תוֹכֶן
- מהי ננוטכנולוגיה?
- ננוטק בתחום ה- IT
- עתיד גדול
- אין באגים, אין מתח - המדריך השלב אחר צעד שלך ליצירת תוכנה לשינוי חיים מבלי להרוס את חייך
מקור: Demango23 / Dreamstime
להסיר:
אם תהיתם בנוגע לננוטק, המציאות משתפרת מבדיון.
ליותר מכמה אנשים, לננוטכנולוגיה יש נימה רעה מטבעו. אחרי הכל, קוראי מדע בדיוני מושבעים לא ישכחו עד מהרה את ננו-השמש מחוץ לשליטה בספרו הנמכר ביותר של מייקל קריכטון מ -2002, "טרף". אבל יותר מעשור לאחר מכן, ננוטק הוא עדיין נושא חם במעבדות מחקר ברחבי העולם, והוא לא נראה מסוכן ממש, או כמעט כמו אזוטרי, כמו פעם. בימינו מחקר ננו-טכנולוגי מתרחש בתחומים רבים ושונים, מייצור וכלה בבריאות, והוא ממלא תפקיד בסוגים רבים של הנדסה. אך בדומה למילות מפתח רבות, אנשים רבים מכירים את הננו-טכנולוגיה מבלי לדעת מה המשמעות של זה באמת, או כיצד ההתקדמות בננו-טכנולוגיה עשויה להשפיע על שאר המאה ה -21. בואו נבחן את הצעדים הגדולים שהטכנולוגיה הקטנה הזו עושה בעולם ה- IT.
מהי ננוטכנולוגיה?
אחד הצעדים הראשונים להבנת סוג זה של מדע הוא להבין לאיזה סוג ננו-טכנולוגיה נדרשת. ישנן שתי דרכים עיקריות לעשות זאת - הדרך הראשונה והטכנית יותר היא מעט יותר פשוטה - ננומטר, כיחידה בסיסית בגודל, הוא מיליארד המטר. במילים אחרות, חלקו את גודל ראש הסיכה בכמיליון ותקבלו ננומטר.
ננו-טכנולוגיה, אם כן, היא למעשה עיצוב בקנה מידה אטומי. או כמעט. אמנם הסולם האטומי קטן במקצת מסולם הננוטק, אך יש דימיון רב בין הגדלים של חומרי ננו לאלה של מולקולות המתרחשות באופן טבעי. בנוסף, אם אתה חושב על האופן שבו אטומים נפגשים כדי ליצור משהו בסולם מאקרו, זה הגיוני בהסבר כיצד תעשיות מודרניות משתמשות במבנים מיקרוסקופיים כדי ליצור מוצרים ולהניע מחקר.
ננוטק בתחום ה- IT
אז מה הטעם להפוך משהו כל כך זעיר? התשובה היא שאם תגיעו לאבני הבניין הזעירות של כל דבר, תוכלו להנדס חומרים חזקים או עמידים יותר, סיכוך או ציפוי טובים יותר, או שיפורים מסוגים אחרים. משמעות הדבר היא שינויים גדולים בכל סוגי הייצור, כולל מזון, קוסמטיקה, מכשירי ביגוד, שירותי בריאות וכמובן אלקטרוניקה. זו הסיבה שאף תחום מדעי לא מושפע אולי יותר מתגליות ננוטקיות מתחום ה- IT, שם ננו-עיצוב משפץ במהירות את הסטנדרטים למעבדים ומכשירים.
קרוליין רוס היא המנהלת המשמשת במחלקה למדעי חומרים והנדסה ב- MIT; חלק גדול מעבודותיה עוסק בדרכים חדשות שונות ליצירת חומרה קטנה יותר, בה הנדסת ננו-טווח יכולה לשפר שיפורים הן באחסון נתונים והן ביישומי לוגיקה.לדבריה, הפוטנציאל הגדול ביותר של ננו-טקס טמון ב"הרחבת קנה המידה והפונקציונליות "של המכשירים.
בתיאור השימוש בננוטק בהרכבה, רוס מתייחס למכשירים מיקרואלקטרוניים שבנויים בעיקרם על גבי ננו-סולם. כמה דוגמאות? רוס מסביר כי אורך התעלה של טרנזיסטורים במעבדים מיקרו הוא בדרך כלל 20-30 ננומטר, והתכונות הארוזות בצפיפות ביותר בשבבי זיכרון מרוחקות זו מזו במרחק דומה, ואילו עובי שכבות החומר השונות נמדדות גם על גבי הננו. זה מספק מבט ברור מאוד עד כמה מערכות אלה הן קטנות להפליא - ומה ניתן להשיג על ידי הקטנתן עוד יותר.
זיכרונות ומעבדי מיקרו אלה נוצרים באמצעות ננוניטוגרפיה, המהווה את הצורות והמבנים הנדרשים לייצור מכשירים ננומטריים. תהליך זה מאפשר למהנדסים לסדר תבניות על מצע לייצור התקנים במצב מוצק לאחסון נתונים, לוגיקה, חיישנים ופונקציונליות אחרת. שיטה נפוצה הנקראת ליטוגרפיה אופטית היא התקן בתעשייה, אומר רוס, אך יעיל רק לסולם בסביבות 25 ננומטר ומעלה. ננוליתרוגרפיה קטנה יותר יכולה להיעשות בתהליך הנקרא ליטוגרפיה של קרני אלקטרונים, אך רוס מאפיין שיטה זו כאיטית וגם יקרה יחסית. במקום זאת, רוס בודקת הרכבה עצמית של חומרים פולימריים ננומטריים, שלדבריה יכולה להיות יעילה בטווח 10 ננומטר, ועשויה להפוך לדרך החדשה הטובה ביותר להנדס מכשירים זעירים אלה.
עתיד גדול
אמנם ברור שליישומי ננוטק פוטנציאל גדול לתחום ה- IT ומחוצה לה, אך הבטיחות בגישות אלה עדיין עולה באוויר. מומחים רבים טוענים כי ננוטק היא דרך בטוחה ושולטת לחדשנות, אולם הדיווחים מראים כי ה- FDA שוקל טענות כי הנדסת ננוטק במוצרי צריכה מסוימים עלולה להוות סכנות בריאותיות חמורות.
אין באגים, אין מתח - המדריך השלב אחר צעד שלך ליצירת תוכנה לשינוי חיים מבלי להרוס את חייך
אתה לא יכול לשפר את כישורי התכנות שלך כאשר לאף אחד לא אכפת מאיכות התוכנה.
בסופו של דבר, השימוש בימינו בננו-טכנולוגיה מראה כי למרות שמדענים ממשיכים לחקור תוצאות פוטנציאליות, אנו יודעים הרבה יותר על סוג זה של מדע מאשר לפני 10 שנים.
וזכרו: העולם נבהל בעבר במידה רבה מהכוח הבלתי נראה של החשמל. מאז התרגלנו שהסביבה שלנו - ואפילו בתוכנו. הדבר נכון ככל הנראה לגבי ננו-טכנולוגיה. העובדה שזה כל כך זעיר היא הסיבה שזה נוגע לנו, אבל זה גם מה שמעניק לו פוטנציאל גדול כל כך.