نانوتکنولوژی چیست ؟
1- توسعه فناوری و تحقیقات در سطوح اتمی ، مولکولی و یا ماکرومولکولی در مقیاس اندازه ای 1 تا 100 نانومتر.
2 – خلق و استفاده از ساختارها و ابزار و سیستمهایی که به خاطر اندازه کوچک یا حد میانه آنها، خواص و عملکرد نوینی دارند .
3 – توانایی کنترل یا دستکاری در سطوح اتمی .
تفاوت اصلی فناوری نانو با فناوریهای دیگر در مقیاس مواد و ساختارهایی است كه در این فناوری مورد استفاده قرار میگیرند. البته تنها كوچك بودن اندازه مد نظر نیست؛ بلكه زمانی كه اندازه مواد دراین مقیاس قرار میگیرد، خصوصیات ذاتی آنها از جمله رنگ، استحكام، مقاومت خوردگی و ... تغییر مییابد. در حقیقت اگر بخواهیم تفاوت این فناوری را با فناوریهای دیگر به صورت قابل ارزیابی بیان نماییم، میتوانیم وجود "عناصر پایه" را به عنوان یك معیار ذكر كنیم. عناصر پایه در حقیقت همان عناصر نانومقیاسی هستند كه خواص آنها در حالت نانومقیاس با خواصشان در مقیاس بزرگتر فرق میكند.
اولین و مهمترین عنصر پایه، نانوذره است. منظور از نانوذره، همانگونه که از نام آن مشخص است، ذراتی با ابعاد نانومتری در هر سه بعد میباشد. نانوذرات میتوانند از مواد مختلفی تشکیل شوند، مانند نانوذرات فلزی، سرامیکی، ... .
دومین عنصر پایه، نانوكپسول است. همان طوری كه از
اسم آن مشخص است، كپسولهای هستند كه قطر نانومتری دارند و میتوان مواد
مورد نظر را درون آنها قرار داد و كپسوله كرد. سالهاست كه نانوكپسولها در
طبیعت تولید میشوند؛ مولكولهای موسوم به فسفولیپیدها كه یك سر آنها
آبگریز و سر دیگر آنها آبدوست است، وقتی در محیط آبی قرار میگیرند، خود به
خود كپسولهایی را تشكیل میدهند كه قسمتهای آبگریز مولكول در درون آنها
واقع میشود و از تماس با آب محافظت میشود. حالت برعكس نیز قابل تصور است.
عنصر پایه بعدی نانولوله کربنی است. این عنصر پایه
در سال 1991 در شركت NEC كشف شدند و در حقیقت لولههایی از گرافیت
میباشند. اگر صفحات گرافیت را پیچیده و به شكل لوله در بیاوریم، به
نانولولههای كربنی میرسیم. این نانولولهها دارای اشكال و اندازههای
مختلفی هستند و میتوانند تك دیواره یا چند دیواره باشند. این لولهها خواص
بسیار جالبی دارند که منجر به ایجاد کاربردهای جالب توجهی از آنها میشود.
کاربردهای فناوری نانو
در حقیقت کاربرد فناوری نانو از کاربرد عناصر پایه نشأت
میگیرد. هر کدام از این عناصر پایه، ویژگیهای خاصی دارند که استفاده از
آنها در زمینههای مختلف، موجب ایجاد خواص جالبی میگردد. مثلاً از جمله
کاربردهای نانوذرات میتوان به دارورسانی هدفمند و ساده، بانداژهای بینیاز
از تجدید، شناسایی زود هنگام و بیضرر سلولهای سرطانی، و تجزیه
آلایندههای محیط زیست اشاره کرد. همچنین نانولولههای کربنی دارای
کاربردهای متنوعی میباشند که موارد زیر را میتوان ذکر کرد:
• تصویر برداری زیستی دقیق
• حسگرهای شیمیایی و زیستی قابل اطمینان و دارای عمر طولانی
• شناسایی و جداسازی كاملاً اختصاصی DNA
• ژندرمانی كه از طریق انتقال ژن به درون سلول توسط نانولولهها صورت میپذیرد.
• از بین بردن باكتریها
امیرحسین شاهرخی