Theo tong hop tren Wikipedia, cong nghe nano (nanotechnology) duoc dinh nghia la chuyen nganh ve vat lieu o kich thuoc nho co nguyen tu, phan tu va sieu phan tu. Dinh nghia cu the hon ve cong nghe nano duoc dua ra boi Hiep hoi Cong nghe nano Hoa Ky (NNI), theo do cong nghe nano la chuyen nganh ve vat lieu co kich co toi thieu tu 1 den 100 nanomet (1 ty nanomet moi bang 1 met).
Trong tieng Anh, nanotechnology thuong duoc dung o dang so nhieu de bao ham vung nghien cuu va ung dung rong lon voi dac tinh chung ve kich co nhu tren, bao gom sinh hoc phan tu, linh kien ban dan, luu tru nang luong, lap rap.
Trong cac quang cao tu lanh chung ta van thuong nghe thay cong nghe Silver Nano hay Nano Bac, la he thong duoc trang bi mot lop trang voi cac hat ion bac Ag+ co kha nang khang khuan vo cung manh me, ngan chan su hinh thanh va phat trien cua cac vi khuan gay hai co trong thuc pham, bao ve toi uu cho suc khoe.
Nhung do chi la dau hieu so khai cua cong nghe nano. Nhom nha nghien cuu tai Dai hoc Trung tam Florida moi day da tao ra cac sieu tu dien voi loi mot chieu lam tu nhung soi day nano bang Wolfram Trioxide (WO3) don tinh the mat do cao, boc ben ngoai la lop vo hai chieu bang Wolfram Disulfide (WS2), hai thanh phan nay chi cach nhau bang mot khoang cach duoi nanomet.
Dang sieu tu dien day nano nay se giai quyet duoc van de ve kich thuoc cua sieu tu dien thong thuong, von co loi the dang ke so voi pin lithium-ion ngoai tru kich co can qua lon. Voi sieu tu dien day nano, chung ta co the dat hang trieu soi day nano tren cung mot kich thuoc cua nhung vien pin trong smartphone.
Mot chiec tu dien duoc tao ra tu hang trieu soi day nano nay se co nhung dac tinh ly tuong de thay the cho cac vien pin lithium-ion. Vi du, chung co the sac va xa dien voi toc do nhanh dang ke.
Loi the khac la cac sieu tu dien day nano nay khong bi chai giong nhu pin lithium-ion. Mot vien pin lithium-ion trung binh co tuoi tho tu 1.000 den 1.500 chu ky nap xa, trong khi do cac sieu tu dien nano khong cho thay su suy giam nao ve hieu suat sau khi trai qua 30.000 chu ky nap xa.
Neu tat ca nhung dieu tren la chua du thi cac sieu tu dien nay con co mot uu diem khac, chung duoc dat tren mot chat nen linh hoat, vi vay co the duoc che tao theo cac hinh thu mong muon hoac dua vao trong cac thiet bi deo.
Do la cong nghe pin, con trong y hoc cong nghe nano cung co nhung ung dung to lon. Voi can benh ung thu, thong thuong sau khi phau thuat nguoi ta se tien hanh hoa tri hoac xa tri de loai bo hoan toan cac te bao ung thu con sot lai. Tuy nhien nhung nam gan day, cac nha vat ly va khoa hoc co ve da di tim loi giai tot hon cho bai toan nay o cong nghe nano.
Mot trong nhung phuong phap moi duoc phat trien boi cac nha khoa hoc tai truong Dai hoc Rice o Houston, Texas, My cho thay, cac cum nguyen tu vang co the cung cap mot loai "vu khi" huu dung de chong lai cac te bao ung thu.
Thong thuong, cac khoi u ran thuong co cac mach mau ro ri. Do do, khi cac hat nano vang duoc tiem vao mau, chung se di qua cac lo mach bi mo nay va vao ben trong khoi u. Khi cac te bao ung thu phat trien chung se bao phu cac hat nano vang nay.
Tuy nhien, sau khi da vao duoc ben trong, cac hat nano nay se giong nhu nhung chu ngua Trojan. Khi cac nha khoa hoc dot nong cac hat nano vang da duoc tiem vao mau, cac hat nay se nong len dong thoi tieu diet cac te bao ung thu.
Nhung vi du tren cho thay mot phan rang cong nghe nano co the tao ra rat nhieu cac vat lieu va thiet bi moi voi vo van ung dung trong y hoc, dien tu, sinh hoc, my pham va cac san pham tieu dung...
Mat khac gioi khoa hoc cung dang tranh cai ve tuong lai anh huong cua cong nghe nano, cu the cong nghe nano tao ra lo ngai voi cac van de giong nhu nhieu cong nghe moi khac, bao gom moi lo ve nhiem doc va anh huong moi truong boi vat lieu nano. Vi the tren the gioi cung dang co y kien nen ban hanh quy che dac biet cho cong nghe nano.
 |
| Xu huong cong nghe nano co the tao ra rat nhieu cac vat lieu va thiet bi moi voi vo van ung dung trong y hoc, dien tu, sinh hoc, my pham va cac san pham tieu dung... (anh minh hoa). |
Vai tro cua cong nghe nano trong cuoc cach mang 4.0
Klaus Schwab, nguoi sang lap va chu tich dieu hanh Dien dan Kinh te The Gioi WEF dinh nghia ve Cach mang cong nghiep 4.0 nhu sau: "Neu nhu Cach mang cong nghiep dau tien su dung nang luong nuoc va hoi nuoc de co gioi hoa san xuat; cuoc Cach mang cong nghiep lan thu 2 dien ra nho ung dung dien nang de san xuat hang loat; cuoc Cach mang cong nghiep lan thu 3 su dung dien tu va CNTT de tu dong hoa san xuat; thi bay gio cuoc Cach mang cong nghiep lan thu 4 dang nay no tu cuoc cach mang lan 3, no ket hop cac cong nghe lai voi nhau, lam mo ranh gioi giua vat ly, ky thuat so va sinh hoc".
Trong cuoc cach mang cong nghiep 4.0, tien bo cong nghe se tao ra su ket noi giua the gioi thuc, the gioi so va the gioi sinh vat huu co,... tao ra nhung cong cu san xuat hoi tu giua thuc va ao. Nhung thanh phan dien hinh cua nen cong nghiep 4.0 duoc nguoi ta diem ten thuong bao gom cong nghe Internet Van vat (IoT), thanh pho thong minh, tri tue nhan tao, xe tu lai, robot, may in 3D, vat lieu moi, cong nghe sinh hoc, va cong nghe nano.
Voi cong nghe nano, tuong lai se co nhung linh kien dien tu kich co nano. Ben canh do cong nghe nano trong cuoc cach mang cong nghiep 4.0 cung dong vai tro het suc quan trong khi giao thoa hoi tu voi cac xu huong cong nghe khac, vi du nhu in 3D, de tao ra nhung buoc dot pha moi.
In 3D la hinh thuc san xuat vat the bang cach xep chong cac lop vat lieu dan len theo thiet ke san co trong may tinh, va den nay cong nghe in 3D da dat den trinh do ma san pham va cau truc mong muon co the duoc tao ra du do phuc tap cua hinh khoi den dau, ngay ca viec in 3D voi mo te bao cung dang dan kha thi.
Theo bai viet tren nanowerk.com, hien tai in 3D da co the tao ra pin lithium-ion voi kich co cua mot hat cat. Doi nghien cuu cua Dai hoc Illinois (My) da in chinh xac 2 day dien cuc pin ti hon, moi ben manh hon do day cua mot soi toc.
Ung dung in 3D vao cong nghe nano co the mang den loi the cho viec lap rap o kich co nano nhu nhanh hon, it hao phi hon. Mot vi du khac cho viec in 3D dan tien den kich co nano la khi nguoi ta da co the tao hinh chiec xe dua chieu dai chi 285 micromet (1 nghin nanomet bang 1 micromet). O mot so mo hinh phuc tap hon, in 3D o kich co nano cang phai giai nhieu bai toan vi du nhu gat bo vat lieu thua.
Truoc nay nguoi ta nhac den in 3D duoc dung de tao ra cac hinh khoi nhu tuong, do choi, hoac co the tao ra tang thay the trong cay ghep y hoc. Nhung dieu dang chu y hon la voi cong nghe in 3D ngay cang phat trien thi nguoi ta co the lam nhung dieu ma nganh san xuat truyen thong khong lam noi o kich co micro va nano.
Vi du hien nay da gan nhu kha thi de xep gom gion vao mot cau truc 3D cao cap hon.
Tuy nhien, sau khi da vao duoc ben trong, cac hat nano nay se giong nhu nhung chu ngua Trojan. Khi cac nha khoa hoc dot nong cac hat nano vang da duoc tiem vao mau, cac hat nay se nong len dong thoi tieu diet cac te bao ung thu.
Nhung vi du tren cho thay mot phan rang cong nghe nano co the tao ra rat nhieu cac vat lieu va thiet bi moi voi vo van ung dung trong y hoc, dien tu, sinh hoc, my pham va cac san pham tieu dung...
Mat khac gioi khoa hoc cung dang tranh cai ve tuong lai anh huong cua cong nghe nano, cu the cong nghe nano tao ra lo ngai voi cac van de giong nhu nhieu cong nghe moi khac, bao gom moi lo ve nhiem doc va anh huong moi truong boi vat lieu nano. Vi the tren the gioi cung dang co y kien nen ban hanh quy che dac biet cho cong nghe nano.
Xu huong cong nghe nano co the tao ra rat nhieu cac vat lieu va thiet bi moi voi vo van ung dung trong y hoc, dien tu, sinh hoc, my pham va cac san pham tieu dung... (anh minh hoa).
Klaus Schwab, nguoi sang lap va chu tich dieu hanh Dien dan Kinh te The Gioi WEF dinh nghia ve Cach mang cong nghiep 4.0 nhu sau: "Neu nhu Cach mang cong nghiep dau tien su dung nang luong nuoc va hoi nuoc de co gioi hoa san xuat; cuoc Cach mang cong nghiep lan thu 2 dien ra nho ung dung dien nang de san xuat hang loat; cuoc Cach mang cong nghiep lan thu 3 su dung dien tu va CNTT de tu dong hoa san xuat; thi bay gio cuoc Cach mang cong nghiep lan thu 4 dang nay no tu cuoc cach mang lan 3, no ket hop cac cong nghe lai voi nhau, lam mo ranh gioi giua vat ly, ky thuat so va sinh hoc".
Trong cuoc cach mang cong nghiep 4.0, tien bo cong nghe se tao ra su ket noi giua the gioi thuc, the gioi so va the gioi sinh vat huu co,... tao ra nhung cong cu san xuat hoi tu giua thuc va ao. Nhung thanh phan dien hinh cua nen cong nghiep 4.0 duoc nguoi ta diem ten thuong bao gom cong nghe Internet Van vat (IoT), thanh pho thong minh, tri tue nhan tao, xe tu lai, robot, may in 3D, vat lieu moi, cong nghe sinh hoc, va cong nghe nano.
Voi cong nghe nano, tuong lai se co nhung linh kien dien tu kich co nano. Ben canh do cong nghe nano trong cuoc cach mang cong nghiep 4.0 cung dong vai tro het suc quan trong khi giao thoa hoi tu voi cac xu huong cong nghe khac, vi du nhu in 3D, de tao ra nhung buoc dot pha moi.
In 3D la hinh thuc san xuat vat the bang cach xep chong cac lop vat lieu dan len theo thiet ke san co trong may tinh, va den nay cong nghe in 3D da dat den trinh do ma san pham va cau truc mong muon co the duoc tao ra du do phuc tap cua hinh khoi den dau, ngay ca viec in 3D voi mo te bao cung dang dan kha thi.
Theo bai viet tren nanowerk.com, hien tai in 3D da co the tao ra pin lithium-ion voi kich co cua mot hat cat. Doi nghien cuu cua Dai hoc Illinois (My) da in chinh xac 2 day dien cuc pin ti hon, moi ben manh hon do day cua mot soi toc.
Ung dung in 3D vao cong nghe nano co the mang den loi the cho viec lap rap o kich co nano nhu nhanh hon, it hao phi hon. Mot vi du khac cho viec in 3D dan tien den kich co nano la khi nguoi ta da co the tao hinh chiec xe dua chieu dai chi 285 micromet (1 nghin nanomet bang 1 micromet). O mot so mo hinh phuc tap hon, in 3D o kich co nano cang phai giai nhieu bai toan vi du nhu gat bo vat lieu thua.
Truoc nay nguoi ta nhac den in 3D duoc dung de tao ra cac hinh khoi nhu tuong, do choi, hoac co the tao ra tang thay the trong cay ghep y hoc. Nhung dieu dang chu y hon la voi cong nghe in 3D ngay cang phat trien thi nguoi ta co the lam nhung dieu ma nganh san xuat truyen thong khong lam noi o kich co micro va nano.
Vi du hien nay da gan nhu kha thi de xep gom gion vao mot cau truc 3D cao cap hon.