Što je nanoinženjering?

Nanoinženjering je jedno područje nanotehnologije. Nanotehnologija je krovni pojam koji obuhvaća sva područja znanosti koja djeluju na nanoskali. Nanometar je jedan milijarditi dio metra, odnosno tri do pet atoma u širinu. Bilo bi potrebno otprilike 40,000 nanometara poredanih u nizu da bi bilo jednako širini ljudske kose. Nanoinženjering se bavi manipuliranjem procesima koji se javljaju na ljestvici od 1-100 nanometara.

Opći pojam, nanotehnologija, ponekad se koristi za označavanje uobičajenih proizvoda koji imaju poboljšana svojstva jer su ojačani materijalima na nanorazmjeri. Jedan primjer je nano-poboljšana caklina boje zuba, kakvu koriste stomatolozi za plombe. Opća uporaba izraza “nanotehnologija” tada se razlikuje od specifičnijih znanosti koje spadaju pod njegov naslov.

Nanoinženjering je interdisciplinarna znanost koja gradi biokemijske strukture manje od bakterija, koje funkcioniraju poput mikroskopskih tvornica. To je moguće korištenjem osnovnih biokemijskih procesa na atomskoj ili molekularnoj razini. Jednostavno rečeno, molekule međusobno djeluju kroz prirodne procese, a nanoinženjering koristi prednosti tih procesa izravnom manipulacijom.

Nanoinženjering, u povojima, doživio je neke rane uspjehe u korištenju DNK kao katalizatora za samosastavljanje jednostavnih struktura. Godine 2006. istraživački tim Sveučilišta Brown uspio je uzgojiti nanožice cink oksida duljine približno 100-200 nm spajanjem isječaka sintetičke DNK s ugljičnim nanocijevkama. DNK, prirodni priručnik za stvaranje materije odozdo prema gore, posebno je zanimljiv u području nanoinženjeringa. Sastavljanjem specifičnog DNK koda nanoinženjer može postaviti uvjete za genetski kod za obavljanje zadataka koji rezultiraju biokemijskim sastavljanjem nanomaterijala.

Implikacije mogućnosti manipuliranja “rastom” materijala od atomske razine naviše su ogromne. Nanoinženjering bi potencijalno mogao dovesti do mnoštva revolucionarnih materijala i proizvoda koji ne bi koristili samo područjima poput zrakoplovstva, medicine i tehnologije, već i svakodnevnom životu. Nanoinženjering bi mogao dovesti do takvih praktičnih primjena kao što je samočisteća boja koja nikada ne blijedi ili joj je potrebna depilacija; avioni s maskama koje se same odleđuju i prilagođavaju različitim aerodinamičkim okruženjima; te učinkovitije i čišće sagorijevanje goriva.

Jedan od najuzbudljivijih aspekata nanoinženjeringa je taj što je iznimno isplativ, ekološki prihvatljiv (sirov proizvod ima u izobilju), ne zagađuje okoliš i zahtijeva malo energije. Vjeruje se da je nanoinženjering obećavajuće područje za mlade znanstvene umove koji traže priliku zajahati prednjim rubom revolucionarnog vala nove znanosti koji nam je na putu. Općenito se vjeruje da će nanotehnologija imati veći utjecaj na svijet od industrijske revolucije i predviđa se da će do 2015. godine postati posao vrijedan više milijardi dolara.