فناوری نانو چیست و چه کاربردهایی دارد؟ تکنولوژی ‌های جدید مانند فناوری نانو مزیت‌ها و معایب خاص خود را دارند. پیشرفت علم انسان خود به خود منجر به تولید تکنولوژی‌های جدیدتر و پرکاربردتر برای وی شده و همیشه این تکنولوژی‌ها می توانند در ابعاد منفی نیز مورد استفاده قرار بگیرند. تولید مواد اتمی یکی از پیشرفت‌های بزرگ در علم پزشکی بود اما تاریخ ثابت نمود که می توان از این فناوری برای از بین بردن ملت‌های بی گناه نیز به دست مستکبران استفاده کرد.

حال فناوری نانو نیز می تواند انقلابی بزرگ در همه ابعاد زندگی انسان اعم از پزشکی و سلامت و تولید محصول ایجاد نماید اما همیشه باید نگران سوء استفاده از این مواد نیز باشیم.
 


یک نانومتر ابعادی در اندازه یک میلیاردم متر است و این 10 برابر اندازه اتم هیدروژن است. (1) فناوری نانو در واقع قدرت کنترل و کار با مواد و متریالی با ابعاد 1 تا 100 نانومتر است. این فناوری توانایی ساخت، کنترل و استفاده ماده در ابعاد نانومتری را دارد. (2) برای داشتن یک تصور دقیق از ابعاد این مواد اگر قطر موی سر انسان را در نظر بگیرید، ابعاد آن به اندازه 80000 نانومتر می باشد. (1)

نکته مهمی که در نانو تکنولوژی یا همان فناوری نانو وجود دارد این است که در این ابعاد دیگر قوانین ساده و معمولی فیزیک و شیمی پایدار نخواهد بود.(1)

ابعاد بسیار گسترده‌ای برای فناوری نانو تعریف شده است که می تواند علوم مختلف از داروسازی و پزشکی گرفته تا صنایع غذایی و شیمیایی را تحت تاثیر قرار دهد.
 

چرا فناوری نانو مهم است؟

اهمیت فناوری نانو به جهت داشتن پتانسیل افزایش بهره‌وری در مصرف انرژی، کمک به حل مشکلات بهداشتی و کاهش درصد بالایی از هزینه‌های تولید در صنایع مختلف است. این تکنولوژی به راحتی می تواند با هزینه‌های بسیار کمتر در هر صنعتی منجر به تولید انبوه شود. محصولات حاصل از تکنولوژی نانو در صنایع مختلف، کوچکتر، ارزان تر، سبک‌تر و در عین حال کاربردی‌تر از شرایط عادی بوده و برای تهیه آنها نیاز به انرژی، مواد اولیه و هزینه کمتری است. (1)
 

فناوری نانو در پزشکی و درمان

فناوری نانو کاربردهای بسیار وسیعی را در علوم مختلف دارد که در ادامه درباره این کاربردها صحبت خواهیم نمود. اهمیت فناوری نانو در علوم پزشکی و درمان به جهت سر و کار داشتن با درمان بیماری‌های مهلکی که تاکنون هیچ درمانی قطعی برای آنها وجود نداشته است، بیشتر از سایر کاربردهای آن است. فناوری نانو با ارائه یک رویکرد جدید و پیشرفته در تشخیص و درمان انواع سرطان می تواند بسیار مثمر ثمر باشد. فرایندهای بیولوژیکی منجر به انواع سرطان‌ها در بدن انسان در یک مقیاس نانومتری در داخل سلول‌ها روی داده و از این نظر است که فناوری نانو می تواند بهترین روش تشخیص و درمان برای آن باشد. (3)



تشخیص سرطان توسط نانو بسیار زودهنگام‌تر از هر روش دیگر رایج امکان پذیر خواهد بود. اتفاقی که در شرایط معمولی تنها زمانی امکان پذیر خواهد بود که تومورهای سرطانی به حدی از رشد رسیده باشند که در تصویر برداری های معمول قابل تشخیص باشند. (3) نانو ذرات می توانند اثربخشی رزونانس مغناطیسی در تصویر برداری MRI را در تشخیص سلول‌های سرطانی بهبود بخشیده و نسبت به شرایط عادی زمان تشخیص را تسریع بخشد. (3)
 

کاربردهای فناوری نانو

همانطور که بیان کردیم مزایای فناوری نانو می تواند در علوم و فنون مختلف به کار گرفته شود. بخش‌های زیر قسمت هایی از این کاربردها خواهند بود.
 

• کاربردهای دارویی

نانو ذرات تولید شده در این فناوری می تواند موقعیتی را ایجاد کند که در آن پزشک مواد دارویی را به صورت مستقیم به سلول‌های بیمار تزریق نماید. با استفاده از این متد عوارض ناشی از روش‌های درمانی مانند شیمی درمانی تا حد بسیار زیادی کاهش خواهند یافت. (4)
 

• نانو فناوری در الکترونیک

یکی از مزیت‌های بزرگ فناوری نانو در علم الکترونیک افزایش قابلیت‌های دستگاه‌های الکترونیکی همزمان با کاهش وزن و میزان مصرف انرژی آنها است. (4)


 

• تکنولوژی نانو در تولید مواد غذایی

با استفاده از تکنیک‌های تکنولوژی نانو می توان رشد مواد غذایی مختلف را بسیار سریعتر از حالت معمول نمود. این فناوری همچنین می تواند تبدیل به یک انقلاب بزرگ در صنعت بسته بندی نیز باشد. نه تنها طعم غذاهای تولید شده با استفاده از فناوری نانو بهتر خواهد بود، بلکه میزان ماندگاری و البته تاثیر مستقیم آنها روی سلامتی بدن نیز افزایش خواهد یافت. (4)
 

• کاربرد نانو در سلول‌های سوختی

از فناوری نانو برای کاهش هزینه‌های کاتالیزورهای مورد استفاده در سلول‌های سوختی برای تولید یون‌های هیدروژن از سوخت متانول استفاده می‌شود. هم چنین این تکنولوژی می تواند کارآیی غشاهای به کار رفته در سلول‌های سوختی برای جداسازی یون‌های هیدروژن از گازهایی مانند اکسیژن را افزایش دهد. (4)
 

• فناوری نانو در سلول‌های خورشیدی

سلول‌های تولید انرژی خورشیدی تولید شده توسط نانو تکنولوژی بسیار ارزان‌تر و کم هزینه‌تر از سلول‌های خورشیدی معمولی خواهند بود. (4)
 

• تولید باتری‌های نانو

باتری‌های تولید شده توسط نانو موادها می تواند تا ده‌ها سال به کار و راندمان خود ادامه دهند. شارژ شدن این باتری‌ها بسیار سریع‌تر از باتری‌های معمولی امروز نیز خواهد بود. (4)
 

• صنعت فضا

استفاده از فناوری نانو در آینده می تواند کلید اصلی تولید فضاپیماهای سبک وزن و سریع باشد. این مواد همچنین در تولید سوخت موشک می تواند منجر به تولید فضاپیماهایی با امکان سفر به مکان‌های دور دست را نیز تولید کرده و هزینه این سفرها را نیز نسبت به حال حاضر به شدت کاهش دهد. (4)
 

• فناوری نانو در تولید سوخت

با استفاده از این تکنولوژی می تواند از مواد اولیه معمولی اقدام به تولید سوخت هایی با هزینه‌های بسیار کمتر از سوخت‌های فسیلی و دیزلی امروزه نمود. این سوخت‌ها مصرف بهینه تری نیز داشته و علاوه بر صرفه جویی در مصرف سوخت، آسیب‌های ناشی از آنها به محیط زیست نیز به شدت کاهش خواهد یافت. (4)
 

• بهبود کیفیت هوا با استفاده از نانو فناوری

این فناوری قدرت این را دارد که کاتالیزورهای مورد استفاده برای تبدیل بخارات فرار ماشین آلات و کارخانه‌های صنعتی را به گازهای بی ضرر با راندمان بسیار بالاتری توسعه دهد. در واقع کاتالیزورهای ساخته شده توسط نانوفناوری سطح بیشتری از مواد شیمیایی موجود در آلاینده‌های هوا را پوشش داده و مواد شیمایی بیشتری را نیز در آنها تجزیه خواهند نمود. (4)
 

• کیفیت بهتر آب با استفاده از نانو تکنولوژی

حذف زباله‌های صنعتی و اثرات آنها از آب‌های زیرزمینی، تبدیل مواد شیمیایی آلوده کننده آب به موادی بی ضرر و کاهش تاثیرگذار هزینه‌های تصفیه آب سه مزیتی است که نانوتکنولوژی می تواند در بهبود کیفیت آب آشامیدنی بشر داشته باشد. (4)
 

نگرانی هایی درباره فناوری نانو

با تمام مزیت‌ها و جذابیت هایی که در فناوری نانو وجود دارد، نگرانی هایی نیز در این صنعت و علم برای بشر قابل تصور است. در وهله اول استفاده از این تکنولوژی می تواند منجر به تولید و توسعه فناوری‌های بسیار خطرناک و قدرتمند شود. هیچ تضمینی در حال حاضر برای کنترل مولکول‌های تولید شده در این روش وجود ندارد. با توجه به سرعت بالای رشد این فناوری، محققان نگرانند که در زمان مناسب نتوانند قوانین و شرایط لازم برای استفاده از آن را تبیین نمایند. (1)

از دیگر نگرانی هایی که دانشمندان با توسعه فناوری نانو نگران آن هستند می توان به ازدیاد بی رویه جمعیت بر اثر از بین رفتن بیماری‌های مهلک مخصوصاً در سنین بالا و کند شدن پیری و افزایش جرم و جنایت و فعالیت‌های تروریستی در اثر تولید مواد شیمیایی در ابعاد کوچک با استفاده از این فناوری اشاره کرد. (5)
 

جمع بندی و نتیجه گیری

تکنولوژی‌های جدید مانند فناوری نانو هم می توانند در بهبود شرایط زندگی انسان و هم در جهت عکس آن مورد استفاده قرار بگیرند. البته نمی توان تنها به دلیل برخی سوء استفاده‌ها از این منابع، برای همیشه آنها را کنار گذاشت.

پینوشتها

1. www.azonano.com
2. www.article.tebyan.net
3. www.cisncancer.org
4. www.understandingnano.com
5. www.moneycrashers.com