Darüber hinaus Feynmans Interesse an der Nanotechnologie und seine Statur in der wissenschaftlichen Gemeinschaft eine Rolle gespielt Nanotechnologieförderung Jahre nach seinem Vortrag bei der Sicherung.