Im Laufe der Jahre scheinen die technologischen Fortschritte immer futuristischer zu werden. Künstliche Intelligenz (KI) wird als normaler Bestandteil des täglichen Lebens vieler Menschen angesehen. Sie wird bei Sprachassistenz, Gesichtserkennungssoftware und sogar in den sozialen Medien eingesetzt. Die virtuelle Realität wird zur beliebtesten Quelle für Spieleunterhaltung, und Smartphones mit großen, interaktiven Bildschirmen lassen sich ohne Schaden zusammenklappen. Ein Schlüsselmerkmal der fortschreitenden Effizienz und Entwicklung ist die Nanotechnologie. Die Nanotechnologie kann in allen Bereichen eingesetzt werden. Sie spielt eine wesentliche Rolle in der Zyklonindustrie, da sie der Schlüssel zu einer möglichen Wiederbelebung sein könnte. Und schließlich könnte sie uns helfen, eine nachhaltigere Zukunft zu gestalten, was für das Leben nach der Wiederbelebung wichtig ist. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, was Nanotechnologie ist und wie sie unsere Zukunft gestalten wird, lesen Sie den folgenden Artikel. 

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Was ist Nanotechnologie? 

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Die Nanotechnologie ist ein Zweig der Technologie, der so unvorstellbar klein ist, dass er die einzelnen Atome eines Objekts oder Lebewesens manipulieren kann. Sie ist ein Teilbereich der Nanowissenschaften, der sich mit der Entwicklung, Synthese, Charakterisierung und Anwendung von organischen und anorganischen Materialien im Nanometerbereich befasst. Um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie klein diese Größenordnung wirklich ist, kann man sich vorstellen, dass eines der "größten" Objekte auf der Nanometerskala eine einzelne Haarsträhne ist und das kleinste ein einzelnes Atom. Vergleicht man diese beiden Größen, so ist ein einzelnes Atom etwa eine Million Mal kleiner als die dickste Strähne eines menschlichen Haares! Dies würde es ermöglichen, die molekularen Strukturen von Materialien zu verändern und damit ihre angeborenen Eigenschaften vollständig zu verändern. 

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Die Ursprünge der Nanotechnologie 

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Die Nanotechnologie wurde der Welt erstmals 1959 von dem amerikanischen Nobelpreisträger und Physiker Richard Feynman vorgestellt. Er stellte sich vor, dass die Technologie eines Tages in der Lage sein würde, so kleine Teilchen zu manipulieren, dass sie molekulare Bindungen verstärken oder reparieren könnten, und damit ein grenzenloses Potenzial für Anwendungen in verschiedenen Bereichen hätte. Während er am California Institute of Technology (Caltech) eine interessante Rede über diese "Theorie" hielt, wurde das Thema in der wissenschaftlichen Gemeinschaft schnell wieder verworfen. 

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Die Idee der Nanotechnologie tauchte erst 1977 wieder auf, als K. Eric Drexler begann, sich die Möglichkeiten vorzustellen, die erreicht werden könnten, wenn es winzige, winzige Roboter gäbe, die Moleküle schnell und mit exakter Präzision bewegen könnten. Diese Vision führte schließlich zu seinem 1986 erschienenen Buch Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology". In diesem Text sprach Drexler über die potenziellen Anwendungen der Nanotechnologie, wobei er einen eher wissenschaftlichen Ansatz verfolgte, der allmählich Aufmerksamkeit erregte. Er ist verantwortlich für den Begriff "Nanotechnologie" (manchmal auch "Molekulartechnologie" genannt), wie wir ihn heute kennen. Sein Name ist jedoch weitgehend in Vergessenheit geraten, da globale Initiativen und die große Wissenschaft den Vorstoß in die Nanotechnologie übernommen haben. Wissenswertes: K. Eric Drexler ist derzeit für die Kryokonservierung angemeldet!

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Obwohl die Ursprünge der Nanotechnologie Jahrzehnte zurückliegen, hat das weltweite Interesse in letzter Zeit exponentiell zugenommen. Laut dem Global Nanotechnology Market Report wird erwartet, dass der Weltmarkt für Nanotechnologie bis zum Jahr 2024 125 Milliarden USD übersteigen wird [1]. Während dies 1959 noch als unmögliches Unterfangen erschien, geben die heutigen technologischen Fortschritte den Wissenschaftlern Hoffnung. Mit ausreichender Forschung und Entwicklung könnte eine fortschrittlichere Nanotechnologie nicht nur möglich sein, sondern auch schneller entwickelt werden, als man es sich je vorstellen konnte.  

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Verschiedene Klassifizierungen der Nanotechnologie

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Obwohl die Grundvoraussetzung der Nanotechnologie dieselbe ist (Manipulation von Dingen auf molekularer Ebene), gibt es einige unterschiedliche Klassifizierungen. Die erste Klassifizierung bezieht sich auf die Art und Weise, wie die Nanotechnologie von Anfang bis Ende abläuft, was entweder von oben nach unten oder von unten nach oben geschehen kann. 

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• Top-Down (absteigend): Bei diesem Ansatz wird eine größere Struktur, ein Mechanismus oder eine Reihe von Materialien auf Größen reduziert, die im nanometrischen Spektrum oder in der Struktur gemessen werden können. Dies ist vergleichbar mit dem Herausmeißeln einer Statue aus einem Marmorblock. Einige Beispiele aus der wissenschaftlichen Welt sind die UV-Lithographie, die Elektronenstrahllithographie, die Nano-Imprint-Lithographie und die Rastersondenlithographie. 

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• Bottom-Up (aufsteigend): Hier wird der umgekehrte Ansatz verfolgt und es werden größere Strukturen, Mechanismen oder Materialsätze geschaffen, indem sie Atom für Atom oder Molekül für Molekül aufgebaut werden. Dies kann mit dem Bau einer Burg aus Legosteinen verglichen werden. Einige Beispiele aus der wissenschaftlichen Welt sind die technologische (oder molekulare) Selbstmontage und die natürliche Selbstmontage (z. B. die Proteinfaltung). 

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Die Nanotechnologie kann weiter unterteilt werden, je nachdem, in welchem Medium sie arbeitet. Wie Sie wahrscheinlich erraten können, sind die beiden Optionen für diese Klassifizierung entweder trocken oder nass. 

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• Trockene Nanotechnologie: Dies bezieht sich auf jede Art von Nanotechnologie, die in trockenen Materialien oder Arten von Halbleitern verwendet wird, die nur unter trockenen Bedingungen ohne Feuchtigkeit funktionieren. 

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• Nasse Nanotechnologie: Dies bezieht sich auf jede Art von Nanotechnologie, die für Anwendungen in eher "nassen" Umgebungen wie organischen Materialien, genetischem Material, Zellen und Membranen, Enzymen, Geweben, Organen usw. verwendet wird. 

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Beide Verfahren der Nanotechnologie können sowohl unter nassen als auch unter trockenen Bedingungen funktionieren, was zu vier Möglichkeiten führt: Top-down/Trocken-, Top-down/Nass-, Bottom-up/Trocken- und Bottom-up/Nass-Nanotechnologie. kryonik würde sowohl von der Top-down/Nass- als auch der Bottom-up/Nass-Nanotechnologie profitieren. Aus einer Top-down-Perspektive könnten fremde Zellen oder kranke Strukturen entfernt werden. Aus der Bottom-up-Perspektive könnten neue Zellen oder Mechanismen (wie Telomere) im Körper aufgebaut und die Nanowärme eingesetzt werden. 

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Mögliche Anwendungen der Nanotechnologie

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Da die Nanotechnologie auf so unvorstellbar kleinem Raum operiert, sind die Anwendungsmöglichkeiten endlos. Von den modernen Wissenschaften und der künstlichen Intelligenz bis hin zu Umweltrevolutionen könnte die Nanotechnologie eine kleine (buchstäbliche) Lösung für mehrere viel größere Herausforderungen sein, vor denen die Industrie heute steht. Es gibt zwar einige Bereiche, in denen die Nanotechnologie bereits (bis zu einem gewissen Grad) eingesetzt wird, aber es gibt auch einige andere Branchen, die von den Vorteilen der Nanotechnologie in beeindruckender Weise profitieren könnten. Im Folgenden wollen wir einige potenzielle Anwendungen untersuchen. 

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Energie 

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Auf Nanotechnologie basierende Materialien können in bestehende Produkte und Materialien eingebettet werden, um deren Effizienz und Gesamtkapazität zu verbessern. Eine höhere Energieeffizienz im Energiesektor könnte z. B. durch eine größere Kapazität von Solarzellen, Isoliermaterialien, Batterien oder anderen erneuerbaren Energiequellen erreicht werden. Dies könnte eine zuverlässigere Nutzung nachhaltiger Energiequellen auf der ganzen Welt ermöglichen, insbesondere in Bezug auf Solar-, Wind-, Wasser- und geothermische Energie. Ein von der Universität Kyoto entwickeltes Solarmodul mit nanotechnologischen Eigenschaften hat beispielsweise das Potenzial, die aus Sonnenlicht gewonnene Strommenge zu verdoppeln[2]. 

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Die Nanotechnologie könnte auch dazu beitragen, die Emissionen konventioneller Energiequellen wie fossiler und nuklearer Brennstoffe zu verringern. Sie kann die Möglichkeiten der Energiespeicherung verbessern und sie gleichzeitig sicherer machen. 

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Umwelt

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Neben den Auswirkungen, die die Nanotechnologie auf die Nachhaltigkeit von Energie haben könnte (und somit mit Umweltinitiativen in Einklang steht), könnte sie auch bei der Wasserreinigung helfen. Nanofiltrationssysteme sind in der Lage, Schwermetalle herauszufiltern und die Verfügbarkeit von sicherem Trinkwasser für Menschen auf der ganzen Welt zu verbessern. Diese Anwendung wird bereits in gewissem Umfang genutzt, könnte aber mit der weiteren Entwicklung dieser Technologie noch effizienter werden. 

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Mikroskopische Abfallfilter könnten auch eingesetzt werden, um die von Industrie- oder Gewerbegebäuden freigesetzten Emissionen zu filtern und so die Auswirkungen der Verbrennung auf die Umwelt zu verringern. Die Nanotechnologie könnte darüber hinaus die Lösung für Ölverschmutzungen, Meeresabwässer und vieles mehr sein. Diese Vorteile für die Umwelt sind entscheidend für die Schaffung einer nachhaltigen Umwelt für das Leben nach der Wiederbelebung.

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Biomedizin

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Die molekulare Nanotechnologie (MNT) ist eine Art der Nanotechnologie, die vor allem für den Einsatz im medizinischen Bereich untersucht wird . Aufgrund der Größe dieser Technologie könnten Nanomaterialien, die in medizinische Geräte integriert sind, Ärzten helfen, kritische Krankheiten wie Krebs oder neurodegenerative Erkrankungen früher zu diagnostizieren und so die Wirkung der Behandlung und die anschließende Überlebensrate im Laufe der Jahre zu erhöhen. Im Gegensatz zur Chemotherapie oder Bestrahlung könnte die Nanotechnologie so programmiert werden, dass sie Krebszellen direkt angreift, ohne die umliegenden gesunden Zellen zu schädigen. Sie könnten auch eingesetzt werden, um Schäden, die umliegende Zellen oder Gewebe erlitten haben, zu reparieren und so die Auswirkungen der Krankheit auf den Körper insgesamt zu verringern. 

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Darüber hinaus könnte die Nanotechnologie im biomedizinischen Bereich bei der Entdeckung und Verabreichung von Medikamenten und sogar bei der Proteinsynthese oder -verabreichung eingesetzt werden. Sie könnte den Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie die Moleküle im Körper auf Krankheiten reagieren und wie man daher der traditionellen Reaktion entgegenwirken kann, um Schäden zu vermeiden. Eines Tages könnte die Nanotechnologie dazu beitragen, ein eingekapseltes Medikament zu entwickeln, das langsam und kontrolliert freigesetzt wird, um die Zeit oder die Ressourcen zu reduzieren, die manche Patienten aufwenden müssen, um weite Strecken für eine Behandlung zurückzulegen. In Wirklichkeit gibt es so viele verschiedene Anwendungen der Nanotechnologie im medizinischen Bereich, dass die Möglichkeiten endlos sind 

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Elektronik

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Haben Sie jemals diese biegsamen Touchscreen-Handys gesehen und sich gefragt, wie das möglich ist? Die einfache Antwort lautet Nanotechnologie. Die in der Elektronik eingesetzte Nanotechnologie kann die Art und Weise, wie Geräte hergestellt werden, verändern, da sie die Atome neu anordnen kann, um andere, flexiblere Materialien (z. B. Silikon) zu replizieren. Dies kann zu leichteren, stärkeren und leitfähigeren Materialien mit einzigartigen Eigenschaften führen - wie bei Graphen, dem Nanopartikel, das in flexiblen Touchscreens verwendet wird. 

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Die Nanotechnologie ist auch einer der Gründe dafür, dass unsere Geräte immer kleiner und tragbarer werden, während ihre Kapazitäten immer größer werden.  

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Kryonik 

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Schließlich könnte die Nanotechnologie weitreichende Vorteile für die Branche kryonik haben. Erstens hat sie das Potenzial, Alterungsprozesse, Todesursachen und andere Krankheiten zu behandeln. Einmal entwickelt, könnte diese Technologie jedes Organ, jedes Gewebe und sogar einzelne Zellen im Körper herstellen, reparieren oder regenerieren. Die Nanotechnologie könnte dazu beitragen, ein Heilmittel gegen das Altern zu entwickeln. Viele Todesursachen könnten rückgängig gemacht werden, und Operationen könnten aus der Ferne durchgeführt werden, ohne dass größere Eingriffe erforderlich wären. 

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Eine weitere Anwendung der Nanotechnologie ist die Behandlung möglicher Schäden, die durch das Kryoverfahren verursacht wurden. Die Zellreparatur, -regeneration und -synthese, die sie ermöglichen könnte, würde die Wiederbelebung von kryokonservierten Patienten unterstützen. In der Tat werden die derzeitigen Herausforderungen bei der Kryokonservierung durch den Einsatz von Nanotechnologien unbedeutend und leicht zu überwinden. Patienten könnten bei voller Gesundheit wiederbelebt werden, wahrscheinlich in einem körperlichen Alter, das viel jünger ist als das, in dem sie den gesetzlichen Tod erreicht haben. 

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Damit es überhaupt zu einer Wiederbelebung des Patienten kommen kann, muss ein wirksamer Wiedererwärmungsprozess eingerichtet werden. Während des Kryoverfahrens werden Kälteschutzmittel (CPAs) eingesetzt, um die Kerntemperatur des Patienten auf etwa -125 °C zu senken. In diesem Stadium werden sie offiziell vitrifiziert und auf -196 °C abgekühlt, um unbegrenzt gelagert zu werden. Die Herausforderung besteht darin, dass es schwierig ist, die Zellen nach der Kryokonservierung wieder aufzuwärmen. Da der Körper aus verschiedenen Geweben und Systemen besteht, ist es schwierig, sie mit der gleichen Geschwindigkeit wieder aufzuwärmen. Dies gilt insbesondere, wenn man bedenkt, dass Organismen normalerweise von außen nach innen aufgewärmt werden. Das Problem dabei ist, dass die Erwärmung sowohl gleichmäßig im gesamten Körper als auch schnell erfolgen muss, um thermischen Stress zu vermeiden. Bei der Wiederbelebung könnten mikroskopische Technologien bei der Nanowärmeerzeugung helfen. Dies würde es ermöglichen, individuelle Erwärmungsraten zu bestimmen, um die Lebensfähigkeit der Zellen zu maximieren. Es würde auch das Risiko der Eisbildung oder Kristallisation während des Wiedererwärmungsprozesses (wenn der Patient von Minusgraden zu normalen Bedingungen übergeht) verringern. Bei gleichzeitiger Verwendung der Nanotechnologie für die Zellreparatur könnte der Wiederbelebungsprozess nicht nur möglich, sondern auch reparabel werden. 

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Künftige Bedenken hinsichtlich der Nanotechnologie

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Wie bei jeder Art von technologischer Entwicklung ist es wichtig, sich der potenziellen Herausforderungen bewusst zu sein, die die Nanotechnologie mit sich bringen kann. Das erste Zögern der Menschen, die von der Nanotechnologie hören, dreht sich um die Herstellung der Technologie und ihre Auswirkungen auf die Umwelt. Allerdings führen alle Arten der Herstellung zu einem gewissen Grad an Verschmutzung oder Nebenprodukten, und die potenziellen Vorteile der Nanotechnologie für die Umwelt überwiegen bei weitem die vermuteten Nachteile. Dasselbe Argument lässt sich auch auf diejenigen anwenden, die die Nanotechnologie nicht unterstützen, weil sie potenziell weniger Arbeitsplätze schafft. Die Veränderungen im Produktionsprozess könnten sogar den gegenteiligen Effekt haben und zu einem Zustrom von Arbeitsplätzen in der ganzen Welt führen. 

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Fazit

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Die Nanotechnologie hat das Potenzial, zur Reduzierung von Schadstoffen in der Umwelt und zur Senkung des weltweiten Energieverbrauchs beizutragen. Sie könnte bisher unerreichbare Gesundheitsprobleme lösen und die Zukunft zu einem lebenswerten Ort machen. Sie ist auch ein wesentlicher Bestandteil der Wiederbelebung von Patienten nach der Kryokonservierung. 

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Selbst wenn diese Art von Nanotechnologie morgen entwickelt würde, haben die Wissenschaftler noch einen langen Weg vor sich, bevor sie sicher in kryonik eingesetzt werden könnte. Wir sind zwar optimistisch, was die Möglichkeiten der Zukunft angeht, aber wir wissen immer noch nicht, wann dies Realität werden könnte. kryonik ist jedoch die beste (und einzige) Möglichkeit, sich die Chance zu erhalten, in Zukunft von den Fortschritten der Nanotechnologie zu profitieren. Wenn Sie mehr über diesen Prozess erfahren möchten, vereinbaren Sie einen Termin mit einem unserer Teammitglieder oder besuchen Sie noch heute unsere Anmeldeseite.