چگونه فناوری نانو
را برای دیگران
توضیح دهیم؟
به نام ناظم هستی
به یاد داریم که هر ماده ای از اتم ساخته شده است؟
یک تکه سنگ، خودکار، حیوانات، تلویزیون، اسباب بازی یا حتی خود شما از اتم ساخته شده اید.
اتم ها، مولکول ها را ساخته یا مواد را تشکیل می دهند فناوری نانو با دستکاری کردن اتم ها یا مولکول ها سر و کار داشته و برای تولید مواد، ابزار یا حتی ماشین آلات تلاش می کند.
کلمه نانو یک واژه یونانی به معنی قدکوتاه است
در علم و فناوری از نانو برای بیان یک میلیاردیم استفاده می شود (مثل کیلو که برای هزار برابر استفاده می شود)
0 . 000 000 001 metre
یک نانومتر یک میلیاردیم متر است
یا یک میلیونیم یک میلی متر
10-9 متر
از زمانی که بشر اولیه شروع به ساخت وسائل مورد نیاز خود نمود با ساخت وسایل بزرگ شروع کرد (با استفاده از سنگ، چوب و غیره)
اما ما اکنون شروع به ساخت وسایل خود از اشیا
کوچک می نمائیم ( اتم ها و مولکول ها) تا آنها را به
هم متصل کرده و آنچه می خواهیم بدست آوریم.
این بیشتر شبیه
بازی های بچه گانه است.
یک درخت می تواند طی فرایندهای مختلف به قایق تبدیل شود
اگه قرار باشه شما یک خلال دندان درست کنید از کجا شروع می کنید؟
به نظر شما عاقلانه است اگه کارمون رو از یک تنه درخت شروع کنیم؟
یا بهتر اینه که از یک تکه چوب کوچیک اونو درست کنیم؟
اگه بخواهیم از اشیاء بزرگ شروع کنیم؟
به این معنی که ما با دقت زیاد سعی کنیم به اون چیزی که می خواهیم بر سیم
همزمان آلودگی و اتلاف زیادی به همراه داریم
همچنین مقدار زیادی انرژی مصرف می کنیم
اما اگه از اشیاء کوچیک شروع کنیم
به این معنی که
دقت خیلی زیادی داریم (حتی در حد یک اتم)
دقت خیلی زیادی در تولید داریم به نحوی که هیچ چیزی به هدر نمیره
و از انرژی خیلی کمی استفاده کردیم
یا آلودگی کمتری ایجاد کردیم مثل CO2 یا گازهای گلخانه ای که هر روز خبرهایی از افزایش اونا می شنویم
با فناوری های بهتر می تونیم دقتمون رو زیاد کنیم،
اتلاف انرژی و آلودگی رو کاهش بدیم،
در حالی که نتیجه همون چیزی است که می خواهیم.
همچنین از هدر رفتن سرمایه جلوگیری می کنیم
قابلیت های فناوری
؟
مزایای تولید با اشیاء کوچک
فاصله بین مرکز دو توپ فوتبال خیلی بیشتر از فاصله دوتا مهره است
شما قادر هستید که شکر و نمک را در حالت پودر خیلی سریع تر از وقتی که به شکل تکه های درشت هستند در آب حل کنید
کوچک تر یعنی اینکه فعال تر
کوچک تر یعنی اینکه نزدیک تر
یعنی برقراری ارتباط سریع
با هم یک تمرین حل می کنیم
یک مکعب چند وجه دارد؟
اگه هر ضلعش 1 سانتی متر باشه مساحت وجوه چقدر میشه؟
اگه مکعب در سه جهت برش داده بشه چند مکعب بدست میاد؟
حالا که هر ضلع مکعب 5/0 سانتی متر شده مساحت وجوه تمام مکعب های جدید چقدر میشه؟
دیدیم که وزن تغییر نکرد اما چقدر مساحت زیاد شد
این اتفاقی است که برای شکر و نمک می افتد
1064 C دمای ذوب
C دمای ذوب
شعاع ذره (نانومتر)
تحقیقات در زمینه فناوری نانو پستی و بلندی زیادی دارد
ذهن بسیاری از محققان دنیا درگیر مسائل تحقیقاتی فناوری نانو است
در این زمینه احتیاج به پژوهشگران بسیار درخشان تر از گذشته داریم
ما می توانیم اتم ها را حرکت دهیم
ما می توانیم مولکول ها را دیده و آنها را جابجا کنیم
کدامیک از موارد زیر دارای مواد نانویی هستند؟
کرم ضدآفتاب
توپ تنیس
ابزارهایی که در خواندن اطلاعات از حافظه رایانه نقش دارند
لباس نظامی
قابلیت های فناوری نانو در آینده نزدیک
اندازه گیری با دقت یک اتم
حس گرهای برای تشخیص مواد سمی
ابزارهای الکترونیکی که فقط با یک الکترون کار می کند
فیلترهایی که مولکول ها و اتم ها را با دقت جدا می کند
موادی که خواص آنها مطابق خواسته ما تغییر کرده
روبات های نانویی که می توانند وارد بدن شده و با بیماری ها مبارزه کنند
اما در اول راه هستیم و برای دستیابی به آنها باید ذهن ها را فعال کنیم
بعضی از مواد تولیدی با فناوری جدید
پارچه هایی که خواص آنها مطابق خواسته ما تغییر می کند.
شما را در تابستان خنک و در زمستان گرم نگه می دارد
قاشق، چنگال، بشقاب، کتری و لباس هایی که کثیف و خیس نمی شوند، درست همانند برگ درختان که قطره آب روی آنها نمی ماند.
و سرانجام اینکه دیگه هیچ مادری از کثیف شدن لباس بچه اش نمی ترسه
نانولوله کربن از فولاد سخت تر و سبک تر از پلاستیک است
موادی که استخوان ها و دندان ها را طوری ترمیم می کنند که هیچ تغییری احساس نمی شود
موادی که بسیار سبک و مقاوم هستند که می توان از آنها در ساخت هواپیما، اتومبیل و وسایل نقلیه فضایی استفاده کرد به نحوی که آنها را قادر می سازد مسافت های طولانی را با صرف انرژی کم طی کنند.
مواد با ساختار ریز و دانه های کوچک تر، سبک تر و مقاوم تر می شوند
برای پیشرفت سریع به چه نیاز داریم
کارمندان زبردست
پژوهشگران باهوش
تجهیزات آزمایشگاهی
سرمایه گذاری
و مردمی که درک کنند که ما برای چه تلاش می کنیم
برای آشنایی بیشتر از کجا شروع کنیم؟
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو
انجمن نانوفناوری
باشگاه نانو
ایده پردازی در نانوفناوری
آژانس خبرگزاری تکنولوژی ایران
www.irannano.org
www.nano.ir
www.nanoclub.ir
www.nanoidea.ir
www.itca.ir
چند سوال؟
آیا می دونید قطر اتم فلزی مثل طلا چقده؟
یا یک اتم گاز مثل هیدروژن؟
قطر موی انسان چی؟
قطر اتم طلا 28/0 نانومتر است
قطر اتم هیدروژن 1/0 نانومتر است
طول خط در مولکول متان(CH4) 5/0 نانومتر است که قطر موی انسان هزار برابر این مقدار است
و یک نانومتر به اندازه انتهای سنجاق بزرگ بشه، یک متر چقدر تغییر می کنه؟
اگه اندازه انتهای سنجاق ته گرد 1 میلی متر باشه
یک متر به اندازه فاصله تهران-مشهد بزرگ میشه
نانو فناوری نه تنها بخشی از آینده است بلکه تمام آینده را دربر می گیرد
با سپاس فراوان