இந்த வலைப்பதிவில், நானோ தொழில்நுட்பம் எனும் கருத்துரு, அது உருவாக்கப்படும் விதம், அதன் பல்வேறு பயன்பாடுகள், எதிர்கால சாத்தியக்கூறுகள் மற்றும் வரம்புகள் ஆகியவற்றை ஆராய்வோம்.

நானோ தொழில்நுட்பம் என்றால் என்ன?

"நானோ" என்பது ஒரு பில்லியனில் ஒரு பங்கு என்று பொருள்படும் ஒரு முன்னொட்டு ஆகும். இது "குள்ளன்" என்று பொருள்படும் பண்டைய கிரேக்க வார்த்தையான "நானோஸ்" என்பதிலிருந்து பெறப்பட்டது. ஒரு நானோமீட்டர் (1 nm) என்பது ஒரு மீட்டரில் (10⁻⁹ m) ஒரு பில்லியனில் ஒரு பங்காகும் — இது மனித முடியின் தடிமனில் சுமார் ஒரு லட்சத்தில் ஒரு பங்கிற்கு சமமானதும், சில அணுக்களின் அளவிற்கு ஒப்பிடத்தக்கதுமான ஒரு மிகச்சிறிய அளவாகும். இந்த மிக நுண்ணிய தளத்தில் அணு மற்றும் மூலக்கூறு மட்டங்களில் பொருளைக் கையாளும் தொழில்நுட்பம் நானோ தொழில்நுட்பம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
நானோ அளவில் பொருட்களுடன் பணியாற்றுவது, அதிகத் துல்லியத்துடன் பொருட்களை உற்பத்தி செய்ய உதவுவதோடு மட்டுமல்லாமல், தற்போதுள்ள தொழில்நுட்பங்களைக் கொண்டு அடைவது கடினமாக இருந்த பல்வேறு செயல்பாடுகளைச் செயல்படுத்தவும் வழிவகுக்கிறது. இந்தக் காரணத்திற்காக, நானோ தொழில்நுட்பமானது உயிர் அறிவியல் (BT), தகவல் தொழில்நுட்பம் (IT) மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தொழில்நுட்பம் (ET) போன்ற துறைகளுடன் ஒன்றிணைந்து, குறைக்கடத்திகள், உயிரித் தொழில்நுட்பம், ஆற்றல் மற்றும் சுகாதாரம் உள்ளிட்ட பல்வேறு உயர் தொழில்நுட்பத் தொழில்களுக்கு ஒரு முக்கிய அடித்தளத் தொழில்நுட்பமாகத் தன்னை நிலைநிறுத்தி வருகிறது.

நானோபொருட்கள் எவ்வாறு உருவாக்கப்படுகின்றன?

நானோ தொழில்நுட்பத்தில், நானோ அளவிலான பொருட்களை உருவாக்குவதற்கு இரண்டு முக்கிய முறைகள் உள்ளன: மேலிருந்து கீழ் நோக்கிய அணுகுமுறை மற்றும் கீழிருந்து மேல் நோக்கிய அணுகுமுறை.
மேலிருந்து கீழ் நோக்கிய அணுகுமுறையானது, பெரிய பொருட்களிலிருந்து தேவையற்ற பகுதிகளை அகற்றுவதன் மூலம் நானோ அளவிலான கட்டமைப்புகளை உருவாக்குவதை உள்ளடக்கியது. ஒளிக்கல்லச்சு முறை இதற்கு ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு. இந்த முறையில், இலக்குப் பொருளின் மேற்பரப்பில் ஒளி உணர்திறன் கொண்ட பாலிமர் பூசப்பட்டு, பின்னர் அது ஒளிக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது; ஒளிக்கு உட்படுத்தப்பட்ட பகுதிகளை மட்டும் அகற்ற ஒரு டெவலப்பர் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதன் மூலம் நுண்ணிய மின்சுற்றுகள் உருவாகின்றன.
கீழ்மட்டத்திலிருந்து மேல்மட்டத்திற்கு என்ற அணுகுமுறையானது, அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளை ஒவ்வொன்றாக வைப்பதன் மூலம் நானோபொருட்களை ஒன்றிணைப்பதை உள்ளடக்கியது. இயற்பியல் ஆவிப் படிவு மற்றும் வேதியியல் ஆவிப் படிவு ஆகியவை மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறைகளாகும். இவ்விரு முறைகளுமே, மெல்லிய படலங்களின் வடிவில் அடுக்குகளை உருவாக்குவதற்காக, அணு அல்லது மூலக்கூறு மட்டத்தில் பொருளை வழங்குவதை உள்ளடக்கியுள்ளன. தூய்மையான, வினைபுரியாத அணுக்கள் வழங்கப்பட்டால், அது இயற்பியல் ஆவிப் படிவு என்று அழைக்கப்படுகிறது; வினைபுரியும் பொருட்கள் வழங்கப்பட்டு, வேதி வினைகள் மூலம் குறிப்பிட்ட அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் திரண்டால், அது வேதியியல் ஆவிப் படிவு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

நானோ தொழில்நுட்பம் எங்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது?

நானோ தொழில்நுட்பம் நம்மைச் சுற்றியுள்ள பல்வேறு பொருட்கள் மற்றும் தொழில்துறைகளில் ஏற்கனவே பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது. வன்வட்டு இயக்கிகள் மற்றும் ஃபிளாஷ் நினைவகம் ஆகியவை இதற்குச் சிறந்த எடுத்துக்காட்டுகளாகும். சமீபத்திய சேமிப்பக சாதனங்கள், உயர் செயல்திறன் மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு அடர்த்தியை அடைவதற்காக, துல்லியமான நானோ அளவிலான கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.
நானோ தொழில்நுட்பம் மருத்துவத் துறையிலும் தீவிரமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது. இரத்தம் அல்லது உமிழ்நீரைப் பயன்படுத்தி நோய்களை விரைவாகப் பகுப்பாய்வு செய்யும் பயோசிப்கள் இதற்கு ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டாகும். இவை தற்போது பல்வேறு நோயறிதல் கருவிகளிலும் மருத்துவத் தொழில்நுட்பங்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
மேலும், அழகுசாதனப் பொருட்கள், பற்பசை, சோப்பு மற்றும் ஷாம்பு போன்ற அன்றாட நுகர்வோர் பொருட்களிலும் நானோ தொழில்நுட்பம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதுமட்டுமின்றி, ஒரே நிறை கொண்ட துகள்களாக இருந்தாலும், அவை சிறியதாகும்போது மேற்பரப்புப் பரப்பு அதிகரிக்கும் என்ற அறிவியல் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தும் ஒரு உதாரணமாக “நானோ-உப்பு” அறியப்படுகிறது. குறைந்த அளவு உப்பைக் கொண்டே போதுமான உப்புச் சுவையைப் பெறும் வகையில், மிக நுண்ணிய துகள்களை உருவாக்குவதற்காக ஆராய்ச்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன. மேலும், உணவில் நானோ தொழில்நுட்பம் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​அதன் பாதுகாப்பு மற்றும் மனித உடலில் ஏற்படும் விளைவுகள் குறித்த தொடர்ச்சியான சரிபார்ப்புகள் நடத்தப்பட்டு வருகின்றன.
இதுவரை, நாம் “நானோ” என்பதன் வரையறை, நானோபொருட்களை உருவாக்கும் முறைகள் மற்றும் நானோதொழில்நுட்பப் பயன்பாடுகளின் பல்வேறு எடுத்துக்காட்டுகளை ஆராய்ந்துள்ளோம். இனிவரும் காலங்களில், குறைக்கடத்திகள், செயற்கை நுண்ணறிவு, உயிரித்தொழில்நுட்பம், அடுத்த தலைமுறை மின்கலன்கள், குவாண்டம் தொழில்நுட்பம் மற்றும் மேம்பட்ட பொருட்கள் உள்ளிட்ட இன்னும் பரந்த அளவிலான துறைகளில் நானோதொழில்நுட்பம் ஒரு முக்கிய தொழில்நுட்பமாகப் பயன்படுத்தப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
நிச்சயமாக, நானோ தொழில்நுட்பம் நேர்மறையான அம்சங்களை மட்டும் கொண்டிருக்கவில்லை.
மிகச்சிறிய நானோ துகள்களின் மனித உடல் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மீதான விளைவுகள் இன்னும் முழுமையாக விளக்கப்படாததால், தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சிகளும் பாதுகாப்பு மதிப்பீடுகளும் மேற்கொள்ளப்பட்டு வருகின்றன. எனவே, நானோ தொழில்நுட்பத்தின் சாத்தியமான அபாயங்களை முழுமையாகப் புரிந்துகொள்வதும், பொருத்தமான பாதுகாப்புத் தரங்களையும் மேலாண்மை அமைப்புகளையும் நிறுவுவதும் இன்றியமையாதது. இந்த முயற்சிகள் கூட்டாக மேற்கொள்ளப்பட்டால், நானோ தொழில்நுட்பம் எதிர்காலத் தொழில்துறைகளையும் மனித வாழ்க்கையையும் வளப்படுத்தும் ஒரு முக்கிய தொழில்நுட்பமாக பரிணமிக்கும்.