نانوتکنولوژی

فناوری نانو، ایجاد و بهره برداری از مواد، قطعات و سیستم ها از طریق كنترل مواد در مقیاس نانو متری ( یعنی همان سطح اتمی و مولكولی) است. برای احساس اندازه های نانو متری ، قطر موی انسان را در نظر بگیرید كه در حدود یك دهم میلی متر است ، یك نانومتر صد هزار برابر كوچكتر است یعنی دقیقا متر.
در هر نانو متر حدود سه تا چهار اتم جای می گیرد .كار در این سطح برای ایجاد ساختارهای بزرگتر با سازماندهی مولكولی كاملاً جدید است. نانوتکنولوژی، به بشر امروز توانایی تولید مواد، وسایل و سیستمهای جدید توسط کنترل در سطوح ملکولی و اتمی و استفاده از خواص را می دهد که در سطوح ملكولی و اتمی ظاهر می¬شود. درحقیقت نانوتکنولوژی یک رشته جدید نیست، بلکه رویکردی جدید در تمامی رشته ها است.
قابلیت كار در این اندازه سبب ایجاد محصولات خود تكثیر كننده ، رایانه هایی با سرعت های بسیار بالاتر از سرعتهای امروزی و پیشرفتهای فراوان در علم پزشكی و دارو سازی و ... می گردد . برای نانوتکنولوژی کاربردهایی را در حوزه های مختلف ازجمله غذا، دارو، تشخیص پزشکی و بیوتکنولوژی ، الکترونیک، کامپیوتر، ارتباطات، حمل¬و¬نقل، انرژی، محیط زیست، مواد، هوافضا و امنیت ملی برشمرده اند كه در ادامه به برخی ازموارد اساسی آن می پردازیم .
طبق برآوردهای انجام شده نانو تكنولوژی، انقلاب عظیمی در زمینه مدارهای مجتمع و صنعت نیمه هادی ایجاد می نماید . با استفاده از این فناوری می‌توان ظرفیت ذخیره سازی اطلاعات را در حد ۱۰۰۰ برابر یا بیشتر افزایش داد و درنتیجه ساخت ابزارهای ابرمحاسباتی به کوچکی یک ساعت مچی .امكان پذیر می گردد.
در زمینه مواد دارویی نیز نیمی از مواد دارویی وابسته به این تكنولوژی خواهند بود زیرا رفتار مولكولی در مقیاس نانومتر، سیستمهای زنده را اداره می‌كند. یعنی مقیاسی كه شیمی، فیزیك، زیست‌شناسی و شبیه‌سازی كامپیوتری، همگی به آن سمت درحال گرایش هستند.
علاوه بر آسانی استفادهٔ بهینه از دارو، نانوتكنولوژی می‌تواند فرمولاسیون و مسیرهایی برای رهایش دارو در بدن ( Drug Delivery ) تهیه كند، كه به‌نحو حیرت‌انگیزی توان درمانی داروها را افزایش می‌دهد.
افزایش توان محاسباتی بوسیلهٔ نانوتكنولوژی، ترسیم وضعیت شبكه‌های میكرومولكولی را در محیط‌های واقعی ممكن می‌سازد. اینگونه شبیه‌سازی‌ها برای بهبود قطعات كاشته‌شدهٔ زیست‌سازگار در بدن و جهت فرآیند كشف دارو، الزامی خواهدبود .
با رشد روزافزون جمعیت كرهٔ زمین تامین مواد غذایی دغدغه ای اساسی خواهد بود . با كمك نانو تكنولوژی تسویهٔ آب و استفاده بهینه از انرژی خورشیدی آسان می گردد . همچنین آلودگی های آبی كاهش می یابد و استفادهٔ مجدد از مواد ، انرژی و آب فراهم می گردد .همچنین طبق بررسی های صورت گرفته با استفاده از این فناوری میزان مصرف انرژی تاحد ۱۰ درصد كاهش می یابد و آلودگی هوا نیز كاهش می یابد و میزان انتشار كربن تا ۲۰۰ میلیون تن كاسته خواهد شد .
با استفاده از جایگزینی مواد پلیمری تقویت شده بعنوان اجزای فلزی بدنه اتومبیلها می توان در مصرف بنزین تا حد سالیانه ۵/۱ میلیارد لیتر صرفه جویی نمود .كاربرد این تكنولوژی در زمینه ماموریتهای فضایی به جهت استفاده از وسایل و سوخت سبك جایگاه بسیار ویژه ای دارد .
بسیاری از كشورهای توسعه یافته و در حال توسعه برنامه هایی را در سطح ملی برای پشتیبانی از فعالیتهای تحقیقاتی و صنعتی تدوین و اجرا می نمایند .
در حال حاضر بیش از ۴۵۰ شركت تحقیقاتی-تجاری در سراسر جهان و ۲۷۰ دانشگاه مشغول انجام تحقیقات در عرصه نانو تكنولوژی هستند .تحقیق در این زمینه از اواخر دههٔ ۱۹۵۰آغاز گردید و در دههٔ ۱۹۹۰ اولین نتایج به بار نشست .دانشمندان ژاپنی از سال ۱۹۷۰ تحقیقات در این زمینه را آغاز نمودند و كلمهٔ نانوتكنولوژی نیز اولین بار توسط یك دانشمند ژاپنی مورد استفاده قرار گرفت . اوایل دههٔ ۱۹۹۰ دولت ژاپن جهت پشتیبانی از تحقیقات در این زمینه اقدام به اختصاص بودجه نمود .
دولت كرهٔ جنوبی نیز پنج زمینهٔ فناوری را به عنوان صنایع نسل بعدی به عنوان اولویت این كشور اعلام نمود .دولت امریكا نیز در سال ۱۹۹۸ گروه كاری بین بخشی علوم و فناوری نانو را تشكیل داد .
ورود به عرصهٔ نانو اجتناب ناپذیر است و از سال ۱۳۸۱ نانو در ایران مورد توجه قرار گرفت و ستادی جهت مدیریت كلان نانو تكنولوژی تشكیل گردید .وظیفهٔ اصلی این ستاد تعیین مسیر حركت و اولویتهای ملی كشور ، رفع موانع در زمان اجرا و خدمت رسانی به بخش های اجرایی برای توسعهٔ نانوتكنولوژی است .

نویسنده :مهشید نیاززاده

منبع : وزارت صنایع و معادن