فناوری نانو

فناوري نانو در جهان امروز پيشرفت علوم و فناوري پس از جنگ جهاني دوم با اختراعاتي مانند کامپيوتر وDNA، آنچنان خارق العاده بود که آن را به عنوان انقلابي ترين دوران در تاريخ علم بشر به شمار ميآوردند. به عبارتي در اين دوران نه تنها فناوري هاي عصر صنعت به منظور حل معضلات و مشکلات عديده جوامع، مسايل زيست محيطي و بحران هاي کمبود انرژي بهبود يافت، بلکه بشر توانسته با دستيابي به فناوري هاي جديد مانند فناوري اطلاعات و بيوفناوري به پيشرفت هاي تکنولوژيکي چشمگيري دست يابد.
انسان توانسته است رفته رفته با آغاز دخالت در سطوح عميق تر طبيعت، به جاي سر و کار داشتن با توده هاي عظيمي از ماده، اکنون موادي خلق کند که به طرز باورنکردني نازک و کوچک هستند. اين ديگر پيشرفت نيست، بلکه خود انقلابي ديگر محسوب مي شود. به عبارت ديگر کشورهاي پيشرفته صنعتي به علت سرمايه گذاري هاي عظيم در اين حوزه نوين علم و فناوري به زودي خواهند توانست مجموعه کاملي از مواد جديد سفارشي را به کمک ترکيبات نانو از ابتدا خلق کنند، که شکاف عقب ماندگي آنها را به کشورهاي درحال توسعه بيش از پيش فزوني خواهد بخشيد.
از آن زمان که ريچارد فيمن (فيزيکدان آمريکايي و برنده جايزه نوبل سال 1965)توجه انديشمندان را به اين مقوله از علم جلب کرد، تاکنون پيشرفت هاي زيادي جهت دقيق کردن تعريف دانش نانو به وجود آمده است. فيمن با اشاره به چگونگي چينش مولکول ها و اتم ها و فضاي اطراف آنها و بيان جمله معروف \"آن پايين ها فضاي بسياري وجود دارد\"، چشم اندازهاي علمي جديدي را به تصوير کشانده که در آن ميلياردها شي که وي آنها را کارخانه هاي کوچک مي ناميد، در حال ساختن نسخه هايي از خودشان با رفتاري کاملا مشابه بودند. 15 سال بعد دانشمندي ژاپني اصطلاح فناوري نانو را در دانشگاه توکيو به کار برد. اما در واقع اين درکسلر آمريکايي بود که با کتاب مشهور خود، موتورهاي خلق کننده، جهان را به اهميت نانو آگاه ساخت. به طور کلي نانو يک کلمه يوناني (Dwarf) به معني از حد معمول کوتاه تر و کمتر است. از طرفي با توجه به اينکه نانو فناوري مقوله اي نوپا و گسترده است، هنوز يک تعريف همه جانبه از آن ارايه نشده. با اين وجود همگان در اين توصيف ساده که فناوري نانو دانشي است که به ما اجازه دست کاري مواد در اساسي ترين سطوح يعني اتم ها را مي دهد، توافق دارند. در اين فناوري امکان ساخت مواد با استفاده از چينش مولکول به مولکول و توانايي آرايش مواد با دقت اتمي در حد نانومتر فراهم مي شود. کاربردهاي نانوفناوري بعضا عبارت است از: مواد، پزشکي و بهداشت، داروسازي، الکترونيک و کامپيوتر، محيط زيست، بيو فناوري، دفاع، انرژي، کشاورزي و بسياري صنايع چون نساجي، فولاد، برق و....
نانو فناوري در عمل به سه شاخه اساسي; نانو فناوري مرطوب، خشک و محاسباتي تقسيم مي شود. نظر به اينکه نانو فناوري محاسباتي که به مدل سازي، شبيه سازي و مطالعه خواص مواد جديد به وسيله رايانه مي پردازد، هر دو زمينه قبلي را تحت پوشش قرار داده و نياز به استفاده از تجهيزات گران قيمت آزمايشگاهي ندارد، به همين علت در جهان از استقبال بيشتري برخوردار است. همچنين امروزه دو تغيير از نانو فناوري; يکي حرکت از بزرگ به کوچک، شامل مواردي مانند کوچک تر کردن هر چه بيشتر تراشه هاي رايانه اي و ديگري حرکت از کوچک به بزرگ به معناي ساخت مواد با کنار هم قرار دادن تک تک اتم ها يا مولکول ها در دست است.
صرف نظر از ويژگيهاي عمومي فناوري نانو به عنوان يک فناوري نوين که مواردي مانند سرعت رشد بالا، حجم کم و ارزش افزوده بالا، فاصله کم تحقيقات تا بازار، ضرورت انجام فعاليت هاي تيمي به علت بين رشته اي بودن، دانش محور بودن و نياز به نيروهاي متخصص و همچنين لزوم استفاده از سيستم هاي انعطاف پذير و پويا جهت رشد، قوانين و مقررات خاص، مراکز تجاري سازي و بازاريابي و سرمايه گذاري هاي مخاطرهآميز را جهت آن سبب مي شود. ديگر ويژگي هاي نانوفناوري بعضا عبارتند از: عام بودن و کاربرد در بسياري از فناوري هاي ديگر (به گونه اي که بعضي آنها را متحول مي نمايد)، مکمل و پايه بودن (نانوفناوري رقيب ساير فناوري ها نيست)، ايجاد خلاقيت و کارآفريني، تاثير بسزايي بر رفاه و زندگي مردم، امنيت و دفاع ملي و حفاظت از محيط زيست، ايجاد تحول در تمامي دستاوردهاي گذشته بشر که در ماده تحقق يافته اند، همگراسازي رشته هاي علمي و تخصص هاي مختلف، کاربردهاي مختلف آن با هزينه هاي توليد و نگهداري کمتر; مصرف انرژي پايين تر; دوام و طول عمر بيشتر و خواص بهتر، در نهايت آنکه نانوفناوري معيارها و استانداردهايي را به وجود خواهد آورد که کساني که در توليد محصولات آن تاخير داشته باشند، نمي توانند در آينده فروشنده آنها باشند.
با توجه به اينکه در حال حاضر روند پرشتاب و رو به جلوي اين فناوري نوظهور را در جهان به علت ويژگي ها و فوايد آن به هيچ وجه نمي توان متوقف ساخت، اولين بار کار گروهي توسط کميسيون Europe-NSF به منظور پيگيري مباحث مربوط به حوزه حقوق فناوري نانو در سال 2002 تشکيل شد و از آن زمان تاکنون فعاليت هاي متعدد ديگري در اين زمينه در آمريکا، اروپا و ساير نقاط جهان به انجام رسيده است.
نانو فناوري در حال حاضر يک پديده جهاني شناخته شده است و بسياري از محققان و صاحبنظران آن را مساوي آينده دانسته اند. لذا در حال حاضر طيف وسيعي از شرکت هاي بزرگ نوپا- حدود 900 شرکت- براي توليد محصولات خاص بر مبناي اين فناوري تاسيس شده اند. از طرف ديگر بررسي آمارها و اطلاعات حاکي از سرمايه گذاري هاي زياد برخي شرکت هاي بزرگ جهاني جهت تحقيق و توسعه در اين زمينه ها است. همچنين مطالعه اوضاع جهاني در حيطه هاي علوم و فناوري نانو به روشني نشان مي دهد که اين موارد بعضا در کشورهاي پيشرفته صنعتي در رده اولويت هاي درجه اول ملي و در ساير کشورهاي اروپايي و آسيايي در رده اولويت هاي بسيار بالاي ملي قرار گرفته است. اين کشورها که پيشگامان تحقيق و توسعه در اين زمينه ها هستند، از هم اکنون با سرمايه گذاري هاي بزرگ و مستمر خود در حوزه هاي آموزشي، پژوهشي علوم و فناوري مقياس نانو تلاش دارند تا جايگاه مطمئني را براي آينده اقتصاد خود در بازار عظيم يک هزار ميليارد دلاري تخمين زده شده جهاني جهت محصولات نانو فناوري طي سال 2015 تعيين کنند. بدون شک آمريکا در حال حاضر پيشتاز تحقيقات نانو در جهان است. اين کشور در سال 2003 بيش از 770 ميليون دلار به برنامه ملي خود در اين زمينه اختصاص داده بود. اروپا نيز به منظور اجتناب از مخاطرات آتي در حال برداشتن گام هايي بلند در سطح ملي و بين المللي براي تصاحب سهم جهاني خود در بخش نوظهور اين صنعت است. چنانچه بر اين اساس بودجه 1485 ميليون دلاري براي امکان ارتقا، نانوفناوري از وضعيت فعال کليدي در برنامه هاي قبلي به اولويت اول موضوعي در ششمين برنامه پنج ساله تحقيق و توسعه اروپا تخصيص داده شده است.
سرمايه گذاري 431 ميليون دلاري ژاپن روي نانوفناوري نيز حاکي از توجه سياستگذاران تحقيقاتي اين کشور است. سرمايه گذاري 3/02 ميليون دلاري در بزرگ ترين مرکز تحقيقاتي نانوفناوري در پکن هم بيانگر علاقمندي سياستگذاران چيني براي سرمايه گذاري در زمينه نيمه هادي ها، مواد منفجره و نانوکاتاليست ها است. کره جنوبي نيز چند سالي است که تحقيقات پايه در مقياس هاي ميکرو و نانو را به ويژه با بهره گيري از بخش خصوصي آغاز کرده است.
امروزه خلق ثروت از دانش و فناوري در جهان اهميت بسزايي يافته است. به گونه اي که در قرن بيست و يک انتظار مي رود اقتصادهاي مبتني بر دانايي در بسياري از کشورها شکل گرفته و جوامع اطلاعاتي دانش محوري که در آنها ثروت ملي و رشد اقتصادي در قالب ايده ها و دانش فناوري و نه در قالب مواد سنجيده مي شود، يکي پس از ديگري پديدار و توسعه يابند. اهميت دستيابي به علوم و فناوري نانو به عنوان فناوري آينده جهان با توجه به ويژگي هاي خاص آن به گونه اي که شکوفايي بسياري از فناوري هاي مهم ديگر از جمله دو دستاورد بسيار عظيم قرن بيستم يعني فناوري اطلاعات و بيوفناوري را برعهده آن دانسته اند به خوبي مشهود است.

نويسنده: حسين - پيرحياتي
منبع: روزنامه - مردم سالاری