Нейл Армстронг Саран дээр хєл тавих vедээ vvнийгээ "хvний жижигхэн алхам, хvн тєрєлхтний бол асар том алхам" хэмээн нэрлэсэн билээ. Харин нано технологиуд нь хvн тєрєлхтний хувьд єєр нэгэн асар том алхам бєгєєд "алхам" нь энэ тохиолдолд маш жижиг, нарны аймагтай Нейл Армстронгийг харьцуулсан шиг жижиг юм.
Нано гэдэг vг нь миллиардын нэг гэсэн утгатай. Нэг нанометр /товчоор 1 нм/ нь 1/ 1 000 000 000 метртэй тэнцvv. Хvний vсний єргєн нь ойролцоогоор 50 000 нано метр байдаг бол бактерийн эс нь нэлээд хэдэн зуун нанометрээр хэмжигдэнэ. Арилжааны микро чипэн дээр суулгасан хамгийн бага элементvvд 2002 оны 2-р сард 130 нанометр хэмжээтэй байсан юм. Жирийн нvдээр харж болох хамгийн жижиг элементvvд 10 000 нанометрийн хэмжээтэй байдаг. Нэг нано метр нь устєрєгчийн дєнгєж арван атомыг эгнvvлсэнтэй л тэнцvу юм. Vнэхээр туйлын, туйлын жижиг шvv.
Жирийн vгээр хэлбэл нано шинжлэх ухаан гэдэг нь нэг хэмжээ нь дор хаяж, 1-100 нанометртэй тэнцvv молекулууд болон бvтцvvдийн vндсэн зарчмуудын судалгаа юм. Эдгээр элементvvдийг нано бvтцvvд гэж нэрлэж байна. Нано технологи нь эдгээр нано бvтцvvдийг ашигтай, наносколийн тєхєєрємжvvдэд ашиглах явдал юм. Гэхдээ энэ тодорхойлолт тєдий л сэтгэл татахгvй, тєгс биш байгаа. Бvх зvйлийг тайлбарлахад энэ тодорхойлолтыг ашиглаж болохгvй нь мэдээж. Нано масштаб гэдэг бол жижиг тєдий биш, "жижиг" гэдгийн олон тєрлийн нэг нь л юм гэдгийг ойлгуулах зорилготой.
Нанометрээс жижиг бvх зvйл нь орон зайд тэнvvчилҗ яваа, уурын ганцаардмал жижиг тоосонцор шиг, чєлєєт атом юмуу жижиг молекул тєдий юм. Иймээс нано бvтцvvд нь урьд нь хvний хийж байсан бvх зvйлээс жижиг тєдийгvй, хийж болох хамгийн жижиг хатуу материалууд юм. Тvvнээс гадна, наномасштаб бол ер бусын зvйл. Учир нь цахилгаан дамжуулах чанар, хатуулаг, эсвэл хайлах цэг зэрэг атом, молекулын ертєнцийн корпускуляр - долгионы дуализм /хоёрдмол шинж/ квантын эффектvvд зэрэг сонин хачин тодорхойлолтуудтай учирдаг. Нано ертєнцєд материал болон машинуудын илvv суурь шинж чанарууд нь тэдгээрийн хэмжээнээс хамаардаг. Энэ нь бусад ямар ч материалын хамаарлаас єєр. Жишээ нь нано хэмжээний дамжуулагч, схемийн компонент бvтэц хэсэг нь орчин vеийн электроникийн vндэс болсон Омын хуулинд заавал захирагдах албагvй. Омын хууль нь гvйдлийн хvч, хvчдэл болон эсэргvvцлийг холбодог боловч хэрэв электронууд дамжуулагч дотуур голоор ус урсах адил "урсаж" байвал, хэрэв дамжуулагч нь ердєє нэг атомын єргєнтэй байвал электронууд ингэж чадахгvй vед хvчин тєгєлдєр юм. Электронууд тvvний дотуур нэг нэгээрээ єнгєрєх ёстой. Материалын хими, цахилгаан, физикийн суурь шинж чанаруудтай хэмжээ ингэж холбогдох нь бvх нано бvтцvvдийн хувьд чухал байдаг. 2001 онд Майк Рокогийн гаргасан АНУ-ын Vндэсний шинжлэх ухааны сангийн бичиг баримтанд нано шинжлэх ухаан, нано технологийг оновчтой тодорхойлж чаджээ.
Нэг нано метр нь хэмжvvр дээрх /метрийн тэрбумын нэг хэсэг/ ид шидийн гэмээр бяцхан цэг юм. Нано бvтцvvд нь хvний бvтээсэн хамгийн жижиг тєхєєрємжvvд, амьд организмуудын хамгийн том молекулуудын нийлэн нэгдэх цэг дээр оршдог.
Хэдийгээр хоёр давхрааны аль аль нь маш жижиг зvйлстэй харьцдаг боловч нано технологийг микро электро механик системтэй /МЭМС/ андуурч болохгvй. МЭМС-ийн салбарын мэргэжилтнvvд, инженерvvд цусан дотуур хєвж, эм бэлдмэлийг хvргэж, эдvvдийг засаж чадах, манипулятор гартай маш жижиг роботуудыг бvтээдэг. Маш жижиг тэдгээр роботууд нь vйлдвэрлэл, угсралт, том системvvдийн засвар зэрэгт бас хэрэглэгдэж байна. МЭМС-ийг автомашины ослын хийн пневмо дэрийг ажиллуулах механизм болон бусад салбаруудад ашиглаж байна. Хэрэв МЭМС нь ямар нэгэн байдлаар нано технологитой холбогдвол зєвхєн ганц чиглэлээр холбогдохгvй. Тухайлбал, МЭМС-д 1 000-аас 1 000 000 нанометрийн бvтцийг авч vздэг. Энэ нь нано хэмжээнээс хавьгvй том юм.
Тvvнээс гадна, нано шинжлэх ухаан болон нано технологи нь бvтцvvдийн бvх шинж чанарыг химийн, физикийн, квантын, механикийн гэдгээс vл хамааран нано масштаб хэмжээнд авч vздэг. Энэ шинжлэх ухаан нэн олон талтай бєгєєд олон арван салбар хэсгvvдэд хуваагддаг.
Хэмжvvрийн талаар тайлбар
Нано шинжлэх ухаан бvхэлдээ СИ хэмжих нэгжийг ашигладаг. Бид маш жижиг биетvvдийн ертєнц рvv орох vед ашиглах жижиг хэмжvvрvvдийн товчийг харуулав.
Си хэмжих нэгж - Тайлбар (товчилол)
Метр /м/ - Ойролцоогоор 3 фут, эсвэл 1 ярд
Сантиметр /см/ - 1/100 метр, хагас дюйм орчим
Миллиметр /мм/ - 1/1000 метр
Микрометр /мкм/ - 1/ 1 000 000 метр
Нанометр /нм/ мєн микроном гэж нэрлэдэг. Энэ масштабаар ихэнхи интеграл схем, МЭМС тєхєєрємжvvдийг vзvvлдэг. 1/1 000 000 000 метр. Зарим жижиг молекулын хэмжээ ба нанотехнологийн vйл ажиллагааны хvрээ.
Мэдээллийг (http://www.cmox.org/forum/viewtopic.php?t=2751)-с авсан.
Нано гэдэг vг нь миллиардын нэг гэсэн утгатай. Нэг нанометр /товчоор 1 нм/ нь 1/ 1 000 000 000 метртэй тэнцvv. Хvний vсний єргєн нь ойролцоогоор 50 000 нано метр байдаг бол бактерийн эс нь нэлээд хэдэн зуун нанометрээр хэмжигдэнэ. Арилжааны микро чипэн дээр суулгасан хамгийн бага элементvvд 2002 оны 2-р сард 130 нанометр хэмжээтэй байсан юм. Жирийн нvдээр харж болох хамгийн жижиг элементvvд 10 000 нанометрийн хэмжээтэй байдаг. Нэг нано метр нь устєрєгчийн дєнгєж арван атомыг эгнvvлсэнтэй л тэнцvу юм. Vнэхээр туйлын, туйлын жижиг шvv.
Жирийн vгээр хэлбэл нано шинжлэх ухаан гэдэг нь нэг хэмжээ нь дор хаяж, 1-100 нанометртэй тэнцvv молекулууд болон бvтцvvдийн vндсэн зарчмуудын судалгаа юм. Эдгээр элементvvдийг нано бvтцvvд гэж нэрлэж байна. Нано технологи нь эдгээр нано бvтцvvдийг ашигтай, наносколийн тєхєєрємжvvдэд ашиглах явдал юм. Гэхдээ энэ тодорхойлолт тєдий л сэтгэл татахгvй, тєгс биш байгаа. Бvх зvйлийг тайлбарлахад энэ тодорхойлолтыг ашиглаж болохгvй нь мэдээж. Нано масштаб гэдэг бол жижиг тєдий биш, "жижиг" гэдгийн олон тєрлийн нэг нь л юм гэдгийг ойлгуулах зорилготой.
Нанометрээс жижиг бvх зvйл нь орон зайд тэнvvчилҗ яваа, уурын ганцаардмал жижиг тоосонцор шиг, чєлєєт атом юмуу жижиг молекул тєдий юм. Иймээс нано бvтцvvд нь урьд нь хvний хийж байсан бvх зvйлээс жижиг тєдийгvй, хийж болох хамгийн жижиг хатуу материалууд юм. Тvvнээс гадна, наномасштаб бол ер бусын зvйл. Учир нь цахилгаан дамжуулах чанар, хатуулаг, эсвэл хайлах цэг зэрэг атом, молекулын ертєнцийн корпускуляр - долгионы дуализм /хоёрдмол шинж/ квантын эффектvvд зэрэг сонин хачин тодорхойлолтуудтай учирдаг. Нано ертєнцєд материал болон машинуудын илvv суурь шинж чанарууд нь тэдгээрийн хэмжээнээс хамаардаг. Энэ нь бусад ямар ч материалын хамаарлаас єєр. Жишээ нь нано хэмжээний дамжуулагч, схемийн компонент бvтэц хэсэг нь орчин vеийн электроникийн vндэс болсон Омын хуулинд заавал захирагдах албагvй. Омын хууль нь гvйдлийн хvч, хvчдэл болон эсэргvvцлийг холбодог боловч хэрэв электронууд дамжуулагч дотуур голоор ус урсах адил "урсаж" байвал, хэрэв дамжуулагч нь ердєє нэг атомын єргєнтэй байвал электронууд ингэж чадахгvй vед хvчин тєгєлдєр юм. Электронууд тvvний дотуур нэг нэгээрээ єнгєрєх ёстой. Материалын хими, цахилгаан, физикийн суурь шинж чанаруудтай хэмжээ ингэж холбогдох нь бvх нано бvтцvvдийн хувьд чухал байдаг. 2001 онд Майк Рокогийн гаргасан АНУ-ын Vндэсний шинжлэх ухааны сангийн бичиг баримтанд нано шинжлэх ухаан, нано технологийг оновчтой тодорхойлж чаджээ.
Нэг нано метр нь хэмжvvр дээрх /метрийн тэрбумын нэг хэсэг/ ид шидийн гэмээр бяцхан цэг юм. Нано бvтцvvд нь хvний бvтээсэн хамгийн жижиг тєхєєрємжvvд, амьд организмуудын хамгийн том молекулуудын нийлэн нэгдэх цэг дээр оршдог.
Хэдийгээр хоёр давхрааны аль аль нь маш жижиг зvйлстэй харьцдаг боловч нано технологийг микро электро механик системтэй /МЭМС/ андуурч болохгvй. МЭМС-ийн салбарын мэргэжилтнvvд, инженерvvд цусан дотуур хєвж, эм бэлдмэлийг хvргэж, эдvvдийг засаж чадах, манипулятор гартай маш жижиг роботуудыг бvтээдэг. Маш жижиг тэдгээр роботууд нь vйлдвэрлэл, угсралт, том системvvдийн засвар зэрэгт бас хэрэглэгдэж байна. МЭМС-ийг автомашины ослын хийн пневмо дэрийг ажиллуулах механизм болон бусад салбаруудад ашиглаж байна. Хэрэв МЭМС нь ямар нэгэн байдлаар нано технологитой холбогдвол зєвхєн ганц чиглэлээр холбогдохгvй. Тухайлбал, МЭМС-д 1 000-аас 1 000 000 нанометрийн бvтцийг авч vздэг. Энэ нь нано хэмжээнээс хавьгvй том юм.
Тvvнээс гадна, нано шинжлэх ухаан болон нано технологи нь бvтцvvдийн бvх шинж чанарыг химийн, физикийн, квантын, механикийн гэдгээс vл хамааран нано масштаб хэмжээнд авч vздэг. Энэ шинжлэх ухаан нэн олон талтай бєгєєд олон арван салбар хэсгvvдэд хуваагддаг.
Хэмжvvрийн талаар тайлбар
Нано шинжлэх ухаан бvхэлдээ СИ хэмжих нэгжийг ашигладаг. Бид маш жижиг биетvvдийн ертєнц рvv орох vед ашиглах жижиг хэмжvvрvvдийн товчийг харуулав.
Си хэмжих нэгж - Тайлбар (товчилол)
Метр /м/ - Ойролцоогоор 3 фут, эсвэл 1 ярд
Сантиметр /см/ - 1/100 метр, хагас дюйм орчим
Миллиметр /мм/ - 1/1000 метр
Микрометр /мкм/ - 1/ 1 000 000 метр
Нанометр /нм/ мєн микроном гэж нэрлэдэг. Энэ масштабаар ихэнхи интеграл схем, МЭМС тєхєєрємжvvдийг vзvvлдэг. 1/1 000 000 000 метр. Зарим жижиг молекулын хэмжээ ба нанотехнологийн vйл ажиллагааны хvрээ.
Мэдээллийг (http://www.cmox.org/forum/viewtopic.php?t=2751)-с авсан.
Comments