ナノテクノロジーが切り開く未来世界【未来研究】

2022-03-21

こんにちは こんばんは 高峰 です。

今回は、「ナノテクノロジー(Nanotechnology)の研究」が進むことで、切り開かれる未来の世界について概略を述べたいと思いますので、最後まで、ご覧ください。

 

ナノテクノロジーが切り開く未来世界【未来研究】

ナノテクノロジーは、1959年にカルフォルニア工科大学の物理学者 ファインマン博士 により初めて構想されました。

氏は、「原子レベルで制御されたデバイス」を構想し、アイデアを世に広めました。

そして、1990年、IBMの研究所では、Ni(ニッケル)の表面上に吸着したXe原子(キセノン)を水平方向に操作して「IBM」という原子文字を描くことに成功します。

その方法は、原子間に働く力(原子間力)を制御する顕微鏡(Atomic Force Microscopy: AFM)を応用することで実現されました。

この発明以降、世界各国でナノテクノロジーの研究が加速され、今現在、実用かされているデバイスがたくさんあります。

例えば、スマホには向きを変えると画面が切り替わる機能があります。スマホの中に方位や姿勢を検知する小さなセンサーが内蔵されているからです。そのセンサーはナノテクノロジーで作られたものです。

また、物質としては「カーボンナノチューブ」という物質があります。

1991年に発見された人工物質です。炭素原子同士が蜂の巣状に結合し、チューブ状の構造を有します。
直径は数ナノメートルになります。軽く、柔軟で高い導電性を有し、キャパシタや複合部材に適用されています。

現在2022年です。これから10、20年後にナノテクノロジーはどのように活用されているか、私なりに整理してみました。

ナノテクノロジーが切り開く未来世界
  • MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)/機械と電子回路をミクロンレベルで一つのデバイスに
  • 高性能かと超小型化
  • 人間とネットワークの融合

 

MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)/機械と電子回路をミクロンレベルで一つのデバイスに

ナノテクノロジーにより機械部品もナノからミクロンサイズで作成可能になりつつあります。
その結果、例えばですが、デバイスの中に、ミニ工場が作られるようになってきています。
マイクロファクトリーと呼ばれ、大きな工場だったものが、指の上や手のひらに乗る工場(デバイス)にまで小さくできる時代がきつつあります。

マイクロファクトリーが切り開く未来工場の代表例として
1)血液の分析デバイス/少しの血液を指からとり、反応を見ることで病気を反ベルする
2)センサーとアクチュエーターのミリサイズ化/加速度ジャイロ、マイクロフォン、圧力センサ
3)将来は、GPSや電波発信TAG、生体反応などを体に植え付けて、常にモニタリングできるようになるでしょう

 

高性能化と超小型化

機械部品の超小型化により、あらゆる装置が小型化されていきます。

例えば、ドローンもまだ、手のひらサイズですが、指の上にのるようなドローンも開発が進められています。

ナノテクノロジー、ドローン、3Dプリンティング技術による近未来の技術について書かれていますのでご一読いただければと思います。

記事はここをクリック

 

この記事の中で気になったこと3点を抽出しました。

ナノテクノロジー、ドローン、3Dプリンティング技術による近未来の技術
  • MITが、材料開発とナノテクノロジーインテグレーションを促進し、人体コンディション向上と生存能力の向上を目指している
  • 兵士の脳の中に、ハードディスクをインプラントとして埋め込むことで、情報ビハインドをリカバーする
  • 軽量化と快適性を向上し、戦闘能力を向上する

 

人間とネットワークの融合

イーロン・マスクは脳とコンピュータをつなぐ「ブレイン・マシン・インターフェース」の開発に取り組んでいます。

ブレイン・マシン・インターフェースを脳に埋め込み、記憶障害、抑うつ、依存症、など、様々な神経疾患を解決することを目指している。
そのために、ニューラリンク社を設立しニューロンからの信号をキャッチし、電気信号を可視化するシステム、デバイスの開発を進めている。

この研究が成功する事で、ひょっとすると「記憶」をバックアップして保存することができるかもしれません。また、リアルタイムでモニタリングすることで、健康管理などにも活用する事が期待されます。

ナノテクノロジーが切り開く未来世界【未来研究】

21世紀のキーテクノロジーの一つ、ナノテクノロジーについて概説しました。

1959年にファインマン博士により提唱されてから約60年で、現実のものになってきました。

小さなデバイスを見たときに、一度考えてみください。

どのような、ナノテクノロジーが使われているのだろうか?」と。

その繰り返しで、ナノテクノロジーやこれからの時代のテクノロジーの変化をキャッチできるのではないでしょうか?

ナノテクノロジーが切り開く未来世界
  • MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)/機械と電子回路をミクロンレベルで一つのデバイスに
  • 高性能かと超小型化
  • 人間とネットワークの融合

 

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