Hi xin chào chắc chắn bạn đã được nghe rất nhiều về công nghệ nano. Nào là công nghệ nano trong tủ lạnh, công nghệ nano trong sơn, công nghệ nano trong quần áo, công nghệ nano trong thẻ nhớ, công nghệ nano trong máy lọc nước,... Rất rất nhiều các lĩnh vực trong đời sống được áp dụng công nghệ nano. Vậy thì công nghệ  Nano là cái gì mà sao lĩnh vực nào cũng sử dụng được hết vậy. Hãy cùng Kaku tìm hiểu nhé.

I. Công nghệ Nano là gì?

Chúng ta có các đơn vị đo độ dài gồm km, m, dm, cm, mm, um và nm.

Ví dụ:

• 1m = 1.000 mm
• 1mm = 1.000 um
• và 1um = 1.000 nm

=> 1m sẽ tương ứng với 1 tỷ nano mét

Và khi con người nghiên cứu những thứ siêu nhỏ chỉ từ 1 đến 100 nm để áp dung vào công nghệ thì người ta gọi đó là công nghệ Nano. Ví dụ như các con chip điện thoại hay máy tính có chứa các bóng bán dẫn có kích thước chỉ khoảng 7 nm thì chúng ta nói rằng con trước đó đã được chế tạo dựa trên công nghệ nano.

Tóm lại thì Công nghệ Nano là công nghệ mà có liên quan đến những đơn vị siêu nhỏ chỉ vài nanomet như vậy sợi carbon hay sợi thủy tinh có đơn kế chỉ vài nanomet thì cũng có thể xem công nghệ ứng dụng sợi carbon nó cũng là một giàn công nghệ nano.

II. Công nghệ Nano có gì đặc biệt?

Công nghệ nano được ưu tiên nghiên cứu và ngày càng ứng dụng rộng rãi là bởi vì nó có tính chất vô cùng yêu Việt. Mà ở kỹ thuật lớn gọi là kích thước vĩ mô vật chất sẽ không bao giờ có được. Gồm có:

1. Tính chất lượng tử

Bình thường thì các đồ vật sẽ được cấu tạo bởi hàng tỷ các nguyên tử. Vậy nên tính chất lượng tử là tính chất của một nguyên tử sẽ bị trung hòa. Tuy nhiên khi vật chất đạt tới một kích thước cực nhỏ.

Ví dụ 1-2nm thì nó lại có tính chất tương tự như với một nguyên tử và có thể xem nó là một nguyên tử khổng lồ và người ta gọi đó là tính chất lượng tử.

2. Hiệu ứng bề mặt

Khi vật càng nhỏ thì số lượng nguyên tử ở bề mặt càng nhiều so với tổng số nguyên tử. Giống như nếu nhà bạn ít người thì ai cũng có thể thò mặt ra ngoài cửa sổ. Nhưng nếu nhà bạn quá đồng thì chỉ vài người được nhìn thấy sáng có đâu bị nhốt ở giữa hết. Và khi tỉ lệ nguyên tử ở bên ngoài nhiều lên thì tính chất của các hạt đó cũng thay đổi khac hẳn so với bình thường.

3. Kích thước tới hạn

Khi vật chất đến một kích thước siêu bé nào đó nó sẽ xuất hiện nhiều hiệu ứng kỳ lạ.

4. Kích thước siêu nhỏ

Bản thân các hạt kích thước nhỏ của vật liệu nano cũng là một lợi thế. Ví dụ nếu to nó sẽ không chui vừa vào lỗ nhưng khi nhỏ lại thì lại rất dễ dàng ,hoặc cũng là một cái bóng bán dẫn xử lý được một phép  tính nhưng nếu kích thước của nó nhỏ thì ta có thể nhét được nhiều bóng hơn cho một con chip và như vậy nó xử lý được nhiều chức năng hơn.

III. Ứng dụng của công nghệ Nano

Với những tính chất trên các nhà khoa học đã nghiên cứu và ứng dụng mang đến hàng ngàn lợi ích cho con người, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu một trong những ứng dụng rất cơ bản như sau.

1. Kích thước nhỏ

Người ta đã dụng ưu điểm này trong nhiều lĩnh vực .Ví dụ như trong y tế các nhà khoa học đã dùng các hạt Nano vàng đến nổi và các khối u và sau đó ta nhiệt độ bằng cách Chiếu tia laser để tiêu diệt khối u đó . Hoặc các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu để chế tạo một con robot có kích thước bé hơn cả tế bào hồng cầuvđể đưa thuốc điều trị đến những vị trí cần thiết mà thuốc tự nhiên không chui vào được

2. Hiệu ứng của mặt

Nếu bạn đang nghe về công nghệ nano thì chắc chắn bạn sẽ không bao giờ quên một ứng  dụng cực kỳ quan trọng đó là diệt khuẩn khử mùi. Dù là trong máy lọc nước trong tủ lạnh hay trong quần áo chống mùi hôi thì đều có nguyên lý chung đó là các hạt là đâu mà ở đây là bạc sẽ đi vào sâu trong tế bào dựa vào hiệu ứng bề mặt.

Các hạt Nano bạc này sẽ ngăn sự hô hấp của các loại vi khuẩn. Đồng thời gây ảnh hưởng đến một loại enzym và làm dna  trong vi khuẩn không thể tự sap chép được. Khi vi khuẩn bị tiêu diệt thì quần áo đồ ăn của chúng ta sẽ sạch hơn và không có  mùi

Thứ 3 là các ứng dụng dựa theo  thiên nhiên

Ví dụ: khi quan sát lá sen  người ta thấy rằng trên bề mặt của nó có rất nhiều sợi lông nhỏ làm những giọt  nước không thể bám vào bề mặt  đó sen  không bị tấm nước. Dựa vào tính chất này người ta đã nghiên cứu để chế tạo ra các loại vải chống nước ,các loại sơn không bám dính. Có thể bạn đã xem một video trên mạng và thấy rằng khi người ta hắt bùn vào một cái áo ra đâu thì lập tức ngừng trôi sạch cái áo vẫn trắng tinh .

Còn rất nhiều ứng dụng của công nghệ nano nữa và chắc chắn trong tương lai công nghệ nano sẽ cực kỳ phát triển và được sử dụng rộng rãi. Có thể sau này chúng ta sẽ có một bộ quần áo không quá bám bụi với bệnh, không hôi, không thấm nước thật tuyệt vời phải không.