پرسش

نانوتكنولوژی چیست ؟ آیا با این تكنولوژی می توان خواص اتمها را هم عوض كرد و آنها را به اتم دیگری تبدیل كرد؟

پاسخ

تاریخچه:
آغاز رسمی این فن‌آوری را می‌توان سخنرانی معروف نظریه‌پردار كوانتوم و برنده‌ی جایزه‌ی نوبل در سال 1959 میلادی آقای ْْ ریچارد فین‌من ْْ دانست. او در سخنرانی خود اظهار داشت كه با افزایش فراگیری دانشمندان در زمینه‌ی ساخت ترانزیستورها و سایر سازه‌های مقیاس كوچك، می‌توان مرتباْْ آنها را كوچك و كوچكتر ساخت تا این‌كه در نهایت، اندازه‌ی این قطعات به محدوده‌ی اتم و مولكول‌ها برسند.
او یك دكتر مولكولی را فرض می‌كرد.كه صدها مرتبه از یك سلول كوچكتر باشد. این دكتر می‌تواند به بدن یك انسان تزریق شود. سپس با خواندن علایم سلامت سلولها و پس از آن ، با انجام تعمیرات در بدن، كارش را به پایان برساند.
چنین فرضیه‌هایی عجیب و بی‌پایه به نظر می‌رسید. اما علم زیست‌شناسی مولكولی، با مطالعه‌ی دقیق سازه‌های سلولی آشكار ساخت كه طبیعت از مقدار ماده‌ی ناچیزی در حد چند اتم، اندامكهایی با عمل‌كردهای شگفت‌انگیز می‌سازد. ریچارد فین‌من فرض را بر این قرار داده بود كه وقتی زبان قانون‌مند اتم‌ها رمزگشایی شود، این امكان به وجود خواهد آمد كه كاملاْْ بر مولكول‌ها تسلط بیابیم و بتوانیم یك اتم را در مقابل اتمی دیگر قرار دهیم.
تلاش‌های دانشمندان در ده سال اخیر موجب پیدایش تكنولوژی تازه‌ای به نام ْْ فن‌آوری نانو ْْ شده است فن‌آوری نانو، تكنولوژی جدید قرن بیست و یكم نامیده می‌شود. انقلابی كه به وسیله‌’ آن در دهه‌های آینده به وجود خواهد آمد، پیشرفت‌های غیر منتظره‌ای را در عرصه‌های مختلف علم وعده می‌دهد. تحولات اقتصادی، صنعتی و روش‌های مناسب حفظ سلامتی و ایجاد محیطی دل‌پذیر، از پیامدهای این فن‌اوری است.
فن‌ اوری نانو چیست؟
فن‌‌آوری نانو به معنای تولید و كنترل مواد، و فعالیت در مقیاس نانومتر ( ده به توان 9- متر) است. بنابراین فن‌‌‌آوری نانو رویكرد جدیدی در تمام علوم است.
تولید به روش نانو:
مواد از كنار هم قرار گرفتن اتم‌ها و مولكول‌ها ساخته می‌شوند؛ اما نحوه‌ی قرار گرفتن این ذرات در كنار هم و نظم ساختاری آنها، خواص یك ماده را تعیین می‌كند. مثلا متفاوت بودن چیدمان اتم‌های كربن و نحوه‌ی ارتباط آنها با یكدیگر، تنها دلیل متفاوت بودن الماس و گرافیت ( دوده ) است. در فن‌آوری نانو، اتم‌ها را هر طور كه بخواهیم در كنار هم قرار می‌دهیم. به این ترتیب امكان كنترل خواص ذاتی مواد از جمله دمای ذوب ، استحكام و حتی رنگ، بدون تغییر در تركیب آنها به وجود می‌آید. در مجموع تولیداتی كه به كمك فن‌آوری نانو ساخته می‌شوند، دارای خصوصیات فیزیكی غیرعادی هستند. دو مورد از حیاتی‌ترین دستگاهها در فن‌آوری نانو كه هنوز ساخته نشده‌اند،ْْ نانورایانه‌ها ْْ و ْْمونتاژ‌ كننده‌ی نانو ْْ هستند.
نانورایانه‌ همان طور كه از نامش پیداست، یك ماشین مولكولی است كه می‌تواند رشته‌ای از دستورات را اجرا و سپس نتیجه‌ای را تولید كند. در واقع نانو رایانه یك میلیون بار كوچكتر و یك میلیارد مرتبه سریعتر از هر ریز پردازنده‌ای است كه تاكنون ساخته شده است.
اگر یك نانورایانه وجود داشته باشد، خلق یك مونتاژكننده‌ی نانو امكان‌پذیر خواهد شد. این دستگاه كه در سطح اتم ساخته می‌شود، می‌تواند اتم‌ها را تقریباْْ در هر شكل و تركیب مورد نظری بچیند. امروزه كار در سطح اتمی، نیازمند دستگاه گران‌قیمت و بزرگی است كه با استفاده از میدان‌های الكتریكی اتم‌ها را به جای مورد نظر هل دهد. اما یك مونتاژكننده‌ی نانو مثل ریبوزوم‌ها كه در سلول، هر بار با جمع‌آوری نوع‌های خاصی از اسیدآمینه ، پروتئین می‌سازد، می‌تواند به آسانی اتم‌ها را از یك قفسه بردارد و آن‌ها را در محل مورد نظر قرار دهد. این دستگاه یك نانورایانه در هسته‌اش دارد و مشابه كار ریبوزوم‌ها ، دستورها را برای مولكول‌ها ترجمه می‌كند. مونتاژكننده‌ی نانو پایه و اساس نانوتكنولوژی است كه با در اختیار داشتن آن ، هر چیزی امكان‌پذیر خواهد شد.
فن‌آوری نانو در همه‌ی عرصه‌های علم و زندگی از جمله الكترونیك، پزشكی، انرژی، محیط زیست و … اثرات شگفت‌انگیز به جای خواهد گذاشت.