نانو تکنولوژی در دنیای امروز

اتم ها را در واحد نانون می سنجند, هر نانو یک هزارم میکرون یک میلیونیم متر است در نتیجه یک نانومتر یک میلیاردم متر است, یعنی ضرب در ده بتوان منهای نه متر است لذا اتم اگر یک میلیارد برابر بزرگتر شود قابل روئیت خواهد شد

از سالها قبل با وجود موجودیت آن در تمام عرصه های زندگی مردم علاقمند شده‌اند که در مورد اتم مطالعاتی داشته باشند.

اتم ها را در واحد نانون می سنجند، هر نانو یک هزارم میکرون یک میلیونیم متر است در نتیجه یک نانومتر یک میلیاردم متر است، یعنی ضرب در ده بتوان منهای نه متر است لذا اتم اگر یک میلیارد برابر بزرگتر شود قابل روئیت خواهد شد.

در بخشهای الکترونیکی هر روزه قطعات کوچکتر و کوچکتر می‌شوند، اجزائی که در لوازم الکتریکی و الکترونیکی رادیو و سایر وسایل برقی بکار رفته به شکل تراشه‌های کوچک نیمه رسانا تبدیل شده اند که حاوی اطلاعات زیادی می باشند و هرچه تراشه کوچکتر باشد جریان اطلاعاتی بیشتری در آن جای می‌گیرد و بعلت کوچک بودن آنها محیط ساخت آنها بایستی عاری از هرگونه آلودگی و گرد و خاک و ذرات خارجی دیگر باشد از ریز تراشه‌ها در رایانه و تلفن و گوشی همراه استفاده می‌گردد که هزاران مورد اطلاعات در داخل آنها ذخیره می‌گردد. با میکروسکوپ الکترونیکی می توان ریز تراشه ها را که شامل سلولهای نانو سلیسی هستند و جسم را تا ۸۰۰ برابر بزرگتر می‌کنند مشاهده نمود و امروزه آزمایشگاهها روی تراشه‌های نانونی کار می‌کنند که تا ۶۰۰۰۰ و یا تا ۲۴۰۰۰۰ برابر بزرگتر می‌شوند تا بتوانند یک فاصله ۱۰ نانونی را مشخص کنند. در این فاصله معمولا ۱۰۰ اتم جای میگیرد یعنی در فاصله یک نانو تعداد ۱۰ اتم و هر چه اعضای تراشه کوچکتر باشد اطلاعات بیشتری را ذخیره و یا جریان اطلاعاتی بیشتری را از خود عبور می‌دهد. در صنعت نانو تکنولوژی تا ده که پیش می‌رویم دچار هزینه‌های گزافی می‌شویم.

البته کار را متوقف نکرده تا به ساختار یک اتم برسیم و سپس با چیدن اتم‌ها در کنار یک دیگر از رویکرد پایین به بالا استفاده کرده و ساختارهای جدیدتر و حتی ایجاد نشده را بسازیم.

ابزارهای هوشمند یعنی موادی که خواص ویژه یا خارق العاده را با این رویکرد می توان ساخت که صفحات نانوئی از جمله این ابزار میباشند. یک سطح نانوئی آب و یا کثیفی بر رویش نمی ماند و یا اجازه عبور حرارت به طرف دیگر جسم نمی دهد. بدین معنی که ملکولهای نانوئی برسطح جسم و شیشه اجازه تماس حرارت و یا کثیفی و آب را با سطح واقعی جسم و شیشه نمی دهد. لذا همیشه سطح جسم و شیشه هرگز خیس و یا کثیف نمی شود و یا حرارت از یک منطقه به منطقه دیگر با ایجاد چنین سطحی در بین دو منطقه عبور نمی کند، شیشه هایی با ساختار نانوئی ساخته شده که براثر جریان الکتریکی تغییر رنگ می دهند، نوعی سی دی با سطح نانوئی تا بیست ساعت آهنگ روی آن ضبط می گردد.

می دانیم که عبور اجسام از یکدیگر در عملیات کلاسیک محال است، ولی ما می توانیم با عملکرد نانوئی در مقیاس اتمی این عمل را انجام دهیم، مثلا یک نوک سوزن در مقیاس اتمی می تواند بر روی یک سطح از روی تک تک اتمهای برمسیر عبور کرده و نمایشی خطی از سطح مورد نظر و چگونگی پستی و بلندی آن بدهد، و یا اگر نوک سوزن را شارژ کنیم اتمهای مشخص شده از درون جسم جذب گردیده و آزاد و یا به جانبی دیگر منتقل می گردند (بهترین و دقیق ترین حفاری در جهان)، با عمل نانوسکوپی بر روی اجسام و چینش اتمها در کنار یک دیگر و برروی یکدیگر همانند چیدن آجرها می توان ساختارهایی ساخت که قبلا در جهان کنونی موجود نمی باشد.

در مورد نانو لوله ها که از کربن‌های مصنوعی فاقد در طبیعت استفاده می گردد نانو لوله های کربنی سازنده مجموعه های اصلی ساختار کربنی هستند.

به عنوان مثال : مجموعه ای از شش وجهی های مسطح که لایه ها یکی پس از دیگری روی یکدیگر قرار می‌گیرند و خواص و سختیهای مختلف در ساختار ایجاد می‌کنند مانند قرار گرفتن تترا هیدارتهای کربن در الماس به صورت شش وجهی که جسمی سخت ایجاد کرده و شکل یک توپ با ۳۰ عدد شش و جهی و ۱۲ عدد پنج وجهی تشکیل شده است. ساختار نانو لوله ها را نیز می توان از لوله کردن ساختارهای مسطح بدست آورد طول هر نانو لوله حدود چند نانومتر است و ساخت آن نیازمند حرارت بسیار بالائی میباشد گازهای داخل آنها نیز از ترکیبات کربنی بوده و سختی آنها صدها برابر فولاد و وزن آنها شش برابر کمتر از فولاد است در آسانسورهای فضائی که ساخت تخیلات بشر است به عنوان سیم و ... کاربرد دارد.

در بدن انسان برای ساخت پروتست‌های استخوانی استفاده شده و بدن آن را تحمل کرده و پس نمی‌زند.

البته کارکردن اتم به اتم بسیار مشکل است چراکه که در یک میلی گرم از جسم میلیونها اتم وجود دارد و سالیان طول می‌کشد تا یک ساختار کوچک را بسازیم و ظاهرا\" عمر جهان برای ساخت کافی نبوده و لباید اجازه داد این شکل گیری خود به خود انجام شود و شمیدانها و فیزیکدانها و سایر دانشمندان با یکدیگر همکاری مشترک داشته و فقط در موارد از شکل گیری دخالت نمایند.

هدف ما این است که بتوانیم روابط الکترونیکی اتم ها و ملکولهای بردارنده جسم را با هم شناسایی کنیم و با هم ارتباط دهیم.

مثلا ارتباط نیازها به زیست شناسی که نابینا را بینا و ناشنوا را شنوا می‌کند و داروهایی را بسازم که کاملا در درمان بیماریها موثر باشند در این خصوص نیزمند دانشمندان شیمی و فیزیک و الکترونیک هستیم.

ما در آینده نانو موتورهایی می سازیم که انجام عمل یک آنزیم را در بدن آسان می‌کند و یا نانو موتورهایی که تخریب کننده سلولهای سرطانی باشد و یا نانو ذره هایی که می توانند باکتریها و میکرب های زیان آور بدن را احاطه کرده و از میان بردارند.

سلیمان نیلی محمودی آبادی