Kas ir nanoelektronika?

Zinātnieki laika gaitā ir izstrādājuši universālu prefiksu sistēmu, lai noteiktu kaut ko lielumu, parasti pamatojoties uz metrisko sistēmu, un pamatvienība ir skaitītājs. Metriskajā sistēmā ir vairāki prefiksi, kas apraksta kaut kā lielumu; piemēram, prefikss centi nozīmē vienu simtdaļu vai 0.01. To var uzrakstīt arī kā 10 ar eksponentu -2. Nano ir trešais mazākais rādītājs, kas aprakstīts metriskajā skalā; tā vērtība ir 0.00000001 jeb viena miljardā daļa no bāzes vērtības.

Piemēram, nanometrs būtu viena miljardā daļa no metra. Tas ir tik mazs daudzums, ka ar cilvēka prātu to ir grūti aptvert. Šeit jānorāda, ka prefikss nano apzīmē kaut ko ļoti mazu, kas parasti nav redzams ar aci.

Elektronika ietver plašu koncepciju un izgudrojumu klāstu, kas jau ilgu laiku ir izmantoti tehnoloģiju attīstībā. Elektronikas pamatā ir manipulācijas ar elektriski lādētām vienībām un to izmantošana tādā veidā, kas atbrīvo enerģiju, ko pēc tam var izmantot mehāniskām funkcijām. Šo parādību pirmais atklāja Bendžamins Frenklins, un tas ir ļāvis mums piedalīties vairākās aktivitātēs, piemēram, skatīties televizoru vai uzturēties elektriski apgaismotā telpā, kas mūsdienās bieži tiek uzskatīts par pašsaprotamu.

Nanotehnoloģijas un nanoelektronika, divi termini, kas dažkārt tiek lietoti kā sinonīmi, ir piedzīvojuši vairākus sasniegumus, pateicoties mūsdienu spējai redzēt un strādāt ar ļoti mazām vienībām. Tas ir saistīts ar citiem zinātnes sasniegumiem, piemēram, mikroskopiem. Parasti šīs vienības ir tik mazas, ka tās atrodas atomu vai molekulārā mērogā. Jaunās nanoelektronikas zinātnes potenciāls ievērojami pārsniedz tās pašreizējo izmantošanu, un ir iespējama turpmāka medicīnas, tehnoloģiju un materiālu attīstība.

Nanoelektronikas saknes sāka veidoties 1980. gadu sākumā. Apbrīnojamajam jaunu produktu un attīstības potenciālam šajā tehnoloģiju nozarē ir gan pozitīva, gan negatīva ietekme. Pozitīvi ir tas, ka daudzi sasniegumi var novest pie dzīves izmaiņām vai inovatīvu materiālu taupīšanas. Negatīvi, molekulārās manipulācijās iesaistītais starojums var izrādīties kaitīgs sabiedrībai, un citi baidās, ka šī zinātne var tikt izmantota tādām lietām kā masu iznīcināšanas ieroči. Šo iemeslu dēļ nanoelektronikas izpēti stingri regulē, parasti no valdības avotiem.