nanoteknologiaa

Nanoteknologia tarkoittaa tutkimus- ja kehitysalkaa, joka keskittyy aineiden ominaisuuksiin ja toimintaan nanometrin mittakaavassa (noin 1–100 nanometriä). Tämä mittakaava voi johtaa muuttuneisiin optisiin, mekaanisiin, kemiallisiin ja biologisiin ominaisuuksiin. Nanoteknologia on monialainen ala, jossa yhdistyvät fysiikka, kemia, biotiede ja teknologia, ja se kattaa sekä materiaalitieteen että käytännön sovellukset.

Historiallisesti nanoskaalan tutkimukseen vaikutti 1980- ja 1990-luvuilla kehittynyt skannaus-tunneli-mikroskooppi sekä nanorakenteiden valmistusmenetelmien kehitys. Tämän kauden jälkeen tutkimus alettiin laajemmin soveltaa kvanttipisteisiin, grafiiniin ja muihin nanomateriaaleihin, sekä niiden elektronisissa ja materiaalitekniikan sovelluksissa.

Nanoteknologia hyödyntää sekä bottom-up- että top-down-lähestymistapoja. Bottom-up rakentaa materiaaleja ja rakenteita atomeista tai molekyyleistä. Top-down etenee poistamalla materiaalia suuremmasta rakenteesta, esimerkiksi litografian avulla. Näitä keinoja käytetään nanokomponenttien ja -laitteiden valmistuksessa sekä uusien materiaalien kehittämisessä.

Keskeisiä sovellusalueita ovat elektroniikka (nanokalvot, pienikokoiset transistorit), lääketiede (tarkka lääkeannostelu ja kuvantaminen), energia (kestävät katalyytit, kehittyneet akut ja polttoainekierrot), ympäristö (tuhansien materiaalien suodatus- ja hajoitusominaisuudet) sekä tekstiili- ja pintakäsittelyteknologia (antibakteeriset ja kestävyystuotteet). Tutkimus ja teollisuus kehittävät jatkuvasti turvallisia ja vastuullisia nanotuotteita.

Turvallisuus, sääntely ja elinkaariarviointi ovat keskeisiä teemoja, ja sekä kansallinen että kansainvälinen yhteistyö ohjaa riskejä hallitsevaa kehitystä sekä tiedon avoimuutta. Nanoteknologia on tällä hetkellä sekä tutkimuksen että kaupankäynnin kohteena, ja sen odotetaan laajentuvan tulevina vuosina.