Наноинженерия

Наноинженерия — это практика проектирования в наномасштабе . Свое название она получила от нанометра — единицы измерения, равной одной миллиардной части метра.

Наноинженерия в значительной степени является синонимом нанотехнологии , но подчеркивает инженерные, а не чисто научные аспекты этой области.

История

• Рим IV века: Кубок Ликурга был изготовлен из дихроичного стекла , которое является продуктом наноинженерии.
• 6-15 века: В европейских соборах создавались витражи, содержащие наночастицы хлорида золота или других оксидов или хлоридов металлов. Эти наночастицы придают стеклу яркие цвета.
• IX-XVII вв.: На внешней стороне керамики использовался сверкающий слой, содержащий наночастицы серебра, меди или других металлов.
• XIII–XVIII века: клинки сабель «дамасские» изготавливались с использованием технологий, в результате которых получались нанотрубки и цементитовые 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 атомный микроскоп, названный сканирующим туннельным микроскопом , который позволил ученым видеть отдельные атомы.
• 1991: Сумио Иидзима открыл углеродную нанотрубку, которая приобрела важное значение благодаря своей прочности, электро- и теплопроводности.
• 2004: SUNY Albany запустил первую в США программу колледжа, которая была сосредоточена на наноинженерии. Она называлась Колледж наномасштабной науки и инженерии
• 2009-2010: Надриан Симан и его коллеги создали роботизированные наномасштабные сборочные устройства . Эти устройства будут использоваться для создания 3D-структур ДНК с использованием кристаллов ДНК ^[1]

Программы обучения на получение степени

Первая программа по наноинженерии была запущена в Университете Торонто в рамках программы по инженерным наукам как один из вариантов обучения на последних курсах. В 2003 году Технологический институт Лунда запустил программу по наноинженерии. В 2004 году был основан Колледж нанотехнологий и инженерии в Университете Олбани, SUNY , как первый 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 создал уникальную программу, которая предлагает полную степень в области нанотехнологической инженерии. ^[2] Луизианский технический университет запустил первую программу в США в 2005 году. В 2006 году Университет Дуйсбург-Эссен запустил бакалаврскую и магистерскую программу по наноинженерии. ^[3] В отличие от ранних программ наноинженерии, первый в мире факультет наноинженерии, предлагающий как бакалавриат, так и магистратуру, был создан Калифорнийским университетом в Сан-Диего в 2007 году. В 2009 году Университет Торонто начал предлагать все варианты обучения в области инженерных наук в качестве степеней, что принесло вторую степень наноинженерии в Канаду. Университет Райса основал в 2016 году факультет материаловедения и наноинженерии (MSNE). DTU Nanotech — факультет микро- и нанотехнологий — является факультетом в Техническом университете Дании, основанном в 1990 году.

В 2013 году Университет Уэйна начал предлагать программу получения сертификата бакалавра по наноинженерии, которая финансируется грантом на бакалавриат по наноинженерии (NUE) от Национального научного фонда . Основная цель — предложить специализированную бакалаврскую подготовку в области нанотехнологий. Другие цели: 1) обучать новым технологиям на уровне бакалавриата, 2) готовить новую адаптивную рабочую силу и 3) переподготавливать работающих инженеров и специалистов. ^[4]

Методы

• Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) — может использоваться как для получения изображений, так и для манипулирования структурами размером с отдельный атом.
• Молекулярная самосборка - Произвольные последовательности ДНК теперь можно синтезировать дёшево в больших количествах и использовать для создания индивидуальных белков или регулярных схем аминокислот. Аналогично, нити ДНК могут связываться с другими нитями ДНК, что позволяет создавать простые структуры.

Смотрите также

• Список тем по наноинженерии
• Нанотехнологии
• Пикоинженерия
• Молекулярная инженерия

Ссылки

1. "Хронология нанотехнологий | Нано". www.nano.gov . Получено 17.03.2019 .
2. "Добро пожаловать в нанотехнологическую инженерию в UW". Кафедра нанотехнологической инженерии . Получено 2008-10-07 .
3. «Наноинженерия в Университете Дуйсбург-Эссен».
4. «Программа сертификации по наноинженерии Университета Уэйна». 24 марта 2022 г.

Внешние ссылки

• Наноинженерия
• Альянс Общества Фраунгофера