Słownik pojęć przydatnych do zgłębiania wiedzy

Przed zagłębieniem się w świat nanotechnologii należy posiąść jej język,
a jest to język chemii, biologii i fizyki. Aby lepiej go poznać, bez wertowania
wielu podręczników, poniżej zebrano najważniejsze hasła, do których dodano
zwięzłą definicję oraz odsyłacz do innych materiałów (głównie do Wikipedii
w języku polskim oraz angielskim; aby skorzystać z odsyłacza naciśnij CRTL
a następnie kliknij „Czytaj więcej...”). Ponadto do każdego hasła dołączono
termin w języku angielskim, aby usprawnić dalsze wyszukiwania. Mam
nadzieję, że poniższy słowniczek będzie przydatny!
Jakub M. Tomczak
• A
Aminokwasy: organiczne molekuły, zbudowane z bloków protein. Obecnie znanych jest
około dwustu aminokwasów (z których dwadzieścia jest używanych w żywych organizmach).
[ang. amino acids] Więcej: http://pl.wikipedia.org/wiki/Aminokwasy
Anion: jon naładowany ujemnie. [ang. anion]
Assembler: maszyna molekularna, która poprzez odpowiednie oprogramowanie zdolna jest
do tworzenia dowolnych struktur molekularnych. [ang. assembler] Więcej:
http://en.wikipedia.org/wiki/Molecular_assembler
Atom: najmniejsza, niepodzielna cząstka materii. Składa się z jądra (protony i neutrony) oraz
otaczających to jądro elektronów. Atomy z liczbą elektronów różną od liczby protonów
nazywane są jonami. Rozmiary atomów są rzędu 10-10 m, natomiast masa w przedziale 10-27–
10-25 kg. [ang. atom] Więcej: http://pl.wikipedia.org/wiki/Atom
• B
• C
Cząsteczka: zob. molekuła.
• D
DNA (kwas deoksyrybonukleinowy): podstawowy nośnik informacji genetycznej złożony
z dwóch równoległych nici o określonych sekwencjach nukleotydów; ułożenie nukleotydów
zwiera informację potrzebną do tworzenia molekuł proteinowych. Więcej:
http://pl.wikipedia.org/wiki/DNA
• E
Elektron: trwała cząstka elementarna o ładunku elektrycznym równym e = -1,6021917(70)×
10-19C oraz masie spoczynkowej me≈9,10938 x 10-31kg będąca jednym z elementów atomu.
[ang. electron] Więcej: http://pl.wikipedia.org/wiki/Elektron
Enzym: proteina, która katalizatorem reakcji biochemicznych. [ang. enzyme] Więcej:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Enzym
• F
Fulleren: związki chemiczne składające się z atomów węgla (od kilkudziesięciu do kilku
tysięcy), które tworzą zamkniętą, regularną i pustą w środku strukturę (kulistą lub rurkowatą).
Najbardziej znany fulleren składa się z 60 atomów węgla (tzw. C60) i ma kształt
dwudziestościanu
ściętego.
Fullereny
posiadają
właściwości
nadprzewodzące
i półprzewodnikowe, natomiast ich właściwości chemiczne zbliżone są do sprzężonych
węglowodorów aromatycznych; są bardzo trudno rozpuszczalne. [ang. fulleren] Więcej:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Fuleren
• G
Gen: odcinek DNA, w którym zakodowana jest informacja o budowie łańcucha
polipeptydowego (białka), nadający komórce zdolność do tworzenia jakiegoś RNA. [ang.
gene] Więcej: http://pl.wikipedia.org/wiki/Gen
• H
Heisenberga zasada nieoznaczoności: zasada mechaniki kwantowej, która mówi, że nie
można z dowolną dokładnością jednocześnie określić pędu oraz położenia cząsteczki. [ang.
Heisenberg uncertainty principle]
Więcej: http://pl.wikipedia.org/wiki/Zasada_nieoznaczono%C5%9Bci
• I
In vivo: w żywym organizmie.
In vitro: poza żywym organizmem (w probówce).
• J
Jon: atom z niedoborem lub nadmiarem elektronów w stosunku do ilości protonów.
Wyszczególnia się kationy oraz aniony. [ang. ion] Więcej: http://pl.wikipedia.org/wiki/Jon
• K
Kation: jon naładowany dodatnio.
• L
Litografia (lub Nanolitografia): tworzenie struktur w nano-skali, tzn. tworzenie struktur
w co najmniej jednym wymiarze w skali do 100 nm. Technika nanolitografii opiera się na
zasadzie klasycznej litografii, czyli wykonywania wzorów na materiale (w przypadku
nanolitografii najczęściej stosowane do wyżłabiania są wiązki elektronów, ultrafiolet,
nanonakładanie, litografia X-ray oraz litografia sondy skaningowej). [ang. nanolitography]
Więcej: http://en.wikipedia.org/wiki/Nanolithography
• M
Mem: idea, lub ogólnie informacja, która może być replikowana (może być replikatorem)
i może ewoluować. [ang. meme] Więcej: http://pl.wikipedia.org/wiki/Mem
Molekuła (cząstęczka): najmniejsza cząstka substancji chemicznej; zazwyczaj grupa
obojętnych elektrycznie atomów trwale połączonych ze sobą wiązaniami chemicznymi. [ang.
molecule]
• N
Nanocząstka: cząstka materii wielkości do 100 nm.
Nanometr: dziesięciomiliardowa część metra (10-9 metra).
Nanorurka węglowa: struktura zbudowana z węgla (średnicy liczonej w nanometrach)
wykazująca ciekawe właściwości: dużą wytrzymałość na rozrywanie, unikalne własności
elektryczne,
przewodność
ciepła.
[ang.
carbon
nanotube]
Więcej:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Nanorurka
Nanorobot (nanobot, nanoid): urządzenie wielkości od kilku nanometrów do 10
mikrometrów skonstruowane z komponentów w nano-skali lub molekuł. Wyszczególnia się
nanoroboty biologiczne (zbudowane z cząstek organicznych) oraz niebiologiczne (z cząstek
nieorganicznych). [ang. nanorobot, nanobot, nanoid]
Nanorobotyka: technologia tworzenia maszyn (lub robotów) w nano-skali. Czasem
nanorobotykę określa się też jako tworzenie maszyn lub robotów (które nie muszą być w skali
nano) zdolnych do działania z precyzją do kilku nanometrów. Na dzień dzisiejszy jest to
ciągle dziedzina mocno teoretyczna. [ang. nanorobotics]
Więcej: http://en.wikipedia.org/wiki/Nanorobot
NEMS (NanoElectroMechanical Systems): technologie, urządzenia elektromechaniczne
zbudowane w nano-skali. Więcej: http://en.wikipedia.org/wiki/NEMS
Neutron: cząstka elementarna o ładunku obojętnym oraz masie spoczynkowej mp =
1,6749272 x 10-27 kg będąca jednym z elementów atomu; występuje w jądrze atomowych.
[ang. neutron] Więcej: http://pl.wikipedia.org/wiki/Neutron
Nubot (Nucleic Acid Robots): urządzenia syntetyczne w nano-skali, które mogą przenosić
fragmenty DNA.
Nukleon: wspólna nazwa protonów i neutronów, które tworzą jądro atomowe. [ang. nucleon]
Więcej: http://pl.wikipedia.org/wiki/Nukleon
Nukleotyd: podstawowa jednostka strukturalna kwasów nukleinowych. Pojedynczy nukletyd
składa się z reszty kwasu ortofosforowego, pentozy i zasady azotowej. [ang. nucleotide]
Więcej: http://pl.wikipedia.org/wiki/Nukleotyd
• O
Optoelektronika: dziedzina techniki wykorzystujące właściwości światła w celu przesyłania,
gromadzenia i operowania informacjami. W związku z bardzo wysoką częstotliwością oraz
długością fali z obszaru widzialnego z zakresu od 380 do 780 nm optoelektronikę można
wykorzystywać
do
szybkiego
przesyłania.
[ang.
optoelektronic]
Więcej:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Optoelektronika
• Q
Quntum dot (kropka kwantowa): niewielki rejon przestrzeni wraz z cząstką o długości fali
porównywalnej z rozmiarami kropki, ograniczony w trzech wymiarach barierami potencjału.
Opis zachowania cząstki może być dokonany wyłącznie przy użyciu mechaniki kwantowej.
W związku z tym cząstka może znajdować się jedynie w pewnych stanach opisanych
równaniem Schödingera i tylko dyskretne poziomy energetyczne mogą być zajęte przez
cząstkę. Czasem kropki kwantowe nazywa się sztucznymi atomami. [ang quantum dot]
Więcej: http://pl.wikipedia.org/wiki/Kropka_kwantowa
• P
Polimer: związek chemiczny o bardzo dużej masie cząsteczkowej, który składa się
z wielokrotnie powtórzonych jednostek zwanych merami (merem może być np. grupa CH2).
[ang. polymer] Więcej: http://pl.wikipedia.org/wiki/Polimery
Proton: cząstka elementarna o ładunku elektrycznym e = 1,60217653(14) × 10-19 C oraz
masie spoczynkowej mp = 1,67262171(29) x 10 -27 kg będąca jednym z elementów atomu;
występuje w jądrze atomowych. Więcej: http://pl.wikipedia.org/wiki/Proton
• R
Replikator: struktura, która dąży do stworzenia jak największej ilości własnych kopii.
W teorii ewolucji ważne są te replikatory, które podlegają selekcji oraz mutacji i są
dziedziczone przez kolejne pokolenia ich nośników. W biologii replikatorami są geny,
natomiast
w
świecie
kultury
–
memy.
[ang.
replicator]
Więcej:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Replikator
• S
Skaningowy Mikroskop Tunelowy (STM): mikroskop ze skanującą sondą, która umożliwia
uzyskanie obrazu powierzchni materiałów przewodzących z dokładnością do jednego atomu.
Urządzenie wykorzystuje zjawisko tunelowe. [ang. Scanning Tunneling Microscope] Więcej:
http://pl.wikipedia.org/wiki/STM , http://www.nanotechnologia.republika.pl/STM.pdf
Smart materials (sprytne materiały): materiały, które posiadają więcej niż jedną własność
i które mogą zmieniać swoje właściwości (np. poprzez zmianę temperatury, pH, impuls
elektryczny, magnetyczny). Więcej: http://en.wikipedia.org/wiki/Smart_material
• T
Technologia ciała stałego: technologa bazująca na manipulowaniu atomami oraz molekułami
w ciele stałym (większość obecnych technologii zaliczanych jest do technologii ciała stałego).
[ang. bulk technology]
• U
• W
• X
• Y
• Z
Zjawisko tunelowe: zjawisko kwantowe przejścia cząstki przez barierę potencjału o wartości
energii potencjalnej większej niż energia cząstki. [ang. quantum tunneling] Więcej:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Zjawisko_tunelowe
Zol: zawiesina cząstek ciała stałego o rozmiarach od 1 nm do 1 µm w cieczy.
Zol-żel metoda: metoda otrzymywania ultradrobnych proszków. Wyjściowy materiał
przetwarzany jest w formę zolu w środowisku wodnym lub rozcieńczonego roztworu
wodnego kwasu. Usuwanie cieczy z zoli przeprowadza go w żel (przejście zol-żel służy do
kontroli kształtu i rozmiarów cząsteczek). Kalcynacja (tj. ogrzewanie związku chemicznego
poniżej jego temperatury topnienia) żelu daje odpowiedni tlenek. [ang. zol-gel method]
• Ż
Żel: szczególny rodzaj układu koloidalnego (tj. układu dwóch substancji, w którym jedna
z substancji jest rozproszona (zawieszona) w drugiej), będący efektem koagulacji (czyli
procesu polegającego na łączeniu się cząstek fazy rozproszonej koloidu w większe agregaty
tworzące fazę ciągłą o nieregularnej strukturze) zolu. [ang. gel]
LITERATURA:
•
•
•
•
•
•
•
•
http://pl.wikipedia.org
http://en.wikipedia.org
„Nanotechnologia. Stan obecny i perspektywy”, Dręczewski B., Herman A.,
Wroczyński P.
„Nanotechnology. A Gentle Introduction to the Next Big Idea”, Ratner D., Ratner. M.
„Springer Handbook of Nanotechnology”, Bharat Bhushan (ed.)
„Engines of Creation. The Coming Era of Nanotechnology”, Kim E. Drexler
„Podstawy inżynierii genetycznej”, Kofta W.
„Nanorurki węglowe. Czarne diamenty XXI w.”, Huczko A.