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.
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.
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
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: