ნანო ტექნოლოგიები

 1959 წელს ამერიკელმა ფიზიკოსმა რიჩარდ ფეინმანმა თავის მოხსენებაში რომელიც ცნობილია სახელით ”იქ ქვევით საკმარისი ადგილია” პირველად წამოაყენა მოსაზრება რომ შესაძლოა ატომების გადაადგილება მექანიკურად, მანიპულატორების საშუალებით. ითვლება რომ ეს იყო პირველი ნაბიჯი ნანოტექნოლოგიის განვითარებაში.

   ტერმინი ნანოტექნოლოგია პირველად 1974 წელს გამოიყენა ტოკიოს უნივერსიტეტის პროფესორმა ნორიო ტანიგუჩიმ. მან ამ ტერმინით განსაზღვრა რამოდენიმე ნანომეტრის ზომის ობიექტის შექმნა.
  რიჩარდ ფეინმანი

ნანომეტრი არის სიგრძის საზომი ერთეული, რომელიც ტოლია მეტრის ერთი მემილიარდედი ნაწილისა.

ნანოტექნოლოგია — ფუნდამენტური და გამოყენებითი მეცნიერებისა და ტექნიკის დისციპლინათშორისი სფერო, რომელიც საგნების ატომურ და მოლეკულურ დონეზე მანიპულირების მეთოდებსა და ხერხებს შეისწავლის. ზოგადად ნანოტექნოლოგია იკვლევს სტრუქტურებს, რომელთა ზომა 100 ნანომეტრს არ აღემატება და მოიცავს მასალებისა და მოწყობილობების შემუშავებას ამ ზომის ფარგლებში. ნანოტექნოლოგია უკიდურესად მრავალფეროვანია და მოიცავს, როგორც არსებული მოწყობილობების ახლებურად აწყობის საშუალებებს, ისე სრულიად ახალი მასალების შექმნას ნანოშკალის დონეზე.
ნანოტექნოლოგიას აქვს პოტენციალი შექმნას მრავალი ახალი მოწყობილობა, რომელთა გამოყენება შესაძლებელი იქნება მედიცინაში, ელექტრონიკაში და ენერგეტიკაში.
International Journal of Surgery-იმ ჯერ კიდევ 2005 წელს გამოაქვეყნა Robert A. Freitas Jr.-ის (Institute for Molecular Manufacturing) სტატია სათაურით: ნანოტექნოლოგია, ნანომედიცინა და ნანოქირურგია; სადაც განხილული იყო ნანოტექნოლოგიების მედიცინაში ინტეგრაციის პრაქტიკული შესაძლებლობები. როგორც მკითხველისთვის უკვე ცნობილია, ასემბლერებს შეუძლიათ იმუშავონ ატომურ დონეზე, შესაბამისად “ექიმი-ქირურგი” ასემბლერი, ნანომეტრების სიზუსტით მონიშნავს და დაამუშავებს პათოლოგიურად შცვლილ ქსოვილებს, ხოლო მინიმალური ინვაზიურობა, განაპირობებს პოსტოპერაციული გართულებების მინიმუმამდე დაყვანას.

ასემბლერების შესახებ საუბრობს M Michiharu Nakamura (Hitachi - აღმასრულებელი ვიცე პრეზიდენტი): “ის ვინც გააკონტროლებს ნანოტექნოლოგიებს, იქნება ლიდერი მსოფლიო წარმოებაში”. მართლაც რომ ასეა. მსოფლიო ინდუსტრიაში ნელ-ნელა იკიდებს ფეხს MNM (Molecular Nanotechnology Manufacturing). ეს გახლავთ რევოლუციური ტექნოპროცესი წარმოებაში. ასემბლერები, ნანოკონვეირები და ნანორობოტები; ყველანი ერთად მუშაობენ ნივთიერებათა სინთეზზე. სამშენებლოდ შესაძლებელია გამოყენებულ იქნას მენდელეევის ცხრილის ნებისმიერი ატომი, ხოლო საბოლოო პროდუქტი შეიძლება იყოს ნებისმიერი ტიპის, ზომის, ფორმისა თუ ქიმიური შემადგენლობის. მართალია ეს ყველაფერი ჯერ თეორიულ დონეზეა, მაგრამ ექსპერიმენტულად შესაძლებელი გახდა სუბუჯრედულ დონეზე შეტანილიყო ნანოკონვეირი, რომელსაც ქიმიური ნივთიერებები, უჯრედის ერთი ნაწილიდან მეორე ნაწილში გადაჰქონდა. ეს წარმატება, იმედს აძლევთ ნანოინჟინრებს, რომ შექმნიან არამარტო მუშა ნანორობოტებს, არამედ შექმნიან თვითრეპლიცირებად ასემბლერებს, რომლებიც მუშაობის დაწყების წინ ჯერ თავისივე მსგავს სხვა ასემბლერებს ააწყობენ, ხოლო შემდეგ ყველანი ერთად გადაერთვებიან ძირითადი სამუშაოს შესრულებაზე 





აღნიშნული სტრუქტურები მიღების შემდეგ, მეცნიერებმა აღმოაჩინეს მათი საოცარი შესაძლებლობები. რამდენიმე ასეთი ნანომილაკის გამოყენებით, შესაძლებელი აღმოჩნდა ნანოკონვეირების შექმნა, რომლებიც თავისუფლად მანიპულირებენ ატომებით. აქ კი ყოველგვარ ფანტაზიას ეხსნება საზღვარი. თუ გაქვთ ატომები და ნანოკონვეირები, ე.წ. ამწყობები (სამეცნიერო ლიტერატურაში გამოიყენება ტერმინი assemblers), ფაქტიურად, თქვენ შეგიძლიათ ატომები გამოიყენოთ, როგორც სამშენებლო მასალა და მათგან ააწყოთ ნებისმიერი ნივთიერება: უბრალო პოლიმერიდან დაწყებული, ნებისმიერი სირთულის ბიოლოგიური ქსოვილით დამთავრებული. მართალია, აღნიშნული ასემბლერები ჯერ არ არსებობენ მუშა სახით, მაგრამ მათზე სერიოზული კვლევები მიმდინარეობს. პრინციპი ნაპოვნია, დანარჩენი კი, როგორც იტყვიან, ტექნიკის საქმეა. მთავარი, ასემბლერების საბოლოო სახით ჩამოყალიბებაა, თორემ მათი მუშაობის პროტოკოლის შედგენა უკვე დაწყებულია. მაგალითად, მიკრობიოლოგებისათვის ცნობილია თითქმის ყველა სახის ბაქტერიისა თუ ვირუსის გენეტიკური კოდის სტრუქტურა. შესაბამისად ნებისმიერი ასემბლერი, რომელის მუშაობის ალგორითმი იქნება ვირუსის დნმ-ის ამა თუ იმ სეგმენტის მოდიფიცირება, შეაღწევს რა ვირუსის გარსში, ადვილად შეძლებს ატომებით და მოლეკულებით მანიპულირების გზით, შეცვალოს დნმ-ში ნუკლეოტიდების თანმიმდევრობა, რაც გამოიწვევს ვირუსის სტრუქტურის გარდაუვალ დეზინტეგრაციას.






















No comments:

Post a Comment