Nanotechnologie rozdělujeme do osmi hlavních oblastí:
I. Nanomateriály :
· nanoprášky, nanočástice,
· kompozitní materiály obsahující nanočástice,
· materiály s uhlíkovými trubicemi nebo fullereny,
· tenké vrstvy,
· nanostrukturní kovy a slitiny, nanokeramika,
· polymerní nanokompozity, polymerní nanomateriály.
II. Nanotechnologie pro ukládání a přenos informací, mikro a nanoelektronika:
· nanoelektronika, materiály a zařízení,
· optoelektronika (fotonika),
· optické materiály a zařízení,
· magnetické materiály a zařízení, spintronika,
· organická fotonika,
III. Nanobiotechnologie, nanomedicína:
· zapouzdřování léků,
· cílená doprava léků,
· tkáňové inženýrství,
· biokompatibilní materiály a vrstvy,
· molekulární analýza, analýza DNA,
· biologicko-anorganické rozhraní a hybridy,
· diagnostika, molekulární rozpoznávání.
IV. Nanotechnologie pro aplikaci v senzorech:
· senzory využívající nanomateriály,
· biomolekulární senzory.
V. Nanotechnologie pro (elektro) chemické technologie zpracování:
· filtrace,
· katalýza nebo elektrody s nanostrukturními povrchy,
· chemická syntéza, supramolekulární chemie.
VI. Dlouhodobý výzkum s širokou aplikací:
· samosestavování ( self-assembly),
· kvantová fyzika, kvantové jevy v nanorozměrech,
· nano a mezoskopické systémy,
· chemické materiály, nanochemie,
· ultra-přesné inženýrství.
VII. Přístroje a zařízení, výzkum a aplikace technologií:
· analytické přístroje, metody techniky a zkoumání,
· výroba prášků (nanočástic) a jejich zpracování,
· zařízení a metody pro vytváření objektů (patterning , vytváření vláken apod.),
· ultra-přesné obrábění, nanometrologie.
VIII. Zdravotní, ekologické a sociální aspekty nanotechnologie:
· toxicita nanočástic,
· ekologické aspekty,
· sociální a etické aspekty,
· standardizace,
· patentování,
· prognózy,
· popularizace nanotechnologie,
· obchod s nanovýrobky.
Nanovlákna jsou textilní výrobky s průměrem menším než 1µm = 1000 nanometrů (nm).
Jako surovina se dá (dosud) použít asi 50 syntetických a přírodních polymerů. Nanovlákna bývají označována za materiály třetího tisíciletí, které mají přinést revoluci v medicíně, elektronice, automobilovém průmyslu, dále ve filtraci, v ochraně životního prostředí, nanokompozitech, energii a IT, ochranných pomůckách a bariérách.
První pokusy o výrobu nanovlákna byly realizovány v letech 1934 až 1944. Společnost Formalas v tu dobu publikovala řadu patentů popisujících experimentální instalaci pro výrobu polymerových vláken při použití elektrostatické síly. V roce 1952 uměli Vonnegut a Neubauer vyrobit proud vysoce elektrifikovaných uniformních kapiček o průměru 0,1 mm a o tři roky později vyzkoumal Drozin rozptylování řad tekutin do aerosolů při vysokém elektrickém potenciálu.
Další krok učinil v roce 1966 Simon, jenž patentoval přístroj na výrobu ultratenkých a ultralehkých nanovlákenných tkanin s různými vzorky při použití elektrického zvlákňování. Zjistil, že vlákna z nízkoviskózních roztoků měla tendenci se zkracovat a zjemňovat, zatímco vlákna z vysoceviskózních roztoků byla poměrně stále spojitá.
V roce 1971 Baumgarten zhotovil přístroj k elektrozvlákňování akrylických vláken s průměrem v rozmezí 0,05 – 1,1 mikronů. Zvlákňovaná kapka se uvolňovala z kapilárové trubky z nerezové oceli a její stálá velikost byla udržována úpravou přiváděcí rychlosti infúzní pumpy. Kapilárová trubka byla spojena s elektrodou o vysokém napětí, zatímco vlákna byla zachycována na uzemněné kovové cloně.
Na tyto badatele a především na jejich následníky ve firmách Reneker a Chun a Larronda a Manley navázal výzkumnou činnost tým profesora Oldřicha Jirsáka z Technické univerzity v Liberci.
V posledních letech je vyvíjeno enormní úsilí v oblasti základního výzkumu, zejména v oblasti nanoelektroniky. Za objev jevu obří magnetické rezistence (GMR) získali v roce 2007 Nobelovu cenu za fyziku Albert Fert a Peter Grünberg. Jedná se o ovlivňování elektrického odporu látky interakcí spinu elektronu s magnetizací materiálu v nanostrukturách. Tento objev nalezl praktické využití při konstrukci počítačových pamětí nové generace, senzorů nové generace při nádorových onemocněních mozku, proudových senzorů nebo tenzometrů.
Nanoelektronika - termín používaný ve vztahu k elektronickým součástkám (především tranzistorům) s velikostí základních struktur v řádu nanometrů. V současné době jsou k dispozici mikroprocesory o velikosti tranzistorů 22 nm. Pokrok ve výrobě může být ztížena vzhledem k základním omezením fyziky.
zroj: http://cs.wikipedia.org
