Нанотехнологийн тухай

Нанотехнологи ашиглаж хийсэн тийм ч, ийм ч шинж чанартай, ухаалаг, таны амьдралыг хөнгөвчлөх гэх мэтээр бүтээгдэхүүн сурталчилж байхыг та олон удаа сонссон байх. Гэхдээ яг ямар технологи болохыг нь мэдэх үү?

Эхлээд "нанотехнологи" гэдэг үгийг задалцгаая. Нано гэдэг нь "Одой" гэсэн утгатай грек үг. Харин технологи бол шинжлэх ухааны мэдлэгийг бодит амьдрал руу хөрвүүлэх үйл явц. Нөгөө талаас нано гэдэг бол физикт хэрэглэгддэг нэгэн угтвар бөгөөд 1 нанометр нь1 метрийг тэрбум хуваасны нэгтэй тэнцүү хэмжээ юм. Та төсөөлж чадаж байна уу? Тэгвэл доорх зургийг харцгаая. 

4 нм хэмжээтэй наноматериал шоргоолжноос бүтэн нэг сая дахин жижигхэн байна шүү дээ. Харин шоргоолж уралдааны замын уртаас нэг сая дахин бага хэмжээтэй. Харин хүмүүс бид шоргоолжноос хэр зэрэг том билээ? Шоргоолжны урт бидний хумсны толионоос нэг их хэтрэхгүй болов уу.  Харин одоо өөрийгөө наноматериалтай харьцуулах гээд үз дээ. Бид бол яг л аварга биетэн гэсэн үг. Төсөөлж чадаж байна уу? Хэцүү байгаа биз. Одоо өөр жишээ авцгаая. Та бие дэх уураг, ДНХ, РНХ-ийн молекулуудаа хэр жижиг хэмжээтэй болохыг мэдэх үү? Нанометрийн хэмжээст оршино. Хэдхэн нанометрээс хэдэн арван нанометр хүртэл. Томхон вирус хэдэн зуун нанометрийн хэмжээтэй. Харин бактери бол төрлөөсөө хамаараад микрометрийн хэмжээст хамаарна. Тэгэхээр нано хэмжээс гэдэг бол үнэхээр өчүүхэн бага хэмжээс юм. Гэхдээ тийм жижигхэн системд маш гайхамшигтай үйл явц болж байдаг. Сансар огторгуй ямар уудам хийгээд түүнд ямар олон биет агуулагдаж хоорондоо харилцан үйлчлэлцэж гайхалтай дүр зургийг бүтээдэг билээ. Яг л түүн шиг. 

НАНОТЕХНОЛОГИ БИДНИЙ АМЬДРАЛД ХЭРХЭН НӨЛӨӨЛЖ БАЙНА ВЭ?

Юун түрүүнд хэлэхэд нано шинжлэх ухаан гэсэн ойлголт бий. Энэ бол хими, физик, биологи, электроник, материал судлал гээд маш олон салбарыг хамарсан салбар дундын шинжлэх ухаан. Аливаа материал нанометрийн хэмжээст очихоороо шинж чанар нь яаж өөрчлөгддөг, түүнийг хэрхэн ашиглаж ямар төрлийн шинэ технологийг бий болгож болох талаар судалдаг. Тухайлбал таны сайн мэдэх шаргал өнгөтэй, гялалзан гялтганадаг алт гэх металл нано хэмжээстэй болвол улаан, хар, ягаан гэх мэт өөр өнгөтэй болдог. Түүнчлэн од, пирамид, бөмбөрцөг гэх мэт олон янзын хэлбэртэй алтны нанопартикл гаргаж болно. Энэ материалын нэг хэрэглээ нь хавдрын эмчилгээ байж болох бөгөөд маш олон эрдэмтэн энэ чиглэлийн судалгаа хийдэг билээ. Харин нанотехнологийн үр шимийг хамгийн их хүртэж байгаа салбар бол электроник. Транзистор, диод гэх мэт элементүүд нанометрийн хэмжээнд аль хэдийн оччихсон. Үүний ачаар нэг чипэнд оногдох элементүүдийн тоо ихэсч эдийн засгийн зардал буурснаар өнөөдөр хүн бүхэн ухаалаг гар утас, компьютер хэрэглэх боломж нь бүрдсэн билээ. Түүнчлэн хавтгай дэлгэц, нугардаг дэлгэц гэх мэт зүйлс бас л нанотехнологитой холбоотой. 

Чипнүүдийг 200мм, 300мм гэх мэт диамтертэй цахиур хавтан дээр туйлын цэвэрхэн орчинд маш нарийн технологиудыг ашиглан хийдэг. Зурган дээрх хавтанг маш олон жижиг хэсэг болгон хувааж чип бэлтгэдэг.

Бас та өөрийгөө цэвэрлэдэг бохирддоггүй гадаргуу гэж сонсож байсан байх. Ямар нэгэн толбо тогтдоггүй, усанд нордоггүй материалыг нанотехнологиор гарган авна. Тэгэхээр ерөөсөө бохирдоггүй, цэвэрлэх шаардлагагүй даавуугаар хийсэн хувцас хийх боломжтой. Өөр нэгэн салбар бол косметикийн салбар. Арьсыг тань үргэлж толигор байлгах, хөгшрүүлэхгүй гээд олон бүтээгдэхүүн гарч байгаа. Хамгийн энгийн жишээ бол нарны тосонд титан болон цайрын оксидын нанопартикл агуулагддаг бөгөөд нарнаас ирсэн хэт ягаан туяаны энергийг ашиглан катализын урвал явуулан арьсыг хамгаалдаг юм. 

Ургамлын гадаргууд усны дусал бөмбөлөг хэлбэрээр тогтдог байгалийн үзэгдлээс жишээ аван усанд нордоггүй гадаргууг бэлтгэж чадсан юм

Дээрх зургаас байгалийг дуурайлган зохиомол систем бий болгож болох жишээг та харж болно. Байгаль өөрөө туйлын гайхамшигтай бүтээл. Нанотехнологи бол хүний бүтээсэн зохиомол зүйл огтоос биш. Угаасаа байгальд оршсоор л ирсэн. Эртний Египет, Визант гэх мэт гүрнүүдээс үлдсэн барилга байгууламж яагаад ингэж хэдэн мянган жил байсаар байгаа нь тэдгээрт ашигласан материалуудад нано хэмжээтэй материал агуулагддаг байсантай холбогддог. Түүнчлэн дундад зууны үеийн Европд сүм хийдүүдэд олон янзын өнгөтэй шилээр цонх хийн, бүр түүн дээрээ урлагийн бүтээл туурвисан нь ч бий. Тухайн үед хүмүүс яагаад гэдгийг нь мэдэхгүй ч туршлагаас олсон мэдлэг дээрээ үндэслэн шинэ нээлтүүдийг хийдэг байсан байна. Харин хэдэн зуун жилийн дараа судлан үзэхэд тэдгээр шилний найрлагад алт, мөнгөний нанопартикл байсныг нь тогтоосон. Гайхалтай биш гэж үү. Бас Дамаскийн илд гэх Дундад Азиас гаралтай алдартай илд бий. Маш хурц иртэй, бөх. Сүүлд судлахад түүний найрлагад нано утаслагууд агуулагдсан байдгийг тогтоосон байна. Харин тийм илд яаж хийх аргыг хэн ч мэдэхгүй. Жор нь алдагдсан. Яагаад ийм байгааг нь мэдэх нэг өөр. Яаж хийхийг нь мэдэх бас нэг өөр хэрэг шүү дээ.

Ийнхүү бидний эргэн тойронд маш олон гайхамшигтай зүйлс байгалийн хуулиар бий болсон байдаг бөгөөд хүмүүс түүний учир шалтгааныг нь илрүүлэн, шинээр олсон мэдлэгээ технологи бий болгоход ашигласаар байгаа билээ. За, энд хүрээд нийтлэлээ дуусгая. Харин та хувьдаа наноматериал яагаад өөр шинж чанартай байдаг талаар бодвол сонирхолтой байж юуны магад.