نانوتکنولوژی

حــامد

مدیر بازنشسته
کاربر ممتاز
در قرن كه ما در آن بسر مي برييم يعني قرن بيست ويكم جنگ اتمي وآلودگي محيط زيست بزرگترين تهديد براي بشريت محسوب نميشود .ظهور ماشين هاي بينهايت كوچك به اندازه يك سر سوزن ويا نقطه اي كه درآخر سطر گذاشته شده يا حتي در اندازه مولكولي بيشتر از آنها بشريت را تهديد ميكند زيرا اين ماشينها قادرند با تغيير اتم هاي يك ماده به يك ماده ديگر يك نوع بازسازي تازه انجام دهند كه اگر كوچكترين حالت آن كنترل خارج شود تمام گياهان و جانوران وانسانها طي دو روز به عنوان ماده خام ماشين ها مصرف شده واز بين ميروند .
دانشمندان اين مسائله را گري گو يا احساس تلخ واندوه مي نامند وطرفداران حفظ محيط زيست را وادار ميكند كه بطور جدي در مقابل آن بايستند به همين سبب بود كه در آوريل سال 2003 پرنس چارلز وليعهد انگلستان واز حاميان حفظ محيط زيست آن كشور از انجمن سلطنتي محيط زيست انگلستان خواست در برنامه هاي خود در مورد نانو تكنولوژي كمال دقت را كرده همه خطرات آن مورد توجه كامل قرار دهند .
روزي كه اين ماشين ها از تخليل به واقعيت بپيوند رشته نانو تكنولوژي به سرعت سير تكاملي را خواهد پيمود وهم اكنون كه حدود 450 شركت و270دانشگاه در آمريكا واروپا وژاپن به تحقيق در اين زمينه بپردازد تنها در يك سال 2/2 ميليارد دلار صرف اين برنامه ميشود.اما طبق تخمين سرمايه داران سرمايه گذاراي در اين پروژه مي تواند تا سال 2012 يك تريليون دلار سود داشته باشد.

نانو تكنولوژي چيست؟
نانو از لغت يوناني (نانوس) به معناي (كوتوله)گرفته شده است ودر اصل علمي است كه درباره اجسام بسيار كوچك مطالعه ميكند.
يك نانو متر يك ميليونيم ميليمتر وده مرتبه كوچكتر از اتم هيدروژن است (تامسي كني) محقق دانشگاه (استنفورد)آن را چنين توصيف ميكند(اندازه اي كه ناخن شما را در يك ثانيه رشد مي كند .)هر چند كه تعريف دقيقي از اين علم وجود ندارد.
مؤسسه علوم طبيعي در آمريكا نيز آن را چنين تعريف ميكند : (تحقيق وتوسعه ي علم درباره ي موادي به اندازه ي تقريبا 1 تا 100نانومتر ) در موارد خاص اندازه ها ممكن است كوچكتر از يك نانومتر يا بزرگتر از صد نانومتر باشد.به نظر مي رسد كه تمام اين برنامه ها تا واقعيت فاصله زيادي داشته باشد (اريك كدركسلر) كه به عنوان يكي از بنيان گذاران نانو تكنولوژي شناخته ميشود اين واژه را در سال 1986 در كتابش با عنوان (ماشين آفرينش)
Engines of creationمورد استفاده قرار داده است. در كسلر در گذشته يكي از محققان انيستيو تكنولوژي ماسا چوست (MIT)بود او آيندهاي را ترسيم ميكند كه در آن ماشين هاي بسيار كوچك قادرند سلولهاي بيمار را بطور مجزا در جريان خون مداوا كنند، مغزهاي مصنوعي را توسعه دهند،آلودگي محيط زيست را از بين ببرند وهر چيزي را از ساختمانها گرفته تا فضا پيما ها ، به طور كامل اتم به اتم وبا دقتي بي نظير مورد آزمايش قرار دهند.واز
آنجايي كه مي توانند خودشان را باز سازي كنند ميتواند با رونق وتوسعه را از مسائل بزرگي نظير فقر وگرسنگي هم نجات دهند.
در واقع آنها يك انقلاب صنعتي جديد به حساب مي آيند.در كسلر اولين فردي نبود كه روياي اين دنيا ي كوچك را در سر داشت.تقريبا سه دهه قبل در 29 دسامبر 1959 (ريجارد فيمن) فيزيكدان مشهور سخنراني معروفي را در انجمن فيزيك آمريكا ارائه داد در آن سخنان فيمن با عنوان (در آن جا فضاي زيادي وجود دارد)ادعا كردكه تمام كلماتي را كه در جهان تا آن تاريخ به رشته تحرير در آمده مي توان بر روي حجمي به اندازه يك دهم ميليمتر جاي داد كه تقريبا به اندازه كوچكترين ذره ي گردوغباري است كه انسان ميتواند ببيند چنين متني به صورت ديجيتالي ذخيره ميشود.

سر منشا ايده فن آوري نانو:
ايده فن آوري نانو از طرف ريچارد فاينمن در سال 1959 با طرح پنج سئوال كه در سمينار عنوان شد به ميان آمد.
پنج سئوال ريجارد فايمن به اين صورت بود:
1- آيا ميتوان اتمها را جابجا كرد؟(مثلا جاي اتم Aرا با اتم Bعوض كنيم.)
2- آيا ميشود ماشينهاي بسيار بسيار كوچك درست كرد؟(مثلا با چند اتم)
3- آيا ميتوانم سيم هايي درست كنيم كه از اتم ساخته شده باشند؟
(مثل دانه هاي تسبيح)
4- ايا ميتوانيم مغناطيس هايي كه تك حوزه اي هستند بسازيم؟
5- آيا قوانين فيزيك در برابر اين جزئيات مقاومت ميكند؟
پاسخ فايمن به چهار سئوال اول مثبت وبه سئوال پنج منفي بود با طرح اين سئوالات نانو تكنولوژي پايه ريزي شد با بيان اين سئوالات نانو تكنولوژي به شكل زير تعريف شد:
هر ساختاري كه از تعداد قابل شمارش اتم يا مولكول تشكيل شده باشد. اگر موادي داشته باشيم كه در اندازه هاي نانومتري باشند خواص خاصي خواهند داشت به عنوان مثال آلومينيوم مذاب وقتي به جامد تبديل ميشود زير ميكروسكوب ساختار ميكروني را نشان ميدهد ولي همين آلومينوم اگر داراي زير دانه هاي نانو متري باشد استحكام آن هفت برابر ميشود.
در اين تكنولوژي ميتوان با اعمال كنترل بر ساختار ماده فيزيكي در سطوح اتمي ومولكولي به مواد جديد دست يافت.دخالت در بافت اتمي باعث ايجاد ساختار ديد ميشود اين ساختار جديد را مي توان به دو طريق به وجود آورد.
1- از بالا به پائين: يك ساختار ميكروني يعني يعني شامل ميليارد اتم را كوچك مي كنيم تا به ساختار ناتو برسيم.
2- از پائين به بالا :اتمها را كنار هم مي گذاريم تا به ساختار هزار اتمي برسيم.(كه در كشورهاي اروپائي وامريكا بيشتر رايج است
 
آخرین ویرایش:

حــامد

مدیر بازنشسته
کاربر ممتاز
نانو تكنولوژي وكاربرد هاي آن:
نانو تكنولوژي ،توانمندي توليد مواد ،ابزار ها وسيستمهاي جديد بايد با دردست گرقتن كنترل در سطوح مولكولي واتمي واستفاده از خواصي است كه در آن سطوح ظاهر ميشود .ازهمين تعريف ساده بر مي آيد كه نانو تكنولوژي يك رشته جديد نيست،بلكه رويكردي جديد در تمام رشته هاست. زماني كه فامين فيزيكدان برجسته آمريكايي ايده كار با اتمها ومولكولهارا مطرح كرد، محققان جهان به كار در اين عرصه روي آوردند وبراي نانو تكنولوژي كاربردهاي را در حوزه هاي مختلف از غذا ودارو و تشخيص پزشكي وبيوتكنولوژي تا الكترونيك وكامپيوتر،ارتباطات ،حمل ونقل ،انرژي ،محيط زيست ،مواد ،هوا فضا وامنيت ملي بر شمرده اند. كاربردهاي وسيع اين عرصه به همراه اثرات اجتماعي ،سياسي وحقوقي آن ،اين فناوري را به عنوان يك زمينه (فرا رشته اي وفرابخشي )مطرح نموده است . علوم وفن آوري نانو ،عنصري اساسي در درك بهتر طبيعت در دهه هاي آتي خواهد بود. از جمله موارد مهم در آينده ،همكاريهاي تحقيقاتي ميان رشته اي ،آموزش خاص وانتقال ايده ها به صنعت خواهد بود .بخشي از تاثيرات وكاربردهاي نانو تكنولوژي به شرح زير مي باشند :
v توليد مواد وفرآورده هاي صنعتي (مواد سبكتر ،مستحكم تر،قابل برنامه ريزي وهوشمند ،كاهش هزينه ،افزايش عمر ،ابزارهاي جديد بر پايه اصول ومعماري جديد ،ساخت مولكولي و....)
v پزشكي ،داروسازي ومراقبتهاي بهداشتي (توسعه نانو بيو حسگر ها وتكنولوژي تصوير برداري جديد براي تشخيص زودتر ودرمان بيماري هايي مثل سرطان ،روش بيماري شناسي ودر مان كار آمدتر وارزانتر ،داروهاي جديد ،كمك به بينائي وشنوائي ،مواد جديد سازگار با محيط زيست كه باعث افزايش زمان نگهداري اندام مصنوعي مي گردد، استفاده از دستگاههاي پزشكي كوچك و هوشمند ،ارسال دارو به طور مستقيم به سلولهاي آسيب ديده...)
v الكترونيك وكامپيوتر (تراشه ها وكامپيوتر هاي سريعتر با نانو ترانزيستور ها ،حافظه هاي با ظرفيت بسيار بالا تر ، پهناي باند ارتباطي بالا ،نسل جديدي از رد يابها،‌پردازنده ها ونانو دستگاهها )
v منابع طبيعي ومحيط زيست (تخليص ونمك زدايي آب ،كاهش مصرف بنزين با تغيير در خودروها ،تاير هاي سازگار با محيط زيست ، استفاده از نانو پودرها براي رفع آلودگي ،استفاده از سيستمهاي نانو روباتيك وهوشمند براي مديريت فاضلابها ي محيط زيستي هسته اي ....)
v انرژي (بهبود تبديل انرژي خورشيدي به الكتريسيته ،بهبود تبديل انرژي هيدروژن به انرژي گرمائي ،ذخيره ايمن هيدروژن )
v ابزارهاي نظامي وامنيت ملي (سلاحهاي جديد، هوشمندي بيشتر مهمات نظامي ،ابزارهاي محافظت در برابر سلاحهاي ميكروبي وشيميايي وتسلط بيشتر بر اطلاعات و...)
علوم ومهندسي نانو ،منجر به درك بهتر طبيعت ،پيشرفت در پژوهش وآموزش پايه وتغييرات عمده در توليدات صنعتي ،اقتصاد بهداشت ،مديريت محيط زيست وحفظ منابع طبيعي خواهد شد. به گونه اي كه در 10تا 15 سال آينده يك بازار جهاني بيش از 1000 ميليارد دلاري را ايجاد خواهد كرد وجهان را براي رسيدن به توسعه پايدار اميدوار ساخته است.
نگاهي به وضعيت جهاني نانو تكنولوژي:
بسياري از كشورهاي توسعه يافته ودر حال توسعه (در حدود 30 كشور) ،برنامه هايي را در سطح ملي براي پشتيباني از فعاليتهاي تحقيقاتي وصنعتي نانو تكنولوژي تدوين واجرا مي كنند .زيرا نانو تكنولوژي به عنوان انقلابي در شرف وقوع ،آينده اقتصادي كشورها وجايگاه آنها در جهان را تحت تاثير جدي قرارخواهد داد .در بخشي از اين كشورها ،در يكي دو سال اخير تحركات شديدي از طرف دولتها براي سرعت بخشيدن به توسعه نانو تكنولوژي صورت
گرفته وفعاليتهاي كه تا قبل از اين به صورت خود جوش توسط محققان انجام مي گرفته است ،با تشويق وحمايتهاي مستقيم دولت ادامه يافته اند.
به عنوان نمونه ،دولت آمريكا در سال 1998با توجه وسيع محققان ودانشگاهيان ،گروه كاري بين بخشي علوم فناوري نانو را تشكيل داد. اين گروه در فوريه 2000 ،گزارشي با عنوان (پيشگامي ملي نانو تكنولوژي ،به سوي انقلاب صنعتي بعدي ) به رئيس جمهور نيز آن را به كنگره ارائه داد .بخشي از اين گزارش صرف تهييج مسئولان آمريكا براي توجه جدي به اين موضوع شده است ،تا آنجا كه در صفحه 31 اين گزارش 101 صفحه اي عدم توجه به جنبه
هاي مهم اين كار از جمله جنبه هاي فرا بخشي آن مساوي با در معرض خطر قرار گرفتن ْينده اقتصادي ،كيفيت زندگي وامنيت ملي آمريكا دانسته شده است يكي از بخشهاي فعال اين برنامه وزارت دفاع مي باشد، كه يك چهارم بودجه نيز به آن اختصاص يافته است.
محققان ژاپني از دهه 1970 ميلادي به صورت خود جوش در زمينه هاي تحقيقاتي نانو تكنولوژي وارد شده اند.تا آنجا كه كلمه نانو تكنولوژي نيز اول بار توسط يك محقق ژاپني مورد استفاده قرار گرفت.دولت ژاپن اولين بار در ابتداي دهه 1991 بودجه اي را براي پشتيباني از اين تحقيقات اختصاص داد واين روند ادامه يافت تا اينكه در سال 1997،مبلغ 120 ميليون دلار ودر سال 2001 ،بودجه 430 ميليون دلار به اين مهم اختصاص يافته است.
دولت كره جنوبي 5 زمينه فناوري را به عنوان صنايع نسل بعدي واولويت اين كشور اعلام نموده وبراي آنها تا سال 2005 مبلغ 10 تريليون ين معادل 8 ميليارد دلار اختصاص داده است .دولت كره جنوبي ،در زمينه نانو تكنولوژي پرورش 12600 كارشناس ومتخصص را در 10 سال آينده برنامه ريزي نموده است وبا هدف تبديل شدن به پنجمين كشور پيشرفته دنيا در نانو تكنولوژي را فرصتي براي تبديل شدن كره به يكي از كشورهاي پيشرفته دانسته است.

مهندس سپیده اردیبهشتی
 
آخرین ویرایش:

mona.p

عضو جدید
کاربر ممتاز
سلام دوست عزيز
قصد دارم امسال ارشد شركت كنم
به نظر شما نانو تكنولوژي بازار كاري بهتري داره يا بيوتكنولوژي؟
در كل شما كدومو پيشنهاد مي كنين؟:w20:
 

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
سلام دوست عزيز
قصد دارم امسال ارشد شركت كنم
به نظر شما نانو تكنولوژي بازار كاري بهتري داره يا بيوتكنولوژي؟
در كل شما كدومو پيشنهاد مي كنين؟:w20:

با اجازه مهندس،
بازار کار هر دو رشته به صورت ازمایشگاهی می باشد، حالا خودوتن یک نگاهی به سطح آزمایشگاهی در ایران بندازید.
 

چلچله

عضو جدید
با اجازه مهندس،
بازار کار هر دو رشته به صورت ازمایشگاهی می باشد، حالا خودوتن یک نگاهی به سطح آزمایشگاهی در ایران بندازید.
واقعا اینجوریه
چقدر بد آخه منم قصد داشتم بیوتکنولوژی شرکت کنم...:(
حالا به نظرتون تو گرایش های مهندسی شیمی کدوم یکی بازار کاری بهتر و مناسب تری داره
 

mona.p

عضو جدید
کاربر ممتاز
واقعا اینجوریه
چقدر بد آخه منم قصد داشتم بیوتکنولوژی شرکت کنم...:(
حالا به نظرتون تو گرایش های مهندسی شیمی کدوم یکی بازار کاری بهتر و مناسب تری داره

فرایند از همشون بهتره
اگه آگهی های شرکت نفت رو نگاه کنی تو هر مرحلش حداقل یدونه فرایند میخواد
البته به همین خاطر متقاضیش زیادو قبول شدنش سخت..:redface:
 

mona.p

عضو جدید
کاربر ممتاز
دیروز تو پارسه بچه ها می گفتن در حال حاضر بازار کار محیط زیست و صنایع غذایی خیلی خوبه:w19:

نظر شما چیه مهندس؟:w05:
 
بالا