تعريف نانومواد و نانوتكنولوژي
تعريف نانومواد و نانوتكنولوژي
[FONT="]
[/FONT]
[FONT="]گرچه امروزه بخش اعظم تحقيقات مربوط به مواد را نانومواد بخود اختصاص داده است، ولي هنوز تعريف دقيق و مشخصي براي نانوتكنولوژي ارائه نشده است. در زير چند تعريف مختلف از محققان آورده شده است كه مؤيد اين موضوع است:[/FONT]
[FONT="]"توماس ديس"[1] مدير بخش فيزيك [/FONT]IBM[FONT="] در مركز تحقيقات واتسن ميگويد:[/FONT]
[FONT="]«به نظر من همه چيز دربارة ساخت مواد به نانوتكنولوژي ميرسد. با توجه به رشد نانو در علوم مختلف از قبيل مهندسي پروتئين و نانوالكترونيك، لزوم ساخت مواد با دقت اتمي در مقياس صنعتي از دهها سال پيش تابحال احساس ميشد». [/FONT]
[FONT="]"دقپار"[2] از محققين برتر مؤسسة صلح سبز در انگلستان ميگويد:[/FONT]
[FONT="]«يكي از روشهاي تعريف نانوتكنولوژي صحبت دربارة سايز و بُعد است. روش ديگر، بررسي آن از ديدگاه اقتصادي، تجاري و پديدههاي اجتماعي است. طرفداران اين علم معتقدند كه نانوتكنولوژي روش زندگي، كار و ارتباطات را متحول خواهد كرد. اگر توسعه و نفوذ اين علم در آينده بيشتر شود، امكان اينكه همة افراد راضي باشند وجود نداشته و سوالات و مباحث زيادي در پي خواهد داشت. از جمله اينكه: اين پيشرفت در چه مسيري خواهد بود؟ چه اثراتي خواهد داشت؟ تحت كنترل چه كساني؟ به نفع چه كسي(يا به ضرر چه كسي)؟ و... »[/FONT]
[FONT="]"پيتر بينكس"[3] مدير اجرايي نانوتكنولوژي در ائتلاف چهار سازمان تحقيقاتي است كه در مورد تجاريسازي نانوتكنولوژي تحقيق ميكنند. وي معتقد است:[/FONT]
[FONT="]«نانو محدود به يك محصول يا تكنولوژي خاص نبوده و ميتواند تكنولوژيهاي مختلفي را شامل گردد. ممكن است در دهههاي آينده نانوتكنولوژي كاربرد عمومي نداشته و بخشي از خود علم گردد. در اين مورد نانوبيوتكنولوژي و نانومواد پيشرفت شگرفي داشتهاند».[/FONT]
[FONT="]جكيينگ[4] مدير اجرايي مؤسسة بيومهندسي و نانوتكنولوژي در سنگاپور و همچنين استاديار مهندسي شيمي در مؤسسة تكنولوژي ماساچوست است. وي ميگويد:[/FONT]
[FONT="]”به نظر من نانوتكنولوژي جعبهابزاري است كه سازههاي نانومتري را جهت ساخت مواد، ابزار و سيستمهاي جديد تهيه ميكند. در مقياس نانويي(كوچكتر از 100 نانومتر) مواد از لحاظ پديدههاي فيزيكي-شيميايي خواص وابسته به سايز و منحصر بفردي دارند».[/FONT]
K.Eric[FONT="] نويسندة « نانوسيستمها و موتورهاي توليدي» و مشاور ارشد شركت [/FONT]nanorex[FONT="] است.[/FONT]
[FONT="]وي ميگويد:[/FONT]
[FONT="]«علم نانو توسط سطح تعريف ميشود ولي به نظر من بررسي مواد در سطح اتمي بوده و خواص جديد مواد را مورد بررسي قرار ميدهد. علم نانو در مورد مواد كوچك با اثرات بزرگ ميباشد. ما بايستي خواصي از مواد را كشف كنيم كه در همة جنبههاي زندگي روزانة ما مفيد باشند.»[/FONT]
Elisabeth Schepers[FONT="] كه در آموزشگاه تاريخ و موزة مونيخ مشغول بكار ميباشد، و اخيراً بر روي پروژههاي نانوديالوگهاي [/FONT]EV[FONT="] كار ميكند، در توصيف علم نانو چنين اظهار ميدارد: «ممكن است به ويژگيهاي خاصي دست يابيم كه براي زندگي روزمرة ما سودمند باشند». كري موليز دارندة جايزة نوبل شيمي در سال 1993 براي اقدامات انجام داده در زمينة تكنيكهاي واكنشي زنجيرهوار آنزيم پليمراز چنين پاسخ ميدهد:"نانوتكنولوژي كشف انجام گرفته ميان هر چيز بسيار كوچك مانند مولكولها را نشان ميدهد كه قبلاً بصورت تودهاي قابل دسترسي نبودند. شايان ذكر است كري موليز تحقيقات مستمري در زمينة روشهاي شيميايي جهت كنترل و هدايت واكنشهاي مقاومتي انجام داده است.[/FONT]
[FONT="]"چونلي باي[5]" نائب رئيس دانشكدة علوم و تحقيقات و مدير مركز ملي نانو تكنولوژي چين ميگويد: «تمايل به همگرا بودن و وجود نقاط مشترك در نانوتكنولوژي، امكان كنترل جامع اتمهاي منفرد يا مولكولها را فراهم ميسازد و در نهايت منجر به ايجاد توانايي بينظيري جهت طراحي مواد ميگردد». "جان بلند[6]" استاد شيمي و رئيس مركز تحقيقات نانوساختارهاي انطباقي و نانوقطعات دانشگاه [/FONT]trin[FONT="] دبلن در ايرلند چنين پاسخ ميدهد: «بررسي خواص سيستمهاي نانو بدون در نظر گرفتن تاثير عوامل محيطي مانند سطح، واكنشهاي جزء مورد عمل و تماسهاي الكتريكي و شيميايي مفهومي ندارد. اگرچه اين حساسيت چالشي براي فرايند مواد نانوئي محسوب ميگردد، اما پتانسيل بي نظير ترازهاي كنترل مواد و خواص ابزارها را نيز به دنبال دارد. پاسخ "روبرت لانگر"[7] استاد موسسة تكنولوژي ماسوچست، دريافت كنندة جايزة دراپر در سال 2002، عضو دانشكدة ملي مهندسي و علوم و استاد موسسة پزشكي به شرح زير است: «نانوتكنولوژي كار در ترازهاي اتمي، مولكولي و فرامولكولي است كه بمنظور درك ساخت مواد، ابزارها و سيستمهايي با خواص نوين و اساسي و ساختارهاي كوچك انجام ميشود». اخيراً دو شركت به نامهاي [/FONT]Oxonica[FONT="] و [/FONT]Oxford[FONT="] [/FONT]Biosensors[FONT="] توسط "پيتر دابسن"[8] (از دانشگاه اكسفورد) راه اندازي شدهاند كه از نانوتكنولوژي استفاده ميكنند. دابسن ميگويد: «قدمت نانوتكنولوژي به بيش از 100 سال ميرسد. [/FONT]Irving[FONT="] [/FONT]Langmuir[FONT="] اولين كسي بود كه در سالهاي 1920 و 1930 در آزمايشگاههاي جنرال الكتريك به توسعة اين تكنولوژي پرداخت. هم اكنون علم نانو عنواني است كه به فعاليتهاي نوظهور ناشي از تكنولوژي پيشرفته جهت دستكاري، طراحي و ايجاد ساختارهاي اتمي و مولكولي داده ميشود. در سالهاي 1960 و 1970 از اين فعاليتها با نام "علم سطح" ياد شد. در آيندة نزديك شاهد تغييرات نهايي در مواد جهت توليد و ذخيرة انرژي، بهبود و افزايش سلامت مواد آرايشي و بهداشتي، روشهاي بهداشتي نوين، پاكسازي آب و كنترل آلودگي خواهيم بود».[/FONT]
[FONT="]"سي.ان.رائو[9]" استاد تحقيقات ملي و رئيس افتخاري مركز جواهر نهرو در بنگالور هند ميگويد: «ميخواهم اطمينان حاصل كنم كه تمامي افراد بشر از مزاياي علم نانو بهرهمند خواهند شد. اگرچه اين تحقيقات تنها به چند كشور و آزمايشگاه محدود ميشوند اما اميدوارم فقيرترين افراد نيز از نتايج بدست آمدة علم نانو بهرهمند گردند». [/FONT]
Mauro Ferrari[FONT="] استاد دانشگاه تگزاس در رشتة پزشكي مولكولي، پزشك تجربي در مركز سرطان درماني [/FONT]M.D[FONT="] آندرسون و مهندسي بيولوژي در دانشگاه رايس چنين بيان ميكند: «نگراني در مورد حد و مزرهاي "خودخدمتي" بايد كاهش يابد و بايد بدنبال بهرهمندي تمامي افراد از تكنولوژي مورد نظر بود».[/FONT]
[FONT="]تعريف كاربردي نانوتكنولوژي عبارت است از: «توسعه و كاربرد ساختارها و ابزارهايي با خصوصيات سازمانيافته در مقياسهايي مابين مولكولهاي منفرد با اندازة حدود 100 نانومتري يا خصوصيات جديد كه با خصوصيات مواد حجيم قياس ميشوند». با وجود اينكه براي اولين بار در سال 1974 اصطلاح نانوتكنولوژي توسط "نوریو تانیگوچی[10]"[/FONT]٬[FONT="] استاد دانشگاه علوم و تحقیقات توکیو برای توضیح در مورد تولید صحیح مواد با دامنة تغییرات نانومتری بکار برده شد، اما قدمت این ایده به حدود چندین قرن پيش میرسد. اين ايده اغلب به پروفسور ریچارد فرمن نسبت داده می شود كه در مقالة معروف خود تحت عنوان”درپایین[/FONT]٬[FONT="] فضاي زیادی وجود دارد” در سال 1959 ارائه كرد. در اینجا آوردن چند سطر از این کنفرانس مشهور خالی از لطف نیست: [/FONT]
[FONT="]«مردم دربارة کوچک سازی و میزان پیشرفت امروزی آن با من صحبت می کنند(1959). آنها درمورد موتورهای الکتریکی حرف میزنند که اندازهشان به بزرگی ناخن انگشت می باشد. مردم میگویند در بازار ابزارهایی وجود دارد که به وسیلة آنها میتوان دعای خداوند را بر روی یک سرسنجاق نوشت. اما اینها که وسایل مهمی نیستند و در واقع ابزارهایی ابتدائی جهت رسیدن به مسیر مورد بحث من بشمار میروند. مردم زمانیکه در سال 2000 به عقب نگاه کنند تعجب خواهند کرد. زیرا میبینند که این مسیر تا سال 1960 بطور جدی توسط کسی پیموده نشده بود. چرا ما نباید قادر به نوشتن تمام 24 دایره المعارف بریتانیایی بر روی سر یک سنجاق باشیم؟ و اينكه چگونه در سال 2000 پیشگویی آنها به واقعیت تبدیل می شود”.[/FONT]
[FONT="]با این وجود اکتشاف مجدد اصطلاح نانوتکنولوژی به درکسلر[11] نسبت داده می شود(1980). زیرا وی درسال 1986 درکتاب "موتورهای تولید" با بکار بردن اصطلاح نانوسیستم ها به معنای ماشينهای مولکولی، تولیدی و محاسبه ای به بسط اصطلاح فوق پرداخت. علیرغم این توضیحات و دیدگاه های مختلف مردم وجود یک تعریف کاربردی برای نانومواد و نانوتکنولوژی لازم به نظر می رسد. یکي از تعاریف قابل قبول برای این اصطلاح چنین میباشد: «طراحی، تولید وکابرد ساختارها، ابزارها و سیستمهاي کنترل شده از لحاظ اندازه و شکل در مقیاس نانومتری (مقیاس اتمی، مولکولی و میکرومولکولی) که منجر به ایجاد ساختارها، ابزارها و سیستم هایی گردد که خواص یا حداقل یک ویژگی جدید يا برتر داشته باشد».[/FONT]