Nanoteknologi - tråden for fremtiden

[Manzazuu]

Jeg var på NTNU og hadde et foredrag om ulike studieretninger man kan velge der, og "foreleseren" nevnte nanoteknologi. Hun sa at man kan gå elektronikk og ta enkelte fag som er relatert til nanoteknologi og deretter gå ut med samme grad som de som kom inn på nanoteknologi-linjen.

 

Isåfall, hvorfor er det viktig for samfunnet?

 

Jeg vil tørre å påstå nanoteknologi kan bli viktig for samfunnet. Til en viss grad er det det i dag óg, men jeg ser for meg at store ting kan skje fremover!

 

I dag har en produkter som selvrensende vinduer, vannavstøtende klær, sterke komposittmaterialer og prosessorer (ja, de minste prosessorene i datamaskinene er på nanometerskala i dag). Dette er for å nevne noe, men det finnes selvsagt MANGE flere produkter og fordeler.

 

Likevel driver en og forsker på mange spennende ting som kan få enorme virkninger for samfunnet i fremtiden:

- Lokalbehandlende medisin; nanopartikler som fester seg til spesifikke reseptorer på kreftsvulster (som kun eksisterer på kreftsvulster) og som så kan bestråles og deretter koke hele kreftsvulsten. (Til sammenligning må en i dag bruke cellegift og drepe celler i hele kroppen for å behandle kreft, noe som er enormt tungt for kreftpasientene)

- Kvantedatamaskiner; datamaskiner som utnytter kvantemekaniske fenomener og som sannsynligvis utfører prosessene kjappere!

- Gå på vegger; En har oppdaget at gekkoen har spesielle strukturer på nanometerskala som gjør at den kan klatre på vegger og lignende, og en prøver å utnytte dette fenomenet (link)

- Diagnosesystemer som bare tar noen få minutter; En forsker på hvordan spesifikke biologiske molekyler (eller virus, f.eks) reagerer med visse partikler, og en kan da utnytte dette til å lage diagnosesystemer som gjør at en lege kan sjekke en blodprøve på noen få minutter og ikke sende den til en lab for analyse (som fort kan ta flere dager).

 

Dette er bare for å nevne noe, og jeg er sikker på at nanoteknologi vil kunne være til fordel for samfunnet i fremtiden (og det er allerede i bruk den dag i dag).

 

Om en er usikker på hva nanoteknologi er og hvilke roller det har/kan få i samfunnet, vil jeg sterkt anbefale boken Nano! av Jan Sire

Endret 12. november 2012 av Manzazuu

[Mladic]

Oi, høres så sykt spennende og avansert ut.

Hvordan fungerer forskningen i praksis? Bruker forskerne og studentene avanserte maskiner for å drive med nanoteknologi?

[Manzazuu]

@ bjelleklang

Snittet er nok betydlig høyere på nano enn på de fleste andre linjer, rett og slett fordi folka der er smartere. På de første store, felles eksamener slik som basis mattefag, er karakterene normalfordelt når man teller med alle de oppmeldte. Ser du klasse for klasse, er nok snittet på nano nærmere A enn C, for å si det sånn.

 

Det blir feil å si at snittet er høyere på grunn av at folk "rett og slett er smartere". Grunnen til at snittet er høyt på nanoteknolgistudiene er fordi det er få studieplasser og høy interesse. Da kommer naturligvis de med høyest snitt inn, og de med høye snitt vil naturligvis sitte inne med mye kompetanse.

 

 

Oi, høres så sykt spennende og avansert ut.

Hvordan fungerer forskningen i praksis? Bruker forskerne og studentene avanserte maskiner for å drive med nanoteknologi?

 

Hvordan forskningen fungerer i praksis avhenger nok litt av hva man forsker på. Jeg vet likevel litt om noen av dem, men ikke mye (og det er helt sikkert folk som kan svare mye bedre på dette enn meg):

Det er en forskningsgruppe i Bergen som jobber med kreftbehandling, og i den forskningsgruppen har de spesialister innenfor medisin, fysikk og kjemi som alle må samarbeide. Kjemikeren må gjerne finne syntesemetoder for nanopartiklene i samarbeid med fysikerne og optimalisere denne prosessen. Deretter må medisinerne/biologene se hvordan disse partiklene fungerer på kroppen og hvilke bivirkninger dette har. (Mer enn det vet jeg desverre ikke ang. akkurat den gruppen). Merk deg likevel hvor tverrfaglig denne forskningen er og hvor viktig det er å utdanne nanoteknologer med tverrfaglig kompetanse.

 

Jeg har selv vært med i en forskningsgruppe som forsker innenfor nanofysikk, og kan av den grunn si litt mer om hvordan deres arbeid fungerer. De utvikler et nytt mikroskop (heliummikroskop) og bruker blant annet elektronstrålelitografi for å lage linser som kan fokusere heliumatomene. Elektronstrålelitografi er en avansert prosess hvor en bruker elektroner for å "skrive" i et materiale som endrer sine fysiske og kjemiske egenskaper ved eksponering av elektron. Et slikt apparat koster fort noen millioner, og i tillegg må en arbeide i et renrom som også fort koster noen millioner. Når en så vil se på strukturene en har laget har en mange ulike metoder, men i dette tilfellet bruker de et elektronmikroskop (SEM - scanning electron microscope). De dyreste elektronmikroskopene koster omtrent 100 millioner kroner, men er ikke nødvendig for det arbeidet de/vi holdt på med.

 

Grupper som jobber med mer biologiske prosesser kan for eksempel feste en celle til en AFM-tupp (atomic force microscope) for så å se hvordan denne cellen fester seg til spesifikke overflater og lignende.

 

Apparater forskere bruker for å se på nanostrukturer:

AFM - Atomic Force Microscopy

SEM/TEM - Scanning/Transmission Electron Microscopy

STM - Scanning Tunneling Microscopy

 

.. for å nevne noen

 

Men de kan også bruke "mindre avanserte metoder" som vanlige mikroskop. Dette kan gjøres ved at de for eksempel merker et spesiellt biologisk molekyl med en viss fluoressens for så å se i mikroskopet hvor disse molekylene er. Da kan man f.eks ikke bruke elektronmikroskoper og lignende.

 

Som du sikkert forstår er det mange ulike forskningsgrupper og mange ulike metoder å forske på. Maskinene blir deretter av varierende kompleksitet.

 

 

Edit:

Jeg vil likevel bemerke at det kan høres veldig avansert og komplekst ut, og det vil det nok til en viss grad være. Men da er det viktig å bemerke seg at mange som studerer nanoteknologi ikke har noe mer kompetanse enn realfagene fra videregående (noen har ikke realfag en gang!), og at en lærer tingene gradvis gjennom studiene. Det vil ikke være som å møte en fjellvegg første året. Det faglige nivået øker etter hvert som årene går, men det har det strengt tatt gjort siden 1. klasse på barneskolen.

Endret 12. november 2012 av Manzazuu