فهرست
مقاله ویژه: پیش بینی پیشرفت نانوتکنولوژی با کمک شاخصهای علم و فناوری 1
مرکز جدید نانوتکنولوژی ارتش آمریکا 11
همکاری تایوان با کانادا در زمینه نانوتکنولوژی 14
گزارشی از شرکتهای نانوتکنولوژی ژاپن 16
تلاش برای توسعه نانوتکنولوژی در اروپا 18
سرمایه گذاری در نانوتکنولوژی 18
امتیازی برای ساخت حسگرهای زیستی 20
اولین نمایشگاه بین المللی نانوتکنولوژی در سوئیس 21
اندازه گیری؛ چالشی در نانوتکنولوژی 23
ذخیره 250 ترابیت در یک اینچ مربع 25
حسگرهای هیدروژنی جدید 27
تولید هزاران کیلو نانوذرات در یک شرکت نانومواد 28
دو موفقیت بزرگ در ترانزیستور تک سلولی 30
تهیه زیروژلهای کروموفوریک 32
توسعه کریستال فوتونیک 34
انستیتو نانوتکنولوژی نظامی 35
اختراع ابزار آشکارسازی DNA با درجه تفکیک بالا 42
پیش بینی پیشرفت نانوتکنولوژی با کمک شاخصهای علم و فناوری
چکیده
قرار است نانوتکنولوژی یکی از فناوریهای کلیدی و کارآمد قرن 21 شود. قابلیت اقتصادی آن، حاکی از وجود بازاری بالغ بر چندصد میلیارد یورو برای این فناوری در دهه بعد است. بنابراین نانوتکنولوژی موجب جهت دهی فعالیتهای بسیاری از بخشهای صنعتی و تعداد زیادی از شرکتها در جهت آماده سازی آنها برای این رقابت جدید شده است. در همین زمان دولتمردان در بخشهای تحقیق و توسعه در سراسر دنیا نیز در حال اجرای برنامه های تحقیقاتی خاص در زمینه نانوتکنولوژی هستند تا آینده کشورهای خود را به وضعیتی مطلوب برسانند. هدف این مقاله، استفاده از شاخصهای تکنولوژیکی و علمی برای پیش بینی پیشرفت اقتصادی و مقایسه وضعیت کشورهای مختلف است.
1- مقدمه
علوم نانو در دو دهه گذشته، پیشرفت بزرگی حاصل کرده است. ما شاهد کشفیات علمی و پیشرفتهای تکنولوژیکی مهمی بوده ایم. به عنوان مثال، این پیشرفتها شامل اختراع میکروسکوپ تونل زنی پیمایشگر (STM) در سال 1982 ]1[ یا کشف فولرینها در سال 1985 می باشد]2[. در حال حاضر تعداد اندکی از محصولات مبتنی بر نانوتکنولوژی به استفاده تجاری رسیده اند. با این وجود، آیا دانش واقعی علمی، جوابگوی اشتیاق جهانی نسبت به این فناوری هست ؟ تا چه حد احتمال دارد که بازار جهانی در طی 10 تا 15 سال آینده به هزار میلیارد دلار در سال برسد]3[؟
ارزیابی قابلیت فناوریهای تکامل یافته کار آسانی نیست و برای یک فناوری جدید مثل نانوتکنولوژی، این کار دشوارتر است. البته در پیش بینی سعی می شود از شاخصهایی استفاده شود که توانشان در پیش بینی قابلیت دیگر فناوریهای جدید به اثبات رسیده باشد. دو تا از واضح ترین شاخصهای پیش بینی، تعداد مقاله های علمی و تعداد اختراعات ثبت شده هستند. اولی معمولاً شاخص خوبی برای فعالیتهای علمی و دومی برای قابلیت انتقال نتایج علمی به کاربردهای عملی است. شکل 1 تکامل تدریجی انتشارات و اختراعات نانوتکنولوژی از شروع دهه 1980 تا 1998 را نشان می دهد. اطلاعات انتشارات جهانی نانوتکنولوژی از داده های Science Citation Index (SCI) اقتباس شده است. اختراعات نانو، آنهایی هستند که در European Patent Office (EPO) در مونیخ ثبت شده اند. اختراعاتEPO داده های بسیاری از کشورها را در بر می گیرد. از نظر گستره کار و هزینه بالا، منطقی به نظر می رسد که مخترعین از اختراعات به صورت تجاری بهره برداری کنند. لیستی از کلمات کلیدی علوم و فناوری نانو جهت دستیابی به انتشارات، اختراعات و روشها منتشر شده است]4[.
تعداد انتشارات در سالهای 1980 و 1985 نسبتاً اندک است، اما در سالهای بعد سیر صعودی می یابد و از سال 1986 به بعد سرعت افزایش آنها محسوس می باشد. این تغییر ناگهانی را می توان به اختراع میکروسکوپ تونل زنی پیمایشگر در چند سال قبل از آن]1[، آغاز حضور وسایل تحقیقاتی مفید در آزمایشگاههای تحقیقاتی، دانشگاهی و صنعتی و نیز توجه تحقیقات به سوی مقیاس نانو نسبت داد. افزایش سرعت انتشار مقالات همچنان ادامه پیدا کرده و سیر صعودی آنرا می توان ناشی از دسترسی به میکروسکوپ نیروی اتمی که گستره کاربرد وسیعتری نسبت به STM در مواد غیرهادی دارد (اختراع در سال 1986 ]5[) و نیز کشف مولکول C60 در سال 1985 ]2[ و یا نانولوله های کربنی در سال 1991 ]6[ دانست. افزایش تعداد انتشارات در بازه زمانی 1989 تا 1998 بسیار چشمگیر است؛ جهش از 1000 مقاله تا بیش از 12000 مقاله در سال 1998.
میانگین رشد سالانه معادل 27 درصد بوده و رشد سالیانه از 10 تا 80 درصد در نوسان است. اطلاعات بدست آمده از دفتر ثبت اختراعات ایالات متحده]7[ نیز رشدی مشابه با اطلاعات اروپا نشان می دهد.
تعداد اختراعات ثبت شده، شاخص مناسبی برای اندازه گیری ظرفیت آزمایشگاهها جهت انتقال نتایج تحقیقات به مصارف صنعتی می باشد. شکل (1) بیانگر گسترش تعداد اختراعات نانوتکنولوژی در EPO و انتشارات علمی در یک دوره یکسان می باشد. به طور معمول، تعداد اختراعات پیرو الگوی انتشارات علمی، البته با تاخیر زمانی محسوسی می باشد. منحنی فوق در تمام سالهای 1981 تا 1998 رشد مشخص 28 تا 180 عددی اختراعات را با ضریب رشد %7 در دهه 90 نشان می دهد. منحنی اختراعات نوسانات بیشتری را نسبت به منحنی انتشارات نشان می دهد. این امر به این علت است که هرگاه تعداد داده ها کمتر باشد، نوسانات آماری تاثیرات بیشتری بر روی آنها می گذارد. به علاوه پیشرفتهای صنعتی در هر سال تاثیر بیشتری بر روی اختراعات دارد.
تکامل فعالیتهای تکنولوژیکی و علمی نانوتکنولوژی را می توان با فناوریهای قبلی مقایسه کرد. در وهله اول می توان از مدل توسعه تکنولوژیکی عمودی (Lineal) استفاده کرد. گراپ]8[، برای چنین مدلی که در شکل (2) به آن اشاره شده است، هشت مرحله را ارائه داده و تکامل از تحقیقات بنیادی تا ورود آن به تولیدات را تشریح نموده است. مرحله (1) زمان شروع کار تحقیقاتی علمی را نشان می دهد. هنگامی که فناوری شروع به ظاهر شدن می کند، پیشرفت بیشتری در علوم مشاهده می شود (مرحله 2). در مرحله (3) درک اصول علمی بیشتر شده و اولین نمونه های تکنولوژیکی ظاهر می گردند.
در مرحله 4 مشکلات انتقال فناوری به کاربردهای تجاری نمایان می شود و در مرحله 5 پیشرفت در علوم و فناوری راکد می ماند. با جهت دهی مجدد تحقیقات صنعتی، فرصتهای جدیدی ظاهر می شود (مرحله 6) و استفاده های تجاری که باعث شروع تحقیقات هزینه بر صنعتی می شود آشکار می گردد (مرحله 7). نهایتاً ورود به تمام بازارها انجام شده و با تولید محصولات حاصل از اختراعات، میزان تحقیقات انک اندک کاهش می یابد (مرحله 8).
جدول 1: انتشارات و اختراعات 15 کشور فعال در این زمینه. داده ها به صورت درصد نسبت به کل رقم جهانی داده شده اند. دوره انتشارات نانوتکنولوژی بین سال های 1997 تا 1999 با هم مقایسه شده اند. در مورد اخترعات ثبت شده در EPO و PCT این دوره از سال های 1991 تا 1999 را نیز در بر می گیرد. دلیل انتخاب این مدت زمان این است که تعداد مطلق اختراعات سالیانه اندک است و در صورت انتخاب زمانهای کوتاهتر، بررسیها دچار اشکال می شود.
منابع: داده های PCTPAT, PCT, EPAT, SCI و محاسبات شخصی.
انتشارات (1997 – 1999) (%)
اختراعات EPO & PCT (1991- 1999) (%)
1
آمریکا
7/23
آمریکا
0/42
2
ژاپن
5/12
آلمان
3/15
3
آلمان
7/10
ژاپن
6/12
4
چین
3/6
فرانسه
1/9
5
فرانسه
3/6
انگلیس
7/4
6
انگلیس
4/5
سوئیس
7/3
7
روسیه
6/4
کانادا
0/2
8
ایتالیا
6/2
بلژیک
7/1
9
سوئیس
3/2
هلند
7/1
10
اسپانیا
1/2
ایتالیا
7/1
11
کانادا
8/1
استرالیا
4/1
12
کره جنوبی
8/1
اسرائیل
1/1
13
هلند
6/1
روسیه
1/1
14
هند
4/1
سوئد
9/0
15
سوئد
4/1
اسپانیا
5/0
چنین مدلی که براساس شاخصهای اختراعات و انتشارات می باشد و زمانی که از آن برای بررسی فناوریهای رایج امروزی مانند بیوتکنولوژی یا فناوری میکروسیستمها استفاده شود، نتایج خوبی در برخواهد داشت]9[.
با مقایسه اطلاعات مربوط به اختراعات و انتشارات نانوتکنولوژی (شکل 1) با مدل (شکل2) مشخص می شود که نانوتکنولوژی به طورکلی فعلاً در انتهای مرحله (2) یا ابتدای مرحله (3) می باشد. با فرض اینکه این مدل، اطلاعات را به درستی تشریح نماید، حداکثر فعالیت علمی در علوم نانو در 3 تا 5 سال آینده خواهد بود؛ بهره برداری عظیم از نتایج آن ممکن است تا 10 سال دیگر به طول انجامد. در یک تخمین اولیه، منحنی نانوتکنولوژی (به عنوان مجموع تمام فناوریهای مقیاس نانو) می تواند به عنوان حلقه ارتباط تعدادی از فناوریهای نانو با اهداف و زمان رشد مختلف در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، بازاری بزرگ برای وسایل الکترونیکی نانومتری پیش بینی می شود، ولی ممکن است 1 تا 15 سال تا ورود آنها به بازار، زمان نیاز باشد، هرچند هم اکنون نانوذرات TiO2 به صورت مواد جاذب اشعه UV-B در کرمهای ضد آفتاب یا نانومواد کربنی برای افزایش مقاومت لاستیکها، مورد استفاده قرار می گیرند.
هم اکنون حدوداً بیش از یک چهارم تمام اختراعات بر روی وسایل و ابزارآلات متمرکز شده است]7[. این امر نشان دهنده این دیدگاه است که نانوتکنولوژی در ابتدای مرحله توسعه فناوری قرار دارد که اولین هدف آن توسعه ابزار مناسب برای نانوساختارسازی سطوح، تولید نانومواد، آنالیز نانواشیاء و غیره می باشد. از نظر بخش صنعتی، مهمترین فناوریها، فناوری اطلاعات(IT)، فناوری دارویی و شیمیایی است. برای بخش اول ابزار ذخیره سازی اطلاعات، صفحه های نمایش تخت یا کاغذهای الکترونیکی جزء اختراعات مهم محسوب می شوند. به علاوه، CMOS گسترش یافته، پردازش اطلاعات در مقیاس نانو و وسایل نمایش یا ذخیره سازی اطلاعات نیز جزء این زمینه محسوب می شوند. زیرا طبق اطلاعات انجمنهای مواد نیمه هادی و سایر پیش بینیها ]11و10[ پیچیدگی مداوم مراحل فناوری CMOS به زودی به محدوده نانومتری خواهد رسید. (پیش بینی می شود که ابعاد پردازشگرها در سال 2011 به 22 نانومتر برسد.) صنایع نیمه هادی با آگاهی از مشکلات آینده، تاکنون به تحقیق برای یافتن راه حلهایی جهت گسترش CMOS به مقیاس نانو و ساخت وسایل جدید در این مقیاس دست زده اند.
در مورد صنایع شیمیایی و دارویی، تعداد زیادی از اختراعات برای یافتن روشهای دارورسانی، تشخیصهای پزشکی، درمان سرطان و غیره به ثبت رسیده اند، که این اختراعات قسمت عظیمی از بازار آینده را در بر خواهند گرفت. اختراعات نانوتکنولوژی در بخشهای دیگر نظیر صنایع هوایی، صنایع ساخت، فرآوری مواد غذایی، اتومبیل سازی، پالایش نفت، بازرسی محیط زیست و غیره هرساله با رشد همراه است. اما تعداد مطلق آنها با توجه به عرصه های مورد بحث (ابزارسازی، فناوری اطلاعات، داروسازی و پزشکی) اندک است.
2- فعالان جهانی
بسیاری از کشورها در علوم و فناوری نانو فعالند. 15 کشوری که در زمینه انتشار و اختراع بسیار فعال هستند در جدول (1) ذکر شده اند. انتشارات ثبت شده طی سالهای 1999-1997 بر حسب کشورهای منتشر کننده تفکیک شده است. داده های اختراعات، دوره طولانی را از سال 1991 تا 1999 در بر گرفته و شامل اختراعات ثبت شده در EPO و PCT می باشد. اختراعات PCT در WIPO در ژنو جمع آوری شده و سپس می تواند به هر دفتر ثبت اختراعی در دنیا یا EPO ارسال گردد. اطلاعات متفاوت بین PCT و EPO در این جدول نیامده است. تجزیه و تحلیل مضاعف اختراعات بین المللیPCT، انحرافهای آن با تعداد اختراعات EPO اروپا را کاهش می دهد. به علاوه تعداد بیشتر اختراعات مورد بررسی، ضریب اطمینان آماری در مقایسه کشورها را بالاتر می برد.
ایالات متحده، فعالترین کشور در تحقیقات نانو می باشد و حدوداً یک چهارم تمامی انتشارات را از آن خود کرده است. پس از آن ژاپن، آلمان، چین، فرانسه، انگلستان و روسیه قرار دارند. این هفت کشور دارای 70 درصد کل انتشارات علمی مربوط به نانوتکنولوژی در جهان می باشند. تمامی کشورهای عضو اتحادیه اروپا و برخی دیگر از کشورهای منتخب اتحادیه اروپا (غیر از لوکزامبورگ که هیچ دانشگاهی در آن وجود ندارد) جزو 50 کشور اول هستند. (که در این جدول نشان داده نشده اند.)
سهم چین و روسیه با توجه به حضور آنها در بانک اطلاعاتی SCI بسیار چشم گیر بوده و حاکی از حضور مشخص علوم نانو در تحقیقات آنها می باشد. جدول مشابهی نشانگر تعداد اختراعات در EPO بر حسب کشورها می باشد. مقایسه کشورهای فعال در امر انتشار با کشورهای فعال در امر اختراع، نشان دهنده این است که 15 کشور اول در هر دو مورد مشترکند. به هر حال دامنه اختلاف بین این کشورها مشخصاً وسیعتر می باشد، مثلاً انتشارات ایالات متحده 1619 برابر کشور پانزدهم یعنی سوئد می باشد، اما اختراعات ثبت شده اش 84 برابر این کشور است.
جدول 2- انتشارات و اختراعات درجه بندی شده براساس جمعیت 15 کشور اول. دوره انتشارات نانوتکنولوژی بین سالهای 1997 تا 1999 می باشد. اختراعات ثبت شده در EPO و PCT در دوره زمانی 1991 تا 1999 در نظر گرفته شده اند. زیرا تعداد مطلق اختراعات سالیانه اندک است و محاسبات را دچار اشکال می کند. اطلاعات جمعیت از PRB در اواسط سال 2001 اخذ گردیده است.
منابع: PRB, PCTPAT, EPAT, SCI و محاسبات شخصی
انتشارات نرمال شده به ازای یک میلیون نفر جمعیت
(1997 – 1999)
اختراعات EPO & PCT نرمال شده به ازای یک میلیون نفر
(1991 – 1999)
1
سوئیس
2/150
سوئیس
2/12
2
اسرسائیل
4/91
آلمان
4/4
3
سوئد
5/73
اسرائیل
9/3
4
آلمان
5/61
بلژیک
8/3
5
دانمارک
9/56
فرانسه
6/3
6
سنگاپور
8/56
آمریکا
5/3
7
استرالیا
6/52
هلند
4/2
8
فرانسه
0/50
سوئد
4/2
9
فنلاند
3/48
ژاپن
3/2
10
هلند
7/47
انگلیس
8/1
11
ژاپن
4/46
کانادا
5/1
12
بلژیک
6/43
استرالیا
3/1
13
انگلیس
7/42
اطریش
0/1
14
آمریکا
2/39
ایتالیا
5/0
15
اسلوونی
0/36
اسپانیا
3/0
به هر حال تعداد مطلق انتشارات و اختراعات راه مناسبی برای اندازه گیری تاثیر کشورها نمی باشد. به این منظور باید اطلاعات به صورت نرمال ارائه شود. روشهای متعددی برای نرمال سازی وجود دارد. به عنوان مثال می توان از تولید ناخالص ملی، تولید ناخالص سرانه ملی، سرمایه گذاری کشورها در امر تحقیقات و غیره استفاده کرد. متاسفانه هیچ یک از این روشها بدون اشکال نیست. مثلاً نرمال سازی توسط سرمایه گذاری تحقیقات کشور بسیار دشوار است، زیرا هزینه های دولتی فقط به صورت عمومی قابل دسترسی است. تلاشهای مالی بخش صنعت نیز خیلی منتشر نمی شود و این بخش بیشتر مایل به ارائه اختراعات خود می باشد.
با وجود مشکلات فراوان برای پیدا کردن یک روش نرمال سازی، می توان این طور درنظر گرفت که در مراحل اولیه می توان تاثیر و قابلیت تولید محصول کشورها را با تقسیم تعداد انتشاراتشان بر جمعیت کشور شرح داد. جدول (2) براساس جدول قبلی، لیست 15 کشور صاحب بیشترین خروجی و تولید در ازای هر یک میلیون نفر را مشخص کرده است.
در این طبقه بندی، سوئیس در راس همه قرار دارد. البته این موضوع خیلی حیرت آور نیست. سوئیس از زمان اختراع STM در آزمایشگاههای IBM در زوریخ، برنامه های تحقیقاتی گسترده ای را در زمینه نانوتکنولوژی به اجرا درآورده و آزمایشگاههای جهانی بوجود آورد. دولت سوئیس نقش فعالی را در پیشرفت نانوتکنولوژی در بین برنامه های تخصصی مختلف ایفاء کرد. ممکن است اینگونه تصور شود که موقعیت بالای سوئیس در این جدول به این علت است که موسسه بین المللی CERN در این کشور واقع است. در حالیکه حتی با حذف اطلاعات CERN باز این کشور در راس جدول قرار خواهد گرفت.
اسرائیل، ده کشور اروپایی دیگر، سنگاپور، ژاپن و آمریکا بقیه کشورهای این لیست را تشکیل می دهند. بسیاری از این کشورها خودشان را در لیست کشورهای صاحب اختراع جای داده اند. از این جدول مشخص می شود که گستره ثبت اختراعات (3/0 – 2/12) ده برابر بیشتر از مقاله ها (0/36 – 2/150) است. این امر نشان دهنده توان بالای این کشورها در تبدیل تحقیقات به امور کاربردی است. آمریکا نمونه ای از این موضوع است که در زمینه انتشارات در رتبه 14 قرار دارد اما در جدول اختراعات، خودش را تا موقعیت ششم بالا کشیده است. ممکن است اختلاف زیاد بین مقالات و انتشارات مربوط به همکاری نزدیک صنعت و دانشگاه و نیز یکسری تاثیرات فرهنگی باشد (مثلاً حمایت مالی از محققین دانشگاهی). چین که رده چهارم را در جدول شماره (1) داشت، در جدول شماره 2 دیده نمی شود زیرا کشور پرجمعیتی است. (انتشارات در این کشور کمتر از یک درصد به ازای هر میلیون نفر است.) روسیه در جداول نرمال شده دیده نمی شود زیرا این کشور جایگاه 18 را در هر دو جدول (با 15 مقاله و 16/0 اختراع به ازاء هر میلیون نفر) اشغال می کند.
3-بحث
شاخصهای علم و فناوری می توانند اطلاعاتی در مورد تکامل یک فناوری به دست داده و برای طرح برنامه های گسترش در آینده و طراحی استراتژیها مناسب باشند. نانوتکنولوژی به عنوان پدیده ای نوظهور هنوز قبل از تجاری سازی محصولاتش، احتیاج به پیشرفت در هر دو زمینه علمی و تکنولوژیکی را دارد. هم اکنون برخی از محصولات نانوتکنولوژی در بازار وجود داشته و بقیه هنوز وارد بازار نشده اند. پیش بینی اینکه کدام یک از این محصولات آینده بهتری دارند نیاز به بررسی بیشتر شاخصهای نانوتکنولوژی در بخشهای صنعتی و زیرمجموعه های این فناوری دارد.
چنین پیش بینی براساس شاخصهای فعلی خیلی مشکل است، زیرا این فناوری هنوز نوپاست و نیز ماهیت گسترده آن موجب دشوارتر شدن بررسی آن می شود.
تحلیل فعالیتهای نانوتکنولوژی در کشورها این تصور را تقویت می کند که تخصصهای علمی فقط به کشورهای صنعتی محدود نمی شود و در میان کشورهای با قابلیت علمی مشابه، بعضی از آنها در انتقال نتایج تحقیقات به امور کاربردی و محصولات صنعتی تواناترند.
منابع:
[1] Binnig G, Rohrer H, Gerber Ch and Weibel E 1982 Phys. Rev.Lett. 49 57 Binnig G, Rohrer H, Gerber Ch and Weibel E 1982 Phys. Rev.Lett. 50 120
[2] Kroto H, Heath J, O'Brien S, Curl R and Smalley R 1985 Nature 318 162 [3] Roco M C and BainbridgeWS (ed) 2001 Societal Implications of Nanoscience and Nanotechnology (Dordrecht: Kluwer)
[4] Hullmann A 2001 Internationaler Wissenstransfer und Technischer Wandel: Bedeutung, Einflussfaktoren und Ausblick auf technologiepolitische Implikationen am Beispiel der Nanotechnologie in Deutschland (Heidelberg: Physica)
[5] Binnig G, Quate C F and Gerber Ch 1986 Phys. Rev. Lett. 56 930
[6] Iijima S 1991 Nature 354 56
[7] Meyer M 2000 Hurdles on the Way to Growth, Commercializing Novel Technologies: the Case of
Nanotechnology (Helsinki University of Technology)
[8] Grupp H (ed) 1993 Technologie am Beginn des 21 Jahrhunderts (Heidelberg: Physica)
[9] Grupp H 1997 Messung und Erkl¨arung des Technischen Wandels (Heidelberg: Springer)
[10] Semiconductor Industry Association 1999 InternationalTechnology Roadmap for Semiconductors www. itrs. net
[11] Compaکn´o R (ed) 2000 Technology Roadmap for Nanoelectronics (Luxembourg: European Commission) www. cordis. lu/ist/nanotechnology and www. cordis. lu/ist/fetnidqf. htm
منبع: http://www.iop.org
مرکز جدید نانوتکنولوژی ارتش آمریکا
25 ژوئن2002 – ارتش ایالات متحده آمریکا از مراکز علمی وصنعتی، برای ساخت یک مرکز تحقیقات صنعتی کمک خواسته است. این مرکز بطور همزمان به تولید کنندگان تسلیحات نظامی با استفاده از نانوتکنولوژی کمک کرده و آنها را به بازار تجارت کاربردها و محصولات نانوتکنولوژی هدایت می کند.
ارتش آمریکا طرحهای پیشنهادی را از مراکز تجاری و دانشگاهها درخواست نموده است.
به گفته مارک مزگر، مدیر برنامه های نانوتکنولوژی آرسنال، مرکز توسعه، تحقیق و مهندسی تسلیحات ارتش (ARDEC) در Picatinny Arsenal این کار را به عهده گرفته است. وی گفت: "امید است که سرمایه گذاری ارتش در نانوتکنولوژی همراه با تحقیقات دانشگاهی و صنعتی، منجر به تاسیس یک "Nano Valley " در نیوجرسی شمالی گردد."
بنا به اظهارات وی، دولت فدرال حدود 1 میلیارد دلار برای تحقیقات نانوتکنولوژی هزینه کرده و فعالیتهای تحقیقاتی بزرگی را در دست انجام دارد. ارتش به فرآیندهایی نیاز دارد که با استفاده از آنها بتوان تمام فعالیتهایی را که در زمینه های مختلف نانوتکنولوژی در خارج از این منطقه صورت می گیرند، زیر نظر گرفته و آنهایی را که می توانند به اهداف نظامی کمک کنند از آزمایشگاه خارج ساخته و به تولید عملی برساند و آنها را در اختیار تولیدکنندگان جنگ افزار قرار دهد."
به عقیده وی، تحقیق باید کابرد نظامی داشته باشد، اما صورت تجاری بخشیدن به آن ضروری است.
وی گفت، جایگاه مناسبی که ما در پی دست یابی به آن هستیم، نسلی از نمونه های صنعتی یا پژوهشی پیشرفته است که در آزمایشگاه پایه ریزی می شوند، و در صورتی که امکان استفاده دو منظوره وجود داشته باشد ما قصد داریم که آنها را به شکل محصول تولید کنیم. آنچه که ما بدنبال آن هستیم شیوه تشخیص این فناوریها و شیوه به جریان انداختن آنهاست.
مزگر گفت، وجود زمینه های تحقیقاتی مختلف برای ARDEC منطقی است. مثلاً نانوپودرها می توانند در تولید مواد منفجره نقش مهمی ایفا کنند. نانوتکنولوژی با فراهم کردن امکان دستکاری اندازه نانوذرات، به دانشمندان این امکان را خواهد داد تا ماده شیمیایی واکنش دهنده مواد منفجره را به گونه ای طرح ریزی کنند که دارای کاربردهای شگرفی برای مقاصد نظامی باشد.
استفاده از نانولوله ها در مواد منفجره نیز قابلیتهای زیادی دارد. نانولوله های تک جداره تقریباً استحکامی صد برابر فولاد دارند. مواد ساخته شده از نانولوله ها داری استحکام بیشتر و وزن کمتر هستند(خواصی مهم در ساخت موشک و سایر وسائل منفجره). چنین موادی کاربردهای متنوعی در ارتش دارند.
مزگر گفت: "اینک این مرکز در تلاش است که تسهیلاتی برای سنتز و تولید نانومواد فراهم آورد."
وی گفت: "آنچه که ما در اینجا برپا می کنیم، یک پارک صنعتی بسیار پیشرفته است. ما می خواهیم افرادی را در آن گردآوریم که هم گرایشهای تجاری دارند و هم گرایشهایی که وزرات دفاع بتواند از آنها استفاده کند. ما فعالانه تلاش می کنیم تا شرکتهای بزرگی را که می خواهند وارد این پارک شده و در آن استقرار یابند، شناسایی کنیم." ARDEC در حال مذاکره با چندین شرکت بزرگ است اما تا زمانی که مذاکرات قطعی نشود، نام آنها را فاش نخواهد کرد.
طبق اطلاعیه رسمی ARDEC، این مرکز شامل چندین طرح نیمه صنعتی است که قادر به توسعه فناوریهای ساخت و سنتز انواع نانوپودرهای فلزی، کنترل مطمئن و ایمن پودرهای به شدت واکنش پذیر، ترکیب نانوپودرها و تقویت و فرآوری ترکیبات نانوساختارهای کاملاً متراکم است.
این اطلاعیه نشان می دهد که آرسنال تمایل به فراهم نمودن تسهیلات بیشتر برای کمک به انجام تحقیقات در آزمایشگاههای دانشگاهی و کارگاههای کوچک و نیز توسعه محصولات نظامی و تجاری دارد.
طبق اظهارات مزگر،این مرکز در سال جاری بودجه ای 5/3 میلیون دلاری تنظیم کرده است و انتظار می رود که این بودجه در سال آینده افزایش یابد.
دانشگاههای نیوجرسی هم اکنون در حال جمع آوری طرحهای پیشنهادی، برای همکاری با این مرکز جدید هستند.
جو مونتمارانو، رابط صنعتی مرکز مواد فوتونیک و اپتوالکترونیک در دانشگاه پرینستن گفت: "ما قابلیتها و تواناییهای بسیار زیادی داریم." وی گفت که مرکز پرینستون در سال 1989 برای همکاری با صنعت ارتباطات راه دور راه اندازی شد. اما دامنه فعالیتهای خود را به دیگر زمینه های تحقیقاتی نیز گسترش داده است. وی گفت: "امروزه در هر جایی که اولویتهای سرمایه گذاری مطرح باشد، نانوتکنولوژی حضور دارد. "
مرکز پرینستون با انواع مختلف پروژه های تحقیقاتی نانوتکنولوژی، به ویژه در زمینه ساخت تراشه های سیلیکونی سروکار دارد و استفاده از نانوتکنولوژی در کوچک نمودن تراشه ها، ممکن است یکی از زمینه های همکاری این مرکز با مرکز ARDEC باشد. گروه پرینستون ممکن است آنالیز DNA را نیز در طرح پیشنهادی خود برای ARDEC قرار دهند.
از نظر دیلهان کالیون، مدیر موسسه مواد بسیار متراکم در انستیتو فناوریStevens، تصمیم ارتش آمریکا برای احداث پارک نانوتکنولوژی جالب توجه است. وی گفت: "ارتش اهداف بخصوصی دارد. توانایی کار با نانوذرات، هنگامیکه در ارتباط با مواد انرژی زا باشد، تجارت بزرگی است و ما قادر به ایجاد مجموعه امکانات کاملاً جدیدی در این زمینه هستیم."
بنا به اظهارات وی، ارتش، انبوهی از ترکیبات بسیار پیشرفته را برای ساخت تجهیزات و مواد استفاده می کند. وی پیش بینی می کند که مرکز ARDEC، تحقیقات بسیار زیادی بر روی ترکیباتی با قابلیت تجاری انجام دهد.
انستیتو فناوری Stevense، مدلسازیهای ریاضی بسیار زیادی را برای کریستالیزاسیون انجام می دهد. این مورد می تواند یکی از موارد همکاری این موسسه با گروه ARDEC باشد.
منبع: http://www. smalltimes. com
همکاری تایوان با کانادا در زمینه نانوتکنولوژی
25 ژوئن 2002- طبق اظهارات کارمندان بلند پایه شورای ملی علوم تایوان (NSC)، اتمام قرارداد برنامه پنج ساله همکاری علمی دو کشور تایوان و کانادا، این دو کشور را بر آن داشته است که طرح برنامه همکاری پنج ساله دیگری را در زمینه های مختلفی از نانوتکنولوژی تا بیوتکنولوژی تنظیم کنند.
به منظور ارج نهادن به این تلاش پنج ساله، جلسه بحث و بررسی دو روزه ای توسط شورای ملی تحقیقات کاناد (NRC) و NSC در تایپه برگزار شد.
NSC و NRC در اوایل سال 1997 یادداشت تفاهمی در مورد تبادل اطلاعات علمی و صنعتی و تبادل محققان برجسته و تربیت دانشجویان دوره دکترا و فوق دکترا امضا کردند.
دانشمندان در خلال این اجلاس دو روزه، نتایج پروژه های تحقیقاتی مشترک در زمینه هایی از قبیل نانوتکنولوژی، نیمه رساناهای پیشرفته، علوم مولکولی، علم عصب شناسی، فناوری ساخت، بیوتکنولوژی و غیره را ارائه دادند.
نایب رئیس NRC در مراسم افتتاحیه این اجلاس گفت: "تلاش مشترک NRC و NSC الگوئی در همکاری علمی و صنعتی دو جانبه بوده است."
دبیر دفتر اقتصادی-فرهنگی تایوان در کانادا گفت: "این همکاری در پنج سال آینده بر روی پروژه های کلان نانوتکنولوژی و بیوتکنولوژی متمرکز شده و بودجه آنها به نحو چشمگیری افزایش خواهد یافت."
وی گفت بودجه هر پروژه تحقیقاتی تا سقف 22 میلیون دلار تایوان بطور مساوی از طرف تایوان وکانادا تامین خواهد شد.
طی پنج سال گذشته، 67 دانشجوی دوره دکترا و فوق دکترای تایوانی تحقیقاتی را در کانادا انجام داده اند. دهها دانشمند برجسته از هر دو کشور در برنامه ها مشترک حضور داشتند. مقامات رسمی NSC گفتندکه امیدوارند تعداد این شرکت کنندگان در پنج سال آینده افزایش یابد.
طبق اعلان NRC درماه آگوست سال 2001، کانادا برای پنج سال آینده بودجه ای بالغ بر 035/4 میلیارد دلار تایوان (120 میلیون دلار آمریکا) به موسسه ای در دانشگاه آلبرتا شهر ادمونتون اختصاص داه است تا به گسترش زمینه های مختلف نانوتکنولوژی بپردازد.
تصمیم کانادا برای جهت دهی قابلیتهای صنعتی خود به سمت نانوتکنولوژی، بسیار مشابه تصمیم تایوان است. در این راستا NSC میزان سرمایه گذاری در این زمینه را برای 6 سال آینده، از 2/19 میلیارد دلار تایوان به 23 میلیارد دلار تایوان افزایش داده است.
برنامه های ملی مشابهی در آمریکا، سویس، آلمان، انگلیس و ژاپن پایه گذاری شده است. ارتور کارتی، مدیر NRC گفت که کانادا به سرمایه گذاری در زمینه های خاصی از نانوتکنولوژی نظیر محاسبات کوانتومی، تولید ابزار و سیستمها و نانوبیولوژی بسیار علاقمند است.
رئیس دانشگاه Sinica بر اهمیت همکاری علمی در سطح بین المللی تاکید کرد و گفت: "تایوان در صورتی می تواند با رقبای بزرگ به رقابت بپردازد که همکاریهای خود را با کشورهایی که گرایشها و اهداف مشترکی با این کشور دارند افزایش دهد."
منبع: http://taipeitimes. com
گزارشی از شرکتهای نانوتکنولوژی ژاپن
21 ژوئن2002- موسسه تحقیقاتی دایوا (DIR) و شرکت سرمایه گذاری NIF درباره شرکتهای سرمایه گذار ژاپنی فعال در زمینه نانوتکنولوژی تحقیق کرده و نتایج تحقیقات را در شماره تابستان فصلنامه DIR تحت عنوان Management Information Search منتشر نمودند. موسسه تحقیقاتی دایوا و شرکت سرمایه گذاری NIF دو شرکت موجود در گروه امنیتی دایوا هستند.
طبق نتایج این تحقیق، حدود هفتاد تا صد شرکت سرمایه گذاری نانوتکنولوژی در ژاپن موجود است. این فصلنامه با مشخص کردن هشت شرکت اصلی، آنها را از دیدگاه سرمایه گذاری و فعالیتهای شغلی مورد بررسی قرار داده است.
اگرچه تعریف نانوتکنولوژی در میان کارشناسان متفاوت است، اما تیم تحقیقاتی مشترک این دو شرکت، 70 تا 100 سرمایه گذار را با تعریفی که خود از نانوتکنولوژی ارائه داده، مشخص کرده است. عموماً تصور می شود که ایالات متحده کشوری است که شرکتهای بسیاری در آن وجود دارد؛ اما این بررسی نشان می دهد که تعداد سرمایه گذاران ژاپنی بیشتر از میزان تصور عمومی است.
این تیم تحقیقاتی، 5 خصوصیت عمومی سرمایه گذاران نانوتکنولوژی را به شرح زیر ارائه داده است.
* نانوتکنولوژی شامل فناوریهای زیادی نظیر فناوری مواد جدید است و می توان از آنها در زمینه تولید محصولات متنوع استفاده نمود.
* نانوتکنولوژی اغلب نیازمند فناوری پیچیده و اطلاعات دانشگاهی است.
* اکثر سرمایه گذاریها در زمینه ارتقاء همکاریهای مشترکت دانشگاه و صنعت می باشند.
* سرمایه گذاری اولیه در نانوتکنولوژی خیلی بالاست و مدت زیادی طول می کشد تا محصولات آن تجاری شوند.
* نوآوری، نقش مهمی در ارتقاء این تجارت ایفاء می کنند.
منابع انسانی عامل اصلی در موفقیت چنین سرمایه گذاریهایی است. این گروه تحقیقاتی نشان دادند که تامین مهندسین برای تحقیق و توسعه و مدیرانی جهت اداره امور مالی و بازاریابی بسیار حائز اهمیت است.
این گروه تحقیقاتی، هشت شرکت زیر را بعنوان شرکتهای نانوتکنولوژی برتر برگزیدند. زمینه های تخصصی این هشت شرکت عبارتند از: فیزیک، الکترونیک و زیست شناسی. این موضوع نشان می دهد که سرمایه گذاریها در زمینه های متعدد در حال پیشرفت است.
Hephaist Seiko Co. Ltd.
Optrun Co. Ltd.
Cluster Technology Co. Ltd.
Optware Co. Ltd.
NanoCarrier Co. Ltd.
JASCO Corp.
Frontier Carbon Corp.
Tsukuba Nanotechnology Co. Ltd.
منبع: http://bizns. nikkeibp. co. jp
تلاش برای توسعه نانوتکنولوژی در اروپا
17 می 2002 – NanoNet، یکی از شعب منطقه ای انجمن کسب وکار نانو در اروپا1 جهت توسعه بیشتر کسب وکار نانو در منطقه اسکاندیناوی، درجستجوی چند محل تولید برای به شهرت جهانی رساندن تحقیقات عالی پژوهشگران اسکاندیناوی در خارج از آزمایشگاه و در بازار تجارت است.
این گروه، میزبانی سمینارها و کنفرانسها، سخنرانیها و گفتگوهای سودبخش و افزایش همکاری تحقیقاتی و بررسی صنعت نانوتکنولوژی در اسکاندیناوی را برعهده دارد.
آموزش و آگاهی دادن به افراد و دولتمردان جهت پی بردن به نتایج بالقوه سرمایه گذاری در نانوتکنولوژی جزء اولویتهای آنها است.
NanoNet عقیده دارد که با ایجاد اتحاد در سراسر اسکاندیناوی، می توان سرمایه گذاریهای نانوتکنولوژی در این کشورهای نسبتاً کوچک را به صورت رقابتی درآورد.
منبع: http://www. nanoeurope. org/
سرمایه گذاری در نانوتکنولوژی
12 جولای 2002- گزارشی که توسط گروه سرمایه گذاری صنعتی 3i، انستیتو نانوتکنولوژی و Economist Intelligence Unit منتشر شده است، بیانگر این است که کاربردهای نانوتکنولوژی بسیار بد تفهیم شده و سرمایه گذاران این بخش بسیار کوتاه نگر هستند.
این تحقیق دربرگیرنده نظریات دانشمندان، دانشگاهیان و متخصصان صنعت در سراسر دنیاست و ثابت می کند که نانوتکنولوژی می تواند به بهبود جنبه های مختلف زندگی مردم مثل محاسبات، مراقبت پزشکی، ارتباطات، تولید، انرژی و محیط زیست کمک کند. نانوتکنولوژی در این راه، بی همتا و نیازمند تشریک مساعی دانشمندان بخشهای مختلف است.
بر طبق این گزارش، موفق ترین سرمایه گذاریها درکاربردهای عملی بوده است. قبلاً نیز پیشرفتهای امیدوار کننده ای در بهبود رنگها، رنگ دانه ها و روکشها بدست آمده است.
سرمایه گذاریهای اصولی، عامل مهمی در ایجاد شرکتها است. نمونه بارز آن، سرمایه گذاریهای دولتی کلانی است که به ایالات متحده کمک کرده تا تقریباً در تمامی بخشهای توسعه نانوتکنولوژی، در راس قرار بگیرد.
ژاپن و آلمان گامهای بلندی در زمینه کاربردهای الکترونیک و شیمی برمی دارند و انگلستان علیرغم سرمایه گذاریهای ناچیز دولتی، در زمینه توسعه وسایل پزشکی و داروسازی پیشگام است.
برای اینکه نانوتکنولوژی به قابلیتهای خود دست یابد، باید سرمایه گذاران به سرمایه گذاریهای بلندمدت روی آورند. در این گزارش آمده است که نانوتکنولوژی نیازمند به سرمایه گذاریهای مداوم 10 تا 20 ساله و حمایت مشتریان و دولتهاست.
پیشگامانی که به دنبال سرمایه گذاری هستند بایستی از سود تجاری تولیدات خود کاملاً مطمئن باشند. و در عین حال باید مواظب این تفکر غلط باشند که "نانوتکنولوژی می تواند بر همه چیز احاطه داشته باشد." متخصصان به منظور حصول موفقیت در این بخش پیشنهاد می کنند که پیشگامان این صنعت، برای انجام پروژه های که فقط با تکیه بر توانایی خود شرکتها قابل انجام نیست، با شرکتهای بزرگ همکاری کنند و مردم را به سرمایه گذاری در این فناوری ترغیب نمایند.
منبع: http://www. tornado-insider. com
امتیازی برای ساخت حسگرهای زیستی
25 ژوئن 2002- شرکت BioForce NanoSciences، پیشتاز ساخت سیستمهای آنالیز بیوملکولی نانوآرایه ای2، تسهیلات مالی فاز اول امتیاز SBIR/NIH/NIAID را برای ساخت سیستمی فوق العاده حساس و بسیار ریز جهت کشف عوامل جنگهای زیستی، با استفاده از فناوری خاص خودش دریافت کرده است.
این امتیاز 250 هزار دلاری، به منظور ساخت حسگرهایی برای تشخیص عوامل بیماری زا هزینه خواهد شد.
این شرکت در فاز اول این پروژه، نانوآرایه ای را خواهد ساخت که بتواند علائم عوامل جنگهای زیستی را کشف کند. مطالعات بعدی، مجموعه جامعی از نانوآرایه ها را برای کشف برخی از عوامل جنگهای زیستی ایجاد خواهد کرد که می تواند برای حفاظت از افراد نظامی و غیر نظامی در برابر تهدیدات زیستی بکار گرفته شود.
دکتر کارتیس موشر، رئیس این پروژه گفت: "ما برای ایجاد سیستمهای شناساگر عوامل بیماری زا تلاش می کنیم تا سرعت و دقت ردیابی را افزایش داده و نگرانیهای عمومی را درباره خطرهای احتمالی جنگ افزارهای زیستی کاهش دهیم."
فناوری BioForce برای کشف عوامل بیماری زا دارای قابلیتهای فوق العاده ای نسبت به شیوه های کنونی است. نانوآرایه نیازمند به زمان کمتر و نمونه های راه اندازی بسیار کوچکی است و به تقویت کننده نیازی ندارد، حساسیت بسیار بالا و قابلیتهای کمّی آن همگی به شکلی ارزان و با کاربردی آسان ارائه می شوند.
موشر اظهار داشت: "این قالب در مواقعی که حساسیت زمانی وجود دارد و نیازمند دقت و حساسیت بسیار زیادی هستیم، قالبی ایده آل است."
معرفی شرکت Bioforce Nanosciences
این شرکت، پیشرو در توسعه فناوری نانوآرایه بسیار ریز برای سیستمهای تجزیه ملکولی با ظرفیت بالا در حالت جامد است. این شرکت فناوریهای نانوآرایه اختصاصی خود را در مواردی مانند نمونه های زیر مورد استفاده قرار می دهد:
نمایش فعل و انفعالات پروتئینها، تشخیص بیماری، کشف دارو و ایجاد کاربردهای دقیقتر و کم هزینه تر و سریعتر از شیوه های سنتی
منبع: http://www. bioforcenano. com
اولین نمایشگاه بین المللی نانوتکنولوژی در سوئیس
12 جولای 2002- اولین نمایشگاه بازرگانی بین المللی نانوتکنولوژی سوئیس تحت عنوان nanofair.ch از 9 تا 11 سپتامبر 2003 در دانشگاه ST-Gallen برپا خواهد شد.
برگزاری این نمایشگاه بازرگانی صنعتی، در ارتباط با تجارت، صنعت، تحقیق و آموزش و به منظور ایجاد ارتباط بیشتر در این بخشهاست. انتظار می رود حدود 250 تولید کننده و 6000 بازرگان از این نمایشگاه استقبال کنند.
هدف این نمایشگاه، مستند سازی پیشرفتهای صنعتی و نیز مشهود ساختن امکان استفاد ه از این فناوری جدید در تجارت و صنعت است. به عبارتی، برگزاری نمایشگاه نانوتکنولوژی طی هر چند سال، پل ارتباط بین المللی میان تجارت، صنعت، آموزش و تحقیق خواهد بود.
کاملاً واضح است که نانوتکنولوژی در قرن 21 به عنوان صنعتی حیاتی مورد توجه خواهد بود.
کارشناسی تعیین محل
سوئیس بهترین شرایط را برای برگزاری نمایشگاه تجاری نانوتکنولوژی دارد، زیرا دارای مراکز مهمی در علوم و فناوری نانو می باشد. این کشور دارای سابقه طولانی در مهندسی ابزاردقیق، میکرونیک3 و سایر امور بسیار ظریف – زیرساختارهای اساسی برای استفاده تجاری از نانوتکنولوژی- می باشد.
موقعیت مرکزی دانشگاه ST-Gallenis در قلب اروپا به همراه محوطه وسیع آن، از جمله مزایای آن برای برگزاری نمایشگاه نانوتکنولوژی می باشد.
پیشتاز در نوآوری
دکتر هنریش روهرر با اختراع میکروسکوپ تونل زنی پیمایشگر (STM)، چشم اندازی از دنیای اتمها و مولکولها را بر روی ما باز کرد. بنابراین نانوتکنولوژی به عنوان نتیجه ای از تحقیقات پایه و کار با ساختارهای نانومتری، قدم بعدی مینیاتوری سازی است.
نانوتکنولوژی به عنوان عرصه ای بین رشته ای، در هر جا که دقت اتمی موجب بهبود فرآیندها شود کاربرد دارد.
چیزی بیش از یک نمایشگاه تجاری
این نمایشگاه با همایشی علمی و صنعتی، و نمایشگاهی از انواع شیوه ها و امکانات آموزشی همراه شده است.
ایجاد ارتباط بین نمایشگاه تجاری صنعتی و این همایش، منجر به تبادل افکار و نظرات بخش تحقیق با تجارت و صنعت می شود و این برای تبدیل امکانات این فناوری جدید به کاربردهای عملی مورد نیاز است.
منبع: http://www. immedia. it/
اندازه گیری؛ چالشی در نانوتکنولوژی
21 ژوئن 2002- موسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا (NIST) اعلام کرد که اندازه گیری مواد در مقیاس نانو، مساله ای بسیار جدی است. دانشمندان در طول نمایش یک روزه بخشهای مرتبط با نانوتکنولوژی در NIST، تحقیقات خود را در زمینه هایی مانند فیزیک نانوساختاری، مترولوژی شیمیایی و وسائل تک الکترونی عرضه کردند.
به عقیده برخی از این افراد، ایجاد استانداردهایی در مقیاس نانو، از وظایف بسیار مهم NIST است.
روبرت کلوتا، سرپرست گروه فیزیک الکترون NIST در اظهارات خود در مورد فیزیک نانوساختاری گفت: "نانوتکنولوژی حوزه وسیعی است که همه چیز آن به اندازه گیری وابسته است."
اهمیت فزاینده نانوتکنولوژی برای دولت فدرال آمریکا توسط بنیامین وو، معاون امور فناوری وزارت بازرگانی ایالات متحده مورد بحث واقع شد. وی گفت: "ریس جمهور آمریکا تعهدات خود را به نانوتکنولوژی با درخواست 17 درصد افزایش بودجه "پیشگامی ملی نانوتکنولوژی" نشان داده است." وی افزود که رئیس جمهور آمریکا دریافته است که جهان در کشاکش مسابقه ای بزرگ برای دستیابی به برتری در نانوتکنولوژی است.
NIST اینک در حدود 100 طرح مربوط به نانوتکنولوژی را در دست اقدام دارد که حدوداً شش درصد سرمایه گذاری دولت آمریکا در زمینه نانوتکنولوژی را شامل می شود.
"نقش NIST در نانوتکنولوژی چیست؟" آردن بمنت، مدیر NIST در پاسخ به این سوال گفت: "سنجش و اندازه گیری" وی ادامه داد: "ممکن است پیش بینی NSF درمورد بازار 1000 میلیارد دلاری نانوتکنولوژی در سال 2011 درست باشد؛ ولی به زیرساخت اندازه گیری قوی نیاز است تا بتوانیم به آن مرحله برسیم و این کاری است که ما انجام می دهیم."
اریک استیل، سرپرست گروه تحقیقات میکروآنالیز NIST گفت، لایه ها و پودرهای نانومهندسی شده، نقش مهمی در تحقیقات گروه وی داشته است. به عقیده وی، این محصولات می توانند در فناوریهای سری که برای مثال اجازه دور ماندن از دید رادار را به جت می دهند، سودمند باشند. وی گفت این مواد نیاز به سنجش و اندازه گیری حتی در مقیاس یک اتم دارند و علم هنوز به این حد نرسیده است، گرچه کم کم به این حد نزدیک می شود. یک مسئله این است که دانشمندان با افزایش حساسیت پروبهای4 میکروسکوپها، دقت فضائی5 را از دست می دهند.
محققان NIST در زمینه بکارگیری یونهای خوشه ای کار کرده اند تا حساسیت و دقت فضائی را بطور همزمان بدست آورند. این شیوه می تواند امیدوار کننده باشد.
NIST همچنین در زمینه نانوبیوتکنولوژی بویژه در مهندسی بافتها کارهایی انجام می دهد. دانشمندان NIST در پروژه ای در حال ساخت ابزارهایی هستند که اتمهای منفرد را در مواد فعال زیستی پیدا کرده و آنها را دستکاری6 کند. بعلاوه مرکز تحقیقات نوترون این موسسه در حال همکاری با دانشگاه کالیفرنیا، شعبه ایروین است تا اولین ایستگاه تحقیقاتی پرتو نوترونی مختص آزمایشهای لایه زیستی را بسازد. محققان NIST همچنین مشغول تولید مواد جدیدی هستند که برای مثال می تواند حرارت ناشی از شعله را بهتر تحمل کند. گروه مواد پلیمری به سرپرستی مارک ونلاندینهام، در حال تحقیق درباره خصوصیات ضد حریق مواد جدیدی هستند که با واکنش صمغهای آلی با نانوذرات خاک رس تولید می شوند.
منبع: http://www. smalltimes. com
ذخیره 250 ترابیت در یک اینچ مربع
12 جولای 2002- فیزیکدانان دانشگاه Wisconsin-Madison ایالت متحده و دانشگاه باسل سوئیس موفق به ساخت حافظه ای شده اند که با حضور یا عدم حضور یک اتم سیلیکون منفرد، قادر به ذخیره یک "بیت" اطلاعات می باشد. این تیم تحقیقاتی، دستگاهی از سیلیکون و طلا ساخته اند که ظرفیت ذخیره 250 ترابیتاطلاعات را در یک اینچ مربع دارد.
رولند بنویتز، یکی از اعضای این تیم می گوید که ما با کدبندی اطلاعات یک بیت در یک اتم، در تلاش برای دستیابی به حداکثر ظرفیت ذخیره بیتی7 در یک جامد هستیم. طبق اظهارات وی، فاصله بین اتمها باید در حد مشخصی باشد تا بر همدیگر اثر نگذارند و در نتیجه اطلاعات محو نشود. استفاده از حضور یا عدم حضور یک اتم در یک الگوی خودسازمان8، این شرایط را به روشی زیبا و ظریف فراهم می کند.
دانشمندان، این حافظه را با رسوب دادن تک لایه های 4/0 طلا بر روی سطح Si (111) در 700 درجه سانتیگراد تولید کردند. سپس با عملیات آنیلینگ در850 سانتیگراد، ساختار مشهور Si(111) 5*2-Au را ایجاد کردند.
بنویتز می گوید، حافظه مذکور دارای سیمهای طلای خود سازمان یافته است که اتمهای سیلیکون را در فواصل ثابتی از هم نگه می دارد.
شیارهای9 خودسامان10 این حافظه، پهنایی به اندازه پنج ردیف اتم – یا 7/1 نانومتر-دارد. هر بیت بوسیله حضور یا عدم حضور یک اتم سیلیکون در داخل یک سلول واحد دو بعدی
4×5 اتمی کدگذاری می شود. 19 اتم دیگر، کنش میان بیتهای مجاور را متوقف می کنند.
داده ها می توانند با استفاده از میکروسکوپ تونل زنی پیمایشگر (STM)، از حافظه خوانده و یا در آن نوشته شوند. دانشمندان، یکها را بوسیله رسوبدهی کنترل شده سیلیکون بر روی مکانهای خالی و صفرها را با حذف اتمهای سیلیکون از سطح توسط تیرک11 STM ایجاد کردند .
بنویتز افزود: "جالب است یادآور شویم که این سیستم به حدود ظرفیت پیش بینی شده توسط مغز متفکر نانوتکنولوژی، ریچارد فینمن، رسیده است. او در سیستم افسانه ای خود،
5×5×5 اتم را برای ذخیره یک بیت پیشنهاد می کند- سیستم ما از 4×5 اتم استفاده می کند."
بنویتز اظهار می دارد که سیستم مذکور در دمای اتاق پایدار است، که این در قیاس با آزمایشهای دستکاری12 اتم در درجه حرارت پایین، یک گام بزرگ به جلو محسوب می شود. همچنین، اتمها به فواصل معینی از یکدیگر در امتداد شیارها مستقر می شوند، که به ما اجازه استفاده از روشهای مشهور بازخوانی13 سیستماتیک از روی دیسکهای سخت را می دهد.
با این وجود، این حافظه دو ایراد دارد:
* بایستی در خلاء تهیه و نگهداری شود
* سرعت خواندن و نوشتن آن نسبتاً پایین است
بنویتز می گوید: "وقتی ظرفیت حافظه و سرعت بازخوانی حافظه اتمی ما با ظرفیت اطلاعات و سرعت کپی سازی در DNA مقایسه می شود، به اعداد قابل مقایسه ای می رسیم."
منبع: http://physicsweb. org
حسگرهای هیدروژنی جدید
6 ژوئن 2002- شرکت ANI14، موفق به ساخت نمونه های اولیه حسگرهای هیدروژنی جدیدی با بهره گیری از نانوتکنولوژی شده است. این حسگرها متشکل ازعناصری با ابعاد کوچکتر از صد نانومتر بوده و از لحاظ تجاری نسبت به حسگرهای دیگر، برتری قابل ملاحظه ای دارند. این حسگرها از لحاظ حساسیت، پایداری، انتخابگری، قدرت و قیمت، بسیار مناسبند.
مطابق اظهارات پیترجاردین از موسسه DCH Technology، حسگرهای هیدروژنی توانمند، در تولید مناسب وسایل موتوری، وسایل نقلیه هیدروژنی و منابع انرژی هیدروژنی حائز اهمیت خواهند بود. هیدروژن منبع انرژی مهمی برای جایگزینی سوختهای نفتی است.
حسگرهای شرکت ANI در کمتر از یک ثانیه نسبت به مقادیر مختلف هیدروژن، از یک تا صد در صد، واکنش نشان داده و به رطوبت حساس نیستند. این شرکت اخیراً حساسیت حسگرها را صد برابر افزایش داده است.
ویژگی مهم این دستاورد نوین نانوتکنو لوژی آن است که نیاز به انرژی خارجی ندارد، مدار بندی حسی آن ساده است و با انرژی کمتر از یک میلی وات کار می کند . پیش بینی می شود که این فناوری منجر به تولید یکی از ارزانترین و با کیفیت ترین حسگرهای هیدروژنی شود.
دکتر زوی یانیو، رئیس و عضو هیات مدیره ANI می گوید: "این نمونه دیگری است که نشان می دهد چگونه محققان ما، نانوتکنولوژی را برای کاربردهای ضروری به کار می برند. ما معتقدیم که این حسگرهای هیدروژنی، با وسایل هیدروژنی که اخیراً به مرحله تولید رسیده اند، سازگار خواهد بود." منبع: http://www. sidiamond. com/
تولید هزاران کیلو نانوذرات در یک شرکت نانومواد
ژوئن 2002- شرکت Nanomaterials QinetiQ در ژانویه سال 2002 به عنوان زیرشاخه ای از شرکت QinetiQ تشکیل شد. این شرکت مدتی است که در زمینه نانوتکنولوژی به فعالیت پرداخته و با شرکت Tetronics همکاری دارد. ریپ، مدیر عامل این شرکت می گوید: "حدود 18 ماه پیش در پی بحثهایی مشخص شد که اگر قابلیتهای محصولات Tetronics و QinetiQ به صورت ترکیبی در ساخت نانوذرات به کار رود، ما قادر به ساخت دستگاهها و مواد جدید و نیز دستیابی به کاربردهای جدیدی از آنها خواهیم بود. بنابراین ما می توانیم به عنوان تیمی قوی عمل نماییم."
QinetiQ Nanomaterials، قادر به ساخت نانوذرات تعداد زیادی از فلزها، اکسیدها و نیتریدهاست. این شرکت اعلام کرده است که از چند ماه گذشته، شرکت تترونیک در مورد آلائیدن15 مواد و ساخت بعضی از آلیاژهای فلزی، قابلیتهای لازم را کسب نموده است.
ریپ می گوید: "خشک کردن پودر فلزات کار بسیار مشکلی است. شرکتهای بسیار محدودی در سراسر جهان توانایی خشک کردن پودر فلزات را در محدوده اندازه وسیع، خلوص بالا و ضریب سرعت مناسب دارند ." وی در ادامه چنین می گوید: "ما در چند ماه آینده شاهد افزایش چشمگیر تولید خواهیم بود. ما می توانیم تولیدی بین پنج تا ده تن آلومینیوم در سال داشته باشیم. البته در مورد اکسیدها و نیتریدها، میزان تولید دو تا پنج برابر رقم فوق خواهد بود."
هدف این شرکت در سال اول، تولید نانوذرات از پنج ماده آلومینیوم، مس، نقره، سریا و ایتریا می باشد. البته بنا به اظهارات ریپ، این شرکت همواره متناسب با نیاز مشتریها و توجه آنها به محصولاتش برای دوره های زمانی دو ماهه برنامه ریزی کرده و سیستم آنها قابلیت کافی برای تولید نانوذرات مواد دیگر را نیز دارد.
او اضافه می کند که نانوذرات آلومینیوم در مواد انرژی زا کاربرد دارد. این مواد در کاربردهای نظامی بسیار مورد توجهند البته مواد مصنوعی دیگری نیز در کاربرهای نظامی استفاده می شوند که این شرکت قادر به ساخت آنهاست. نانومواد مسی در ساخت وسایل الکترونیکی و اتومبیل سازی و نانوپودرهای نقره هم در صنایع الکترونیک و موارد دیگر کاربرد دارند. نانوذرات ایتریا در صنعت الکترونیک نوری و ساخت کاتالیزورهای محیطی مورد استفاده قرار می گیرند.
متقاضیان این مواد چه کسانی هستند؟ تعداد زیادی از صنایعی همچون شرکتهای نفت و گاز، پوشاک، سوخت، روغن سازی، صنایع شیمیایی، الکترونیکی، کاتالیزوری و ساخت تجهیزات الکترونیک نوری از جمله مشتریان این مواد می باشند. به عبارت دیگر هر جا که در ساخت فرآورده ها به نانوذرات نیاز باشد، این مواد نیز استفاده دارند.
ریپ در ادامه می گوید: "ما همچنین مجهز به آزمایشگاههایی هستیم که بر روی ساخت نانوذرات مواد جدید با خصوصیات بدیع کار می کنند. ما قصد داریم عرصه های مختلف این علم را درنوردیم و در تمام مرحله های آن پیش رویم."
به عقیده وی، در جهان سه قطب مهم وجود دارند که درگیر مسائل نانوتکنولوژی هستند ؛ آمریکا، اروپا و ژاپن. در بعضی نقاط جهان نسبت به نوع خاصی از مواد متقاضی بیشتری وجود دارد. مثلاً ژاپن بیشتر در زمینه مواد مرتبط با صنایع الکترونیکی فعالیت می کند. و به همین جهت این شرکت شعبه ای را در آوریل امسال در شهر توکیو افتتاح نموده است.
منبع: http://nanotechweb. org
دو موفقیت بزرگ در ترانزیستور تک سلولی
22 ژوئن 2002- نتایج بدست آمده از تحقیقات، پیشرفتهایی را در زمینه نانوالکترونیک نوید می دهد.
ابزارهای الکترونیکی تا چه اندازه می توانند کوچک شوند؟ تا اندازه نانو!
اخیراً دو گروه از دانشمندان، ترانزیستورهایی از مولکولهای منفرد ساخته و نتایج کارشان را در شماره 13 ژوئن مجله Nature گزارش کرده اند.
توانایی استفاده از مولکولهای منفرد در علم الکترونیک، پیشرفتی مطلوب در علوم نانو و همچنین برای صنایع الکترونیکی به شمار می رود؛ از این جهت که می تواند اندازه اجزاء را تا حد ممکن کوچک کند. کوچک سازی اجزاء توسط نانوتکنولوژی بسیار فراتر از آن حدی است که بوسیله روشهای مرسوم لیتوگرافی انجام می گیرد. تزانزیستورهایی که به طور سنتی از سیلیکون ساخته شده اند، انتقال الکترونها را از میان موانع تنظیم می کنند. ارتفاع مانع و جریان الکترون را می توان با به کارگیری ولتاژی کوچک در یک الکترود که به صورت یک گیت16 عمل می کند کنترل کرد. محققان در مرکز تحقیقات مواد بنیاد ملی علوم (NSF) واقع در دانشگاه کرنل موفق شدند یک مولکول حاوی یک اتم کبالت را بین الکترودهای طلا قرار دهند. آنها قادر بودند با استفاده از یک ولتاژ گیتی، انتقال الکترونها از میان اتم کبالت را کنترل کنند، که این خود نشان دهنده توانایی تنظیم جریان الکترون در کوچکترین مقیاس ممکن می باشد.
در کار تحقیقاتی دیگری، هانگون پارک و همکارانش در دانشگاه هاروارد موفق شدند با وارد کردن یک مولکول متفاوت حاوی دو اتم وانادیوم فلزی بین الکترودهای طلا، ترانزیستوری را تولید کنند. این دانشمندان قادر بودند با تنظیم ولتاژ اعمال شده بر مولکول ارتباطی، جریان الکتریکی را قطع و وصل کنند. آنها همچنین موفق شدند کنشهای مغناطیسی را بین الکترونها در اتم طلا و وانادیوم مشاهده کنند.
پژوهش پارک توسط کمکهای اختصاصی NSF و همچنین مرکز علوم و کاربردهای ابزاری نانوسیستمهای NSF در دانشگاه هاروارد مورد حمایت واقع شد.
دانشمندان با نمایش توانایی کنترل جریان الکترونی از عرض یک مولکول یا حتی یک اتم منفرد نسبت به ساخت کوچکترین وسیله الکترونیکی ممکن خوش بین شده اند. ویژگی مهم این تحقیق، توانایی رسانا کردن ابزارالات اندازه گیری در نانو می باشد. از این خاصیت می توان در بررسی خواص مولکولهای منفرد استفاده کرد.
منبع: http://www. nsf. gov
تهیه زیروژلهای کروموفوریک
6 ژوئن 2002 ـ تهیه زیروژلهای17 خشک و سبکتر از هوا، با استفاده از فرآیند چند مرحله ای سل- ژل گاهی اوقات می تواند خسته کننده باشد. یک روش تک مرحله ای جدید تولید زیروژلهای کروموفوریک، راهی ساده تر و متنوع تر را فراهم می آورد.
ژلهای خشک شده (اروژلها18 یا زیروژلها) گاهی اوقات به خاطر ظاهر نیمه شفاف و ساختار مه مانندشان "ابر منجمد19" نامیده می شوند. این مواد جالب توجه ـ که قادر به امتزاج با سیلیس، فلزات، مواد پلاستیکی یا مواد هیبریدی آلی و غیرآلی هستندـ می توانند دارای تخلخل بسیار زیاد (تا 99% در هوا)، سطح ویژه فوق العاده و اندازه حفره های کوچک باشند.
همانطور که انتظار می رفت، این مواد دارای وزن فوق العاده سبکی هستند. اما آنها برخلاف ظاهر ضعیف شان، نسبتاً سخت می باشند. ساختار منحصر به فرد و خواص فیزیکی این مواد، آنها را به صورت خاصی برای استفاده در کاتالیستها، فیلترکننده ها، حسگرها و کاربردهای غیرخطی ـ نوری مناسب می سازد.
فرآیند سل- ژل متداول ترین روش تهیه ژلهای خشک است. این روش ژلهای با اَشکال گوناگون از طیف وسیعی از مواد تولید می کند. اما این روش مستلزم چندین مرحله زمان بر است. استفان اپینج و همکارانش در گزارشی که در Angewondte chemie Internationa Edition منتشر شد. روشی تک مرحله ای و ساده را برای تولید زیروژلهای سیلیکا با خواص نوری سودمند ارائه دادند.
اروژلهای سیلیکا برای اولین بار در سال 1930 به وسیله کیستلر تولید شدند. وی دریافت که اسیدی کردن محلولی از یونهای سیلیکات، به این یونها اجازه می دهد تا به صورت زنجیرها و خوشه هایی ـ معروف به شیشه آبی20 ـ به یکدیگر متصل شوند. در مرحله بعدی این واکنش، اسید هیدروکلریک به محلول سیلیکات سدیم افزوده می شود و توده های سیلیکات تشکیل می شود. توده ها به آرامی به یکدیگر متصل شده و ژلی را تولید می کنند که به صورت یک جرم متراکم (زیروژل) درمی آید. در این روش پیچیده ابتدا الکل جایگزین حلال آب می گردد زیرا درصورت حرارت دادن، ژل توسط آب حل نمی شود.
از آن هنگام، چند فرآیند سل- ژل بوجود آمده اند که از این تغییر خسته کننده حلال اجتناب کرده و امکان تهیه ژلها را ظرف مدت چند ساعت نسبت به مدت زمان چند هفته ای فرآیندهای قبلی فراهم آورده اند. فرآیندهای سل- ژل از یک ماده اولیه آغاز کننده غیر سمی متفاوت از شیشه آبی کیستلر، به نام تترااتوکسی سیلان21(TEOS) استفاده می کنند. هنگامی که TEOS در حضور یک اسید یا یک قلیا با آب مخلوط می شود، خوشه هایی از اسید سالیسیک ایجاد می کند که ژلی با بافتی مانند اسفنج تشکیل می دهند.
استفان اسپنچ و همکارانش، ترکیب جدیدی را به روش سل- ژل تهیه کرده اند که نتیجه کووالانت یک تری الکوسیلان با کروموفورها (گروههای آلی با خواص غیرخطی ـ نوری و فتوشیمیایی) است. این کار به وسیله جانشینی نوکلئوفیلیک فلوئور در واکنش فلوئورو آروماتیکها با یک گروه آمین انجام می شود. می توان این واکنش را با TEOS به عنوان حلال انجام داد؛ با این روش بلافاصله بعد از تولید یک مرحله ای ترکیبات کروموفوریک تری الکوسیلان، فرآیند سل- ژل اجازه انجام می یابد.
شدت رنگهای زیروژلهای از سفید تا قرمز (شکل را ببنید) با تعیین گروههای کروموفوریک انتخاب می شود. مواد کروموفوریک با 20 درصد وزنی سیلان برای استفاده به عنوان رنگدانه مناسب می باشند. علاوه بر این، آزمایشهای اولیه نشان می دهد که تخلخل این مواد نسبتاً فشرده، بسته به کاربردشان قابل تنظیم و بهبود است.
منبع: http://www. nature. com
توسعه کریستال فوتونیک
5 می 2002- شرکتهای داوکورنینگ و نئوفوتونیک از همکاری استراتژیک به منظور توسعه نسل جدید فناوری کریستال فوتونیک خبر دادند. تخصص صنعتی شرکتهای فوق، در زمینه های نانوتکنولوژی، فوتونیک و شیمی سیلیکونی، تحولی در توسعه وسایل نوری کریستال فوتونیک ایجاد خواهد کرد. این شرکتها تمایل به تجاری سازی این صنعت در وسایل مخابرات نوری و دیگر کاربردها دارند.
تیم جنکس، رئیس و مدیر اجرایی نئوفوتونیک می گوید: "ما معتقدیم که صنعت کریستال فوتونیک یکی از روشهای توانمند تولید وسایل مخابرات نوری آینده است و این رابطه دوستانه بین این دو شرکت، ائتلاف مناسب توانمندیها برای دستیابی به این امر است."
این همکاری مالی و علمی، هر دو شرکت را قادر به ارائه فناوریهای پیشرفته ای می کند که در سطح جهانی منجر به ساخت و تجاری سازی کریستال فوتونیک بر پایه ترکیبات نوری و به دست آوردن بازارهای وسایل نوری و مخابراتی می شود.
داوکورنلیوس، مدیر برنامه فوتونیک شرکت داوکورنینگ می گوید: "کریستالهای فوتونیک قابلیت ایجاد فرصتهای جدیدی در بسیاری از کاربردها و صنایع را دارند. امکان ترکیب نانومواد و فناوریهای دستگاهی شرکت نئوفوتونیک با محلولهای سیلیکونی شرکت داوکورنینگ، ما را به هیجان آورده و می تواند منجر به توسعه صنعت فوتونیک گردد."
شرکت داوکورنینگ
شرکت سهامی داوکورنینگ در زمینه توسعه، ساخت، فروش و خدمات دهی محصولات گوناگون بر پایه سیلیکون فعالیت می کند. این شرکت اخیراً در تلاش است تا بیش از 000/7 محصول خود را به بیش از 000/25 مشتری در سرتاسر دنیا ارائه نماید. داوکورنینگ یکی از پیشگامان جهانی محصولات با پایه سیلیکون است. بیش از نیمی از فروش داوکورنینگ در خارج از ایالات متحده است.
شرکت نئوفوتونیک
شرکت سهامی نئوفوتونیک در زمینه تولید و ساخت اجزاء و وسایل نوری پیشرفته بوسیله ترکیب مواد نوری مورد استفاده در فرآیندهای بر پایه نانومواد خاص خودش فعالیت می کند.
منبع: http://www. chemicalonline. com
انستیتو نانوتکنولوژی نظامی
ارتش آمریکا در 13 مارس امسال با پرداخت 50 میلیون دلار به انستیتو فناوری ماساچوست (MIT)، از این دانشگاه خواست تا موسسه ای به نام Institute for Soldier Nanotechnology (ISN) که ما از آن تحت عنوان انستیتو نانوتکنولوژی نظامی اسم می بریم تشکیل داده و تحقیقات در زمینه کاربردهای نانوتکنولوژی را در آنجا انجام دهد.
یکی از اخبار مربوط به این انستیتو در مجموعه اخبار شماره 20 آمده است.
اخبار مربوط به افتتاح این انستیتو نیز در این آدرس موجود است:
http://web. mit. edu/newsoffice/nr/2002/isn. html
در این مجموعه، مصاحبه ای را که با یکی از موسسین این انستیتو انجام شده است ملاحظه می کنید:
س1- علت تاسیس ISN چیست؟
ج1- قابلیت دستکاری و کنترل مواد در مقیاس نانو در دهه گذشته امکان پذیر شده است. کاربرد این قابلیتها در طراحی انواع مختلف سیستمها، به آرامی در حال گسترش بود تا اینکه در یکی دو سال اخیر به ناحیه "جرم بحرانی22" رسید. اکنون، ارتباط تحقیقاتی و تخصصی کافی در زمینه نانوتکنولوژی، برای اجرای این کار عظیم به صورت مشارکتی وجود دارد.
س2- هدف ISN چیست؟
ج2- ISN نقشی اساسی و کاربردی در تحقیقات دارد. هدف اولیه آن تنظیم لیستی از ابداعات گران قیمت در علوم و فناوری نانو در گستره ای از مباحث مرتبط با حفظ جان افراد است که در آینده توسط شرکای صنعتی به کاربرد نظامی منتج خواهد شد. این تحقیقات در واقع جمع بندی محدوده گسترده ای از وظایف، شامل جلوگیری از تهدیدات موشکی، حملات حسی، عوامل شیمیایی و زیستی، کنترل آب و هوا (سرمایش، گرمایش، و عایق بندی)، لباسهای سازگار با محیط (استتار)، محافظت زیست پزشکی و مدیریت است. هدف این انستیتو، دسترسی به پیشرفتی متحول کننده در حفظ جان سربازان از طریق ساخت مواد منحصر به فرد برای استفاده در سیستمهای جنگی آینده می باشد. روند آن مستقیماً در جهت ایجاد توسعه فرصتهای جذاب برای دانشمندان، مهندسان، تکنسینهای رایانه ، متخصصین دانشگاهی و دیگر حوزه های صنعتی تجاری است. فرصتهای کاری آن خیلی بیشتر از فرصتهای استخدام مستقیم ارتش می باشد. این انستیتوی جدید در بلند مدت، نمونه دیگری از فرصتهای تکنولوژیکی مناسب برای آن دسته از افرادی است که به ارتش می پیوندند. اکنون، ارتش یکی از بزرگترین منابع جهانی تعلیمات صنعتی پیشرفته در جهان می باشد. مهارتها و تخصصهایی که در ارتش تعلیم داده می شود، از ارزش بالایی برخوردارند. فناوریهای جدید توسعه یافته در این انستیتو فقط تعلیمات را بهبود نمی بخشد، بلکه پایه اطلاعاتی ما را نیز تقویت می کند.
س3- این کار چقدر هزینه در بر دارد؟
ج3- سرمایه تحقیقات پایه طوری برنامه ریزی شده است که اندکی کمتر از 10 میلیون دلار در سال شود. یک بخش تحقیقات عملی وجود دارد که کار آن، دنبال کردن فناوریهای امید بخش حاصل از تحقیقات پایه است. پیش بینی می شود که هزینه این بخش به 4 میلیون دلار در سال برسد، اما این مسئله به بسیاری از فاکتورهای دیگر بستگی خواهد داشت.
س4- شما چگونه این دانشگاه را انتخاب کردید؟
ج4- بر خلاف امتیازهای پیشین مرکز تحقیقات دانشگاهی ارتش آمریکا (UARC)، این مرکز پس از یک سری رقابت آزاد شدید انتخاب شد. پیشنهادها به یک تیم از متخصصین نظامی ارائه شده و آنها براساس فاکتورهایی مانند شایستگی، روش برتر و ساختار مدیریتی، این پیشنهادها را ارزیابی کردند. این گروه، برای ارزیابی بهتر، از چندین مکان نیز دیدن کردند. اگر چه چندین پیشنهاد خیلی خوب ارائه شده بود، اما ارزیابی کنندگان به اتفاق آرا توافق داشتند که انستیتو فناوری ماساچوست بهترین برنامه کلی تکنولوژیکی و ضروری ترین موارد را برای تحقیقات بلندمدت نانوتکنولوژی به ارتش ارائه کرده است.
س5- دانشگاههای دیگر در چه چیزی رقابت کردند؟
ج5- به موجب مقررات، این اطلاعات در این زمان منتشر نمی شود. این اطلاعات پس از امضای تعهد همکاری در دسترس قرار خواهد گرفت.
س6- ISN چه پروژه هایی را دنبال می کند؟
ج6- تحقیقات بنیادی بر روی شش مبحث اصلی متمرکز می شود: مواد جاذب انرژی، مواد فعال مکانیکی، تجهیزات و زره ها، مدیریت بررسی و شناخت، مواد زیستی و نانوتجهیزات و برای فناوریهای پزشکی نظامی، فرآوری و تولید نانومواد، و مدلسازی. مبحث هفتمی هم وجود دارد که روی یکپارچه سازی سیستمها متمرکز شده و به طور فعال در جستجوی فرصتهای گذرا و کاربردهای تجاری فناوریهای پیشرفته می باشد.
س7- علوم نانو چگونه زندگی، بازدهی و شجاعت نظامیان را بهبود می بخشد؟
ج7- تمرکز ISN روی حفظ جان سرباز است و هدف آن، بهبود قابلیت سربازان برای انجام ماموریتهای خود در میدان نبرد است. از اولین مباحث تحقیقاتی که در بالا ذکر شد، به دو مبحث دفاع و حفظ انرژی سرباز توجه شده است. همچنین مواد فعال مکانیکی به دنبال محرکهای مکانیکی برای زره ها و حفاظها (همچنین برای سیستمهای حمل بار و اتل بندی جراحات) و حسگرهای فشاری/حرکتی برای آشکار کردن سربازان هستند. مدیریت بررسی و شناخت به سیستمهای استتار و حسگرها برای تشخیص دشمن یا وسایل مورد نظر توجه می کند. هدف فناوری پزشکی نظامی، توجه به آموزش سربازان جهت خدمات سریع به مجروحین یا افراد ناتوان می باشد. دو مورد آخر، مباحث مربوط به ایجاد فناوریهای لازم برای دیگر زمینه های حمله را دربر می گیرد.
س8- آیا ISN یک موسسه دائمی خواهد بود؟
ج8- ISN نیز مانند UARC به سمت ایجاد یک رابطه بلند مدت بین MIT و ارتش متمایل می گردد. تعهد اولیه برای مدت 5 سال می باشد، اما انتظار می رود که پیمانهای همکاری بعدی با MIT در این زمینه بسته شود و این تا زمانی خواهد بود که ارتش به ISN توجه داشته باشد، ماموریتها به خوبی انجام گیرند و تحقیقات از نظر فنی موفقیت آمیز باشند.
س9- چه کسانی قادر به استفاده از فناوری ISN خواهند بود؟
ج9- نتایج حاصل از تحقیقات پایه در ISN، در سخنرانیهای عمومی برای استفاده عموم منتشر خواهد شد. هر کسی می تواند از برنامه تحقیقاتی ISN بهره ببرد. هر چند، گروهی از شرکای صنعتی ISN وجود دارند که نتایج حاصل از تحقیقات این انستیتو را دنبال می کنند. این شرکا با ISN همکاری نزدیک داشته و از نظر سرمایه گذاری روی نتایج تحقیقات، در موقعیتی ویژه قرار دارند. لیست این شرکای صنعتی بسته نمی شود. بر عکس، آنها تمایل دارند که تمام شرکتهای خواستار همکاری با ISN بتوانند به صورت همکار صنعتی به این گروه بپیوندند تا از مزایای تحقیقات ISN استفاده کنند.
س10- آیا تحقیقات این انستیتوی جدید فقط برای ارتش انجام می شود و آیا حضور افراد در آن توسط ارتش کنترل می شود؟
ج10- MIT به انجام این کارهای تحقیقاتی کمک می کند و ارتش نیز فعالیتها را در جهت دلخواه هدایت می کند. عضو حرفه ای MIT با مسوولیت نظارت کلی، دکتر توماس گلنانتی، رئیس دانشکده مهندسی می باشد. پروفسور ادوین توماس از دانشکده مهندسی و علوم مواد، مدیر این انستیتوی جدید خواهد بود. ارتش انتظار دارد که فعالیت این انستیتو در محدوده تعهدنامه و از طریق یک هیئت اجرایی و یک عامل اجرایی صورت گیرد. این موارد، اهداف کلی انستیتو و خط مشی آن را تشکیل می دهند. تحت این شرایط، MIT یک هیئت مشاور صنعتی را به طور جداگانه برای دستیبابی و ارزیابی پروژه های تحقیقاتی منصوب می کند.
س11- آیا تمام پروژه های تحقیقاتی این انستیتو طبقه بندی می شوند؟
ج11- خیر. هیچکدام از تحقیقات پایه در انستیتو طبقه بندی نخواهد شد.
س12- چه کسی صاحب اختراعات حاصل از پروژه ها در زمینه فناوریهای نوین خواهد بود؟
ج12- در حقیقت چون همه کارها در دانشگاه انجام می گیرد، مالکیت حقوقی اختراعات به دانشگاه واگذار می گردد. سیاست دانشگاه در زمینه اختراعات و ابداعات، سیاست اشتراکی است.
س13- چه چیزی موجب تشویق دانشگاه به درگیر شدن در این مسئله می شود؟
ج13- MIT شانس بزرگی برای ایجاد یک خانواده هیجان انگیز از فناوریهای جدید دارد. این یک فعالیت بین رشته ای خیلی جالب است. مهندسین تعلیم یافته، استعدادهای تازه ایجاد شده و متخصصین ارتباطات، چیزهای کاملاً جدیدی تولید می کنند. نتایج نهایی این مشارکت موجب هیجان همه می شود.
س14- آیا این انستیتوی جدید، فرصتهای شغلی جدیدی در این زمینه ایجاد می کند؟
ج14- تعداد فرصتهایی شغلی که توسط ISN ایجاد می شود کم است و ممکن است به 10 فرصت شغلی محدود شود و آن هم برای محققان و کارمندان پشتیبانی می باشد. ولی ما امیدواریم که فناوریهای ایجاد شده بوسیله ISN و ارتش، هزاران فرصت شغلی در مناطق صنعتی واقع در بوستون و اطراف آن ایجاد کند.
س15- آیا شرکتهای خصوصی در این پروژه مشارکت می کنند؟ آیا آنها در هزینه تحقیقات شریک می شوند؟ اگر چنین است سهم آنها از آن چقدر است؟
ج15- یقیناً شرکتهای خصوصی و موسسات دولتی دیگر نیز می توانند در این پروژه ها مشارکت کنند. یکی از اهداف تاسیس ISN درگیری بیشتر با چنین سازمانهایی می باشد. از آنجاکه یکی از اهداف اصلی ISN، ابداع و نوآوری است، انتظار می رود که ایده های جدید این سازمانها قابلیت ISN را در انجام ماموریتهای اصلی ارتش به مقدار قابل توجهی افزایش دهد.
س16- لطفاً به بعضی از کاربردهای علم نانودر ارتش و صنایع دولتی اشاره کنید؟
ج16- از نتایج تحقیقات علوم نانو که تحت نظارت وزارت دفاع (DOD) هستند، چند کاربرد بالقوه ایجاد شده است. یکی از این کاربردها، غشاء نیمه تراوا با تخلخل مولکولی می باشد که به مولکولهای آب اجازه عبور می دهد، اما برای مولکولهای دیگر بسته می ماند. این غشاء نیمه تراوا در فیلتراسیون آب و سیستمهای تخلیص و یا برای پوششهای محافظ شیمیایی/زیستی به کار خواهد رفت. چرخنده های23 مولکولی در یک آرایه شبکه ای سه بعدی، می توانند چشمان سربازان را از کورشدن در برابر لیزر محافظت کنند و یا در مدارهای اپتوالکترونیکی به صورت کلیدهای با سرعت بالا عمل کنند. نانوذرات طلا در محلول، که بوسیله رشته های DNA به هم متصل شده اند، برای پاسخ به DNA عوامل زیستی به طور ویژه ای رمزدار شده اند تا تغییرات آشکاری در رنگ نور ایجاد کرده و به کشف دقیق عوامل جنگهای زیستی در نمونه های بسیار کوچک، یا تشخیص سریع و مطمئن بیماریهایی مانند آنفولانزا و گلودرد و غیره کمک کنند. نانوآنتنهای متخلخل در سطح زمین که همه انرژی الکترومغناطیسی را با جذب خیلی کم منعکس می کنند، قدرت انتشار دکل تلفنها و رادیوهای کوچک را افزایش می دهند. الکترودهای متخلخل در باتریها، با حفره های نانومتری تراکم نیرو و بازدهی باتری را افزایش می دهند. لیست کاربردهای نانوتکنولوژی هر روز طولانی تر می شود.
س17- آیا یک فارغ التحصیل جمهوری خلق چین می تواند در این انستیتو کار کند؟
ج17- کار در مراکز تحقیقاتی وابسته به دانشگاه، از پروژه های طبقه بندی نشده است. گذشته از روند کاری معمول، ارتش و دانشگاه بسته به حساسیتهای خاص هر پروژه، با همدیگر همکاری نزدیک دارند.
منبع: http://web. mit. edu
اختراع ابزار آشکارسازی DNA با درجه تفکیک بالا
چکیده: اختراع اخیر در زمینه ابزارها و روشهای شناسایی مولکول اسیدنوکلئیک است.
در این وسیله، مجموعه ای از پروبهای24 الیگونوکلئوتید مورد نظر به صورتی قرارداده می شوند که با یکدیگر در تماس نبوده ولی با نمونه در تماس باشند. اگر نمونه مورد نظر شامل یک مولکول اسیدنوکلئیک نشاندار باشد (یعنی مولکولی که دارای توالی مکملی برای هر دو رشته باشد.) مولکول اسیدنوکلئیک نشاندار می تواند شکاف بین رشته های موردنظر را پر کند. (پلی بین آنها ایجاد کند.) این ارتباط ایجاد شده می تواند جریان الکتریکی را بین دو رشته عبور دهد که این خود نشانگر وجود اسید نوکلئیک نشاندار است.
متن تکمیلی: این اختراع شامل روشی برای آشکارسازی مولکول اسید نوکلئیک نشاندار است. روش پیشنهادی شامل تهیه وسیله ای برای آشکارسازی وجود مولکول اسیدنوکلئیک نشاندار در یک نمونه می باشد.
این وسیله شامل دو هادی الکتریکی است که با هم در تماس نبوده ولی مجموعه هایی از پروبهای الیگونوکلئوتید به آنها متصلند. این پروبها با همدیگر برخوردی ندارند. مولکول اسیدنوکلئیک نشاندار دارای دو رشته است که یکی از آنها با اولین پروب متصل به هادی الکتریکی و دیگری به دومین پروب متصل می شود. بدین ترتیب دو پروب به هم متصل شده و جریان الکتریکی برقرار می شود. برقراری جریان، وجود اسید نوکلئیک را در نمونه نشان می دهد.
منبع: U. S Patent 4 ژوئن 2002 شماره ثبت اختراع: 6399303
1 – European NanoBusiness Association
2- Nanoarray biomolecular analysis systems
3- Micronics
4- Probe
5- Spatial Resolution
6- Manipulation
7- Bit-Wise
8- Self-Organized
9- Track
10- Self-assembled
11-Tip
12- Atom-manipulation
13- Read-out
14 – Applied Nnanotech Inc
15 – dope
16- Gate
17- Xerogel
18- Aerogel
19- Frozen Smoke
20 – Weter glass
21- Tetraethoxysilane
22- Critical mass
23- Rotor
24- Probe
———————————–
———————————–
—————
————————————————————
44