نانو فناوری چیست؟ به زبان ساده و خودمانی

نانو فناوری و پیشگامان فرضیات و دانش آن در بستر زمان.

تکنولوژی‌ها یا فناوری‌های مختلفی تاکنون توسط بشر طراحی و ایجاد گردیده است. و این فناوریها به نوبه خود موقعیت های قابل توجهی برای ساخت و پیاده سازی پروژه های علمی بوجود آورده اند. و آنها نیز نهایتاً می‌توانند به کالاها و خدمات نوینی تبدیل گردیده و در خدمت انسان قرار گیرند.

از تکنولوژی‌های نوینی که امروزه بخش قابل توجهی از نظر همگان را بسیار جذب نموده، نانو فناوری ذکر می‌گردد. در ادامه با همراهی شما بیشتر با آن آشنا می‌شویم:

بشر چطور به فناوری نانو دست پیدا کرد؟ تاریخچه نانو

مشخصاً در دهه 80 میلادی میکروسکوپها توسعه زیادی پیدا کردند. به این شکل قادر بودند با نفوذ درساختار مولکولی مواد، دنیای جدید را به روی چشم بشر باز نمایند.

از طرفی در این سالها ذرات کروی کربنی نیز در حال کشف و شناسایی بودند. دانشمندان آنها را فولرن Fullerene می‌نامیدند. در واقع این احجام از 5 ضلعی هایی با مولکولهای کربنی ساخته می‌شوند و به شکلی شبیه کره در می‌آیند.

یک ترکیب نمونه از فولرن – Fullerene

در این بین دانشمندان پیشرویی مانند “ریچارد فاینمن” نیز از کسانی بودند که سوالاتی جدید را برای ما مطرح می‌کردند. مواردی مثل:” آن پایین خبرهایی هست. آیا فضاهای جدیدی در میان ساختار مواد وجود دارد؟” سوالاتی بودند که نظر هر محقق و دانشمندی را به خود مشغول می‌کرد.

به این شکل پژوهشگران توانستند از این ترکیبات الگو برداری نمایند. در نتیجه برای سایر ساختارها نیز این گونه حجم‌های مشبک گونه را طراحی و تولید می‌نمایند. در واقع انسان توانست محصولاتی در این ابعاد تولید کند.

نکته مهم، خواص جدیدی بود که این مواد در ساختارهای جدیدشان نشان می‌دادند. در ادامه بیشتر در این زمینه توضیح خواهیم داد.

مفاهیم نانو فناوری:

همیشه در میان عامه می‌شنویم که مثلاً می‌پرسند چطور نانوی این محصول را می توانیم فعال نماییم؟! و خب این شکل از پرسشها بخاطر عدم شناخت این مفاهیم ایجاد می‌شود.

همانطور که می‌دانید، نانو در واقع یک چیز نیست. نانو یک مقیاس بوده که برای اندازه گیری استفاده می‌شود. به عنوان مثال فرض کنید بتوانیم یک متر را به میلیارد قسمت تقسیم کنیم. حال هر قسمت از این تکه ها یک نانو متر خواهد بود.

مثلاً چنانچه بتوانیم بین 3 تا 6 اتم را در کنار هم قرار دهیم، بسته به ابعاد آنها، طول این رشته تقریباً یک نانو متر خواهد بود. یا اجازه بدهید مثالی برای وضوح آن ارایه نماییم. لطفا به یک تار موی یک فرد دقت کنید. قطر این رشته بسته به جنس و ضخامتش، بطور میانگین در نانو فناوری برابر با 75 هزار نانومتر اندازه گیری می‌گردد. این مشخص می‌کند که یک نانو متر واقعاً خیلی کوچک خواهد بود!

ابعاد مختلف با مقیاس نانو

از سویی باید بدانیم وقتی در خصوص ذرات نانو مواد صحبت می‌کنیم، خواص آنها نسبت به این مواد در حجم و چگالی زیاد می‌تواند متفاوت باشد.

دلیل این موضوع آزادی عمل اتمها و مولکولهای آنها در این مقیاس ذکر می گردد. مثلاً شفافیت برای فلز مس در حالت معمولی، مشخصه بارزی نیست. درصورتیکه همین موضوع در خصوص ریز ذرات نانو مس کاملاً متفاوت می‌گردد. و شما می‌توانید شفافیت منحصر بفردی را در این ریز ذرات مشاهده نمایید.

کاربردهای فناوری نانو

همین متفاوت بودن ریز ذرات مواد در مقیاس نانو، باعث کاربردهای متفاوت آنها در صنایع مختلف می‌شود. امروزه صنایع مختلفی وارد حوزه تولید و استفاده از مزایای نانو فناوری شده اند.

از جمله این صنایع می‌توان به محصولات آرایشی بهداشتی، ملزومات خانگی، سلامت و پزشکی، پوشاک، الکترونیک، کشاورزی، ساختمان و انرژی و غیره اشاره نمود.”

البته شایان توجه می‌باشد که این پیشرفتها همچنان ادامه داشته و بخش های جدیدی در صنایع مختلف و به کمک نانو فناوری و تکنولوژی نانو شناسایی می‌گردد.

از حوزه هایی که نانو فناوری رشد خوبی در آن ایجاد نموده، صنایع پزشکی می‌باشد. به عنوان مثال در صنایع دارویی، ساخت ریز ساختارها که به کمک آنها برای درمان یک بیماری خاص بهره‌برداری می‌کنیم، از نمونه این موارد می‌باشد.

یا بعنوان نمونه‌ای دیگر می‌توان به ورود تکنولوژی نانو به صنایع پوشاک اشاره نمود. ساخت البسه‌هایی که دارای خواص ضد میکروبی، آب گریزی، درمانی و ضد امواج مغناطیسی هستند، از نمونه کاربردهای این فناوری در حوزه تولید پوشاک می‌باشند.

افق پیش رو در نانو فناوری

ما در تکنولوژی نانو هنوز در ابتدای راه بوده و مرزهای جدیدی را برای زندگی آینده و به کمک نانو فناوری در تصورداریم. در نظر بگیرید که تاکنون هر آنچه آدمی توانسته در علوم مختلف محقق نماید، در حوزه اعداد و ارقامِ نه خیلی کوچک یا ماکرو مطرح بوده است.

نانو ربات ها در آینده!

اکنون می‌توان مرزهای نابینایی را در دنیای مواد پشت سر گذاشت و به کمک نانو فناوری با ایجاد حتی تجهیزاتی در مقیاس‌های باورنکردنی و کوچک، وارد کهشکشان‌های عظیمی در مواد شد که تصورش هم در مخیله افراد نمی گنجد..

درحال حاضر می‌توانیم امیدوار باشیم که مثلاً در مقیاس نانو با تجهیزات کامل وارد عروق انسانی شویم و تمامی مشکلات آنها را با نانو رباتهای تولید شده به دست انسان، کامل رفع نماییم. شاید هم عمیقتر!