Предимства и приложения

След повече от 20 години основни изследвания в областта на нанонауките и повече от петнадесет години фокусирани научноизследователски и развойни дейности в рамките на NNI, приложенията на нанотехнологиите изпълняват както очаквани, така и неочаквани начини на обещанието на нанотехнологиите да са в полза на обществото.

Нанотехнологиите помагат за значително подобряване, дори революция в много технологични и индустриални сектори: информационни технологии, вътрешна сигурност, медицина, транспорт, енергетика, безопасност на храните и наука за околната среда, наред с много други. Описаното по-долу е извадка от бързо нарастващия списък на предимствата и приложенията на нанотехнологиите.

Ежедневни материали и процеси

Много ползи от нанотехнологиите зависят от факта, че е възможно да се приспособят структурите на материалите в изключително малки мащаби, за да се постигнат специфични свойства, като по този начин значително се разширява инструментариумът за материалознание. Използвайки нанотехнологии, материалите могат ефективно да бъдат направени по-здрави, по-леки, по-трайни, по-реактивни, по-ситовидни или по-добри електрически проводници, наред с много други черти. Понастоящем много търговски продукти са на пазара и се използват ежедневно, като разчитат на наномащабни материали и процеси:

Електроника и ИТ приложения

Нанотехнологиите допринесоха до голяма степен за напредъка в изчислителната техника и електрониката, което доведе до по-бързи, по-малки и по-преносими системи, които могат да управляват и съхраняват все по-големи количества информация. Тези непрекъснато развиващи се приложения включват:

  • Транзисторите, основните превключватели, които позволяват всички съвременни изчисления, стават все по-малки и по-малки чрез нанотехнологиите. В началото на века типичният транзистор е с размер от 130 до 250 нанометра. През 2014 г. Intel създаде 14-нанометров транзистор, след това IBM създаде първия седем-нанометров транзистор през 2015 г., а след това Лорънс Бъркли Национална лаборатория демонстрира един нанометров транзистор през 2016 г.! По-малките, по-бързи и по-добри транзистори може да означават, че скоро цялата памет на компютъра ви може да се съхранява в един малък чип.
  • Използвайки магнитна памет с произволен достъп (MRAM), компютрите ще могат да се "стартират" почти моментално. MRAM се активира от магнитни тунелни кръстовища на нанометър и може бързо и ефективно да запазва данни по време на изключване на системата или да активира функциите за възобновяване на възпроизвеждането.
  • Сега се продават дисплеи и телевизори с ултра висока разделителна способност, които използват квантови точки, за да произвеждат по-живи цветове, като същевременно са по-енергийно ефективни.
    много други
    Майкъл Лиер от SUNY College of Nanoscale Science and Engineering и бала на Халананд от IBM показват вафла, състояща се от 7nm чипове в NFX чиста стая в Олбани, Ню Йорк. (Снимката е предоставена от IBM.)

    Медицински и здравни приложения

    Енергийни приложения