Shkalla në të cilën ndodh një pjesë e madhe e biologjisë
Gjatë mijëvjeçarëve, natyra ka përsosur artin e biologjisë në nanoskalë. Shumë prej punëve të brendshme të qelizave ndodhin natyrshëm në nanoskalë. Për shembull, hemoglobina, proteina që mbart oksigjenin nëpër trup, ka diametër 5.5 nanometra. Një fije e ADN-së, një nga blloqet ndërtuese të jetës njerëzore, ka vetëm rreth 2 nanometra në diametër.
Duke u mbështetur në nanoskallën natyrale të biologjisë, shumë studiues mjekësorë po punojnë në hartimin e mjeteve, trajtimeve dhe terapive që janë më precize dhe të personalizuara se ato konvencionale – dhe që mund të aplikohen më herët gjatë një sëmundjeje dhe të çojnë në më pak efekte anësore. Një shembull mjekësor i nanoteknologjisë është analiza e bio
barkodit, një metodë relativisht me kosto të ulët për zbulimin e biomarkerëve specifikë të sëmundjeve në gjak, edhe kur ka shumë pak prej tyre në një mostër. Procesi themelor, i cili bashkon grimcat e “njohjes” dhe “amplifikuesit” e ADN-së në nanopjesëzat e arit, fillimisht u demonstrua në Universitetin Northwestern për një biomarker të kancerit të prostatës pas prostatektomisë. Analiza e
barkodit bio është provuar të jetë dukshëm më e ndjeshme sesa analiza konvencionale për të njëjtat biomarkerë dhe mund të përshtatet për të zbuluar pothuajse çdo objektiv molekular.
Kuptimi në rritje i strukturave biomolekulare nanoskale po ndikon në fusha të tjera përveç mjekësisë. Disa shkencëtarë po shikojnë mënyra për të përdorur parimet biologjike të shkallës nanoskale të vetë-montimit molekular, vetë-organizimit dhe mekanikës kuantike për të krijuar platforma të reja llogaritëse. Studiues të tjerë kanë zbuluar se në fotosintezë, energjia që bimët korrin nga rrezet e diellit transferohet pothuajse menjëherë në “qendrat e reagimit” të bimëve nga proceset mekanike kuantike me efikasitet gati 100% (pak energji e humbur si nxehtësi). Ata po hetojnë fotosintezën si një model për nanosistemet e “energjisë së gjelbër” për prodhimin dhe ruajtjen e lirë të energjisë diellore pa ndotje.
Shkalla në të cilën Sipërfaqet dhe Ndërfaqet luajnë një rol të madh në vetitë dhe bashkëveprimet e materialeve
Materialet në shkallën nano kanë sipërfaqe shumë më të mëdha sesa masat e ngjashme të materialeve në shkallë më të madhe. Ndërsa sipërfaqja për masë e një materiali rritet, një sasi më e madhe e materialit mund të bie në kontakt me materialet përreth, duke ndikuar kështu në reaktivitetin.
Një përfitim i sipërfaqes më të madhe – dhe reaktivitetit të përmirësuar – në materialet e nanostrukturuara është se ato kanë ndihmuar në krijimin e katalizatorëve më të mirë. Si rezultat, kataliza nga materialet e strukturuara nanostrukturore tashmë ndikon në rreth një e treta e tregjeve të mëdha katalizatorë të SHBA-së dhe globale, duke ndikuar në miliarda dollarë të ardhura në industrinë e naftës dhe kimike. Një shembull i përditshëm i katalizës është konvertuesi katalitik në makinë, e cila zvogëlon toksicitetin e gazrave të motorit. Bateritë nanoinxhinierike, qelizat e karburantit dhe katalizatorët mund të përdorin potencialisht reaktivitet të rritur në shkallën nanos për të prodhuar mënyra më të pastra, më të sigurta dhe më të përballueshme të prodhimit dhe ruajtjes së energjisë.
Sipërfaqja e madhe gjithashtu i bën membranat dhe materialet e nanostrukturuara kandidatë idealë për trajtimin e ujit dhe shkripëzimin, ndër përdorime të tjera. Ndihmon gjithashtu në mbështetjen e “funksionalizimit” të sipërfaqeve të materialit nanoshkallë (shtimi i grimcave për qëllime specifike), për aplikime duke filluar nga shpërndarja e ilaçeve deri te izolimi i veshjeve.
Përgatiti dhe përshtati:
WWW.STUDENTËT.MK
