مقاله بایدها و نبایدهای نانوتکنولوژی

بایدها و نبایدهای نانوتکنولوژی

مقدمه

نانوتكنولوژي، توانمندي توليد مواد، ابزارها و سيستم‌هاي جديد با در دست گرفتن كنترل در سطوح مولكولي و اتمي و استفاده از خواصي است كه در آن سطوح ظاهر مي‌شود. از همين تعريف ساده بر مي‌آيد كه نانوتكنولوژي يك رشته جديد نيست، بلكه رويكردي جديد در تمام رشته‌هاست. از زماني که فاينمن، فيزيکدان برجستة آمريکايي، ايدة کار با اتمها و مولکولها را مطرح کرد [10] محققان جهان به کار در اين عرصه روي آوردند. براي نانوتكنولوژي كاربردهايي را در حوزه‌هاي مختلف از غذا و دارو و تشخيص پزشكي و بيوتكنولوژي تا الكترونيك و كامپيوتر، ارتباطات، حمل و نقل، انرژي، محيط زيست، مواد، هوافضا و امنيت ملي برشمرده‌اند. كاربردهاي وسيع اين عرصه به همراه اثرات اجتماعي، سياسي و حقوقي آن، اين فناوري را به عنوان يك زمينه «فرارشته‌اي و فرابخشي» مطرح نموده است.

نانوتكنولوژي و كاربردهاي آن

علوم و فناوري نانو، عنصري اساسي در درك بهتر طبيعت در دهه‌هاي آتي خواهدبود. ازجمله موارد مهم در آينده، همكاريهاي تحقيقاتي ميان‌رشته‌ا‌ي، آموزش خاص و انتقال ايده‌ها و افراد به صنعت خواهدبود. بخشي از تأثيرات و کاربردهاي نانوتکنولوژي به شرح زير مي‌باشد.

توليد، مواد و محصولات صنعتي

 كاركرد منحصربه‌فرد باشند، انقلابي در مواد و فرآيندهاي توليد آنها، ايجاد مي‌كند. محقّقين قادر به ايجاد ساختارهايي از مواد 

مواد براي ميله‌هاي شناساگر ژنتيكي يا زيستي در اكتشاف، جداسازي و تشخيص دارو كار مي‌كنند و برخي متوجّه رهايش دارو هستند.

     نانوذرّات نيمه‌هادي يا نقاط كوانتومي، بر حسب اندازه

       در هنگام رهايي نوين بر پاية اصول و معماري جديد؛ بكارگيري كارخانجات مولكولي يا خوشه‌ا‌ي كه مزيّت مونتاژ مواد در سطح نانو را دارند.

نانوتكنولوژي تغيير بنياني مسيري است كه در آينده، موجب ساخت مواد و ابزارها خواهد شد. امكان سنتز بلوك‌هاي ساختماني نانو با اندازه و تركيب به دقّت كنترل‌شده و سپس چيدن آنها در ساختارهاي بزرگتر، كه داراي خواص وبيوسنتز و بيوفرآوري، راههاي كلا” جديدي براي ساخت محصولات شيميايي و دارويي ارائه مي‌دهند. گردهم‌آوري بلوك‌هاي ساختماني زيستي به شكل مواد و ابزارهاي مصنوعي، خواص موردنظر مواد را با كاركردهاي زيستي تلفيق مي‌كند.

پزشکي و بدن انسان

رفتار مولكولي در مقياس نانومتر، سيستمهاي زنده را اداره مي‌كند. يعني مقياسي كه شيمي، فيزيك، زيست‌شناسي و شبيه‌سازي كامپيوتري، همگي به آن سمت درحال گرايش هستند.

• نگرش‌هاي اخير به سمت استفاده از ابزارها و سيستمهاي نانوساختاري، پيشنهاد مي‌دهد كه فرآيند آزمايشگاهي كنوني توالي ژني(genome sequencing) را به‌نحو شگرفي با استفاده از سطوح و ابزارهاي “نانوساخته” (nanofabricated) كاراتر بسازيم. افزايش قدرت انسان براي ترسيم سرشت ژنتيكي يك فرد، روشهاي شناسايي و درمان را دگرگون مي‌كند.‌
•  

• دوام‌پذيري منابع: كشاورزي، آب، انرژي، مواد و محيط زيست پاك

  نانوتكنولوژي چنانچه ذكر شد، منجر به تغييراتي شگرف در استفاده از منابع طبيعي، انرژي و آب خواهد شد و پساب و آلودگي را كاهش خواهدداد. همچنين فنّاوري‌هاي جديد، امكان بازيافت و استفادة مجدد از مواد، انرژي و آب را فراهم خواهند كرد.

  در زمينه محيط زيست، علوم و مهندسي نانو، مي‌تواند تأثير قابل ملاحظه‌ا‌ي، در درك مولكولي فرآيندهاي مقياس نانو كه در طبيعت رخ مي‌دهد؛ در ايجاد و درمان مسائل زيست‌محيطي از طريق كنترل انتشار آلاينده‌ها؛ در توسعة فنّاوري‌هاي “سبز” جديد كه محصولات جانبي ناخواستة كمتري دارند و يا در جريانات و مناطق حاوي فاضلاب، داشته‌باشد. لازم به ذكراست، نانوتكنولوژي توان حذف آلودگي‌هاي كوچك از منابع آبي (كمتر از 200 نانومتر) و هوا (زير 20 نانومتر) و اندازه‌گيري و تخفيف مداوم آلودگي در مناطق بزرگتر را دارد.

میتوانید متن کامل این مطلب را در 12 صفحه از لینک زیر دریافت کنید.