نانوتکنولوژی و آینده

نانوتکنولوژی یاهنر ساخت مواد از اتم ها ، توانایی کپی کردن دقیق اتم ها بصورت منحصربه فرد وقراردادن آنها در جای دلخواه می باشد .
نوید نانوتکنولوژی در خصوص کشاورزی وتولید غذا ، بازگشت ۹۰ % اززمین های کشاورزی به وضعیت طبیعی ، ایجادگلخانه های دارای عملکرد بالا که تقریباً ۱۰% از زمین های کشاورزی فعلی را در برمی گیرد و جمعیت جهان را تغذیه می کند واز انقراض ونابودی بیشتر جانوران وگونه های گیاهی جلوگیری میکند ودخالت آگاهانه وعالمانه انسان در جهت تسریع روندتکامل گیاهان می باشد .
نانوتکنولوژی علمی جدیداست که می خواهد مضراتی راکه علوم مصنوعی به عالم فعلی گذاشته از بین برده واز راه طبیعی جهان را به بهشت تبدیل کند بطوری که زندگی را برای تمامی مردم از کوچک تا بزرگ لذت بخش وراحت سازد .
مادرآستانه ورود به جهانی آرمانی هستیم، تولید محصولات کشاورزی برمبنای نانوتکنولوژی مثل سیب زمینی که فقط پروتئین های موجود درآن بانفوذ براتم های گرد وغبار، هوا وآب نمونه هایی مشابه خودرا ایجاد می کند ، تاسیب زمینی شکل گیرد. یا تولید غذا برمبنای نانوتکنولوژی مانند استیک جوجه یا بره نیم پزشده به کمک ملکول هاواتم ها توسط خودمان بدون اینکه حیوانی ذبح شود ، همه نمونه هایی از رسیدن به جهان آرمانی است . در نتیجه می توان یک طرح زیبا از پایان دادن به قحطی وگرسنگی ارائه داد که درآن سیاره ای با درختان مو سبزرنگ وزیبا ومیوه های کشاورزی که خاک طبیعی وکاملی ندارند ، ترسیم می شود .
به پیوند اجباری شیمی و مهندسی ، نانوتکنولوژی یا دومین انقلاب صنعتی گفته می شود. نانوتکنولوژی یا هنر ساخت مواد از اتم ها ،با تولید جدید از محصولاتی که پاکیزه تر،نیرومندتر ،سبک وزنتر و سالمتر از مواد قبلی است ، همراه می باشد. نانوتکنولوژی سعی در یکی کردن اکتشافات و پروژه ها از بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک با شیمی،فیزیک ، الکترونیک و علم مواد دارد. (۱)
با استفاده از نانوتکنولوژی هر چیزی می تواند به شکل هر شی قابل تصور دیگری متصور شود و ۹۲ عنصر جدول تناوبی می توانند بی نهایت با هم ترکیب شوند تا ملکول های متفاوتی از ابعاد نانوگرفته تا یک سیاره را بسازد . (۱)
در سال ۱۹۵۹ ریچارد فینمن تئوری تکنولوژی برتر را ارایه داد در سالهای آتی با ذکر جزئیات بیشتر این تئوری،مطالبی توسط اریک درکسلر تحت عنوان موتورهای آفرینش در سال ۱۹۸۶ و نامحدود ساختن آینده در سال ۱۹۹۱ ارایه گردید ، وی تنها درجه دکتـری در نانونوتکنولوژی را در همین سال از دانشگاه Mit دریافت نمود . (۳)
هدف از انتخاب این موضوع آگاهی دادن به افراد جامعه در مورد پیشرفت علم در زمینه تولید غذا در عصر نانوتکنولوژی می باشد،زیرا در آن برهه از زمان به طور نمایی همراه با دقت اتمی، در همان نانو عمومی غذا می تواند از اتم های خام سنتز شود تا به اهداف آلودگی کمتر و پاک کردن اتوماتیک آلودگی موجود دست یابیم و پایانی برای قحطی و گرسنگی داشته باشیم.
● تاریخچه پیدایش کشاورزی و انقلاب صنعتی
درحقیقت اگر هر ۱۰۰ میلیون سال را یک سال در نظر بگیریم کره زمین سیاره ای ۴۶ ساله است که هیچ اطلاعاتی راجع به ۷ سال اول آن وجود ندارد ودر مورد سالهای میانی آن اطلاعات کم و بیش پراکنده و نامطمئنی وجود دارد. درسن ۴۲ سالگی گیاهان و جنگل ها پدیدار شده و شروع به رشد کرده اند،انسان جدید حدود ۴ ساعت روی زمین است که طی همین یک ساعت گذشته کشاورزی را کشف کرده و انقلاب صنعتی فقط یک دقیقه پیش اتفاق افتاد. حال ببینیم که در این یک دقیقه انسان چه بلایی بر سر این کره ۴۶ ساله آورده است.
● نانوتکنولوژی چیست؟
نانوتکنولوژی یا هنر ساخت مواد از اتم ها،توانایی کپی کرده دقیق اتم به صورت منحصر به فرد و قرار دادن آنها در جای دلخواه می باشد. در حقیقت به پیوند اجباری شیمی و مهندسی شیمی نانوتکنولوژی گفته می شود. نانوتکنولوژی یا دومین انقلاب صنعتی جهان،رقیب سایر تکنولوژی ها نیست ، بلکه مکمل و پایه آنهاست.این علم در واقع مهمترین کلید پتانسیل اقتصادی در قرن بیست و یکم به حساب می آید. نانوتکنولوژی علمی جدید است ،که می خواهد مضراتی راکه علوم مصنوعی در عالم کنونی گذاشته از بین ببرد و از راه طبیعی جهان را تبدیل به بهشت کند،به طوری که زندگی را برای تمام مردم از کوچک تا بزرگ لذت بخش و راحت سازد،با این علم گرسنگان سیر می شوند و دیگر قحطی از بین می رود و ما شاهد اتفاقات بسیاری که هم اکنون قادر به تصور آن نیستیم،می باشیم. نانوتکنولوژی یک رشته جدید نیست،بلکه رویکردی جدید در تمام رشته هاست. اطلاعات ما از طبیعت آن را آخرین مقیاس تولید می داند. (۱)
● وعده های نانوتکنولوژی در تمام رشته ها به جز کشاورزی و تغذیه:
جهان در آستانه یک انقلاب تکنولوژی جدید ، برترازتجربه هرانسانی می باشد.این انقلاب صنعتی قدرتمندجدیدظرفیت آوردن سلامتی،سعادت و تعلیم و تربیت،بدون آلودگی برای هر انسان در سیاره خاکی را دارد
۱) جاودانگی و طول عمر، اولین نتیجه نانوتکنولوژی می باشد. . نانوتکنولوژی پزشکی به مرگ،پیری زود رس و بیماریهای حاد خاتمه می دهد
۲) نانوتکنولوژی کامپیوتر هایی را طراحی می کند که در هر ثانیه قادرند ساختارهای جدیدی از اتم ها و مولکول ها را به وجود آورند. همواره با پیشرفت نانوتکنولوژی،روش زندگی مردم به طور اساسی عوض می گردد و رفتارهای مردم به شدت تحت تأثیر این سیستم جدید قرار می گیرد. مسافرت فضایی مطمئن و ارزان و قابل استطاعت برای همه خواهد شد
۳) نانوتکنولوژی احتمال خطرات مربوط به موجودات زنده دنیا را به صفر می رساند.مثلاً می توانیم بافت های آنچنان مقاومی در بدن بسازیم که با افتادن از یک ساختمان بلند کوچکترین خدشه ای در عملکردشان وارد نشود و سلامت خود را حفظ کنند. با استفاده از نانوتکنولوژی دیگر نیازی به پاک سازی شهرها نداریم . نانوتکنولوژی مشکل زباله های هسته ای را تماماً مرتفع می سازد،یعنی باقیمانده واکنش های شکافت هسته ای،مواد عادی،کاربردی و از همه مهمتر غیر رادیواکتیو هستند.
۴) اگر می خواهید فولاد بسازید ماشین های نانو را در یک محل اوراقی رها کرده بدون سوخت زغال سنگ جهت ذوب فلزات و برجای گذاشتن زباله این کار را انجام می دهند. ابعاد کارخانه ها در اندازه یک میز تحریر است که قادر به تولید هر چیزی خواهند بود. احتمالاً در صبح کارخانه آخرین مدل طراحی شده ساعت را برایمان می سازد،بعداز ظهر ممکن است حافظه بیشتری برای رایانه امان بخواهیم که کارخانه آن را خواهد ساخت و غروب برخی از جدیدترین ابزارهای نانوپزشکی را می سازد. با تغییر آرایش اتم های زغال سنگ می توانیم الماس بسازیم یا اگر آرایش ماسه (شن و سنگ) را تغییر داده و به آن مواد دیگری اضافه کنیم می توانیم تراشه های کامپیوتری بسازیم. می توانیم موادی بسازیم که ۸۰ تا ۱۰۰ مرتبه محکم تر و سبک وزنتر از فولاد باشد و اتومبیل های شخصی بسیار امن،بی سرو صدا با کارایی بسیار بالا را طراحی کنیم که می توانند به صورت عمودی در هوا پرواز کنند. همچنین پل ها و جاده ها توانایی احساس ترک و مرمت را دارا می باشند.
۵) نانوتکنولوژی از جمله اصولی می باشد که در شیمی تکاملی مطرح بوده و می تواند موجب انجام میلیون ها آزمایش هم زمان در مدت کوتاهی شود. تولید لباس هایی که به شرایط مختلف آب و هوایی حساسندو به سیستم های اطلاعاتی متصل می شوندتا علایم حیاتی را کنترل کنند، همچنین قادر به ترشح مواد دارویی هستند و جراحات را محافظت می کنند. درنانوتکنولوژی ساختمان ها و وسایط نقلیه به طور خودکار با شرایط آب و هوایی سازگار می شوند.نانوتکنولوژی تغییر دهنده مبنای کامپیوترهای کنونی و نوید بخش کامپیوترهای کوانتومی می باشد. دیگر یک ابرکامپیوتر ، از یک سلول انسان بزرگتر نیست ، یک سفینه فضایی چهار نفره از یک ماشین خانوادگی گرانتر نخواهد بود. در نتیجه با پیشرفت نانوتکنولوژی تمام کالاهای مصرفی،بادوام،جدید،پرثمر،ا رزان و فراوان خواهد شد. در اثر این تکنولوژی کانال های تلویزیونی زیادی در این خصوص به وجود می آیند و عناوین روزنامه ها و مجلات با موضوع نانوتکنولوژی آغاز می شود. یک ابر کامپیوتر،از یک سلول انسان بزرگتر نیست،یک سفینه فضایی چهار نفره از یک ماشین خانوادگی گرانتر نخواهد بود، با این دلایل و سایر دلایل شیوه زندگی جهانی از بنیاد تغییر خواهد کرد. نانوتکنولوژی،کالاها را از مواد بازیافتنی بسیار بی ارزش می سازد،متخصصان در نانوتکنولوژی از ذرات ریز اتمی و مولکولی،ربات های بسیار پیچیده ای می سازند. نانوتکنولوژی با به کار گیری خاصیت های شیمیایی اتم ها و مولکول ها و اینکه چگونه ملکول ها به هم نزدیک شده و خاصیت چسبندگی پیدا می کنند،ساخت مولکول های جدیدی را پیشنهاد می کند،که این ملکول های ساخته شده خواص فوق العاده ای دارند .نانوتکنولوژی امکان ایجاد ساختار های زیستی عجیبی را فراهم می سازد . بااین دلایل شیوه زندگی جهان از بنیاد تغییر خواهد کرد و تحلیل آزمایشگاهی روی یک تراشه و همچنین بیو انفورماتیک را فراهم می سازند. شناسایی مجرمان از طریقdna باقیمانده در محل جرم، فاکتوریل گیری از اعداد بزرگ،جمع شدن تمام اطلاعات موجود در کتابخانه کنگره و تعبیه در یک فضایی به اندازه یک حبه قند . از بین بردن بیماری سرطان توسط نوشیدن دارویی که حاوی نانوربات هاست و درآن آب میوه مورد علاقه شما حل شده باشد امکان پذیر می شود ، زیرا نانوربات ها برای حمله و ترمیم ساختار مولکولی سلول های سرطانی و بی خطر ساختن ویروس ها برنامه ریزی شده اند و می توان به گونه ای نانو ربات ها را برنامه ریزی کرد که جراحی های بسیار حساس و دقیق را انجام دهند. که این جراحی هایک هزار بار دقیق تر از تیزترین چاقوهای جراحی عمل می کنند. یک نانو ربات با کارکردن در چنین مقیاس کوچکی می توانند بدون ایجاد زخم هایی که جراحی های متداول بر جای گذارد،کارآیی بالایی داشته باشد. در آینده پزشکی قادر خواهد بود با تهیه رسانه دقیق تشخیصی که توسط نانوکامپیوترها تفسیرخواهد شد و توسط ذخایر دارویی که در دستگاه های بسیار ریز ساخته می شوند مصونیت نهانی را در مقابل بیماری ها برای انسان ایجاد کنند. این ربات ها ماشین های قابل برنامه ریزی هستند که می توانند وظایف نامحدودی را در جهان فیزیکی انجام دهند،می توانند سطل آشغال را از منزل خارج کنند،ماشین شما را رنگ کنند یا یک ساختمان اداری بسازند و سپس پنجره های آن را بشویند یا یک لحظه همانند ربات ترمیناتور در فیلم آرنولد عمل کنند یا اینکه به شکل یک صندلی باغ در آیند .

حامد حاتمی
http://chemtown.blogfa.com