نانو تکنولوژی - انقلاب نوین صنعتی

ننانوتكنولوژی یا به عبارتی فناوری مادون ریز در دو دهه اخیر پیشرفتهایی را در تكنولوژی وسایل و مواد با ابعاد بسیار كوچك به دست آورده است و به سوی تحولی فوق العاده كه تمدن بشری را تا پایان این قرن دگرگون خواهد كرد، پیش می رود.برای احساس اندازه های مادون ریز ، قطر موی سر انسان را كه یك دهم میلی متر است در نظر بگیرید ، یك نانو متر ۱۰۰ هزار برابر كوچك تر است (۹-۱۰ متر)، تكنولوژی و مهندسی در قرن جدید با وسایل اندازه گیری و تولیداتی سر و كار خواهند داشت كه چنین ابعاد مادون ریزی دارند .در حال حاضر پروسه هایی در ابعاد چند مولكولی قابل طراحی و كنترل است . همچنین خواص مكانیكی ، شیمیایی ، الكتریكی ، مغناطیسی ، نوری و ... مواد در لایه ها در حدود ابعاد نانو متر قابل درك و تحلیل و سنجش است . این تكنولوژی در قرن حاضر مسیری را طی می كند كه در آن مواد مادون ریز را باید تركیب كرد تا دانه های بزرگ تر و كارآمد به وجود آورد . درست همان روشی كه در طبیعت برای تولید كردن حاكم است . مجموعه های طبیعی ، تركیبی از دانه های مادون ریز قابل تشخیص با خواص مشابه و یا متفاوت با اندازه های در حدود نانو است .۶۴ سال پیش «Jon von neumann»حدس زد كه روزی ساختن ماشینهایی كه بتوانند خودشان را كپی كنند ، ممكن خواهد شد . در سال ۱۹۹۱ دكتر «Eric Drexler» اولین دكترا در رشتهٔ نانوتكنولوژی را از دانشگاه «Mit» دریافت داشت و در سال ۱۹۹۶ مؤسسهٔ «Foresight» كه در حال حاضر یكی از مؤسسات به نام تحقیقات نانوتكنولوژی است، را پایه گذاری كرد .اكثر تحقیقات در فناوری های مادون ریز هم اكنون در درمان بیماری ها و یا دست یافتن به مواد جدید به ظهور رسیده است و موارد بسیاری در مرحلهٔ تحقیقات كاربردی و آزمایشی است . اكنون ساخت رایانه های بسیار كوچك تر و میلیون ها بار سریع تر در دستور كار شركت های تحقیقاتی قرار دارد . در بیانی كوتاه نانوتكنولوژی یك فرآیند تولید مولكولی است . همان طور كه طبیعت مجموعه ها را به طور خودكار مولكول به مولكول ساخته و روی هم مونتاژ كرده است . ما هم باید برای تولید محصولات جدید با این اعتقاد كه هر چه در طبیعت تولید شده ، قابل تولید در آزمایشگاه نیز هست ، نظیر طبیعت راهی پیدا كنیم . البته منظور این نیست كه چند هسته از مواد را تولید كنیم و با رساندن انرژی و خوراك پس از چند سال یك نیروگاه از آن بسازیم كه شهری را برق دهد . بلكه برای تركیب و تكامل خودكار تولیدات مادون ریز كه به نحوی در مجموعه های بزرگ تر مصرف دارد راهی بیابیم . در اندازه های مادون ریز روشها و ابزار آلات متعارف فیزیكی جوابگو نیستند . برای ساختن ماشینهای مولكولی باید روش پروسه های طبیعی را دنبال كرد كه بحث های مفصل و كارشناسانه ای را در پی دارد .
نانوتكنولوژی یك فناوری عام و فراگیر می باشد كه در بسیاری از فناوری های دیگر كاربرد داشته و در بعضی از آنها ایجاد تحول می كند . برخی از تأثیرات نانوتكنولوژی به اختصار در زیر آمده است :
- تأثیر زیاد نانوتكنولوژی در تولید خلاقیت و كارآفرینی
- تأثیر زیاد نانوتكنولوژی در رفاه و زندگی مردم
-تأثیر زیاد نانوتكنولوژی بر امنیت و دفاع ملی
-تأثیر نانوتكنولوژی در حفظ محیط زیست
- نانوتكنولوژی تمام دستاوردهای گذشتهٔ بشر را كه در ماده تحقق یافته است ، متحول می سازد .
- نانوتكنولوژی باعث همگرایی رشته های علمی و تخصص های مختلف می شود .
- نانوتكنولوژی رقیب سایر فناوریها نیست بلكه مكمل آنهاست .
كاربردهای نانوتكنولوژی همه جا همراه با هزینهٔ كمتر ، دوام و عمر بیشتر ، مصرف انرژی كمتر ، هزینهٔ نگهداری كمتر و خواص بهتر است .
نانوتكنولوژی مولكولی ، علمی است كه ما را قادر به ساختن مواد از اتم ها می سازد و در این صورت ما توانایی آرایش دوبارهٔ مواد را با دقت اتمی خواهیم داشت .
نانوتكنولوژی ، توانمندی تولید مواد ، ابزارها و سیستمهای جدید با در دست گرفتن كنترل در سطوح مولكولی واقعی و استفاده از خواصی است كه در آن سطوح ظاهر می شود .
انقلابی كه توسط نانوتكنولوژی در دهه های آینده به وجود خواهد آمد ، پیشرفتهای غیرمنتظره ای را در عرصه های مختلف وعده می دهد . تحولات اقتصادی ، صنعتی و روشهای مناسب حفظ سلامتی و ایجاد محیطی دلپذیر از پیامدهای این تكنولوژی است .
به كمك نانوتكنولوژی در آینده ای نه چندان دور !!!
- خانه هایی ساخته خواهد شد كه آجرهای آن در صورت بروز هرگونه ترك خوردگی ، خودشان را ترمیم و بازسازی می كنند .
- اتومبیل ها با لایه ای نازك اما به استحكام الماس پوشانده می شود كه در مقابل هرگونه خراش و ضربه محافظت می شوند .
- پزشكان صدها نوع بیماری را تنها با قرار دادن یك قطره خون در یك دستگاه تشخیص داده و پس از چند ثانیه نتیجه را دریافت می كنند .
- لباس هایی تولید می شود كه در سرما و گرما دمای بدن را همواره در حالت تعادل نگه داشته و در تمام فصول قابل استفاده می باشند و به دلیل كیفیت بافت مولكولی كثیف نشده و نیازی به شستشو ندارند .
- ظروف غذاخوری و لوازمی تولید می شود كه برای تمیزكردن آنها نیاز به هیچ گونه مادهٔ شوینده ای نیست و تنها با آب پاك می شوند .
- كفش هایی تولید می شوند كه با وجود صاف بودن كف آن هرگز بر روی یخ و برف نمی لغزند .
- با استفاده از نانوتكنولوژی قادر خواهیم بود یك گلولهٔ كالیبر ۴۵ را با یك سطح نازك و سبك مثل ورق كاغذ متوقف كنیم .
- آسانسور فضایی از دیگر دستاوردهای نانوتكنولوژی است كه انسان را از زمین به فضا می برد و از نظر تئوری می توان این آسانسور را با استفاده از CNT ساخت (CNT لوله های استوانه ای با ضخامت یك اتم هستند كه دارای خاصیت فلزی یا نیمه فلزی هستند)
- به كمك نانوتكنولوژی می توان حدود ۲۵۰ میلیون حرف نانومتری را كه معادل ۳۰۰ كتاب ۳۰۰ صفحه ای است . بر روی سطح مقطع یك موی انسان نوشت .
نانوتكنولوژی می تواند تغییرات اساسی در زمینهٔ تولید ، سلامتی بشر ، ذخایر انرژی ، پزشكی ، دارویی ، حمل و نقل ، كشاورزی ، ارتش و ... ایجاد كند .بسیار مهم است كه مردم برای پیشرفتی غیرمنتظره و تكنولوژیكی آماده شوند این موج به آرامی در راه است .
شما می توانید جهت كسب اطلاعات بیشتر به آدرسwww.nano.com مراجعه فرمایید .
تهیه و تنظیم : جلال صلواتی زاده - دفتر آموزش شركت آب و فاضلاب خراسان

منبع : پایگاه اطلاع رسانی وزارت نیرو