نانو تکنولوژی چیست؟ Nanotechnology

نانو تکنولوژی علم آرایش و دستکاری اتم های مواد با هدف اصلاح و دستیابی به ماده ای جدید است. اساس این علم بر پایه مقیاس نانو بنا نهاده شده که یک اندازه بسیار کوچک است. یک نانو متر به اندازه یک ملیونیوم متر بزرگی دارد. تصور اندازه ای به این کوچکی دشوار است ولی دانشمندان توانسته اند با استفاده از مقیاس نانو به دستاوردهای شگفت انگیزی دست پیدا کنند.
برای درک مفهوم مقیاس نانو، قطر یک تار موی انسان را با آن مقایسه می کنیم. هر تار موی انسان در حدود 8000 نانو متر ضخامت دارد. هر مولکول پروتئین در حدود 5 نانو متر و یک گلبول قرمز خون هم ضخامتی به اندازه 7000 نانو متر دارد. برای تشبیه می توان ابعاد یک نانو متر در برابر یک توپ فوتبال را متناسب با اندازه یک توپ فوتبال در برابر قطر کره زمین تصور کرد.
نانو تکنولوژی چیست؟
Nanotechnology شاخه ای از علم است که با ذرات بسیار کوچک در ارتباط است. محققین نانو تکنولوژی سعی دارند با پژوهش در کوچکترین ذرات، تغییرات هدفمند در ساختار مواد ایجاد کنند. نانو تکنولوژی علم دستکاری اتم ها و مولکول ها ست که به صورت خود خواسته و کاملا برنامه ریزی شده صورت می گیرد.
با توجه به اینکه نانو تکنولوژی روی ذرات فوق العاده کوچکتر کار می کند، نتیجه کار روی خواص فیزیکی و شیمیایی مواد تاثیرگذار است. ذرات نانو واکنش پذیری بیشتری از اتم های بزرگتر دارند و سطح بیشتر را پوشش می دهند. به این ترتیب هرگونه دستکاری و القای این ذرات منجر به تغییرات شدیدتری خواهد شد.
برای مثال با استفاده از نانو تکنولوژیِ قابلیت حلالیت مواد افزایش پیدا می کند. دی اکسید تیتانیوم یکی از افزودنی های مواد غذایی است که رنگدانه های سفید رنگ دارد. اگر در تولید این ماده از تکنولوژی نانو استفاده شود شاهد واکنش سریع تر و حل شدن ناگهانی آن در اب خواهیم بود. همین امر در مورد ویتانیم های حل نشدنی هم قابل انجام است.
دامنه نانو تکنولوژی
در کشورهای مختلف تعاریف متفاوتی از اندازه نانو ماده به کار می رود. همه موادی که دارای ابعاد حداکثر 100 نانو متر باشند را می توان با تکنولوژی نانو مورد هدف قرار داد. ابعاد مورد نظر نانو ماده در ارتفاع، طول و عرض به صورت واحد در نظر گرفته می شود. مواد با اندازه بزرگتر را نمی توان مورد دستکاری و حذف و اصلاح قرار داد. تغییرات اساسی در اندازه های بزرگتر قابل انجام نیست و خصوصیات ماده تغییر نخواهد کرد.
اداره مواد غذایی ایالات متحده تکنولوژِ نانو را برای ذرانی با ابعاد 1000 نانو متر به کار می برد البته در این مورد خصوصیات دیگر ماده هم مورد آزمایش قرار می گیرد. این در حالی است که در بریتانیا ترکیبات نانو با ابعاد حداکثر 200 نانو متر مورد آزمایش قرار می گیرند. به نظر می رسد دامنه نانو تکنولوژی بستگی به اندازه ابعاد موادی دارد که هدف آرایش اتمی محققین هستند.
امروزه گستره نانو تکنولوژی در همه مواد دیده می شود. در صنعت گاز و پتروشیمی، در تکنولوژی سخت رایانه، در صنعت برق و الکترونیک، صنعت خودروسازی، بتن سازی، صنایع فلزی و دستاوردهای پزشکی به طور گسترده ای از تکنولوژی نانو مواد استفاده می شود. هنوز پژوهش ها در زمینه این فناوری به مرحله تکامل نرسیده است.

منبع