Nano-ingénierie: Progrès en robotique à micro-échelle pour l'ingénierie de précision

Par Fouad Sabry

Nanoingénierie-présente le concept de nanoingénierie, en se concentrant sur la manière dont il s'intègre à la robotique pour créer des solutions innovantes à l'échelle nanométrique.

Nanotechnologie-explore les principes clés de la nanotechnologie et sa pertinence pour la robotique, en particulier dans les processus de fabrication et de conception.

Nanomatériaux-discute du développement des nanomatériaux et de leur application dans la création de composants robotiques plus résistants, plus légers et plus efficaces.

Éducation en nanotechnologie-souligne l'importance croissante de l'éducation en nanotechnologie dans la préparation des futures générations d'ingénieurs et de scientifiques en robotique.

James Gimzewski-offre un aperçu biographique des contributions pionnières de James Gimzewski à la nanotechnologie et à la robotique.

Nanobiotechnologie-explore la convergence de la nanotechnologie et de la biologie, avec des applications en robotique, telles que les robots biohybrides et les robots médicaux.

Nanochimie-examine le rôle de la nanochimie dans la création de nouveaux matériaux pour la robotique, en se concentrant sur les innovations dans la manipulation moléculaire.

Nanofabrication-donne un aperçu des processus de nanofabrication, en explorant comment ces méthodes révolutionnent la fabrication de systèmes robotisés.

Histoire de la nanotechnologie-retrace l'évolution de la nanotechnologie, ouvrant la voie à ses futures applications dans le domaine de la robotique et de l'ingénierie.

Applications industrielles de la nanotechnologie-se concentre sur la manière dont la nanotechnologie est appliquée dans diverses industries, en particulier dans la production de composants et de systèmes robotisés.

Nanométrologie-explique l’importance des techniques de mesure de précision à l’échelle nanométrique, essentielles pour développer des systèmes robotiques précis et fiables.

Nanomécanique-explore l’étude des forces à l’échelle nanométrique, essentielle à la création de systèmes robotiques efficaces capables d’effectuer des tâches délicates.

Nanotechnologie verte-discute des implications environnementales de la nanotechnologie, en explorant comment les pratiques durables peuvent être intégrées à la robotique.

Collège de nanotechnologie, de science et d’ingénierie-met en lumière les institutions universitaires qui mènent la charge dans l’enseignement et la recherche en nanotechnologie, favorisant l’innovation en robotique.

Nanotechnologie de l’ADN-présente la nanotechnologie de l’ADN, un domaine révolutionnaire avec des applications potentielles en robotique, telles que les matériaux et les dispositifs auto-assemblés.

Mark Hersam-présente les contributions de Mark Hersam à la nanotechnologie, en particulier ses travaux sur les nanomatériaux qui ont de vastes implications pour la robotique.

Applications de la nanotechnologie-explore un large éventail d'applications de la nanotechnologie, notamment la robotique médicale, grand public et industrielle.

A.T. Charlie Johnson-discute du travail d'A.T. Charlie Johnson et de ses recherches révolutionnaires qui influencent l'avenir de la robotique.

Nanotechnologie moléculaire-explique le domaine de pointe de la nanotechnologie moléculaire et son potentiel à révolutionner la conception et la fonctionnalité des robots.

Nanocapteur-se concentre sur le développement et l'intégration de nanocapteurs, composants essentiels pour améliorer les capacités sensorielles des robots.

Nanoélectronique-examine l'intersection de la nanoélectronique et de la robotique, en discutant de la manière dont les circuits miniaturisés permettent de créer des robots plus intelligents et plus efficaces.

• Langue: Français
• Éditeur: Un Milliard De Personnes Informées [French]
• Date de sortie: 2 janv. 2025

Aperçu du livre

Chapitre 1 : Nano-ingénierie

L'utilisation de principes d'ingénierie à l'échelle nanométrique est appelée nano-ingénierie. Le nanomètre, qui est une unité de mesure égale à un milliardième de mètre, est à l'origine du nom de cette unité de mesure.

La nano-ingénierie est un terme qui est pratiquement synonyme de nanotechnologie ; Cependant, il met davantage l'accent sur les composantes techniques du sujet que sur les parties purement scientifiques.

Au cours des dernières années du programme de sciences de l'ingénierie de l'Université de Toronto, le premier programme de nanogénie a été créé comme l'une des solutions de rechange que les étudiants pouvaient poursuivre dans le cadre de leur expérience d'apprentissage. La nano-ingénierie a fait l'objet du premier cours proposé par l'Institut de technologie de Lund en 2003. Le College of Nanoscale Science and Engineering de l'Université d'Albany, Université d'État de New York, a été créé en 2004 et a été la première institution de ce type à être établie aux États-Unis. Après un certain temps, le collège a fusionné avec SUNY Poly, mais il est prévu qu'il retourne à l'Université d'Albany en 2023. En 2005, l'Université de Waterloo a créé un programme unique en son genre qui offre aux étudiants la possibilité d'obtenir un diplôme complet en génie des nanotechnologies. En 2005, la Louisiana Tech University a lancé le tout premier programme de ce type aux États-Unis. Un programme de licence et de maîtrise en nano-ingénierie a été lancé à l'Université de Duisburg-Essen en 2006. Contrairement aux premiers programmes de nano-ingénierie, l'Université de Californie à San Diego a été la première institution au monde à créer un département de nano-ingénierie. Ce département offrait des diplômes de premier cycle et d'études supérieures à ses étudiants.

Avec l'introduction du deuxième diplôme en nanogénie au Canada en 2009, l'Université de Toronto est devenue le premier établissement au pays à offrir toutes les options liées aux sciences de l'ingénierie sous forme de diplômes. En 2016, l'Université Rice a créé un département connu sous le nom de Département de science des matériaux et de nano-ingénierie (MSNE).

Le département de micro et nanotechnologie, également connu sous le nom de DTU Nanotech, est un département qui a été créé en 1990 à l'Université technique du Danemark.

Depuis 2013, la Wayne State University offre aux étudiants la possibilité de participer à un programme de certificat de premier cycle en nano-ingénierie. Ce programme est rendu possible grâce à une subvention de la National Science Foundation qui est désignée pour l'enseignement de premier cycle en nano-ingénierie ! L'objectif est d'abord et avant tout d'offrir aux étudiants de premier cycle une formation spécialisée en nanotechnologie. Parmi les autres objectifs, citons les suivants : 1) éduquer les étudiants de premier cycle sur les technologies émergentes ; 2) former une nouvelle main-d'œuvre capable de s'adapter ; et 3) recycler les ingénieurs et les professionnels qui sont actuellement employés.

{Fin du chapitre 1}

Chapitre 2 : Nanotechnologie

L'utilisation d'échelles atomiques, moléculaires et supramoléculaires de la matière pour des applications industrielles est au centre du domaine de la nanotechnologie, souvent abrégée en nanotechnologie. Le terme « nanotechnologie moléculaire » fait référence à l'objectif scientifique spécifique de manipuler avec précision les atomes et les molécules pour la création d'objets à l'échelle macroscopique. La première et la plus courante description de la « nanotechnologie » se rapportait à cet objectif technologique particulier. Après un certain temps, l'Initiative nationale sur les nanotechnologies a proposé une définition plus complète de la nanotechnologie. Selon cette définition, la nanotechnologie est la manipulation de la matière dans laquelle au moins une dimension a une échelle allant de 1 à 100 nanomètres. Cette définition reflète le fait que les effets de la mécanique quantique sont importants à cette échelle du domaine quantique. En conséquence, la définition est passée d'un objectif technologique particulier à une catégorie de recherche englobant tous les types de recherches et de technologies qui traitent des propriétés spéciales de la matière qui se produisent en dessous du seuil de taille donné. En d'autres termes, la définition est devenue une catégorie de recherche. C'est pour cette raison que le terme « nanotechnologies », dans ses formes singulières et plurielles, ainsi que le terme « technologies à l'échelle nanométrique », sont souvent utilisés pour désigner une grande variété d'études et d'applications qui partagent la caractéristique d'être très