නැනෝ තාක්ෂණය පිලිබද දැනට පවතින පර්යේෂණ



නැනෝ ද්‍රව්‍ය
එය වැඩි දියුණු කල හැකි හෝ අධ්‍යනය කල හැකි නැනෝ පරිමානයේ මිනුම් ඇති ඒකීය ගතිගුණ වලින් යුත් ද්‍රව්‍ය වලින් යුත් උප කේෂ්ත්‍රයකි.

අතුරු මුහුණත සහ කලිල විද්‍යාව මගින් නැනෝතාක්ෂණයේදි භාවිතා කල හැකි විවිධ ද්‍රව්‍ය වන කාබන් නැනෝටියුම් සහ ප්ලුරලින් සහ විවිධ නැනෝ අංශු හා නැනෝ දඩු උපචදවනු ලබයි.
නැනෝ පරිමාන ද්‍රව්‍ය සේවා තෝගයක් ලෙස භාවිතා කළ හැක. වර්තමානයේ බොහෝ වාණිජ යෙදිම් මෙම ලක්ෂණය ඇත.

පහළ- සිට ඉහළට ප්‍රවේශය
මෙමගින් කුඩා සංරචක පිළිවෙලට සකස් කිරිමෙන් වඩා සංකීරණ සමුයක් සැදිම සොයා බලනු ලබයි.

DAN නැනෝ තාක්ෂණය ප්‍ර‍යෝගිකව යොදා ගැනිමෙන් වොට්සන් ක්‍රික්ගේ හොදින් අර්ථ දැක්වු DAN ව්‍යුහය යන අනිකුත් නියුක්ලින් අම්ල ව්‍යුනයක් නිර්මාණාය කිරීම.
සම්භාවය රසායනික සංස්ලේෂණ ‍ක්ෂේත්‍රයේ ප්‍රවේශයෙන් ලබා ගැනිම හොදින් අර්ථ දැක්වුනු හැඩවන් ඇති (උදා bis peptides) සැලසුම් කිරිම 
වඩාත් සාදාරණ ලෙස අණුක ස්වයං පර්ෂද, අධි අණුක රසායන විද්‍යාව පිළිබද සංකල්ප භාවිතය පිලිබද සොයා බලයි. තවද විශේෂ වශයෙන් අණුක හදුනාගැනිම මගින් තනි - අනුක සංරචක ස්වයං සිද්ධ ලෙස සකස් කිරිමේ වඩා වැදගත් ආකෘතිය සැදීම

ඉහළට සිට පහළ ප්‍රවේගය මෙමගින් විශාල දේ භාවිතා කිරිමෙන් කුඩා උපාංග සොයා ගනු ලබයි. 

මයික්‍රො ප්‍රොසෙසරය තැනීමට උරුමකරගත් සම්ප්‍රදායික අවස්ථා සිලිකන් ක්‍රම නොහොත් තාක්ෂනයේ අර්ථ දැක්විමට අනුව 100 nm වඩා අඩු ලක්ෂණ සහිත ද්‍රව්‍ය යොදනු ලබයි. යෝධ චුම්බක ප්‍රතිරෝධයේ පදනම් වු මෙම විස්තරයට ගැලපෙන hard drivers දැනටමත් වෙළද පොලෙහි දක්නට ඇත. මෙහිදි පරමාණු "ස්ථර තැන්පත් විම" (ALD) ශිල්පි ක්‍රමය යොදා ගනු ලැබේ. පිටර් ගෘන්බර්ග් සහ ඇල්බර්ට් පර්ථි යෝධ චුම්බක ප්‍රතිරෝධින්ට සොයා ගැනීම සදහා ස්පින්ට්‍රොනික්ස් ‍ක්ෂේත්‍රයට කරන ලද දායකත්වය වෙනුවෙන් 2007 දී භෞතික විද්‍යාව පිළිබද නොබෙල් ත්‍යාගය දිනා ගැනිමට සමත් විය.

ඝන අවස්ථා ශිල්පිය නැනෝ ඉලෙක්ට්‍රෝ යාන්ත්‍රික පද්ධතිය ( NEMS)  නැමැති උපාංග සැදීමට යොදා ගත හැක. තවද ඒවා ක්ෂුද්‍ර ඉලේක්ට්‍රෝ ‍යාන්ත්‍රික පද්ධති හෝ MEMS ට සම්බන්ධතාවයක් දක්වයි. 

පරමාණුක බල අන්වික්ෂයේ කුඩා නැනෝ පරිමාණයක් ලෙස යොදා ගත හැක. මෙහිදි තෝරාගත් මතුපිටක් මත රදායනික ද්‍රව්‍ය තැන්පත් කිරිම සිදුවන අතර එම ක්‍රියාවලිය ඩිප්නේ නැනෝලික්‍රෝපි ලෙස හදුන්වයි. මෙය නැනෝග්‍රැපි හි උ‍ප ක්ෂේත්‍රයන් වේ.

ශ්‍රීතමය ප්‍රවේශය

මෙහිදි සංඝයක සම්බන්ධ කර ඇති ආකාරය සැලකිල්ලට නොගෙන කිසියම් ක්‍රියාවක් කල හැකි සංඝටන වැඩි දියුණු කිරීම සොයා පලනු ලැබේ.

අනුන ඉලේක්ට්‍රෝනික විද්‍යාව මගින් භාවිතයට ගත හැකි ‍ඉලෙක්ට්‍රෝනික ලක්ෂණ ඇති අණු සංවර්ධනය කිරිම සොයා බලනු ලැබේ. මේවා නැනෝ ඉලෙක්ට්‍රෝනික උපාංග වල අනුක සංරචක ලෙස භාවිතා කල හැක උදාහරණයක් ලෙස රොටැක්ස් එන් කෘතිම රසායනික ක්‍රම කෘතිම අණුක මෝටර් හැදිමට භාවිතා කල හැකි. මෙය බොහෝ විට නැනෝ තාක්ෂණයේ විශාල පින්තුරයක් වන අතර මෙමගින් නව නිමැයුම් සත්‍ය ලෙස ඇති කිරිමේ තොරතුරු වෙනුවට වැඩි අවධානයක් එහි සමාජිය සම්බන්දය වෙත යොමු කරනු ලැබේ.

අණුක නැනෝ තාක්ෂණය  යෝජිත ප්‍රවේශයන් වන අතර විවිධ ආකාරයෙන් හොදින් පාලනය කරන ලද ඒකීය අනු වලින් සමන්විත වේ. අනිකුත් උප ක්ෂේත්‍ර වලට වඩා න්‍යායාත්මක වන අතර දැනට පවතින හැකියාව වඩා ඇතින් සිටියි. 

නැනෝරොබෝ විද්‍යාව මේවා ස්වයං ප්‍රමාණවත් වන අතර නැනෝ පරිමාණයෙන් සමහර ක්‍රියාවන් සිදුකරනු ලබයි. වෛද්‍ය විද්‍යාවේ නැනෝරොබෝ විද්‍යාවේ යොදා ගැනිමේ බලාපොරොත්තුව ඇත. නමුත් උපාංගවල ඇති සමහර බාදාවන් වේ. එසේ වුවත් අනාගත වානිජ නව ද්‍රව්‍ය සහ ක්‍රමවේදය හදුන්වාදි නව නැනෝ නිෂ්පාදන ඒකක සදහා පේටන්ට් බලය දී ඇත. නැනෝරොබෝ විද්‍යාව සදහා ඒකාබද්ධ නැනෝජිව ඉලෙක්ට්‍රෝන සංකල්ප භාවිතා කිරිම එහි ප්‍රගතිශිලි සංවර්ධනයට උපකාර වේ.

කෘතිම පරමාණු වන පදනම් වු සැලසුම් වු සැලසුම් කල පදාර්ථය මගින් පහසුවෙන් ඝන අභ්‍යන්තර ලෙස පාලනය කල හැකි ද්‍රව්‍ය සැලසුම් කිරිමට සොයා ගනු ලබයි.

වර්තමානයේදී නැනෝ තාක්ෂණය සම්බන්ධ පර්යේෂකයින් කොපමණ සිටියිද? 
ඇමරිකානු ජාතික විද්‍යා පදනමේ තක්සේරුව අනුව ඉදිරි වසර 15 ක කාලය තුල ලොව පුරා නැනෝ තාක්ෂණික කර්මාන්ත සඳහා මිලියන 2ක පමණ ශ්‍රම බලකායක් අවශ්‍යවේ.
විද්‍යාවේ අනෙකුත් ක්ෂේත්‍රවල මෙන්ම නැනේ තාක්ෂණය සඳහාද මුලික වශයෙන් පාදක කොට ගෙන ඇත්තේ ස්වභාවධර්මයේ පවතින ක්‍රියාවලින්ය.   අපි ඉහතදී සාකච්ඡා කරන ලද පරිදි, ස්වභාව ධර්මයේ පවතින නැනේ තාක්ෂණික යෙදවුම් වලට සාපේක්ෂව මිනිසා විසින් නිර්මාණය කරන ලද නිපැයුමි තවමත් පවතින්නේ ප්‍රාථමික අවධියකයි.   ස්වභාවධර්මය තුළ පවතින පද්ධති වල ශක්ති කාර්යක්ෂමතාවය අතිශයින් ඉහලය.  එසේම ඒවායේ අතුරුඵල ඇතිවීම අවම වන අතර අවශ්‍යතාවය අනුව නිශ්චිත ඉලක්ක ගත නිශ්පාදනය පමණක් ලබා දෙයි.   නැනෝ සංකල්පය අවබෝධ කර ගැනීම තුළින් අනාගතයේ දිනක අපට ස්වභාවධර්මයේ පවතින විශ්මිත නිමැවුම් වලින් බිඳක් හෝ නිර්මණය කර එදිනෙදා භාවිතයට ගත හැකි පරිදි සකස් කර ගත හැකි වනු ඇත.
නැනෝ තාක්ෂණය සම්බන්ධ උනන්දුව වැඩිවීමත් සමග අසීමිත ලෙස නව නිපැයුම් බිහිවිය හැකි බවත්,  අනාගතයේදී එය ලෝකයේ හා විද්‍යාවේ දියුණුවට බෙහෙවින් බලපානු ඇති බවත් උපකල්පනය කළ හැකිය.

බාහිර සබැඳි 

නැ‍නෝ තාක්ෂණය
විද්‍යාව
භෞතික විද්‍යාව
රසායන විද්‍යාව