گروه دانش: فناوری‌نانو واژه‌ای است کلی که به تمام فناوری‌های پیشرفته در عرصه کار با مقیاس نانو اطلاق می‌شود.

 معمولاً منظور از مقیاس نانو ابعادی در حدود یک nm تا 100 nm است. (یک نانومتر یک 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 یک سخنرانی با عنوان «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» ایده فناوری نانو را مطرح ساخت. وی این نظریه را ارائه داد که در آینده‌ای نزدیک می‌توانیم مولکول‌ها و اتم‌ها را به‌صورت مستقیم دست کاری کنیم.

واژه فناوری نانو نخستین بار توسط نوریوتانیگوچی،  استاد دانشگاه علوم توکیو در
سال 1974 بر زبان‌ها جاری شد. او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل) دقیقی که تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر است، به کار برد. در سال 1986 این واژه توسط کی اریک درکسلر در کتابی تحت عنوان «موتور آفرینش: آغاز دوران فناوری‌نانو»بازآفرینی و تعریف مجدد شد. وی این واژه را به شکل عمیق‌تری در رساله دکترای خود مورد بررسی قرار داده و بعدها آن‌ را در کتابی تحت عنوان«نانوسیستم‌ها؛  ماشین‌های مولکولی چگونگی ساخت و محاسبات آنها» توسعه داد.

 کاربردهای فناوری نانو

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

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

تاریخچه فناوری نانو

در طول تاریخ بشر از زمان یونان باستان، مردم و به‌خصوص دانشمندان آن دوره بر این باور بودند که مواد را می‌توان آنقدر به اجزای کوچک تقسیم کرد تا به ذراتی رسید که خردناشدنی هستند و این ذرات بنیان مواد را تشکیل می‌دهند، شاید بتوان دموکریتوس،  فیلسوف یونانی را پدر فناوری و علوم نانو دانست؛  چرا که در حدود 400 سال قبل از میلاد مسیح او نخستین کسی بود که واژة اتم را که به معنی تقسیم‌نشدنی در زبان یونانی است برای توصیف ذرات سازنده مواد به کار برد.با تحقیقات و آزمایش‌های بسیار، دانشمندان تاکنون 108 نوع اتم و تعداد زیادی ایزوتوپ کشف کرده‌اند. آنها همچنین پی برده‌اند که اتم‌ها از ذرات کوچک‌تری مانند کوارک‌ها و لپتون‌ها تشکیل شده‌اند. با این حال این کشف‌ها در تاریخ پیدایش این فناوری پیچیده زیاد مهم نیست.

نقطه شروع و توسعه اولیه فناوری نانو به‌طور دقیق مشخص نیست. شاید بتوان گفت که نخستین نانوتکنولوژیست‌ها شیشه‌گران قرون وسطایی بوده‌اند که از قالب‌های قدیمی(Medieal forges) برای شکل‌دادن شیشه‌هایشان استفاده می‌کرده‌اند. البته این شیشه‌گران نمی‌دانستند که چرا با اضافه‌کردن طلا به شیشه رنگ آن تغییر می‌کند. در آن زمان برای ساخت شیشه‌های کلیساهای قرون وسطایی از ذرات نانومتری طلا استفاده می‌‌شده و با این کار شیشه‌های رنگی بسیار جذابی به دست می‌آمده است.

این قبیل شیشه‌ها هم‌اکنون در بین شیشه‌های بسیار قدیمی یافت می‌شوند. رنگ به‌وجودآمده در این شیشه‌ها برپایه این حقیقت استوار است که مواد با ابعاد نانو دارای همان خواص مواد با ابعاد میکرون هستند. در واقع یافتن مثال‌هایی برای استفاده از نانو ذرات فلزی چندان سخت نیست؛ رنگدانه‌های تزئینی جام مشهور لیکرگوس 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 انعکاس یافته از آن سبز است ولی اگر نوری از درون آن بتابد، به رنگ قرمز دیده می‌شود. آنالیز این شیشه حکایت از وجود مقادیر بسیار اندکی از بلورهای فلزی ریز nm700 دارد، که حاوی نقره و طلا با نسبت مولی تقریبا 14 به 1 است حضور این نانوبلورها باعث رنگ ویژه جام لیکرگوس شده است.

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

سخنرانی او شامل این مطلب بود که می‌توان تمام دایره‌المعارف بریتانیکا را روی یک سنجاق نگارش کرد؛ یعنی ابعاد آن به اندازه25000/1ابعاد واقعیش کوچک می‌شود. او همچنین از دوتایی‌کردن اتم‌ها برای کاهش ابعاد کامپیوترها سخن گفت، در آن زمان ابعاد کامپیوترها بسیار بزرگتر از ابعاد کنونی بودند اما او احتمال می‌داد که ابعاد آنها را بتوان حتی از ابعاد کامپیوترهای کنونی نیز کوچک‌تر کرد. او همچنین در آن سخنرانی توسعه بیشتر فناوری نانو را پیش‌بینی کرد.

در سال 1974 برای نخستین بار واژه فناوری نانو توسط نوریو تانیگوچی بر زبان‌ها جاری شد. در سال 1981 نیز IBM دستگاهی اختراع کرد که به کمک آن می‌شود اتم‌ها را تک تک جا‌به‌جا کرد. در سال 1991 نانو لوله‌های کربنی کشف شد. در سال 1997 نخستین نانو ترانزیستور ساخته شد و در سال 2000 نخستین موتور DNA ساخته شد.در 2002 شلوارهای ضدلک به بازار آمد و در 2003 نمونه‌های آزمایشگاهی نانوسلول‌های خورشیدی تولید شد. تحقیق و توسعه برای پیشرفت در عرصه فناوری‌نانو ادامه دارد.

کد خبر 75356

برچسب‌ها

دیدگاه خوانندگان