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출처 : Demango23 / Dreamstime
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나노 기술에 대해 궁금해한다면 현실보다 허구가 좋아지고 있습니다.
소수의 사람들에게 나노 기술은 본질적으로 불길한 어조를 가지고 있습니다. 결국 열렬한 공상 과학 독자들은 Michael Crichton의 베스트셀러 2002 소설 "Prey"에서 통제 불능의 나노 스웜을 곧 잊지 못할 것입니다. 그러나 10 년이 지난 후에도 나노 기술은 여전히 전 세계 연구소에서 인기있는 주제이며, 예전처럼 위험하거나 난해한 것처럼 보이지 않습니다. 요즘 나노 기술 연구는 제조에서 건강 관리에 이르기까지 다양한 분야에서 진행되고 있으며, 다양한 종류의 공학에서 역할을 수행하고 있습니다. 그러나 많은 유행어와 마찬가지로 많은 사람들은 그것이 실제로 무엇을 의미하는지 또는 나노 기술의 발전이 21 세기 후반에 어떤 영향을 미칠지 모르면서 나노 기술에 익숙합니다. 이 작은 기술이 IT 세계에서 만들고있는 큰 발전을 살펴 보겠습니다.
나노 기술이란?
이러한 종류의 과학을 이해하기위한 첫 번째 단계 중 하나는 어떤 종류의 나노 기술이 다루어야 하는지를 알아내는 것입니다. 이를 수행하는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 첫 번째 기술적 인 방법은 조금 더 간단합니다. 기본 크기 단위 인 나노 미터는 10 억 분의 1 미터입니다. 다시 말해, 핀 헤드의 크기를 약 백만으로 나누면 나노 미터가됩니다.
그러므로 나노 기술은 본질적으로 원자 규모로 설계됩니다. 아니면 거의. 원자 규모는 나노 기술 규모보다 다소 작지만, 나노 물질의 크기와 자연 발생 분자의 크기 사이에는 상당한 유사성이 있습니다. 또한 원자가 어떻게 모여 대규모로 무언가를 만드는 방법에 대해 생각한다면 현대 산업이 어떻게 미세한 구조를 사용하여 제품을 만들고 연구를 추진하는지 설명하는 데 의미가 있습니다.
IT 분야의 나노 기술
그래서 아주 작은 것을 만드는 요점은 무엇입니까? 답은 아주 작은 빌딩 블록에 도달하면 더 강하고 내구성있는 재료, 더 나은 차폐 또는 코팅 또는 다른 종류의 개선 사항을 엔지니어링 할 수 있다는 것입니다. 이는 식품, 화장품, 의류 제품, 건강 관리 및 전자 제품을 포함한 모든 종류의 제조 분야에서 큰 변화를 의미합니다. 그렇기 때문에 나노 디자인이 프로세서와 장치에 대한 표준을 빠르게 혁신하고있는 IT 분야보다 과학 분야가 나노 기술 발견의 영향을받지 않는 이유는 무엇입니까?
Caroline Ross는 MIT의 재료 과학 및 엔지니어링 부서의 부 책임자입니다. 그녀의 작업 중 상당수는 더 작은 하드웨어를 만드는 다양한 새로운 방법을 다루며, 나노 규모의 엔지니어링은 데이터 스토리지와 로직 애플리케이션 모두에서 개선을 이끌 수 있습니다.그녀는 나노 기술의 가장 큰 잠재력은 장치의 "확장 성 및 기능성 확장"에 있다고 말했다.
Ross는 나노 기술이 조립에 사용되는 방식을 설명 할 때 기본적으로 나노 스케일로 만들어진 마이크로 전자 장치를 말합니다. 몇 가지 예? Ross는 마이크로 프로세서에서 트랜지스터의 채널 길이는 일반적으로 20 ~ 30 나노 미터이며 메모리 칩에서 가장 밀집된 기능은 비슷한 거리만큼 떨어져 있고 다양한 재료 층의 두께는 나노 스케일로 측정된다고 설명했다. 이를 통해 이러한 시스템이 얼마나 작은 지 정확히 파악할 수 있으며 시스템을 더 작게 만들어서 달성 할 수있는 사항을 정확하게 알 수 있습니다.
이들 메모리 및 마이크로 프로세서는 나노 리소그래피를 사용하여 제조되며, 이는 나노 스케일 장치를 제조하는데 필요한 형상 및 구조를 형성한다. 이 프로세스를 통해 엔지니어는 기판에 패턴을 배열하여 데이터 저장, 로직, 센서 및 기타 기능을위한 솔리드 스테이트 장치를 만들 수 있습니다. Ross는 광학 리소그래피라고하는 일반적인 방법이 산업 표준이지만 약 25 나노 미터 이상의 규모에서만 효과적이라고 로스는 말했다. 더 작은 나노 리소그래피는 전자 빔 리소그래피라는 프로세스로 수행 될 수 있지만, Ross는이 방법을 느리고 비교적 비싼 것으로 특징 지었다. 대신 Ross는 10 나노 미터 범위 내에서 효과적 일 수 있으며이 작은 소자를 설계하는 가장 새로운 방법이 될 수 있다고 말했다.
큰 미래
나노 기술 응용 분야가 IT 분야 이상으로 큰 잠재력을 가지고 있다는 것은 분명하지만, 이러한 접근 방식의 안전성은 여전히 공중에 있습니다. 많은 전문가들은 나노 기술이 혁신을위한 안전하고 통제 가능한 방법이라고 주장하지만, FDA는 일부 소비자 제품의 나노 기술 공학이 심각한 건강 위험을 초래할 수 있다는 주장을 고려하고 있다고보고했다.
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궁극적으로 오늘날 나노 기술을 사용한다는 것은 과학자들이 잠재적 인 결과를 계속 연구하는 반면, 우리는 10 년 전보다이 유형의 과학에 대해 더 많이 알고 있음을 보여줍니다.
그리고 기억하십시오 : 세상은 보이지 않는 전기의 힘에 의해 한때 크게 무서웠습니다. 그 이후로 우리는 우리 주변에, 심지어는 우리 안에도있는 것에 익숙해졌습니다. 나노 기술도 마찬가지입니다. 아주 작은 사실은 그것이 우리를 걱정하는 이유이기도하지만, 그렇게 큰 잠재력을주는 것이기도합니다.