1 नैनोइलेक्ट्रॉनिक्स, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स और मैग्नेटिक्स
नैनोकणों के मैक्रोस्कोपिक टनलिंग प्रभाव ने माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लघुकरण की सीमा स्थापित कर दी है।यह सीमा दस साल के भीतर पूरी हो जाएगी।नैनोइलेक्ट्रॉनिक सर्किट को हल करने के विचार को वर्तमान में दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है।एक फोटोलिथोग्राफी विधि द्वारा निर्मित एकीकृत सर्किट में दो-फोटॉन बीम प्रौद्योगिकी में क्वांटम उलझाव राज्य का उपयोग करना है, और डिवाइस की सीमा को 25nm तक कम करना संभव है।दूसरा है सिलिकॉन को बदलने के लिए नई सामग्री विकसित करना, प्रोटीन डायोड और कार्बन नैनोट्यूब का उपयोग लीड और आणविक तारों के रूप में करना।एकल-परमाणु हेरफेर नई अवधारणा उपकरणों के निर्माण के लिए एक महत्वपूर्ण तरीका है।
2 नैनोमेडिसिन और जीवविज्ञान
प्रोटीन, डीएनए, आरएनए से लेकर वायरस तक, ये सभी 1-100 एनएम के स्केल रेंज में हैं, इसलिए नैनोस्ट्रक्चर भी जीवन की घटनाओं में बुनियादी चीजें हैं।कोशिकाओं में ऑर्गेनेल और अन्य संरचनात्मक इकाइयाँ "नैनो-मशीनें" हैं जो कुछ कार्य करती हैं।कोशिकाएं "नैनो-कार्यशाला" की तरह हैं, और पौधों में प्रकाश संश्लेषण "नैनो-कारखानों" के विशिष्ट उदाहरण हैं।जीवित जीवों में नैनोकणों का आकार अक्सर कोशिकाओं और लाल रक्त कोशिकाओं से छोटा होता है, जो चिकित्सा अनुसंधान के लिए नए अवसर प्रदान करता है।
विकसित किए जा रहे बायोचिप्स में सेल चिप्स, प्रोटीन चिप्स (बायोमोलेक्यूलर चिप्स) और जीन चिप्स (यानी डीएनए चिप्स) शामिल हैं, जिनमें से सभी में एकीकरण, समानांतरवाद और रैपिड डिटेक्शन के फायदे हैं, और नैनोबायोइंजीनियरिंग की अत्याधुनिक तकनीक बन गए हैं।नैदानिक निदान, औषधि विकास और मानव आनुवंशिक निदान में प्रत्यक्ष अनुप्रयोग होंगे।मानव शरीर में प्रत्यारोपित होने के बाद, लोग कभी भी और कहीं भी चिकित्सा उपचार का आनंद ले सकते हैं, और रोग की पूर्वसूचक जानकारी गतिशील जांच में पाई जा सकती है, जिससे शीघ्र निदान और रोकथाम संभव हो जाती है।
नैनो वार्ड सामान्य ऊतकों को नुकसान नहीं पहुंचाता है या कार्डियोवैस्कुलर और सेरेब्रोवास्कुलर वेसल्स में थ्रोम्बस और फैटी जमा को हटाता है, और यहां तक कि इसका उपयोग फागोसाइटोज वायरस और कैंसर कोशिकाओं को मारने के लिए भी कर सकता है।दूसरा प्रकार जैव अणुओं की गतिविधि का उपयोग करके विकसित नैनोमटेरियल्स है।जीवित जीवों में उपयोग किए जाने के बजाय उनका उपयोग अन्य नैनो प्रौद्योगिकी या बायोमैटिरियल्स में किया जा सकता है।एक प्रकार जीवित जीवों के लिए उपयुक्त नैनोमटेरियल्स है।सामग्री, जैसे कि विभिन्न नैनोसेंसर, का उपयोग प्रारंभिक निदान, निगरानी और रोगों के उपचार के लिए किया जाता है।विभिन्न नैनोमैकेनिकल सिस्टम रोग के स्थान की शीघ्रता से पहचान कर सकते हैं और लक्षित तरीके से माइक्रोफैब्रिकेशन में दवाओं को इंजेक्ट कर सकते हैं।
राष्ट्रीय रक्षा प्रौद्योगिकी में 3 आवेदन
नैनो टेक्नोलॉजी का रक्षा और सैन्य क्षेत्र पर क्रांतिकारी प्रभाव पड़ेगा।उदाहरण के लिए: नैनोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग वर्चुअल ट्रेनिंग सिस्टम और युद्ध के मैदान पर रीयल-टाइम संपर्क के लिए किया जाएगा;रासायनिक, जैविक और परमाणु हथियारों के लिए नैनो-डिटेक्शन सिस्टम;नई नैनो सामग्री पारंपरिक हथियारों की हड़ताल और सुरक्षा क्षमताओं में सुधार कर सकती है;रोबोट विशेष टोही और हड़ताल मिशन को पूरा कर सकते हैं;पृथ्वी के हर कोने की निगरानी और युद्ध के मैदान को और अधिक पारदर्शी बनाने के लिए अलग-अलग कक्षाओं के अनुसार उपग्रह नेटवर्क बनाने के लिए एक छोटे वाहक रॉकेट से सैकड़ों नैनो-उपग्रहों को लॉन्च किया जा सकता है।चुपके प्रौद्योगिकी में नैनोमटेरियल्स का अनुप्रयोग विशेष रूप से आंख को पकड़ने वाला है।
रडार स्टील्थ टेक्नोलॉजी में, अल्ट्रा-हाई फ़्रीक्वेंसी इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वेव एब्जॉर्बिंग मैटेरियल्स की तैयारी की कुंजी है।नैनो सामग्री को चुपके सामग्री की एक नई पीढ़ी के रूप में विकसित किया जा रहा है।
4 नैनो-सिरेमिक का सुदृढीकरण और सख्त
उच्च तापमान और मजबूत जंग जैसे कठोर वातावरण में उन्नत सिरेमिक सामग्री एक अपूरणीय भूमिका निभाती है।हालांकि, भंगुरता सिरेमिक सामग्री की एक दुर्बलता है।धातु की तरह सुपरप्लास्टिक के साथ नैनोसिरेमिक नैनोमटेरियल्स अनुसंधान में ध्यान का केंद्र है।वर्तमान में, नैनो-सिरेमिक पाउडर की तैयारी अपेक्षाकृत परिपक्व है, नई प्रक्रियाएं और नए तरीके लगातार उभर रहे हैं, और उत्पादन का पैमाना हासिल किया गया है।नैनो-सिरेमिक पाउडर की तैयारी के तरीकों में मुख्य रूप से गैस चरण विधि, तरल चरण विधि, उच्च ऊर्जा बॉल मिलिंग विधि आदि शामिल हैं। गैस चरण विधि में निष्क्रिय गैस संघनन विधि, प्लाज्मा विधि, गैस पायरोलिसिस विधि, इलेक्ट्रॉन बीम वाष्पीकरण विधि आदि शामिल हैं। तरल चरण विधियों में रासायनिक वर्षा विधि, एल्कोक्साइड हाइड्रोलिसिस विधि, सोल-जेल विधि, हाइड्रोथर्मल विधि आदि शामिल हैं।
कटैलिसीस में 5 अनुप्रयोग
उत्प्रेरक कई रासायनिक और रासायनिक क्षेत्रों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो प्रतिक्रिया समय को नियंत्रित कर सकते हैं, प्रतिक्रिया क्षमता और प्रतिक्रिया गति में सुधार कर सकते हैं।नैनोकणों का व्यापक रूप से सेमीकंडक्टर फोटोकैटलिस्ट में उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से कार्बनिक पदार्थों की तैयारी में।
6. कोटिंग में आवेदन
इसकी सतह और संरचना की विशिष्टता के कारण, नैनोमटेरियल्स में उत्कृष्ट गुण होते हैं जो सामान्य सामग्री से प्राप्त करना मुश्किल होता है, और मजबूत जीवन शक्ति दिखाता है।सरफेस कोटिंग टेक्नोलॉजी भी आज दुनिया में एक हॉट स्पॉट है।नैनोमटेरियल्स सरफेस कोटिंग के लिए एक अच्छा अवसर प्रदान करते हैं, जिससे सामग्री का कार्यात्मककरण बहुत संभव हो जाता है।पारंपरिक कोटिंग तकनीक की मदद से, नैनो-समग्र प्रणाली कोटिंग प्राप्त करने के लिए नैनो-सामग्री को जोड़ा जा सकता है, जो कार्य में एक छलांग का एहसास करता है और पारंपरिक कोटिंग के कार्य को संशोधित करता है।नैनो-कोटिंग में अच्छी अनुप्रयोग संभावनाएं हैं, जो कोटिंग प्रौद्योगिकी के लिए एक नई तकनीकी क्रांति लाएगी, और साथ ही समग्र सामग्री के अनुसंधान, विकास और अनुप्रयोग को बढ़ावा देगी।
7. अन्य ठीक रसायनों में आवेदन
फाइन केमिकल इंडस्ट्री एक विशाल औद्योगिक क्षेत्र है जिसमें बड़ी संख्या में उत्पाद हैं, उपयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, और मानव जीवन के सभी पहलुओं को प्रभावित करता है।नैनोमटेरियल्स की श्रेष्ठता निस्संदेह ठीक रासायनिक उद्योग के लिए अच्छी खबर लाएगी और अपनी अनूठी ताकत दिखाएगी।नैनोमटेरियल्स रबर, प्लास्टिक और कोटिंग्स जैसे महीन रासायनिक क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं।
नैनोसाइंस एक उभरता हुआ विज्ञान है जो बुनियादी विज्ञान और अनुप्रयुक्त विज्ञान को एकीकृत करता है, जिसमें मुख्य रूप से नैनोइलेक्ट्रॉनिक्स, नैनोमटेरियल्स और नैनोबायोलॉजी शामिल हैं।21वीं सदी नैनो टेक्नोलॉजी का युग होगी।नैनोमटेरियल्स के अनुप्रयोग में विभिन्न क्षेत्र शामिल हैं और यांत्रिकी, इलेक्ट्रॉनिक्स, प्रकाशिकी, चुंबकत्व, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के क्षेत्र में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।नैनोसाइंस और प्रौद्योगिकी के जन्म का मानव समाज पर गहरा प्रभाव पड़ेगा, और मानव द्वारा सामना की जाने वाली कई समस्याओं, विशेष रूप से ऊर्जा, मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण संरक्षण जैसे प्रमुख मुद्दों को मौलिक रूप से हल करना संभव है।नैनोमटेरियल्स सामग्री विज्ञान के क्षेत्र में एक चमकता सितारा बन जाएगा और नई सामग्री, ऊर्जा, सूचना और अन्य क्षेत्रों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा।इसकी तैयारी और संशोधन प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, नैनो सामग्री का व्यापक रूप से कई क्षेत्रों जैसे कि ठीक रसायन और फार्मास्युटिकल उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाएगा।