فن‌آوری نانو

فناوری نانو 

از آنجا که فناوری نانو نقطه تلاقی اصول مهندسی، فیزیک، زیست‌شناسی، پزشکی و شیمی است و به عنوان ابزاری برای کاربرد این علوم و غنی‌سازی آنها درجهت ساخت عناصر کاملا جدید عمل می‌کند. فناوری نانو منجر به انقلاب فناوری در هزاره جدید خواهد شد و کاربردهای الکترونیک، اطلاعات، زیست‌فناوری، صنایع هوافضا، محیط‌زیست و پزشکی و تمام بخش‌های اقتصادی نیز به طور عمده با فناوری نانو در ارتباط می‌باشند. تحقیق و توسعه در فناوری نانو برای تغییر در روش طراحی، تحلیل و ساخت بسیاری از تولیدات مهندسی لازم است. بنابراین استفاده از تمام ظرفیت‌های فناوری نانو برای کمک به جامعه لازم است تا نیروی کار موردنیاز برای تحقیق، توسعه و ساخت فراهم باشد. این موضوع نیازمند آموزش دانشجویانی با دانش و تخصص لازم توسط دانشگاه‌هاست. از سوی دیگر در حالی که دولتها و بسیاری از کسب و کارهای سراسر جهان به خوبی از اثرات بالقوه فناوری نانو باخبرند، هنوز اکثریت مردم درک نکرده‌اند که فناوری نانو چیست و چرا مهم است. عمده مشکلات در نحوه اطلاع‌رسانی این موضوع کاملا فنی به عامه مردم است. برخلاف انقلاب فناوری اطلاعات که محصولاتشان را می‌توانستید در جیب گذاشته و با آنها به اینترنت متصل شوید یا ایمیل بفرستید فناوری نانو به عنوان یک فناوری بنیادین خیلی کمتر ملموس می باشد. 

این تعریف نمی‌تواند معنی واژه Nanotechnology را به صورت کامل بیان نماید، زیرا از این ترجمه لفظ به لفظ چنین برمی‌آید که ما می‌توانیم چیزهای بسیار بسیار کوچک در مقیاس ۱۰ به توان ۹ - بسازیم شاید نانوتکنولوژی این کار را به راحتی میسر نماید اما این تنها یکی از توانایی‌های نانو در عصر حاضر است. اگر معنی این کلمه را چنین برداشت کنیم، خواهیم دید که بسیاری از وسایل قبلا نیز در مقیاس کوچک‌تر به دست بشر تولید شده بودند اما نام این کار تکنولوژی نانو نیست. اینکه ما بخواهیم وسایلی بسازیم که مقیاس آنها نسبت به نمونه فعلی آنها میلیاردها بار کوچک‌تر باشد، تنها یکی از ابعاد نانوتکنولوژی به شمار می‌رود اما ترجمه علمی آن که در بین دانشمندان این فناوری بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد دریچه‌های مرموز نانوتکنولوژی را برای شما آشکارتر خواهد ساخت.

نانوتکنولوژی تازه‌ترین فناوری است که بشر به آن دست یافته و در آن سعی می‌شود تا با استفاده از خواص مولکولی مواد موجود در طبیعت وسایلی ساخته شود تا مشکلات این وسایل را که در حال حاضر گریبان‌گیر بشر است مرتفع ساخته و همچنین کارایی آنها را نیز بالا ببرد. به عبارت دیگر نانوتکنولوژی فناوری تغییر در خواص مولکول‌های تشکیل‌دهنده مواد است و به همین دلیل مقیاس نانو بهترین تعریف برای این تکنولوژی می‌باشد. بشر سعی دارد تا با استفاده از نانو خواص مولکول‌ها را تغییر دهد تا وقتی جسمی از این مولکول‌ها درست شد تمام خواص این مولکول‌ها را در خود داشته باشد. 
دنیای پر از تحول امروز، هر زمان عرصه‌ای تازه، پیش روی بشر قرار می‌دهد و فصلی نو آغاز می‌شود. شاید معنای دقیق اصطلاح «کوچک، زیباست» را بتوان در یکی از جدیدترین ورق‌های ابتکارات بشر یعنی «نانوتکنولوژی» یافت.  ۴۰ سال پیش، «ریچارد فایمن» متخصص کوانتم نظری و دارنده جایزه نوبل، در سخنرانی معروف خود با عنوان «آن پایین فضای بسیاری هست»، بعد رشد نیافته علم مواد را بررسی کرد. وی معتقد بود «اصول فیزیک، تا آنجا که من توانایی فهم آن را دارم، برخلاف امکان ساختن اتم به اتم چیزها حرفی نمی‌زند». 
ریچارد فایمن معتقد بود اگر دانشمندان توانسته‌اند ترانزیستورها و دیگر سازه‌ها را با مقیاس‌های کوچک بسازند، بنابراین ما می‌توانیم آن را کوچک و کوچک‌تر کنیم. در واقع آنها را به مرزهای حقیقی خود در لبه‌های نامعلوم کوانتم، نزدیک کرده‌ایم، به گونه‌ای که یک اتم را در مقابل دیگری به گونه‌ای قرار دهیم که بتوانیم کوچک‌ترین محصول مصنوعی و ساختگی ممکن را ایجاد کنیم. 
فایمن در ذهن خود یک «دکتر مولکولی» را تصور کرد که صدها بار از یک سلول، کوچک‌تر است و می‌توان آن را به بدن انسان تزریق کرد تا برای مطالعه و تأیید سلامتی سلول‌ها، انجام اعمال ترمیمی و نگهداری بدن در سلامت کامل، سیر کند. 
کلمه «بزرگ» در آن سال‌ها اهمیتی ویژه داشت، اما از زمانی که فایمن، نظرات و منطق خود را بازگو کرد، جهان به سوی کوچک شدن در حرکت بود. از دهه ۸۰، اصطلاح و علم نانوتکنولوژی وارد حوزه دانش بشری شد و این رؤیا به تحقیق پیوست. 
بسیاری از صاحب‌نظران و پژوهشگران، نانوتکنولوژی را مساوی آینده دانسته‌اند. برای مثال، کمیته مشاوران رئیس‌جمهور امریکا در علوم و فناوری برنامه ملی نانوتکنولوژی برای سال ۲۰۰۱ را محور آینده جهان می‌دانند. صاحب‌نظران معتقدند به دلیل تأثیر نانوتکنولوژی بر بیشتر صنایع و فناوری‌های موجود، متخصصان رشته‌های مختلف بدون گرایش به مباحث نانو در دهه‌های آینده، فرصتی برای رشد نخواهند داشت و شکوفایی فناوری‌های مهمی نظیر صنعت خودرو و قطعه‌سازی بدون بهره‌گیری از نانوتکنولوژی، مختل خواهد شد. توجه به این مسئله برای دانشگاهیان، محققان، مسئولان و صنعتگران، امری ضروری و حیاتی است. 
به بیان دیگر، هر صنعت و فناوری که در دنیای جدید به عنوان اولویت کشور در نظر گرفته شود، بدون تسلط بر ابعاد نانو، حرفی برای گفتن ندارد. 
توجه به ۲ موضوع اساسی در این زمینه، مهم است: ۱) مدیریت توسعه فناوری 
فناوری‌های نوین به دلیل ویژگی‌های خاص خود به مدیریت ویژه برای توسعه، نیاز دارند. برخی ویژگی‌های فناوری‌های نوین عبارتند از: 
سرعت زیاد رشد و تجاری شدن، کمبود فاصله تحقیقات تا بازار، دانش محوری، متخصص محوری، نیاز به قوانین و مقررات خاص و نیاز به سرمایه‌گذاری مخاطره‌آمیز. 
فناوری نانو که جدیدترین عرصه فناوری‌های پیشرفته است به دلیل تأثیر گسترده بر تمام عرصه‌های زندگی، پیش‌بینی بازار هزار میلیارد دلاری در دو سال آینده، بیش رشته‌ای بودن و قرارگیری در ابتدای چرخه عمر فناوری، نیازمند توجه بیشتر به مدیریت کلان توسعه است. ۲) جامع‌نگری در آموزش نیروی انسانی 
توسعه فناوری‌های نوین به دلیل دانش محوری آنها نیازمند نیروهای متخصص در همه ابعاد توسعه است. امروزه مهمترین زیرساخت لازم برای توسعه فناوری‌های پیشرفته در کشورها، تربیت نیروی انسانی توانمند است. 
تجربه کشورهای موفق نشان می‌دهد که برای آموزش نیروی انسانی نباید صرفاً به نیازهای آموزشی و پژوهشی توجه کرد بلکه توجه به حلقه‌های زنجیره فناوری اعم از: آموزش، پژوهش و دستیابی به فناوری، زیرساخت‌ها، صنعت، سرمایه‌گذاری ریسک‌ناپذیر، بازاریابی و غیره ضروری است… . 
در مجموع نانوتکنولوژی به عنوان فناوری عام و انقلابی، فرصتی ویژه برای توسعه فناوری در کشور است. وجود نیروی فرهیخته و پیشرفت‌های تکنولوژی در کشور، زمینه‌های پیشرفت نانوتکنولوژی را فراهم کرده است و با برنامه‌ریزی دقیق می‌توان آینده‌ای روشن و درخشان را برای نانوتکنولوژی، ترسیم کرد.

منبع :

articles.ir

هنوز هم این تلقی عمومی وجود دارد که فناوری نانو علمی مربوط به آینده و روبات‌های کوچک است، در حالی که فاصله‌ای عمیق بین تلقی صورت گرفته از فناوری نانو و واقعیت کاربردی علم نانو در فرایندهای صنعتی و تجاری وجود دارد و این چیزی است که علاوه بر متخصصان هر رشته عامه مردم نیز باید از آن آ‌گاه باشند. در این رهگذر آموزش فناوری نانو اجتناب‌ناپذیر است ، زیرا وجود شهروندان مطلع از قابلیت ها و ویژگی‌های این فناوری جدید لازم و ضروریست، همچنین صنایع برای تامین نیروی کاری خود نیازمند افراد آموزش دیده هستند. حال بهتر است بدانیم که آیا اساسا نانو یک علم است یا تکنولوژی؟ نانو تکنولوژی‌ای است که به وسیله آن ما در خواص مولکول‌های تشکیل‌دهنده مواد تغییر ایجاد می‌نماییم تا بتوانیم از این مواد بهتر استفاده کنیم. در نگاه اول اینطور به نظر می‌رسد که نانو یک علم باشد، اینکه ما در خواص مولکولی مواد تغییرات ایجاد می‌نماییم ما را بر این می‌دارد تا نانو را به عنوان یک علم نوین در کنار علوم دیگر همچون علم شیمی بپذیریم. اما آیا این نظریه درست است که نانو یک علم نوین می‌باشد که در قرن بیست و یکم موجب پیشرفت بسیار سریع بشر در شناخت اسرار هستی شده است؟ دانشمندان به تازگی بر این باورند که دوره کشف علوم جدید به پایان رسیده است. شاید موقع آن فرارسیده تا از زاویه‌ای دیگر به علوم مختلف نگاه کنیم. 

آنها معتقدند ما می‌توانیم با تغییر در خواص مولکولی مواد کارائی‌شان را بهبود دهیم. به همین دلیل از نانو به عنوان یک تکنولوژی و یا یک فن‌آوری نوین نام برده می شود، نه علمی که تازه بشر آنرا کشف کرده است. نانو تکنولوژی‌ای است با نگاهی مجدد به وسایل، سیستم‌ها و موادی که تاکنون ساخته شده‌اند ، با هدف برطرف کردن عیوب آنها. نانو تکنولوژی نگاهی تازه به علوم از زوایای مرموز طبیعت می‌باشد. این نگاه تازه به جهان هستی تمدن بشر را متحول خواهد ساخت به طوری که شاید بتوان راه هزار ساله را یک شبه پیمود و اما معنای نانوتکنولوژی (Nanotechnology) در ترجمه لفظ به لفظ به معنی تکنولوژی بسیار کوچک (نانو به معنی بسیار بسیار کوچک، مقیاس ۱۰ به توان ۹ - بار کوچک‌تر) می‌باشد.