Under medeltiden, filosofer försökte omvandla basmaterial till guld i en process som kallas alkemi. Medan deras ansträngningar visade sig vara fruktlösa, pseudovetenskapens alkemi banade väg till den verkliga vetenskapen om kemi. Genom kemi, vi lärde oss mer om världen omkring oss, inklusive det faktum att all materia består av atomer. Typerna av atomer och hur dessa atomer går samman bestämmer ett ämnes egenskaper.
Nanoteknik är en tvärvetenskaplig vetenskap som tittar på hur vi kan manipulera materia på molekylär och atomisk nivå. Att göra detta, vi måste arbeta med nanoskala - en skala så liten att vi inte kan se den med ett ljusmikroskop. Faktiskt, en nanometer är bara en miljarddels meter stor. Atomer är fortfarande mindre. Det är svårt att kvantifiera en atoms storlek - de tenderar inte att hålla en viss form. Men generellt, en typisk atom är ungefär en tiondel av en nanometer i diameter.
Men nanoskala är där den är. Det beror på att det är molekylernas skala. Genom att manipulera molekyler, vi kan göra alla möjliga intressanta material. Men som gamla alkemister, vi skulle inte göra stora framsteg när det gäller att skapa guld. Det är för att guld är en grundläggande element - du kan inte bryta ner det i en enklare form.
Vi kan göra andra intressanta ämnen, fastän. Genom att manipulera molekyler för att bilda i speciella former, vi kan bygga material med fantastiska egenskaper. Ett exempel är en kolnanorör. För att skapa en kolnanorör, du börjar med ett ark grafitmolekyler, som du rullar ihop till ett rör. Molekylernas orientering bestämmer nanorörets egenskaper. Till exempel, du kan sluta med en konduktör eller en halvledare. Rullade på rätt sätt, kolnanoröret kommer att vara hundratals gånger starkare än stål men bara en sjättedel av vikten [källa:NASA].
Det är bara en aspekt av nanoteknik. En annan är att material inte är desamma på nanoskala som i större skalor. Forskare vid USA:s energidepartement upptäckte 2005 att guld lyser annorlunda på nanoskala än i bulk. De märkte också att material har olika egenskaper hos magnetism och temperatur i nanoskala [källa:U.S. Department of Energy].
Eftersom vetenskapen behandlar materiens grundläggande byggstenar, det finns otaliga applikationer. Vissa verkar nästan vardagliga - nanopartiklar av zinkoxid i solskydd låter dig sprida en transparent lotion på din hud och förbli skyddad. Andra låter som science fiction - läkare försöker använda proteinhöljen från virus för att leverera små mängder läkemedel för att behandla cancer. När vi lär oss mer om hur molekyler fungerar och hur man manipulerar dem, vi kommer att förändra världen. De största avslöjandena kommer från de minsta källorna.
Lär dig mer om nanoteknik genom att följa länkarna på nästa sida.
