NanoCsodák

A kamara-kiállítás 2011.május 30-szeptember 12. között volt látható.

A NanoCsodák kiállításunk egy parányi, ám annál varázslatosabb világba enged bepillantani. Ahhoz azonban, hogy belépj, el kell szakadnod a hétköznapok megszokott törvényszerűségeitől. A NanoVilágban ugyanis más szabályok uralkodnak, mint amit a mindennapi életben megszokhattunk.
Bemelegítésképpen fussunk is le pár nanométert! Igen ám, de

mekkora egy nanométer?

A nanométer pici. Kisebb, mint egy bolha. Kisebb, mint egy hajszál vastagsága. Kisebb, mint a tű hegye. Igazság szerint nagyon nehéz a körülöttünk levő világhoz hasonlítani.
Ha megnézed a vonalzón a milliméter beosztást, az is pici. A nanométer azonban ennél is kisebb. Méghozzá egymilliószor kisebb. Szinte felfoghatatlan.

Hogy megpróbáljuk érzékelhető méretűvé tenni, képzeljük azt, hogy minden nanométer egy méternek felel meg. Ahhoz, hogy egy képzeletbeli millimétert lefussunk, ezer kilométert kell a valóságban megtennünk. Ennyi erővel ötször körbefuthatnánk a Balatont, vagy ha egy kicsit még hozzáteszünk, akár el is szaladhatnánk Budapestről nyílegyenesen Amszterdamba. Nem kis távolság, ugye? 

Szerencsére nem is kell egyedül lefutnod! Pár nanométert azonban hozzátehetsz te is a közös sikerhez. Célul tűztük ki, hogy szeptemberig közösen lefutunk egy millimétert. Csatlakozz azokhoz, akik már tettek pár lépést a futópadunkon a siker érdekében!

Mennyire új dolog a nanotechnológia?

Ahogy vesszük. A nanométeres tartománnyal foglalkozó tudományt leíró elnevezés valóban nem túl régi. A természet azonban már nagyon régen használja a nanotechnológiát.

A gekkók lába apró nanoszerkezetek segítségével tapad a függőleges falra.

Egyes lepkék szárnyának a különleges színét a hímpor nanoszerkezete, az úgynevezett fotonikus nanoszerkezet adja.

Az emberiség története során is nagyon régen megjelent a nanotechnológia, ha a használói nem is tudtak róla.

A modern anyagszerkezet-vizsgálatok kiderítették, hogy a híres damaszkuszi kardok annak köszönhették hihetetlen rugalmasságukat, és ugyanakkor rendkívüli keménységüket, hogy a kovácsoláskor szén nanocsövek keletkeztek bennük, ezek adták a rugalmasságot, ezeknek a belsejét viszont cementit, nagyon kemény, de önmagában rideg, törékeny acél töltötte ki. Ezek a kardok olyan rugalmasak voltak, hogy karikába lehetett őket hajlítani, olyan élesek, hogy a levegőbe feldobott selyemsálat ketté lehetett velük vágni, és olyan kemények, hogy egy kő kettévágásakor sem csorbultak ki.

A damaszkuszi kardok készítését véletlenek ritka egybeesése tette lehetővé. A hozzá használt nyersvas pogácsákat (wootz) Indiában készítették, wolframban gazdag ércből, fát és szerves hulladékokat is téve az olvasztókemencébe, s a damaszkuszi mesterek ezekből a különleges pogácsákból kovácsolták a világhírű kardokat.  Ezeknek a „pogácsáknak” a különleges összetétele miatt a kovácsolás során kialakultak ezek a cementittel kitöltött szén nanocsövek. Egyébként amikor a wolframban gazdag ércet szolgáltató indiai bányák a 18. azázadban kimerültek, akkor eltűntek a damaszkuszi kardkovácsok is.

A maja falfestmények csodálatos kékjének, vagy éppen a stradivári hegedűknek a titka is az ösztönösen alkalmazott nanotechnológiával magyarázható. Az elsősorban régi templomokban látott színes ablaküvegek egy részének a színét is nanorészecskék adják.

 Az első tudatos kísérletezés a nanorészecskékkel a harmincas években kezdődött, a kolloidkémiával. Bár akkor még ezeket nem nevezték nanorészecskéknek, de végülis ez a tudomány ezzel a mérettartománnyal foglalkozik. A kolloid részecskék mérete néhány atomtól néhány száz atomig terjed, a kolloid oldatok között olyan mindennapos dolgokat is találunk, mint a tejben eloszló zsírrészecskék. A Nobel-díjas Richard Feynman 1959. december 29-én az American Physical Society közgyűlésén There Is Plenty of Room at the Bottom címmel tartott egy előadást, amelyben megjósolta az atomi méretek felé való elmozdulást, s amelyben megjósolta az egyre kisebb, önmagukat építő gépek lehetőségét - az egyes atomok mozgatása, rendezése határáig. Ma olvasva a beszédet, elképedünk: hogyan látta előre a mai valóságot. Hogy például atomi méretekben tudunk betűket formálni. Hogy atomi méretű motorokat tudunk majd csinálni.