Наноинженерия: Развитие и Образовательные Программы
Nanoengineering
Наноинженерия: проектирование на наноуровне (1 нм = 1/миллиарда метра). Обучение на программах наноинженерии доступно в университетах, например, в Торонто и Лунде.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Наноинженерия – это практика инженерной деятельности в наномасштабе. Она получила своё название от нанометра, единицы измерения, равной одной миллиардной доле метра. Наноинженерия во многом является синонимом нанотехнологий, однако делает акцент на инженерных, а не на чисто научных аспектах этой области.
Nanoengineering is the practice of engineering on the nanoscale. It derives its name from the nanometre, a unit of measurement equalling one billionth of a meter. Nanoengineering is largely a synonym for nanotechnology, but emphasizes the engineering rather than the pure science aspects of the field.
Программа обучения
Первая программа по наноинженерии была запущена в Университете Торонто в рамках программы инженерных наук в качестве одного из вариантов специализации на последних курсах. В 2003 году Лундский технологический институт начал программу по наноинженерии. В 2004 году в Университете Олбани, SUNY был основан Колледж наномасштабных наук и инженерии – первый в своем роде в Соединенных Штатах. Позднее колледж объединился с SUNY Poly, но в 2023 году вновь войдет в состав Университета Олбани. В 2005 году Университет Ватерлоо учредил уникальную программу, предлагающую полноценную степень по нанотехнологической инженерии. Луизианский технологический университет начал первую программу в США в 2005 году. В 2006 году Университет Дуйсбурга-Эссена открыл бакалаврскую и магистерскую программы по наноинженерии. В отличие от первых программ по наноинженерии, первый в мире факультет наноинженерии, предлагающий как программы бакалавриата, так и магистратуры, был создан Калифорнийским университетом в Сан-Диего в 2007 году. В 2009 году Университет Торонто начал предлагать все специализации программы инженерных наук в виде отдельных степеней, предоставив Канаде вторую степень по наноинженерии. В 2016 году в Университете Райса был создан Департамент материаловедения и наноинженерии (MSNE). DTU Nanotech – кафедра микро- и нанотехнологий – является подразделением Технического университета Дании, основанным в 1990 году. В 2013 году Университет штата Уэйн начал предлагать программу сертификации бакалавров по наноинженерии, финансируемую грантом на развитие наноинженерного образования (NUE) от Национального научного фонда. Основная цель – предоставление специализированной подготовки бакалавров в области нанотехнологий. Другие цели: 1) обучение новым технологиям на уровне бакалавриата, 2) подготовка новых адаптивных кадров и 3) переподготовка работающих инженеров и специалистов.
The first nanoengineering program was started at the University of Toronto within the Engineering Science program as one of the options of study in the final years. In 2003, the Lund Institute of Technology started a program in Nanoengineering. In 2004, the College of Nanoscale Science and Engineering at the University at Albany, SUNY was founded as the first of its kind in the United States. The college later merged with SUNY Poly, but will rejoin the University at Albany in 2023. In 2005, the University of Waterloo established a unique program which offers a full degree in Nanotechnology Engineering. Louisiana Tech University started the first program in the U. S. in 2005. In 2006 the University of Duisburg Essen started a Bachelor and a Master program NanoEngineering. Unlike early NanoEngineering programs, the first NanoEngineering Department in the world, offering both undergraduate and graduate degrees, was established by the University of California, San Diego in 2007. In 2009, the University of Toronto began offering all Options of study in Engineering Science as degrees, bringing the second nanoengineering degree to Canada. Rice University established in 2016 a Department of Materials Science and NanoEngineering (MSNE). DTU Nanotech the Department of Micro and Nanotechnology is a department at the Technical University of Denmark established in 1990. In 2013, Wayne State University began offering a Nanoengineering Undergraduate Certificate Program, which is funded by a Nanoengineering Undergraduate Education (NUE) grant from the National Science Foundation. The primary goal is to offer specialized undergraduate training in nanotechnology. Other goals are: 1) to teach emerging technologies at the undergraduate level, 2) to train a new adaptive workforce, and 3) to retrain working engineers and professionals.
Техника
Сканирующий туннельный микроскоп (STM) может использоваться как для визуализации, так и для манипулирования структурами размером до одного атома. Молекулярная самосборка: сейчас произвольные последовательности ДНК можно недорого синтезировать в больших объемах и использовать для создания заказных белков или регулярных узоров из аминокислот. Аналогично, цепи ДНК могут связываться с другими цепями ДНК, что позволяет создавать простые структуры.
Scanning tunneling microscope (STM) Can be used to both image, and to manipulate structures as small as a single atom. Molecular self assembly Arbitrary sequences of DNA can now be synthesized cheaply in bulk, and used to create custom proteins or regular patterns of amino acids. Similarly, DNA strands can bind to other DNA strands, allowing simple structures to be created.