فناوری نانو چیست؟
نانوتکنولوژی Nanotechnology، یا فن آوری نانو، به عنوان یکی از پیشروترین و نوآورانهترین حوزههای علمی در دنیای معاصر، افقهای جدیدی را در علم و صنعت گشوده است. نانو به زبان ساه به فناوری که با دستکاری و کنترل مواد در مقیاس نانو (یک میلیاردم متر) سر و کار دارد گفته می شود. این فناوری، قادر است خواص و رفتارهای منحصر به فرد و غیرمنتظرهای را در مواد به وجود آورد.
از کوچکترین مولکولها گرفته تا بزرگترین سیستمهای صنعتی، نانوتکنولوژی به طور گستردهای در حال تحول و تاثیرگذاری است. با قابلیتهای بیپایان خود در حوزههای مختلف از پزشکی و الکترونیک گرفته تا محیط زیست و انرژی، نانو فناوری به عنوان کلیدی برای حل چالشهای بزرگ بشری شناخته میشود. این مقاله به بررسی مفاهیم اساسی، کاربردها و تأثیرات گسترده نانوتکنولوژی میپردازد و نشان میدهد که چگونه این فناوری میتواند دنیای ما را به گونهای تغییر دهد که تا چندی پیش تصورش هم ممکن نبود.
تاریخچه نانو فناوری
تاریخچه فناوری نانو به اواسط قرن بیستم بازمیگردد، زمانی که برای اولین بار ایدههای بنیادی این فناوری توسط دانشمندان برجستهای مطرح شد. یکی از اولین اشارات به مفاهیم مرتبط با تکنولوژی نانو به سخنرانی معروف ریچارد فاینمن، فیزیکدان برجسته و برنده جایزه نوبل، در سال ۱۹۵۹ برمیگردد. او در سخنرانی خود با عنوان “فضای زیادی در پایین وجود دارد” (There is Plenty of Room at the Bottom) ایدههای جدیدی را در زمینه دستکاری اتمها و مولکولها در مقیاس نانو مطرح کرد. فاینمن در این سخنرانی به بررسی امکانات ناشناخته در علم مواد پرداخت و امکان ساختن مواد و ابزارهایی در ابعاد اتمی را مورد بحث قرار داد.
سال های رشد فناوری نانو
اگرچه ایدههای فاینمن الهامبخش بسیاری از دانشمندان بود، اما تا دهه ۱۹۸۰ میلادی پیشرفتهای قابلتوجهی در این زمینه حاصل نشد. در این دهه، با پیشرفت تکنولوژی میکروسکوپهای الکترونی و ابزارهای دقیق، دانشمندان توانستند به طور عملی به مطالعه و دستکاری مواد در مقیاس نانو بپردازند. در این زمان، اصطلاح “نانوتکنولوژی” به طور رسمی معرفی شد و به تدریج به یک رشته علمی مهم تبدیل گردید.
یکی از چهرههای برجسته در توسعه نانوفناوری، اریک درکسلر است. درکسلر، که از ایدههای فاینمن الهام گرفته بود، در دهه ۱۹۸۰ میلادی با انتشار کتابی به نام “ماشینهای خلقالساعه” (Engines of Creation) به معرفی و تبیین نظریات خود در زمینه نانوتکنولوژی پرداخت. او در این کتاب به بررسی تواناییهای بالقوه نانوتکنولوژی و تاثیرات آن بر آینده بشریت پرداخت و بدین ترتیب به یکی از پیشگامان این حوزه تبدیل شد.
در دهه ۱۹۹۰ و اوایل قرن بیست و یکم، با پیشرفتهای بیشتر در فناوریهای نانویی و افزایش سرمایهگذاریهای تحقیقاتی، نانوتکنولوژی به یکی از محورهای اصلی تحقیقات علمی و صنعتی تبدیل شد. دولتها و صنایع بزرگ در سراسر جهان شروع به سرمایهگذاری در این حوزه کردند و نانوتکنولوژی به عنوان یکی از اولویتهای اصلی تحقیقاتی در بسیاری از کشورها معرفی شد.