Hvad betyder 'Nano' ?

Nano er det græske ord for "dværg" og bruges til at beskrive noget meget småt, nemlig typisk de processer, der foregår mellem de enkelte atomer og molekyler.
Nano bruges som præfix for 1/1.000.000.000, altså en milliardtedel.

Hvad er en nanometer ?

En nanometer er en milliontedel af en millimeter, hvilket vil sige, at punktummet efter denne sætning vil være ca. 1 million nanometer.
Et vandmolekyle har en diameter på ca. 1 nanometer (nm) og en DNA-spiral er ca. 2 nm bred.
Rødt lys har en typisk bølgelængde på 780 nm, mens violet lys har en typisk bølgelængde på 390 nm.

Hvad er nanoteknologi ?

Nanoteknologi foregår i området 1-100 nm, hvorved det bliver muligt at designe nye materialer med specifikke egenskaber.
Dette vil involvere matematik, fysik, kemi, biokemi, medicin, molekylærbiologi m.m.fl. og vil - over tid - totalt ændre menneskets vilkår: et paradigmeskifte er på vej.

Hvad kan nanoteknologi anvendes til ?

Elektroniske nanokredsløb, der samler sig selv, intelligente nano-beholdere, som kan dosere lægemidler uden bivirkninger efter patientens behov, ultrastærke materialer eller nye super-miljøvenlige katalysatorer er blot nogle af de muligheder, der tegner sig. Der arbejdes også med nye biokompatible materialer til implantater og optiske nanostrukturer til ultrahurtig kommunikation. Nanoteknologi er fremtidens teknologi.

. . . lidt filosofisk !

For den videnskabelige verden er nanorevolutionen en ny måde at arbejde og tænke på. I 1800-tallet og 1900-tallet drejede det sig om at splitte atomer og molekyler ad i stadig mindre og mindre enheder, mens det i det 21. århundrede derimod drejer sig om at sætte atomer og molekyler sammen på nye og overraskende måder, ofte inspireret af naturen og dens overraskende diversitet.

STM

Scanning Tunnel Microscop - STM - virker ved at måle strømmen mellem en overflades atomer og en metalnål.
Man nærmer en nål til den overflade, som man er interesseret i at undersøge.
Når man er mindre end en nanometer fra overfladen, vil en såkaldt tunnelstrøm begynde at løbe.
Denne strøm er meget afhængig af afstanden mellem målespidsen og overfladen.
Ved at føre nålen henover overfladen kan strukturen aflæses.

AFM

Atomic Force Microscope - AFM - består af en mikrometer stor bjælke med en skarp spids.
Når man nærmer spidsen til overfladen, bøjer den tynde bjælke p.gr.a. de atomare kræfter mellem spids og overflade.
Bøjningen registreres med en laserstråle, hvorved man kan lave et billede af overfladen.

Carbon60

Der var engang, da man troede, at grafit og diamant var de eneste 2 former for kulstof eller carbon, der fandtes, men i 1985 opdagede Richard E. Smalley, Harald Kroto og Robert Curl carbon 60 eller buckykuglen, som den også kaldes og fik i 1996 nobelprisen i kemi for deres opdagelse.
Carbon 60 består af 60 kulstofatomer sat sammen i en kugle med gitterstruktur som felterne på en fodbold (12 femkanter og 20 sekskanter).
Da kuglen er helt symmetrisk, stærkt og enkelt opbygget, kaldes den ofte før verdens smukkeste molekyle. Diameteren er 1,03 nm.

Nanocubes

Japaneren Sumio Iijima prøvede i 1991 at syntetisere carbon 60 i laboratoriet og det var her, han opdagede buckyrør eller nanotubes.
Nanotubes er opbygget som et sammenrullet rør af grafit og lukket i enden af en halv buckykugle.
De har en diameter på 1-10 nm og kan indeholde millioner af atomer med en diameter på kun 3 atomer.
Nanotubes er det stærkeste materiale, vi kender til i dag.
Det er dobbelt så stærk som diamantfiber eller 150 gange så stærkt som stål.