{"id":27081,"date":"2023-03-09T13:31:57","date_gmt":"2023-03-09T16:31:57","guid":{"rendered":"https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/polydactyly-copy\/"},"modified":"2023-03-16T13:42:56","modified_gmt":"2023-03-16T16:42:56","slug":"nanoscience","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/cs\/nanoveda\/","title":{"rendered":"Od nanov\u011bdy k nanotechnologii: Od nanotechnologi\u00ed k nanotechnologi\u00edm: dopad a rozd\u00edly"},"content":{"rendered":"

Nanov\u011bda a nanotechnologie jsou dv\u011b vz\u00e1jemn\u011b propojen\u00e9 oblasti, kter\u00e9 zkoumaj\u00ed jedine\u010dn\u00e9 vlastnosti materi\u00e1l\u016f v nanorozm\u011brech. Materi\u00e1ly v tomto m\u011b\u0159\u00edtku vykazuj\u00ed vlastnosti a chov\u00e1n\u00ed, kter\u00e9 se li\u0161\u00ed od vlastnost\u00ed a chov\u00e1n\u00ed ve vy\u0161\u0161\u00edch m\u011b\u0159\u00edtk\u00e1ch, co\u017e \u010din\u00ed nanov\u011bdu a nanotechnologii d\u016fle\u017eit\u00fdmi pro vytv\u00e1\u0159en\u00ed nov\u00fdch technologi\u00ed a pochopen\u00ed z\u00e1kladn\u00edch princip\u016f hmoty. <\/p>\n\n\n\n

V tomto \u010dl\u00e1nku pronikneme do zaj\u00edmav\u00e9 oblasti nanov\u011bdy a nanotechnologie, rozebereme jejich vliv i rozd\u00edly. <\/p>\n\n\n\n

Co je nanov\u011bda?<\/h2>\n\n\n\n

Studium vlastnost\u00ed a chov\u00e1n\u00ed materi\u00e1l\u016f v nanorozm\u011brech se naz\u00fdv\u00e1 nanov\u011bda. Nanorozm\u011bry jsou zalo\u017eeny na nanometrech a maj\u00ed rozm\u011brov\u00fd rozsah od 1 do 100 nanometr\u016f.<\/p>\n\n\n\n

Nanometr (nm) je jednotka d\u00e9lky, kter\u00e1 p\u0159edstavuje jednu miliardtinu metru neboli 0,000000001 metru. Jedn\u00e1 se o extr\u00e9mn\u011b malou m\u011brnou stupnici, kter\u00e1 se \u010dasto pou\u017e\u00edv\u00e1 k charakterizaci velikosti atom\u016f, molekul a samoz\u0159ejm\u011b nano\u010d\u00e1stic.<\/p>\n\n\n\n

V tomto m\u011b\u0159\u00edtku maj\u00ed materi\u00e1ly velk\u00fd pom\u011br povrchu k objemu, co\u017e m\u016f\u017ee zp\u016fsobit zm\u011bny jejich elektrick\u00fdch, optick\u00fdch a mechanick\u00fdch vlastnost\u00ed. Nano\u010d\u00e1stice mohou m\u00edt nap\u0159\u00edklad jinou chemickou reaktivitu, optick\u00e9 vlastnosti a elektrickou vodivost ne\u017e objemov\u00e9 materi\u00e1ly.<\/p>\n\n\n\n

Nanov\u011bda je multidisciplin\u00e1rn\u00ed obor, kter\u00fd zahrnuje n\u011bkolik v\u011bdn\u00edch obor\u016f, jako je fyzika, chemie, biologie a nauka o materi\u00e1lech. V\u00fdzkumn\u00edci v t\u00e9to oblasti zkoumaj\u00ed odli\u0161n\u00e9 vlastnosti materi\u00e1l\u016f v nanorozm\u011brech a tak\u00e9 to, jak lze tyto materi\u00e1ly upravovat a vyu\u017e\u00edvat k v\u00fdrob\u011b nov\u00fdch technologi\u00ed. V\u011bdci mohou m\u011bnit fyzik\u00e1ln\u00ed, chemick\u00e9, biologick\u00e9 a optick\u00e9 aspekty hmoty p\u016fsoben\u00edm na atom\u00e1rn\u00ed \u00farovni.<\/p>\n\n\n\n

Jak se vyvinula nanov\u011bda?<\/h2>\n\n\n\n

Nanov\u011bda se postupn\u011b vyv\u00edjela n\u011bkolik desetilet\u00ed a dos\u00e1hla pokroku v r\u016fzn\u00fdch v\u011bdn\u00edch oborech. V 50. letech 20. stolet\u00ed vymyslel fyzik Richard Feynman term\u00edn \"nanov\u011bda\" v prezentaci nazvan\u00e9 \"Na dn\u011b je spousta m\u00edsta\", v n\u00ed\u017e si p\u0159edstavil perspektivu ovliv\u0148ov\u00e1n\u00ed a pozorov\u00e1n\u00ed hmoty v nanorozm\u011brech.<\/p>\n\n\n\n

Vyn\u00e1lez technik pro pozorov\u00e1n\u00ed a kontrolu materi\u00e1l\u016f v nanorozm\u011brech byl z\u00e1sadn\u00ed sou\u010d\u00e1st\u00ed pokroku nanov\u011bdy. Miln\u00edkem v t\u00e9to oblasti byl vyn\u00e1lez skenovac\u00edho tunelov\u00e9ho mikroskopu Gerdem Binnigem a Heinrichem Rohrerem v roce 1981, kter\u00fd v\u011bdc\u016fm poprv\u00e9 umo\u017enil pozorovat jednotliv\u00e9 atomy a molekuly.<\/p>\n\n\n\n

Dal\u0161\u00edm v\u00fdznamn\u00fdm pokrokem bylo zji\u0161t\u011bn\u00ed neo\u010dek\u00e1van\u00fdch fyzik\u00e1ln\u00edch a chemick\u00fdch vlastnost\u00ed p\u0159i zmen\u0161ov\u00e1n\u00ed materi\u00e1l\u016f do nanorozm\u011br\u016f. P\u0159i zmen\u0161ov\u00e1n\u00ed materi\u00e1l\u016f se nap\u0159\u00edklad zvy\u0161uje pom\u011br jejich povrchu k objemu, co\u017e zp\u016fsobuje zm\u011bny jejich optick\u00fdch, elektrick\u00fdch a magnetick\u00fdch vlastnost\u00ed. Toto zji\u0161t\u011bn\u00ed otev\u0159elo cestu k vytvo\u0159en\u00ed nanotechnologie, jej\u00edm\u017e c\u00edlem je vyr\u00e1b\u011bt nov\u00e9 materi\u00e1ly a pom\u016fcky manipulac\u00ed s hmotou v nanorozm\u011brech.<\/p>\n\n\n\n

Jak\u00fd je dopad nanov\u011bdy?<\/h2>\n\n\n\n

Nanov\u011bda m\u00e1 z\u00e1sadn\u00ed vliv na \u0159adu oblast\u00ed v\u011bdy a techniky i na celou spole\u010dnost. Tato oblast v\u00fdzkumu vedla k objevu a vytvo\u0159en\u00ed inovativn\u00edch materi\u00e1l\u016f s odli\u0161n\u00fdmi vlastnostmi, jako jsou uhl\u00edkov\u00e9 nanotrubi\u010dky a grafen, kter\u00e9 maj\u00ed u\u017eite\u010dn\u00e9 vyu\u017eit\u00ed v odv\u011btv\u00edch, jako jsou letadla, automobily a sportovn\u00ed vybaven\u00ed. <\/p>\n\n\n\n

Vyu\u017eit\u00ed vlastnost\u00ed v nanorozm\u011brech umo\u017enilo zmen\u0161it velikost elektronick\u00fdch za\u0159\u00edzen\u00ed, jako jsou po\u010d\u00edta\u010dov\u00e9 \u010dipy, co\u017e vedlo ke zv\u00fd\u0161en\u00ed v\u00fdkonu, spot\u0159eby energie a cenov\u00e9 dostupnosti. <\/p>\n\n\n\n

Nanov\u011bda tak\u00e9 vedla k vytvo\u0159en\u00ed inovativn\u00edch n\u00e1stroj\u016f pro diagnostiku nemoc\u00ed a l\u00e9\u010dbu. Nap\u0159\u00edklad syst\u00e9my pro pod\u00e1v\u00e1n\u00ed l\u00e9k\u016f v nanorozm\u011brech mohou b\u00fdt zam\u011b\u0159eny na konkr\u00e9tn\u00ed bu\u0148ky nebo tk\u00e1n\u011b, co\u017e sni\u017euje ne\u017e\u00e1douc\u00ed \u00fa\u010dinky a zvy\u0161uje \u00fasp\u011b\u0161nost l\u00e9\u010dby.<\/p>\n\n\n\n

Nanov\u011bda m\u00e1 potenci\u00e1l \u0159e\u0161it probl\u00e9my \u017eivotn\u00edho prost\u0159ed\u00ed, v\u010detn\u011b zne\u010di\u0161t\u011bn\u00ed a zm\u011bny klimatu, a tak\u00e9 potenci\u00e1l revolu\u010dn\u011b zm\u011bnit v\u00fdrobu a skladov\u00e1n\u00ed energie. Materi\u00e1ly v nanorozm\u011brech lze nap\u0159\u00edklad vyu\u017e\u00edt k v\u00fdrob\u011b \u00fa\u010dinn\u011bj\u0161\u00edch katalyz\u00e1tor\u016f pro odstra\u0148ov\u00e1n\u00ed zne\u010di\u0161t\u011bn\u00ed.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n
\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n
<\/div>\n\n\n\n

Rozd\u00edl mezi nanov\u011bdou a nanotechnologi\u00ed<\/h2>\n\n\n\n

A\u010dkoli se n\u00e1zvy \"nanov\u011bda\" a \"nanotechnologie\" n\u011bkdy pou\u017e\u00edvaj\u00ed podobn\u011b, existuje mezi nimi jasn\u00fd rozd\u00edl.<\/p>\n\n\n\n

Nanov\u011bda je v podstat\u011b studium princip\u016f \u0159\u00edzen\u00ed materi\u00e1l\u016f a d\u011bj\u016f v nanorozm\u011brech. <\/p>\n\n\n\n

Zat\u00edmco nanotechnologie se t\u00fdk\u00e1 praktick\u00fdch aplikac\u00ed nanov\u011bdy. Zahrnuje v\u00fdvoj, v\u00fdrobu a pou\u017eit\u00ed materi\u00e1l\u016f a technologi\u00ed v nanorozm\u011brech pro specializovan\u00e9 \u00fa\u010dely. <\/p>\n\n\n\n

Nanotechnologie vyu\u017e\u00edv\u00e1 poznatky a metody nanov\u011bdy k vytv\u00e1\u0159en\u00ed nov\u00fdch produkt\u016f, postup\u016f a technologi\u00ed v praktick\u00fdch aplikac\u00edch v oblastech, jako je medic\u00edna, energetika, elektronika a materi\u00e1ly.<\/p>\n\n\n\n

Nanotechnologie \u010dasto zahrnuj\u00ed pou\u017eit\u00ed nanomateri\u00e1l\u016f p\u0159i v\u00fdvoji nov\u00fdch v\u00fdrobk\u016f a technologi\u00ed. Chcete-li se o nanomateri\u00e1lech dozv\u011bd\u011bt v\u00edce, p\u0159e\u010dt\u011bte si \u010dl\u00e1nek \"Co jsou to nanomateri\u00e1ly a pro\u010d jsou d\u016fle\u017eit\u00e9?\"<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Hlavn\u00ed \u00fasp\u011bchy v oblasti nanov\u011bdy a nanotechnologie<\/h2>\n\n\n\n
    \n
  1. Nanoelektronika:<\/strong> V\u00fdvoj elektronick\u00fdch za\u0159\u00edzen\u00ed v nanorozm\u011brech, jako jsou kvantov\u00e9 te\u010dky a nanodr\u00e1tky;<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
      \n
    1. Letadlo:<\/strong> Nanokompozity umo\u017enily v\u00fdvoj lehk\u00fdch a vysoce pevn\u00fdch materi\u00e1l\u016f pro pou\u017eit\u00ed v letadlech;<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
        \n
      1. Zobrazov\u00e1n\u00ed: <\/strong>Nano\u010d\u00e1stice lze pou\u017e\u00edt jako kontrastn\u00ed l\u00e1tky ke zlep\u0161en\u00ed zobrazovac\u00edch technik, jako je MRI, CT a ultrazvuk, co\u017e umo\u017e\u0148uje v\u010dasn\u011bj\u0161\u00ed a p\u0159esn\u011bj\u0161\u00ed detekci onemocn\u011bn\u00ed;<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
          \n
        1. Tk\u00e1\u0148ov\u00e9 in\u017een\u00fdrstv\u00ed:<\/strong> Nanomateri\u00e1ly lze vyu\u017e\u00edt k v\u00fdrob\u011b scaffold\u016f pro tk\u00e1\u0148ov\u00e9 in\u017een\u00fdrstv\u00ed, kter\u00e9 umo\u017e\u0148uj\u00ed v\u00fdvoj funk\u010dn\u00edch tk\u00e1n\u00ed a org\u00e1n\u016f pro transplantace;<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
            \n
          1. \u010ci\u0161t\u011bn\u00ed vody: <\/strong>Byly vytvo\u0159eny membr\u00e1ny a filtry na b\u00e1zi nanotechnologi\u00ed pro \u010di\u0161t\u011bn\u00ed vody, kter\u00e9 umo\u017e\u0148uj\u00ed \u00fa\u010dinn\u011bj\u0161\u00ed odstra\u0148ov\u00e1n\u00ed ne\u010distot a lep\u0161\u00ed dostupnost \u010dist\u00e9 pitn\u00e9 vody;<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
              \n
            1. Kontrola zne\u010di\u0161t\u011bn\u00ed ovzdu\u0161\u00ed:<\/strong> Nano\u010d\u00e1stice lze vyu\u017e\u00edt k odstran\u011bn\u00ed zne\u010di\u0161\u0165uj\u00edc\u00edch l\u00e1tek z ovzdu\u0161\u00ed, \u010d\u00edm\u017e se zefektivn\u00ed kontrola zne\u010di\u0161t\u011bn\u00ed ovzdu\u0161\u00ed;<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
                \n
              1. Energetick\u00e1 \u00fa\u010dinnost: <\/strong>Nanotechnologie umo\u017enily vyr\u00e1b\u011bt \u00fa\u010dinn\u011bj\u0161\u00ed technologie v\u00fdroby a skladov\u00e1n\u00ed energie, jako jsou sol\u00e1rn\u00ed \u010dl\u00e1nky a baterie;<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
                  \n
                1. Senzory: <\/strong>Nanosenzory maj\u00ed vynikaj\u00edc\u00ed citlivost a specifi\u010dnost p\u0159i detekci zm\u011bn fyzik\u00e1ln\u00edch, chemick\u00fdch nebo biologick\u00fdch sign\u00e1l\u016f, co\u017e umo\u017e\u0148uje nov\u00e9 p\u0159\u00edpady pou\u017eit\u00ed v oblasti elektronick\u00e9ho sn\u00edm\u00e1n\u00ed a monitorov\u00e1n\u00ed.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

                  Jak\u00e1 je budoucnost nanov\u011bdy?<\/h2>\n\n\n\n

                  Budoucnost nanov\u011bdy je nakonec velk\u00fdm p\u0159\u00edslibem nov\u00fdch a fascinuj\u00edc\u00edch pokrok\u016f a aplikac\u00ed v cel\u00e9 \u0159ad\u011b obor\u016f. S rozvojem nanov\u011bdy je pravd\u011bpodobn\u00e9, \u017ee dojde k objev\u016fm, kter\u00e9 budou m\u00edt z\u00e1sadn\u00ed vliv na spole\u010dnost a sv\u011bt, v n\u011bm\u017e \u017eijeme.<\/p>\n\n\n\n

                  Nanov\u011bda m\u016f\u017ee ovlivnit mnoho oblast\u00ed v\u011bdy a techniky, od sanace \u017eivotn\u00edho prost\u0159ed\u00ed p\u0159es v\u00fdzkum potravin a\u017e po v\u00fdzkum vesm\u00edru, v\u010detn\u011b vytv\u00e1\u0159en\u00ed nov\u00fdch materi\u00e1l\u016f s jedine\u010dn\u00fdmi vlastnostmi, jako je zv\u00fd\u0161en\u00e1 pevnost, vodivost nebo reaktivita.<\/p>\n\n\n\n

                  Budoucnost nanov\u011bdy se proto zd\u00e1 b\u00fdt pom\u011brn\u011b slibn\u00e1 a pln\u00e1 p\u0159\u00edle\u017eitost\u00ed.<\/p>\n\n\n\n

                  Vizu\u00e1ln\u011b atraktivn\u00ed \u010d\u00edsla pro v\u00e1\u0161 v\u00fdzkum<\/h2>\n\n\n\n

                  V\u011bdeck\u00e9 obr\u00e1zky maj\u00ed za c\u00edl uk\u00e1zat, p\u0159edstavit a zd\u016fraznit pojmy nebo skute\u010dnosti, kter\u00e9 by bylo obt\u00ed\u017en\u00e9 nebo \u010dasov\u011b n\u00e1ro\u010dn\u00e9 vyj\u00e1d\u0159it slovy. P\u0159esto je t\u0159eba je, stejn\u011b jako cokoli jin\u00e9ho ve v\u00fdzkumu, uv\u00e1d\u011bt s rozvahou. <\/p>\n\n\n\n

                  Ide\u00e1ln\u00ed p\u0159\u00edstup pro v\u00e1s p\u0159idat spr\u00e1vn\u00fd druh postavy je m\u00edt spr\u00e1vn\u00fd podporovatel na va\u0161\u00ed stran\u011b; Pozor na graf<\/a> je t\u00edm, kdo v\u00e1s t\u00edmto d\u016fle\u017eit\u00fdm procesem provede a poskytne v\u00e1m jednoduch\u00e9 a snadno pou\u017eiteln\u00e9 \u0161ablony.<\/p>\n\n\n\n

                  <\/div>\n\n\n\n
                  \n