Nanologiyaning shakllanish tarixi
Zamonaviy nanotexnologiyalarning ilgarigi tarixi dunyoning ko'plab mamlakatlari olimlarining ko'p asrlik izlanishlari bilan bog'liq bo'lib, o'zining uzoq tarixiy "poezdiga" ega. Keling, eng muhim bosqichlarni ko'rib chiqaylik.
1661 yil London qirollik jamiyati asoschilaridan biri bo'lgan irlandiyalik fizik va kimyogar R. Boyl o'zining "Skeptik kimyogar" asarida eng kichik zarrachalar - klasterlarning ("korpuskulalar") potentsial ahamiyatini ko'rsatib berdi.
Aristotelning to'rt asosiy printsipdan (er, olov, suv va havo) iborat materiyaga qarashini tanqid qilib, muallif barcha moddiy ob'ektlar o'ta kichik korpuskulalardan iborat bo'lib, ular ancha barqaror va har xil birikmalarda turli moddalar va predmetlarni hosil qiladi.
Keyinchalik Demokrit va Boyl g'oyalari ilmiy jamoatchilik tomonidan qabul qilindi. 1857 yil elektromagnit maydon nazariyasining asoschisi ingliz fizigi M.Faradey oltindan barqaror kolloid eritmalarini oldi (dispers fazaning eng kichik zarralari bo'lgan suyuq tizimlar, Braun harakati jarayonida bir-biridan erkin va mustaqil ravishda harakat qiladi). Keyinchalik, kolloid eritmalar nanosistemalarni shakllantirish uchun keng qo'llanila boshlandi.
Nanotexnologiyadan birinchi marta foydalanishga misol sifatida 1883 yilda amerikalik ixtirochi, mashhur Kodak kompaniyasining asoschisi D. Eastman tomonidan ixtiro qilinishi mumkin, shaffof elastik asosda (masalan, tsellyuloza asetat) surtilgan, nur ta'sirida parchalanib nanopartikullar hosil bo'lgan kumush galogenid emulsiyasi tasvirning piksellari bo'lgan toza kumush.
1905 yil nanometrlarda o'lchovlardan foydalangan birinchi olim taniqli fizik A.Eynshteyn deb hisoblanadi, u shakar molekulasining hajmi bitta nanometrga (10 -9 m) teng ekanligini nazariy jihatdan isbotladi.
1924 yil frantsuz fizigi Lui de Broyl moddaning to'lqin xususiyatlari haqidagi g'oyani ilgari surdi va shu bilan mikropartikulalarning harakatini o'rganadigan kvant mexanikasiga asos yaratdi. Nan o'lchovli tuzilmalarni yaratishda, ayniqsa, kvant mexanikasining qonunlari dolzarbdir.
1931 yil nemis fiziklari M. Knoll va E. Ruska nanoobyektlar olamiga qarashga imkon beradigan yangi avlod qurilmalarining prototipiga aylangan elektron uzatuvchi mikroskopni yaratdilar.
1968 yil Amerikaning Bell A. Cho va D. Artur kompaniyalari ilmiy bo'limi xodimlari nano - sirtni davolashning nazariy asoslarini ishlab chiqdilar.
1971 Bell va IBM tomonidan "amaliy" nanotexnologiya davrining boshlanishi bo'lgan bir yarim atomli qalinlikdagi yarim o'tkazgich plyonkalar - kvant quduqlari ishlab chiqarildi.
1974 yil "nanotexnologiya" atamasi birinchi marta yapon fizigi N. Taniguchi tomonidan ushbu sohada keng ko'lamli ishlar boshlanishidan ancha oldin bo'lib o'tgan xalqaro anjumanda "Nanotexnologiyaning asosiy kontseptsiyasi to'g'risida" ma'ruzasida taklif qilingan. Ushbu atama nanometr aniqligi bilan materiallarning ultrafinatsiyali ishlov berishini tavsiflash uchun ishlatilgan. "Nanotexnologiya" atamasi bitta mikrometrdan kam bo'lgan mexanizmlarni nomlash uchun taklif qilingan.
Nanotexnologiya keng ommaga ma'lum bo'ldi. Avvalgi yutuqlarni o'z ichiga olgan asosiy tizimli tushuncha amerikalik futurolog, Massachusets Texnologiya Instituti sun'iy intellekt laboratoriyasi xodimi E. Drekslerning "Yaratilish dvigatellari: Nanotexnologiyalarning kelayotgan davri" kitobida bayon etilgan. Muallif nanotexnologiyalarning faol rivojlanishi va amaliy qo'llanilishini bashorat qilgan. Ko'plab o'nlab yillar davomida hisoblab chiqilgan ushbu prognoz, bosqichma - bosqich, muddatidan ancha oldinroq asoslanadi.
1988-1989 yillar A.Fehr va P.Grunberg boshchiligidagi ikkita mustaqil olimlar guruhi ulkan magnit qarshilik (GMR) fenomenini - tashqi magnit maydon mavjudligida elektr qarshiligining sezilarli pasayishida namoyon bo'lgan o'zgaruvchan ferromagnitik va magnit bo'lmagan qatlamlarning yupqa plyonkalarida kuzatilgan kvant-mexanik ta'sirni kashf etdilar. Ushbu effektdan foydalanish ma'lumotlarning zichligi atomik zichlikka ega bo'lgan qattiq disklarga yozib olishga imkon beradi (2007 yil Nobel mukofoti).
1998 yil gollandiyalik fizik S.Dekker nanotubalar asosida birinchi nanotransistorni yaratdi. 2000 yil Qo'shma Shtatlar Milliy nanotexnologiya tashabbusi (NNI) deb nomlangan keng miqyosli nanotexnologiyalarni tadqiq qilish dasturini boshladi.
2004 yil Grafen Manchester Universitetida (Buyuk Britaniya) yaratilgan - bitta atom qalinligi grafitli tuzilishga ega bo'lgan material, integral mikrosxemalardagi kremniyning istiqbolli o'rnini bosuvchi (olimlar A. Geym va K. Novoselov 2010 yilda grafen yaratgani uchun Nobel mukofotiga sazovor bo'lishgan).
2005 yil Altar Nanotechnologies (AQSh) nanoakkumulyator yaratilishini e'lon qildi. 2006 yil AQShning Shimoli-G'arbiy universiteti tadqiqotchilari nanostrukturalar uchun birinchi "bosmaxona" ni ishlab chiqdilar - bu bir vaqtning o'zida atomik aniqlik va sirt ustida bir xil molekulyar naqsh bilan nanokalalar oralig'ida 50 mingdan ortiq nanostrukturalarni ishlab chiqarishi mumkin, bu kelajakda nanosistemalarni ommaviy ishlab chiqarish uchun asosdir.
Keltirilgan va boshqa tadqiqotlar, kashfiyotlar, ixtirolar sanoatda nanotexnologik usullarni qo'llashga kuchli turtki berdi. Amaliy nanotexnologiyalarning jadal rivojlanishi boshlandi.
Birinchi tijorat nanomateriallari paydo bo'ldi - nanopozlar, nanokatlovlar, quyma nanomateriallar, nanokimyoviy va nanobiologik preparatlar; birinchi elektron qurilmalar, nanotexnologiyalarga asoslangan turli maqsadlar uchun sensorlar yaratildi; Nanomateriallarni olishning ko'plab usullari ishlab chiqilgan.
Dunyoning ko'pgina mamlakatlari kelajakdagi istiqbollarni baholab, hukumatlar va davlat rahbarlari darajasida nanotexnologiya muammolarini tadqiq qilishda faol ishtirok etmoqda. Dunyoning etakchi universitetlari va institutlari (AQSh, Germaniya, Yaponiya, Rossiya, Angliya, Frantsiya, Italiya, Shveytsariya, Xitoy, Isroil va boshqalar) nanostrukturalarning laboratoriyalari va bo'limlarini yaratdilar, ularni taniqli olimlar boshqaradilar.
Nanotexnologiya allaqachon inson faoliyatining eng muhim sohalarida - radioelektronika, axborot texnologiyalari, energetika, transport, biotexnologiya, tibbiyot va mudofaa sanoatida qo'llaniladi. Bugungi kunda nano-tadqiqotlarda dunyoning 50 dan ortiq mamlakatlari ishtirok etmoqda. Ushbu sohadagi tadqiqotlarning noyob natijalari uchun 8 ta Nobel mukofoti berildi.
Do'stlaringiz bilan baham: |