فقط چند ساعت دیگر برای استفاده از تخفیف شگفت انگیز 500 هزار تومانی مهندس یار فرصت دارید! (کد تخفیف: mohandes) کلیک کنید
فقط چند ساعت دیگر برای استفاده از تخفیف شگفت انگیز 500 هزار تومانی مهندس یار فرصت دارید! (کد تخفیف: mohandes)
کلیک کنید
0
0

فناوری نانو، دریچه ای به سوی آینده علم بشر

1336 بازدید

فرض کنید در دنیایی با ابعاد نانومتری زندگی می کردید. در آن صورت به جای میز، صندلی، تبلت، کامپیوتر یا حتی اعضای خانواده تان، با اتم ها، مولکول ها، ریز مغذی ها و سلول ها سر و کار داشتید. در مقیاس نانو، نه تنها می توانید اتم های سازنده هر چیزی را ببینید، بلکه می توانید آنها را لمس و جابجا کنید! حالا فرض کنید می توانستید این اتم ها را مثل لگوهای طبیعی به شکل های مختلف به هم بچسبانید. آن وقت می توانستید با آنها انواع مواد جالب و شگفت انگیز، از داروهای جدید گرفته تا تراشه های کامپیوتری فوق سریع بسازید. به ساختن چیزهای جدید در این مقیاس بسیار کوچک، فناوری نانو یا نانوتکنولوژی گفته می شود که یکی از هیجان انگیز ترین و به روزترین حوزه های علم و فناوری است و هر روز پیشرفت می کند.

نانوتکنولوژی

تصور کنید می شد با کنار هم گذاشتن اتم ها و مولکول ها هرچیزی را که می خواهید بسازید. این آرزو با پیشرفت فناوری نانو چندان دور از تصور نیست.

 

 

فهرست مقاله فناوری نانو

  1. یک نانومتر چقدر است؟
  2. از علم نانو تا فناوری نانو
  3. مقیاس نانو
  4. مقیاس نانو چه مزیتی دارد؟
  5. کار با نانومواد
  6. کابردهای فناوری نانو
  7. نانومواد
  8. نانوتراشه ها
  9. نانوماشین ها
  10. ساخت نانوماشین ها
  11. تاریخچه فناوری نانو
  12. آینده فناوری نانو: کابوس یا رویا؟

 
 

یک نانومتر چقدر است؟

 

ما در مقیاس متر و کیلومتر (هزار متر) زندگی میکنیم، برای همین تصور ابعاد نانومتری برایمان دشوار است. حتماً تابه حال تصاویر ذرات ریز گرد و غبار یا حشرات خیلی ریزی مثل کنه را در کتاب ها یا مجلات علمی دیده اید. این تصاویر با میکروسکوپ های الکترونی گرفته شده اند. میکروسکوپ های الکترونی ابزارهای علمی قدرتمندی هستند که می توانند ذرات میکروسکوپی را بزرگنمایی و در مقیاس میکرومتر از آنها تصویربرداری کنند. نانو 1000 بار از مقیاس میکروسکوپی و 1 میلیارد بار از مقیاس دنیای ما، یعنی متر کوچک‌تر است.

 

از علم نانو تا فناوری نانو

 

خوب حالا نانو چه کاربردی برای ما دارد؟ ما در دنیایی با مقیاس متر زندگی می کنیم و تصور دنیایی 1000 برابر کوچکتر و به اندازه چشم یک پشه غیر برایمان غیرممکن است. مشکلات دنیای ما، مثل ایدز، فقر یا گرمایش زمین در چنین مقیاسی کاملاً بی معنی به نظر می رسند. با این حال دنیای اتم ها، مولکول ها، ریزمغذی ها و سلول ها جایی است که در آن علم و تکنولوژی معنای کاملاً جدیدی پیدا می کنند.

 

فناوری نانو

 

فناوری نانو می تواند با استفاده از سیناپس های مصنوعی (محل ارتباط بین سلول های عصبی)  مغز و کامپیوتر را باهم پیوند دهد. در تصویر یک سیناپس مصنوعی ساخته شده توسط سازمان ملی فناوری و استاندارد آمریکا را مشاهده می کنید.

با نگاه کردن به مواد در مقیاس نانو، می توان به دلیل بسیاری از اتفاقات پیچیده در سطح اتمی و مولکولی پی برد. حتماً تابه حال در تلویزیون تصاویر ماهواره ای از کره زمین که دوربین به سرعت روی آن ها زوم می شود را دیده اید. اگر از قسمت سبز زمین شروع کنیم و تا مقیاس زیادی روی آن زوم کنیم در نهایت از چمن باغچه یا پارک یکی از شهرهای روی زمین سردرمی آوریم.

 

علت سبز بودن بخش هایی از کره زمین این است که آن قسمت ها واقعاً باغچه یک خانه یا فضای سبز پارک ها یا جنگل ها هستند. اگر باز هم زوم کنید میتوانید کلروپلاست های (اندامک های سبز رنگ درون سلول های گیاه که از نور خورشید انرژی جذب می کنند) سلول های چمن را هم ببینید. کمی بیشتر که زوم کنید حتی مولکول های کربن، هیدروژن و اکسیژن داخل کلروپلاست ها را هم خواهید دید. این مولکول ها در ابعاد نانومتر هستند و در علم نانو با مطالعه آن ها و فعل و انفعالاتی که در این مقیاس صورت می گیرد، می توان علت بسیاری از پدیده ها را کشف کرد.

 

بعد از درک علم نانو می توانیم به سراغ فناوری نانوتکنولوژی برویم و از آنچه که آموختیم به صورت کاربردی برای حل مشکلات و مسائل استفاده کنیم. در واقع می توان گفت فناوری، استفاده از کاربرد علم برای حل مسائل و تسهیل زندگی بشر است و با علم خالص که تنها به هدف شناخت بیشتر پدیده ها به مطالعه و کشف آن ها می پردازد متفاوت است.

 

مقیاس ها در نانوتکنولوژی

 

 

اندازه ها در نانوتکنولوژی

برای مقایسه و پیدا کردن درک شهودی بهتر از مقیاس نانو به نمونه های زیر توجه کنید:

 

 

  • شعاع اتم : 0.1 نانومتر
  • فاصله بین اتم‌های یک مولکول: 0.15 نانومتر
  • قطر مارپیچ دوتایی DNA : 2 نانومتر
  • طول مولکول پروتئین : 10 نانومتر
  • طول ترانزیستورها یا سوئیچ های کامپیوتر : بین 100 تا 200 نانومتر
  • طول باکتری : 200 نانومتر
  • قطر موی انسان: بین 50.000 تا 100.000 نانومتر
  • ضخامت کاغذ: 100.000 نانومتر
  • متوسط قد انسان: 1.7 متر = 1700 میلیون نانومتر
  • برج 381 متری: 381.000 میلیون نانومتر

 

 

میکروسکوپ نانو

دانشمندان IBM  توانستند با استفاده از یک میکروسکوپ نیروی اتمی ، بار الکتریکی اتم ها را اندازه گیری کنند. این میکروسکوپ بسیار قدرتمند است و در مقیاس نانو نیز کار می کند.

مقیاس نانو چه مزیتی دارد؟

 

 

مواد در مقیاس نانو خواص بسیار جالبی از خود نشان می دهد. بسیاری از مواد در سطح اتمی و مولکولی رفتاری کاملاً متفاوت از سطح ماکروسکوپی دارند. برای مثال، فلز مس در مقیاس نانو شفاف است، یا طلا که در حالت عادی فلزی غیر فعال است، در سطح اتمی از نظر شیمیایی بسیار فعال و واکنش پذیر است. کربن که در شکل رایج خود (گرافیت) بسیار نرم است، وقتی در مقیاس نانو به شکل فشرده به صورت نانولوله در آید بسیار سخت می شود.

به عبارت دیگر مواد در مقیاس نانو خواص فیزیکی متفاوتی نسبت به حالت عادی از خود نشان می دهند. در مقیاس نانو، اتم ها و مولکول ها راحت تر حرکت می کنند، بنابراین خواص شیمیایی مواد نیز نسبت به مقیاس بزرگ میتواند متفاوت باشد. نانو ذرات سطح مشترک بسیار وسیع تری با دیگر نانو ذرات دارند و بنابراین کاتالیزور های (ماده ای که واکنش های شیمیایی را تسریع می کند) بسیار خوبی هستند.

یکی از دلایل این امر، تفاوت عوامل تاثیرگذار در مقیاس نانو نسبت به مقیاس بزرگ است. در دنیای ما نیروی جاذبه مهم ترین نیرویی است که هرروز با آن سر و کار داریم. جاذبه روی همه چیز اثر می گذارد، از حالت موهای سرمان گرفته تا زمان بندی فصل های سال. اما در مقیاس نانو، جاذبه اهمیت بسیار کمتری نسبت به نیروهای الکترومغناطیسی بین اتم ها و مولکول ها دارد. در این مقیاس عواملی نظیر ارتعاشات حرارتی اتم ها و مولکول ها نیز بسیار تاثیرگذار و قابل توجه می شوند. به طور خلاصه همه چیز در مقیاس نانو متفاوت است.

 

 

کار با نانو مواد

 

 

طول انگشتان شما چند میلیون نانو متر است، بنابراین نمی توانید اتم ها و مولکول ها را با دست خالی بردارید و حرکت بدهید. مثل این می شود که بخواهید با یک چنگال 300 کیلومتری شام بخورید! اما با استفاده از انواع میکروسکوپ های الکترونی می توان مواد در مقیاس نانو را مشاهده کرد و حتی تغییراتی در ساختار آنها به وجود آورد. چند نمونه از این ابزارهای قدرتمند عبارتند از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، میکروسکوپ پروبی روبشی (SPM) و میکروسکوپ تونل روبشی (STM).

نانوتکنولوژی

پروب های بسیار کوچک میکروسکوپ نیروی اتمی که روی مریخ پیمای ققنوس ناسا نصب شده است. سطح مقطع نوک پروب که بزرگ نمایی شده، به اندازه یک ذره دود است (2 میکرون)

 

 

ایده اصلی  میکروسکوپ الکترونی استفاده از یک پرتوی الکترونی برای مشاهده موادی است که آنقدر کوچک هستند که نمی توان آنها را با پرتوی نور دید. یک میکروسکوپ نانوسکوپی از اثرات کوانتومی و الکترونیکی برای دیدن ذرات خیلی ریز استفاده می کند. این میکروسکوپ ها همچنین دارای یک پروب کوچک هستند که می توان با استفاده از آن اتم ها و مولکوها را مثل لگو جابجا کرد و ساختارهای جدید ایجاد کرد. در سال 1989، دان ایگلر، پژوهشگر شرکت IBM، با استفاده از یک میکروسکوپ نانوسکوپی حروف I  B و M را با کنار هم گذاشتن اتم ها نوشت. دیگر دانشمندان با استفاده از تکنیک های مشابه موفق شدند تصاویری از گیتارها، کتاب ها و اشیای نانوسکوپی دیگر ترسیم کنند.

البته این قبیل کار ها هدفی جز تحت تاثیر قرار دادن مردم با قدرت فناوری نانو ندارد. اما به طور کلی تغییر در چینش و ساختار اتمی دارای کاربردهای عملی فراوانی در صنعت است. برای نمونه می توان برآرایی یا رشد همبافته پرتوی مولکولی (روشی برای  ایجاد یک لایه نازک بلور با استفاده از  پرتوهای اتمی) را نام برد که برای ساخت تراتزیستورها و نیمه رساناها کاربرد دارد.

 

 

کابردهای فناوری نانو

 

 

اکثر کاربردهای فناوری نانو دهه ها بعد قابل دستیبابی خواهند بود، اما در حال حاضر نیز اثرات مثبت آن را در بسیاری از زمینه ها میبینیم. برای خیلی از افراد فناوری نانو بسیار جدید و حتی غریب و ناشناخته به نظر میرسد، شاید به این دلیل که واژه فناوری چنین معنایی را القا می کند. اما هستی خود نمونه ای از فناوری نانو است زیرا ریز مغذی ها، باکتری ها، ویروس ها، سلول ها و به عبارت دیگر کوچکترین ذرات جهان هستی همه در مقیاس نانو هستند.

 

 

نانو مواد

 

 

ممکن است همین حالا در حال استفاده از فناوری نانو باشید. مثلا ممکن است شلوار نانو پوشیده باشید، فرش نانو زیر پایتان باشد، روی ملحفه های دوخته شده از نانو پارچه خوابیده باشید یا چمدانی از جنس نانو داشته باشید. همه این محصولات از پارچه هایی با پوشش الیاف نانو تهیه شده اند. این الیاف ریز روی سطح پارچه، آنقدر کوچک هستند که گرد و غبار نمی تواند از آنها عبور کند و در نتیجه لایه های زیرین پارچه یا هر ماده دیگری تمیز می ماند.

برخی مارک های کرم های ضد آفتاب به شیوه مشابهی از فناوری نانو استفاده می کنند. آنها پوست شما را با لایه ای از اکسید تیتانیوم یا اکسید روی نانوسکوپی می پوشانند تا جلوی تابش اشعه فرابنفش خورشید به پوست را بگیرند. از پوشش نانو در سپر ضد خش اتوموبیل، پله های ضد لغزش ون ها و اتوبوس ها، رنگ ضد زنگ و پانسمان و بانداژ ضد گرد و غبار و آب گریز نیز استفاده می شود.

 

 

نانو لوله های کربنی جزو جالب ترین نانو مواد هستند. این مولکول های میله ای شکل کربن، سطح مقطعی برابر با یک نانومتر دارند و با اینکه توخالی هستند، ساختار فشرده ای دارند که باعث می شود خیلی محکم باشند. به خاطر ساختار سخت، انعطاف پذیر و غیرشکننده نانولوله های کربنی، می توان با آنها رشته های فیبری باریک و خیلی بلند ساخت. یکی از کاربردهای احتمالی نانو لوله های کربنی، بالابر های عظیم فضایی است که اخیرا توسط دانشمندان ناسا مطرح شده است. اگر این ایده عملی شود، می توان با استفاده از بالابر نانو کربنی انسان ها و تجهیزات را از زمین به فضا منتقل کرد و دیگر نیازی به ساخت و پرتاب موشک های گرانقیمت نیست.

در همین رابطه بخوانید »   دانلود مقاله آشنایی کامل با فناوری نانو (نانوتکنولوژی)

نانولوله کربنی قطری معادل ده اتم دارد و حدود پنجاه هزار بار باریک تر از موی انسان است.

 

 

نانو لوله ها

 

 

نانو تراشه ها

 

 

یکی از کاربردهای بسیار رایج فناوری نانو، در حوزه میکروالکترونیک است. در گذشته تراشه های کامپیوتر در مقیاس میکروسکوپی بودند، اما با پیشرفت علم الکترونیک و ظهور مدارات مجتمع، کامپیوترهایی با قیمت ارزان تر، حجم کمتر و سرعت بیشتر وارد بازار شدند. حالا در قرن 21 فناوری نانو به کمک علم الکترونیک آمده و ما شاهد ترانزیستورهایی با ابعاد 100 تا 200 نانومتر هستیم.

طبق قانون مور هرچه ترانزیستور های بیشتری روی تراشه ای با مساحت ثابت جای بگیرند، سرعت و قدرت پردازش کامپیوتر بیشتر می شود. جالب است بدانید که اولین ترانزیستور نانو، در سال 1998 از یک نانولوله کربنی ساخته شد.

 

 

نانو لوله کربنی

 

 

مدار الکتریکی ساخته شده با نانو لوله کربنی. یک نانولوله کربنی (آبی روشن) به کمک یک قطعه آلومینیمی (آبی تیره) به یک منبع تغذیه وصل شده است.

کاربرد فناوری نانو فقط به تراشه های کامپیوترها ختم نمیشود. امروزه در نمایشگر های گوشی های هوشمند، آیپادها، لپ تاپ ها و تلویزیون های صفحه تخت ازدیودهای نورگسیل ارگانیک (OLED) استفاده میشود و این دیودها از فیلم های پلاستیکی نانو ساخته می شوند.

 

 

نانو ماشین ها

 

 

یکی از جالب ترین کاربردهای فناوری نانو، امکان ساخت ماشین های بسیارکوچک مثل چرخ دنده، سوئیچ، پمپ یا موتور با استفاده از اتم هاست. نانو ربات ها نمونه ای از نانو ماشین ها هستند که در حوزه پزشکی کاربرد های فراوانی دارند. برای مثال ازنانو ربات های تزریقی بسیار ریز می توان برای دارو رسانی به ارگان های مختلف بدن استفاده کرد. از نانو ربات های بزرگتر نیز می توان برای انجام عملیات در نقاط خطرناک مثلاً برای پاکسازی نیروگاه های هسته ای تعطیل شده استفاده کرد.

جالب است بدانید که نمونه هایی از نانو ربات ها در طبیعت نیز مشاهده شده است. در واقع در اکثر مواقع انسان از طبیعت الگو می گیرد. برای مثال نوعی باکتری به نام ای کولی میتواند برای خودش یک دم نانویی مثل پروانه کشتی درست کند تا سریع تر حرکت کند. حوزه ساخت نانو ماشین ها همچنین به عنوان تولید مولکولی و فناوری نانو مولکولی (MNT) نیز شناخته می شود.

 

 

کاربرد فناوری نانو در مهندسی برق

 

 

مهندسی برق مهم ترین و شاخص ترین رشته مهندسی در حال ارتقاء سطح کیفیت بشر به شمار می رود. بنابراین اصلاً عجیب نیست که طیف وسیعی از تکنولوژی ها جدید وابسته به فناوری نانو معطوف به کاربرد های آن در مهندسی برق شده است. ایده ای که هم اکنون در بسیاری از مراکز تحقیقاتی معتبر در سطح جهان در حال رشد است برپایی یک سیستم اتوماسیون بر مبنای نانوتکنولوژی می باشد. به عبارت دیگر در آینده نه چندان دور ما PLC های ساخته شده بر مبنای فناوری نانو را در اختیار خواهیم داشت.

 

 

ساخت نانو ماشین ها

 

 

اگربخواهیم تعریف ساده ای برای ماشین ارائه دهیم میتوانیم بگوییم که ماشین، ابزاری متحرک مجهز به چرخ، چرخ دنده و اهرم است که قابلیت انجام برخی کارها را دارد. اما چطور می توان با واحدهایی به کوچکی مولکول، اجزای متحرک ماشین را ساخت؟ مثل این است که بخواهیم با چرخ دنده هایی که میلیون‌ها بار کوچکتر از چرخ دهنده های معمولی هستند یک ساعت بسازیم.

 

 

کاربرد نانوتکنولوژی

 

 

کوچک ترین چرخ زنجیر محرک دنیا که از اتم ها ساخته شده است. این زنجیر دوچرخه و سیستم دنده، نوعی نانو ماشین است که توسط دانشمندان ازمایشگاه ملی ساندیا  ساخته شده است. فاصله بین دندانه ها به اندازه کسری از قطر موی انسان است.

برخی مولکول ها ساختار منظم و متقارنی دارند و به همین دلیل از نظر الکتریکی خنثی هستند. سایر مولکول ها متقارن نیستند و در نتیجه یک سر آنها مقدار جزئی بار مثبت و سر دیگر مقداری جزئی بار منفی دارد. به این مولکول ها، مولکول های قطبی گفته می شود. آب که یک مولکول قطبی معروف است، به اشیاء می چسبد و آنها را به خوبی تمیز می کند، زیرا یک سر آن قطب مثبت و سر دیگرش قطب منفی است. حالا ما می توانیم از همین ایده برای ساختن ماشین های مولکولی استفاده کنیم.

 

 

کاربرد نانوتکنولوژی

 

 

یک بالابر نانوی ساده که براساس قانون کولن و نیروی دافعه کولمبی کار می کند.

فرض کنید یک حلقه مولکولی با بار جزئی مثبت دارید که از تعدادی اتم تشکیل شده است. حالا یک مولکول میله ای که در دو سر خود دارای بار جزئی منفی است را از داخل این حلقه عبور دهید. حلقه با بار مثبت به سمت یکی از دو انتهای میله منفی حرکت می کند. اگر به این سیستم انرژی وارد کنید، حلقه به دلخواه شما بین دو سر منفی میله بالا و پائین می رود، شبیه به یک آسانسور نانوسکوپی! با گسترش این ایده میتوانیم ماشین های پیچیده تر با اجزای متحرک یا گردان مثل موتورهای الکتریکی کوچک بسازیم.

ایده های هوشمندانه مشابهی، جایزه نوبل شیمی را در سال 2016  برای سه دانشمند نابغه که در ادامه با آنها آشنا خواهیم شد به ارمغان آورد.

 

 

تاریخچه فناوری نانوتکنولوژی

 

 

ریچارد فاینمن، دانشمند آمریکایی معروف در سال 1960 سوال جالبی مطرح کرد: ” چرا نشود مجموعه 24 جلدی دائره المعارف بریتانیکا را بر روی نوک یک سوزن بنویسیم؟”

نمونه های این چنینی در طول تاریخ ثابت می کند که فناوری نانو قدمتی به اندازه حیات بشری دارد، اما مقیاس نانو و علم نانو به شکلی که بتوان آن را مطالعه کرد و تحت کنترل درآورد، مفهوم نسبتا جدیدی است. ریچارد فاینمن، فیزیکدان آمریکایی خلاق و مبتکر (1918–1988) بیشتر به خاطر صحبت از ایده های جدیدی که زمینه ساز آغاز عصر نوین فناوری نانو شد شناخته می شود.

وی در سال 1959 در سخنرانی معروف خود در نشست سالانۀ انجمن فیزیک ایالات متحده با عنوان ” آن پایین فضای زیادی وجود دارد”، درباره دنیای خارق العاده ای در ابعاد بسیار کوچک نظریه پردازی کرد که در آن انسان ها با استفاده از ابزارهای بسیار کوچک می توانند ساختار اتم ها و مولکول ها را تغییر دهند. در سال 1974 نوریو تانیگوچی، مهندس و پروفسور ژاپنی این دنیا را فناوری نانو نامید.

 

 

کاربرد نانوتکنولوژی

 

 

مولکول ماده نیمه رسانای کادمیوم سولفید. از این نانوذرات میتوان برای ساخت صفحات نمایشگر و لیزرهای پیشرفته اسفاده کرد.

دهه 1980 اوج پیشرفت فناوری نانو بود. در این دهه بود که دکتر اریک دکسلر، از برجسته ترین و معروف ترین مهندسین آمریکایی در زمینه ی فناوری نانو مولکولی، کتاب ساختارشکن خود با عنوان “موتور آفرینش: آغاز عصر فناوری‌نانو” را به چاپ رساند. دهه 1980، همچنین دهه ظهور میکروسکوپ هایی با قابلیت دستکاری اتم ها و مولکول ها در مقیاس نانو بود. کشف نانو لوله های کربنی توسط یک دانشمند ژاپنی به نام سومیو ایجیما در سال 1991  زمینه را برای ظهور کاربردهای جدید فناوری نانو در حوزه مهندسی فراهم کرد. در سال 1998، چند دانشمند آمریکایی نوعی مداد از نانولوله های کربنی ساختند و سپس با استفاده از آن زیر میکروسکوپ عبارت ” نانومداد نانولوله ای” را با حروفی به طول تنها 10 نانومتر نوشتند.

 

 

نمایش های اینچنینی هم توجه عموم را به خود جلب می کرد، هم باعث شناخته شدن بیشتر فناوری نانو و اهمیت یافتن آن در سطح برنامه های دولت می شد. طرح ملی فناوری نانو (NNI) به هدف تخصیص بودجه برای پژوهش های مبتکرانه و جلب توجه عموم در سال 2000 در دولت بیل کلینتون پیشنهاد شد و با تصویب آن توسعه فناوری نانو وارد مرحله جدیدی شد. در سال 2016 دولت آمریکا  بیش از یک میلیارد دلار بودجه برای پیشبرد این طرح سرمایه گذاری کرد. در همان سال جایزه نوبل شیمی به ژان پیر سووژ، سر جی فرایزر استودارت و برنارد فرینگا اعطا شد. این نوبل بیش از پیش راه را برای توسعه فناوری نانو هموار کرد، زیرا کار های بنیادین این سه دانشمند برجسته در نهایت زمینه سازعملی شدن ایده ساخت ماشین های مولکولی شد.

 

 

آینده فناوری نانو : کابوس یا رویا ؟

 

 

طبق گفته پژوهشگران آزمایشگاه ملی لوس آلاموس که یکی از موسسات تحقیقاتی برتر آمریکاست، مفاهیم جدید فناوری نانو بسیار گسترده و فراگیر هستند ، به طوری که در آینده به شکل غیر قابل پیشبینی بر همه حوزه های فناوری و علوم تأثیر خواهند گذاشت. در حدی که انتظار می رود تحولی بسیار عظیم تر از فناوری هایی چون مدارات مجتمع سیلیکونی، تصویربرداری پزشکی، مهندسی با کمک رایانه و پلیمرهای مصنوعی ایجاد کند. واقعا باورنکردنی است که فناوری نانو در قرن بیست و یکم اهمیتی بیشتر از عظیم ترین فناوری های قرن بیستم پیدا کند، اما اینطور که به نظر می رسد به حقیقت پیوستن این ادعا چندان هم غیرممکن نیست.

 

 

مقاله نانوتکنولوژی

دنده های نانویی با اتصال مولکول های بنزن ( گوی های سفیدرنگ) به سطح خارجی نانولوله های کربنی ( حلقه های طوسی رنگ) ساخته شده اند

فناوری نانو دورنمای بسیار امیدبخشی دارد اما مانند هر موضوع دیگری موارد بحث برانگیزی نیز در مورد آن وجود دارد که باید مورد بررسی قرار بگیرند. برخی افراد این نگرانی را مطرح کرده اند که ارگانیسم ها یا ماشین آلات در مقیاس نانو ممکن است برای انسان یا محیط زیست آسیب‌زا باشند. مشکل این است که ذرات ریز می توانند برای انسان بسیار سمی باشند. هیچ کس واقعاً نمی داند نانو مواد جدید چه اثرات مضری می توانند داشته باشند.

سموم دفع آفات شیمیایی وقتی برای اولین بار در دهه های اولیه قرن بیستم وارد بازار شدند، برای مدت ها مضر قلمداد نمی شدند و در دهه 1960 و 1970 بود که بالاخره دانشمندان به اثرات سوء آنها پی بردند. آیا ممکن است در مورد فناوری نانو نیز اتفاق مشابهی بیفتد؟

 

 

خطرات بالقوه نانوتکنولوژی؟

 

 

یکی از جنبه های تاریک فناوری نانو، مسئله “توده لزج خاکستری” است که اولین بار توسط اریک درکسلر مطرح شد. چه اتفاقی می افتد اگر نانوربات ها از کنترل انسان ها خارج شوند و شورش کنند، همه موجودات زنده را ببلعند و در نهایت چیزی جز “توده جویده شده لزج خاکستری” باقی نگذارند؟

درکسلر بعدها ادعای خود را پس گرفت، اما منتقدان فناوری نانو هنوز هم معتقد هستند که انسان ها نباید در دنیایی که درک کافی از آن ندارند دخالت کنند. اما اگر این بخواهیم این عقیده را بپذیریم، باید به کلی دست از اکتشاف و اختراع در هر زمینه ای (دارو، حمل و نقل، کشاورزی و تحصیلات) برداریم. اگر قرار بود بشر چنین رویکردی را در پیش بگیرد، ما هنوز در عصر حجر زندگی می کردیم. پرسش واقعی این است که آیا مزایای فناوری نانوتکنولوژی از خطرات احتمالی آن بیشتر است یا نه. پاسخ این سوال تعیین خواهد کرد که آیا آینده فناوری نانو رویایی خواهد بود یا کابوس‌‌وار.

برچسب ها:

نظرات

0 نظر در مورد فناوری نانو، دریچه ای به سوی آینده علم بشر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

هیچ دیدگاهی نوشته نشده است.