تبلیغات
نانو - داستان فناوری نانو و موتور آفرینش
زندگی بهتر با نانو

داستان فناوری نانو و موتور آفرینش

یکشنبه 29 آذر 1388 12:45 ق.ظ

نویسنده : iran ستوده
تاریخچه نانو ،

 

 

فناوری‌نانو واژه‌ای است كلی كه به تمام فناوری‌های پیشرفته در عرصه كار با مقیاس نانو اطلاق می‌شود.

 معمولاً منظور از مقیاس نانو ابعادی در حدود یك nm تا 100 nm است. (یك نانومتر یك میلیاردیم متر است). نخستین جرقه فناوری نانو (البته در آن زمان هنوز به این نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در این سال ریچارد فاینمن طی یك سخنرانی با عنوان «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» ایده فناوری نانو را مطرح ساخت. وی این نظریه را ارائه داد كه در آینده‌ای نزدیك می‌توانیم مولكول‌ها و اتم‌ها را به‌صورت مستقیم دست كاری كنیم.

واژه فناوری نانو نخستین بار توسط نوریوتانیگوچی،  استاد دانشگاه علوم توكیو در
سال 1974 بر زبان‌ها جاری شد. او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل) دقیقی كه تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر است، به كار برد. در سال 1986 این واژه توسط كی اریك دركسلر در كتابی تحت عنوان «موتور آفرینش: آغاز دوران فناوری‌نانو»بازآفرینی و تعریف مجدد شد. وی این واژه را به شكل عمیق‌تری در رساله دكترای خود مورد بررسی قرار داده و بعدها آن‌ را در كتابی تحت عنوان«نانوسیستم‌ها؛  ماشین‌های مولكولی چگونگی ساخت و محاسبات آنها» توسعه داد.

 كاربردهای فناوری نانو

در حقیقت كاربرد فناوری نانو از كاربرد عناصر پایه نشأت می‌گیرد. هر كدام از این عناصر پایه، ویژگی‌های خاصی دارند كه استفاده از آنها در زمینه‌های مختلف، موجب ایجاد خواص جالبی می‌شود؛ مثلاً از جمله كاربردهای نانوذرات می‌توان به دارورسانی هدفمند و ساده، بانداژهای بی‌نیاز از تجدید، شناسایی زود هنگام و بی‌ضرر سلول‌های سرطانی و تجزیه آلاینده‌های محیط‌زیست اشاره كرد. همچنین نانولوله‌های كربنی دارای كاربردهای متنوعی هستند كه موارد زیر را می‌توان ذكر كرد:

 • تصویربرداری زیستی دقیق
 • حسگرهای شیمیایی و زیستی قابل اطمینان و دارای عمر طولانی
 • شناسایی و جداسازی كاملاً اختصاصی DNA.
 • ژن‌درمانی كه از طریق انتقال ژن به درون سلول توسط نانولوله‌ها صورت می‌پذیرد.
 • از بین بردن باكتری‌ها

تاریخچه فناوری نانو

در طول تاریخ بشر از زمان یونان باستان، مردم و به‌خصوص دانشمندان آن دوره بر این باور بودند كه مواد را می‌توان آنقدر به اجزای كوچك تقسیم كرد تا به ذراتی رسید كه خردناشدنی هستند و این ذرات بنیان مواد را تشكیل می‌دهند، شاید بتوان دموكریتوس،  فیلسوف یونانی را پدر فناوری و علوم نانو دانست؛  چرا كه در حدود 400 سال قبل از میلاد مسیح او نخستین كسی بود كه واژة اتم را كه به معنی تقسیم‌نشدنی در زبان یونانی است برای توصیف ذرات سازنده مواد به كار برد.با تحقیقات و آزمایش‌های بسیار، دانشمندان تاكنون 108 نوع اتم و تعداد زیادی ایزوتوپ كشف كرده‌اند. آنها همچنین پی برده‌اند كه اتم‌ها از ذرات كوچك‌تری مانند كوارك‌ها و لپتون‌ها تشكیل شده‌اند. با این حال این كشف‌ها در تاریخ پیدایش این فناوری پیچیده زیاد مهم نیست.

نقطه شروع و توسعه اولیه فناوری نانو به‌طور دقیق مشخص نیست. شاید بتوان گفت كه نخستین نانوتكنولوژیست‌ها شیشه‌گران قرون وسطایی بوده‌اند كه از قالب‌های قدیمی(Medieal forges) برای شكل‌دادن شیشه‌هایشان استفاده می‌كرده‌اند. البته این شیشه‌گران نمی‌دانستند كه چرا با اضافه‌كردن طلا به شیشه رنگ آن تغییر می‌كند. در آن زمان برای ساخت شیشه‌های كلیساهای قرون وسطایی از ذرات نانومتری طلا استفاده می‌‌شده و با این كار شیشه‌های رنگی بسیار جذابی به دست می‌آمده است.

این قبیل شیشه‌ها هم‌اكنون در بین شیشه‌های بسیار قدیمی یافت می‌شوند. رنگ به‌وجودآمده در این شیشه‌ها برپایه این حقیقت استوار است كه مواد با ابعاد نانو دارای همان خواص مواد با ابعاد میكرون هستند. در واقع یافتن مثال‌هایی برای استفاده از نانو ذرات فلزی چندان سخت نیست؛ رنگدانه‌های تزئینی جام مشهور لیكرگوس در روم باستان ( قرن چهارم بعد از میلاد) نمونه‌ای از آنهاست.

این جام هنوز در موزه بریتانیا قرار دارد و بسته به جهت نور تابیده به آن، رنگ‌های متفاوتی دارد. نور انعكاس یافته از آن سبز است ولی اگر نوری از درون آن بتابد، به رنگ قرمز دیده می‌شود. آنالیز این شیشه حكایت از وجود مقادیر بسیار اندكی از بلورهای فلزی ریز nm700 دارد، كه حاوی نقره و طلا با نسبت مولی تقریبا 14 به 1 است حضور این نانوبلورها باعث رنگ ویژه جام لیكرگوس شده است.

در سال1959 ریچارد فاینمن مقاله‌ای را درباره قابلیت‌های فناوری نانو در آینده منتشر ساخت. باوجود موفقیت‌هایی كه توسط بسیاری تا آن زمان كسب‌شده بود، ریچارد. پی. فاینمن را به‌عنوان پایه‌گذار این علم می‌شناسند. فاینمن كه بعدها جایزه نوبل را در فیزیك دریافت كرد درآن سال در یك مهمانی شام كه توسط انجمن فیزیك آمریكا برگزار شده بود، سخنرانی كرد و ایده فناوری نانو را برای عموم مردم آشكار ساخت. عنوان سخنرانی وی «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» بود.

سخنرانی او شامل این مطلب بود كه می‌توان تمام دایره‌المعارف بریتانیكا را روی یك سنجاق نگارش كرد؛ یعنی ابعاد آن به اندازه25000/1ابعاد واقعیش كوچك می‌شود. او همچنین از دوتایی‌كردن اتم‌ها برای كاهش ابعاد كامپیوترها سخن گفت، در آن زمان ابعاد كامپیوترها بسیار بزرگتر از ابعاد كنونی بودند اما او احتمال می‌داد كه ابعاد آنها را بتوان حتی از ابعاد كامپیوترهای كنونی نیز كوچك‌تر كرد. او همچنین در آن سخنرانی توسعه بیشتر فناوری نانو را پیش‌بینی كرد.

در سال 1974 برای نخستین بار واژه فناوری نانو توسط نوریو تانیگوچی بر زبان‌ها جاری شد. در سال 1981 نیز IBM دستگاهی اختراع كرد كه به كمك آن می‌شود اتم‌ها را تك تك جا‌به‌جا كرد. در سال 1991 نانو لوله‌های كربنی كشف شد. در سال 1997 نخستین نانو ترانزیستور ساخته شد و در سال 2000 نخستین موتور DNA ساخته شد.در 2002 شلوارهای ضدلك به بازار آمد و در 2003 نمونه‌های آزمایشگاهی نانوسلول‌های خورشیدی تولید شد. تحقیق و توسعه برای پیشرفت در عرصه فناوری‌نانو ادامه دارد.  (همشهری انلاین)




دیدگاه ها : نظرات
آخرین ویرایش: - -