Наноинженерия

Наноинженерия — это практика разработки на наномасштабе . Свое название он получил от нанометра — единицы измерения, равной одной миллиардной метра.

Наноинженерия во многом является синонимом нанотехнологий , но в ней особое внимание уделяется инженерным, а не чисто научным аспектам этой области.

История

• Рим IV века: Кубок Ликурга был изготовлен из дихроичного стекла , являющегося продуктом наноинженерии.
• VI-XV века: в европейских соборах создавались витражи, содержащие наночастицы хлорида золота или других оксидов или хлоридов металлов. Эти наночастицы придают стеклу яркие цвета.
• 9-17 века: на внешней стороне керамики использовался сверкающий слой, содержащий наночастицы серебра, меди или других металлов.
• 13-18 века: Лезвия сабель «Дамаск» были изготовлены с использованием технологий, в результате которых использовались нанотрубки и цементитные нанопроволоки.
• 1950: Виктор Ла Мер и Роберт Динегар создали процесс, который использовался для создания специализированной бумаги, красок и тонких пленок на промышленном уровне путем выращивания монодисперсных коллоидных материалов.
• 1959: Ричард Фейнман прочитал первую лекцию по молекулярной технологии и инженерии или просто наноинженерии.
• 1981: Герд Бинниг и Генрих Рорер изобрели первый микроскоп атомного уровня, названный сканирующим туннельным микроскопом , который позволил ученым видеть отдельные атомы.
• 1991: Сумио Иидзима обнаружил углеродные нанотрубки , которые стали важными из-за их прочности, а также электро- и теплопроводности.
• 2004: SUNY в Олбани начал первую в США программу колледжей, посвященную наноинженерии. Он назывался Колледж наномасштабной науки и техники.
• 2009-2010: Надриан Зееман и его коллеги создали роботизированные наноразмерные сборочные устройства . Эти устройства будут использоваться для создания трехмерных структур ДНК с использованием кристаллов ДНК ^[1].

Дипломные программы

Первая программа по наноинженерии была запущена в Университете Торонто в рамках программы «Инженерные науки» как один из вариантов обучения в последние годы. В 2003 году Лундский технологический институт начал программу по наноинженерии. В 2004 году в Университете Олбани (SUNY) был основан Колледж наномасштабной науки и техники, ставший первым в своем роде в Соединенных Штатах. Позже колледж объединился с SUNY Poly , но снова присоединится к Университету Олбани в 2023 году. В 2005 году Университет Ватерлоо учредил уникальную программу, которая предлагает полную степень в области нанотехнологической инженерии. ^[2] Технический университет Луизианы начал первую программу в США в 2005 году. В 2006 году Университет Дуйсбург-Эссен начал программу бакалавриата и магистратуры по наноинженерии. ^[3] В отличие от ранних программ наноинженерии, первый в мире факультет наноинженерии, предлагающий как бакалавриат, так и магистратуру, был основан Калифорнийским университетом в Сан-Диего в 2007 году. В 2009 году Университет Торонто начал предлагать все варианты обучения в Инженерные науки в виде степеней, благодаря которым в Канаде можно получить вторую степень в области наноинженерии. В 2016 году в Университете Райса был открыт факультет материаловедения и наноинженерии (MSNE). DTU Nanotech — кафедра микро- и нанотехнологий — кафедра Технического университета Дании, основанная в 1990 году.

В 2013 году Государственный университет Уэйна начал предлагать программу получения сертификатов бакалавриата по наноинженерии, которая финансируется за счет гранта Национального научного фонда на высшее образование в области наноинженерии (NUE) . Основная цель - предложить специализированную подготовку студентов в области нанотехнологий. Другими целями являются: 1) преподавание новых технологий на уровне бакалавриата, 2) подготовка новой адаптивной рабочей силы и 3) переподготовка работающих инженеров и специалистов. ^[4]

Техники

• Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ). Может использоваться как для изображения, так и для манипулирования структурами размером до одного атома.
• Молекулярная самосборка . Произвольные последовательности ДНК теперь можно дешево синтезировать в больших количествах и использовать для создания индивидуальных белков или регулярных наборов аминокислот. Точно так же нити ДНК могут связываться с другими нитями ДНК, позволяя создавать простые структуры.

Смотрите также

• Список тем наноинженерии
• Нанотехнологии
• Пикоинжиниринг
• Молекулярная инженерия

Рекомендации

1. «Хронология нанотехнологий | Нано» . www.nano.gov . Проверено 17 марта 2019 г.
2. «Добро пожаловать в нанотехнологию в UW». Кафедра нанотехнологической инженерии . Проверено 7 октября 2008 г.
3. «Наноинженерия в Университете Дуйсбург-Эссен».
4. "Программа сертификации наноинженерии Государственного университета Уэйна" . 24 марта 2022 г.

Внешние ссылки

• Наноинженерия
• Альянс Общества Фраунгофера