Một sinh viên viết cho tôi: “Công nghệ na nô là gì? Em đã đọc vài bài báo về khoa học công nghệ na nô nhưng em không thể hiểu nổi hay không hình dung được nó là gì. Liệu có thể giải thích nó theo các ví dụ đơn giản hơn không? Xin thầy giúp cho.”
Đáp: Theo thuật ngữ đơn giản, công nghệ na nô là kĩ nghệ về các hệ thống vận hành ở qui mô phân tử. Các nhà khoa học nano làm việc trên các vật liệu ở qui mô rất nhỏ để xây dựng các thiết bị cực nhỏ. Nano nói tới một phần tỉ của cái gì đó. Nếu bạn nhìn vào thước đo có đánh dấu milimét trên nó, chia một milimét thành một triệu mảnh, đó là thế giới của công nghệ na nô.
Ví dụ: Một khu vực của nghiên cứu hiện thời trong việc dùng ống na nô: một ống cực nhỏ có thể được dùng để vận chuyển các phần tử đa dạng vào trong các tế bào. Nhà khoa học có thể đặt ống na nô trực tiếp vào trong tế bào ung thư để cho thuốc có thể đi thẳng vào các tế bào này và tiêu diệt chúng mà không ảnh hưởng tới các tế bào bình thường khác. Khu vực khác là xây dựng các robot na nô, những con robot tí hon này có thể được tiêm vào trong dòng máy để tìm các tế bào ung thư và tiêu diệt chúng. Hình dung trong vài năm tới, bạn đi tới bác sĩ để được điều trị một bệnh. Bác sĩ sẽ tiêm vào trong mạch máu bạn một con robot tí hon. Con robot này phát hiện nguyên nhân bệnh của bạn, đi tới phần thích hợp của thân thể và cung cấp liệu thuốc trực tiếp vào khu vực bị nhiễm bệnh. Tất nhiên, con robot phải đủ nhỏ để dẫn hướng đi qua thân thể người và mang liều thuốc. Sau đó, con robot phải tìm cách ra khỏi thân thể bạn nữa. Điều này không phải là hư cấu mà đã được thực hiện trong vài phòng thí nghiệm. Ngày nay có các con robot có thể đi vào trong hệ thống tiêu hoá của bạn và chụp ảnh bên trong thân thể bạn và gửi nó theo đường không dây tới máy tính để cho các bác sĩ có thể giám định hệ thống tiêu hoá bên trong của bạn. Viên thuốc máy ảnh là rất phổ biến trong nhiều bệnh viện và không lâu nữa bạn sẽ thấy chúng ở nhiều nơi.
Ngày nay thuật nhữ “công nghệ cao” thường ngụ ý ba công nghệ quan trọng: thông tin, sinh học và na nô. Ba công nghệ này thường làm việc cùng nhau để cung cấp cái gì đó có giá trị cao cho xã hội. Để tận dụng ưu thế của việc bùng nổ tiếp về công nghệ cao, chúng ta cần giáo dục cho các sinh viên trong khoa học, công nghệ, kĩ nghệ và toán học (STEM) để cho họ có thể dễ dàng tương tác với thế giới đang thay đổi về công nghệ này. Điều đó nghĩa là mọi chương trình đào tạo từ tiểu học tới đại học đều phải thay đổi để chuẩn bị cho học sinh trong các lĩnh vực STEM. Gần đây, phần lớn mọi người đều nhận ra tác động của công nghệ thông tin trong máy tính cá nhân và điện thoại thông minh, nhưng nó mới chỉ là bắt đầu. Có nhiều điều kì diệu đang được phát triển trong các phòng thí nghiệm nhưng còn chưa được đưa ra thương mại. Câu hỏi là: Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta cứ tiếp tục bỏ qua những công nghệ đang nổi lên này? Ai đó đã ước lượng rằng nếu công nghệ thông tin là kinh doanh nghìn tỉ đô la, thì công nghệ sinh học sẽ là kinh doanh chục nghìn tỉ đô la và công nghệ na nô sẽ là kinh doanh trăm nghìn tỉ đô la. Nếu công nghệ thông tin đã tạo ra cac tỉ phú thì công nghệ sinh học và công nghệ na nô se tạo ra nghìn tỉ phú.
Lĩnh vực công nghệ cao đòi hỏi công nhân có kĩ năng trong STEM cho nên điều quan trọng là phát triển những kĩ năng này để đáp ứng cho nhu cầu trong những năm tới. Thế giới công nghệ đang tạo ra việc tăng trưởng và nhu cầu theo hàm mũ. Những sinh viên học các nghề này sẽ có cơ hội việc làm tốt nhất. Nếu bạn muốn ở trong số những người đó, bạn phải tập trung học tập vào STEM để cho bạn có thể được chuẩn bị để đáp ứng với những thách thức và khả năng tăng lên mãi.
Xem thuốc máy ảnh trên video:
http://www.bing.com/videos/search?q=The+camera+pill+video&qpvt=The+camera+pill+video&FORM=VDRE#x0y0
Video về robot na nô:
http://www.bing.com/videos/search?q=Nanorobots+video&qs=n&form=QBVR&pq=nanorobots+video&sc=0-11&sp=-1&sk=#x178y0
—-English version—-
Nanotechnology
A student wrote to me: “What is Nanotechnology? I have read several articles about nanotechnology science but I cannot understand it or imagine what it is. Is it possible to explain it in simpler examples? Please help.”
Answer: In simple term, Nanotechnology is the engineering of functional system at the molecular scale. Nano-scientists work on materials at a very small scale to build microscopic devices. Nano refers to one-billionth of something. If you look at a ruler with millimeters on it. Divide one millimeter into a million pieces. That is the world of nanotechnology.
For example: One area of current research is in the use of Nano-tubes: a microscopic tube that can be used to transport various elements into cells. A scientist can place Nano-tubes directly into cancer cells so that medicine could go directly into these cells and destroy them without affecting other normal cells. Another area is to build Nano-robots, these tiny robots can be injected into the blood stream to seek out cancer cells and destroy them. Imagine in the next few years, you go to a doctor to get treatment for a disease. The doctor will inject into your bloodstream a tiny robot. The robot detects the cause of your disease, travels to the appropriate part of the body and provides a dose of medication directly to the infected area. Of course, the robot has to be small enough to navigate through the human body and carry the medicine dosage. After it, the robot must find a way to get out your body too. This is not fiction but it already being done in several laboratories. Today there are robots that can travel in your digestive system and take pictures inside your body and send it wirelessly to a computer so doctor can inspect your internal digestive system. The camera pill is very popular in several hospitals and soon you will see it in many places.
Today the term “High-Tech” often means three important technologies: Information, Bio and Nano. These technologies often work together to provide something highly valuable to society. To take advantage of the next explosion of high technology, we need to educate students in Science, Technology, Engineering and Math (STEM) so they can easily interact with this technologically changing world. That means all training programs from elementary to college must change to prepare students in STEM fields. Recently, most people have realized the impact of Information Technology in personal computer and smart-phone, but it is only the beginning. There are many wonderful things being developed in research laboratories but not yet commercialized. The question is: What will happen if we just continue to ignore these emerging technologies? Someone has estimated that if Information Technology is a trillion dollars business, then Biotechnology will be a ten trillion dollars business and Nanotechnology will be a hundred trillion dollars business. If Information technology has created billionaires then Biotechnology and Nanotechnology will create trillionaires.
The High Tech fields demand workers who are skilled in STEM so it is important to develop these skills to meet the demand in the coming years. The technology world is creating exponential growth and demand. Students who study these careers will have the best job opportunities. If you want to be among those who do, you must focus your study on STEM so you can be prepared to meet the ever-growing challenges and possibilities.
See the camera pill on video:
http://www.bing.com/videos/search?q=The+camera+pill+video&qpvt=The+camera+pill+video&FORM=VDRE#x0y0
Nanorobots video:
http://www.bing.com/videos/search?q=Nanorobots+video&qs=n&form=QBVR&pq=nanorobots+video&sc=0-11&sp=-1&sk=#x178y0
