ナノエンジニアリング

ナノエンジニアリングとは、ナノスケールでのエンジニアリングの実践です。その名前は、1メートルの10億分の1に相当する測定単位で あるナノメートルに由来しています。

ナノエンジニアリングは、主にナノテクノロジーと同義語ですが、この分野の純粋科学的な側面よりも、エンジニアリングの側面を重視しています。

• 4世紀ローマ：リュクルゴスの杯は、ナノエンジニアリングの産物である二色性ガラスを使用して作られました。
• 6 世紀から 15 世紀: ヨーロッパの大聖堂でステンドグラスの窓が作られました。この窓には金の塩化物やその他の金属酸化物や塩化物のナノ粒子が含まれていました。これらのナノ粒子により、ガラスに鮮やかな色が与えられます。
• 9 世紀～17 世紀: 陶器の外側に銀、銅、その他の金属ナノ粒子を含む輝く層が使用されました。
• 13 世紀から 18 世紀: ナノチューブとセメンタイト ナノワイヤを生み出す技術を使用して、「ダマスカス」サーベルの刃が作られました。
• 1950 年:ビクター・ラ・メールとロバート・ディネガーは、単分散コロイド物質を成長させることにより、工業レベルで特殊な紙、塗料、薄膜を作成するために使用されるプロセスを開発しました。
• 1959年:リチャード・ファインマンが分子技術と工学、あるいは単にナノエンジニアリングに関する最初の講義を行いました。
• 1981年：ゲルト・ビニヒとハインリッヒ・ローラーが、走査型トンネル顕微鏡と呼ばれる最初の原子レベルの顕微鏡を発明し、科学者は個々の原子を見ることができるようになった。
• 1991年：飯島澄男がカーボンナノチューブを発見。その強度、電気伝導性、熱伝導性により重要視されるようになった。
• 2004年：ニューヨーク州立大学アルバニー校が米国初のナノエンジニアリングに特化した大学プログラムを開始。ナノスケール科学工学部と呼ばれた。
• 2009-2010: ロボットナノスケール組み立て装置がナドリアン・シーマンと彼の同僚によって開発されました。これらの装置はDNA結晶を使用して3D DNA構造を作成するために使用されます^[1]

最初のナノエンジニアリングプログラムは、トロント大学の工学科学プログラム内で、最終学年の研究オプションの1つとして開始されました。2003年、ルンド工科大学がナノエンジニアリングのプログラムを開始しました。2004年、ニューヨーク州立大学アルバニー校にナノスケール科学工学部が米国で初めて設立されました。この大学は後にニューヨーク州立大学ポリテクニック校と合併しましたが、 2023年にアルバニー大学に再び加わる予定です。 2005年、ウォータールー大学はナノテクノロジー工学の完全な学位を提供する独自のプログラムを設立しました。^[2]ルイジアナ工科大学は2005年に米国で最初のプログラムを開始しました。2006年、デュースブルク・エッセン大学はナノエンジニアリングの学士および修士プログラムを開始しました。^[3]初期のナノエンジニアリングプログラムとは異なり、学部と大学院の両方の学位を提供する世界初のナノエンジニアリング部門は、 2007年にカリフォルニア大学サンディエゴ校によって設立されました。2009年、トロント大学は工学科学のすべての研究オプションを学位として提供し始め、カナダで2番目のナノエンジニアリングの学位をもたらしました。ライス大学は2016年に材料科学およびナノエンジニアリング部門（MSNE）を設立しました。DTUナノテク（マイクロナノテクノロジー部門）は、 1990年に設立されたデンマーク工科大学の部門です。

2013年、ウェイン州立大学は、国立科学財団のナノエンジニアリング学部教育（NUE）助成金によって資金提供されたナノエンジニアリング学部証明書プログラムを開始しました。主な目標は、ナノテクノロジーの専門的な学部トレーニングを提供することです。その他の目標は、1）学部レベルで新興技術を教える、2）新しい適応型労働力を訓練する、3）現役のエンジニアや専門家を再訓練することです。^[4]

• 走査型トンネル顕微鏡(STM) - 単一の原子ほどの小さな構造を画像化および操作するために使用できます。
• 分子の自己組織化- 任意のDNA配列を安価に大量に合成し、カスタム タンパク質やアミノ酸の規則的なパターンを作成するために使用できるようになりました。同様に、DNA 鎖は他の DNA 鎖に結合して、単純な構造を作成することができます。

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