5.5. Nanotehnoloģijas

Nanotehnoloģiju ēra ir sākusies līdz ar skenējošā tuneļmikroskopa, izgudrošanu 1984. gadā (G.Binnigs [Gerd Binnig] un H. Rorers [Heinrich Rohrer] – 1986.g. Nobela prēmijas laureāti). Jēdziens “nanotehnoloģija” ir veidojies saistībā ar garuma mērvienību nanometrs. Viens nanometrs ir metra miljardā daļa. Aplūkojot šāda izmēra objektus, nevar runāt vairs par ķermeņiem, bet gan tikai par vielas daļiņām - daudzatomu molekulām.

Ar šo mikroskopu var saskatīt virsmas detaļas, kuru izmēri ir mazāki nekā 10 nm. Tā, piemēram, uz metāla virsmas iespējams izšķirt vienu nanometru augstus negludumus. Pakāpeniski tika izgatavoti instrumenti, ar kuriem veikt atomu pārbīdīšanu un novietošanu noteiktās vietās. Ar tunelējošā mikroskopa palīdzību no atsevišķiem atomiem varēja veidot dažādas struktūras: vadiņus, elektriskos dipolus, integrālshēmas u. c.

Attēlā redzama viena no nanostruktūrām Cilindra fragments, kas izveidots no vairāk kā 60000 atomu, cilindra diametrs – 18 nm, sieniņas biezums – 1,7 nm.


Attēls no Bo Liedberg, Hierarchical structure of of TPPS4
J-aggregates on Substrate Revealed by Atomic Force Microscopy,
Journal of Physical Chemistry B, V. 108 (9), p. 2833-2838, 2004.

Izmantojot nanotehnoloģijas, 21. gs. daudzi zinātnieki cenšas izveidot jaunas nanostruktūras, kuras nākotnē būs iespējams izmantot jaunajās tehnoloģijās.