جستجو در تالارهای گفتگو

نانو و کاربرد آن در خواص دارویی و درمانی دكتر مرتضی پیرعلی : فناوری نانو یكی از آخرین دستاوردهای علمی است. طبق بررسی های شورای پژوهش های اجتماعی _ اقتصادی انگلستان، فناوری نانو از جمله موارد رو به گسترش و مورد توجه اجتماعی _ اقتصادی است. بحث هایی كم و بیش در زمینه كاربرد این نوع فناوری چه منتقدانه و یا طرفدارانه وجود دارد. بیشترین اشكالی كه منتقدان در این زمینه وارد می كنند، ترس از انباشته شدن كره زمین از وجود موادی است كه ممكن است این فناوری در پی داشته باشد و به نوعی خطرناك باشد. اما نقطه نظر طرفداران سرسخت این نوع فناوری بیشتر متوجه تاثیر مثبت آن در ارتقای زندگی، تولیدات جدید و توسعه گرانه و تولید محصولات ارزان تر است. - فناوری نانو چیست؟ به طور كلی این فناوری عبارت از كاربرد ذرات در ابعاد نانو است. یك نانومتر، یك میلیاردم متر است. از دو مسیر به این ابعاد می توان دسترسی پیدا كرد. یك مسیر دسترسی از بالا به پایین و دیگری طراحی و ساخت از پایین به بالا است. در نوع اول، ساختارهای نانو با كمك ابزار و تجهیزات دقیق از خرد كردن ذرات بزرگ تر حاصل می شوند. در طراحی و ساخت از پایین به بالا كه عموما آن را فناوری مولكولی نیز می نامند، تولید ساختارها، اتم به اتم و یا مولكول به مولكول تولید و صورت می گیرند. به عقیده مدیر اجرایی موسسه نانوتكنولوژی انگلستان، فناوری نانو ادامه و گسترش روند مینیاتوریزه كردن است و به این طریق تولید مواد، تجهیزات و سامانه هایی با ابعاد نانو انجام می شود. درحقیقت فناوری نانو به ما امكان ساخت طراحی موادی را می دهند كه كاملا دارای خواص و اختصاصات جدید هستند. به بیان دیگر این نوع فناوری چیزهایی را كه در اختیار داریم با خصوصیات جدید در اختیار قرار می دهد و یا آنها را از مسیرهای نوینی می سازد. اما گویا صنایع داروسازی از مدت ها قبل به ساخت ذرات ریز مشغول بوده اند. به نظر پروفسورBuckton، طی سخنرانی كه در كنفرانس علوم دارویی انگلستان(BPC) انجام داد ادعا نمود كه فناوری نانو در داروسازی اصطلاح تازه به كار گرفته شده ای برای فناوری تولید ذرات در اندازه میكرونی(particles Micro) است كه از سال ها قبل تهیه و ساخته می شده اند. پس چه چیزی در این بین جدید خواهد بود؟ به عقیده مدیر اجرایی موسسه فناوری نانو انگلیس، دستیابی و ساخت دستگاه های آنالیز پیشرفته و ابداع روش های آنالیز نوین سبب می شود تا ما بتوانیم رفتار مواد را به دقت مورد شناسایی قرار دهیم و از این رهگذر بتوانیم آنها را با ظرافت خاصی دستكاری كنیم. - تغییر در خصوصیات دارویی كاربرد فناوری نانو در پزشكی تاثیرات مهمی دارد. شركت Elan یكی از شركت هایی است كه از فناوری نانو در تغییر ذرات دارویی استفاده می كند. این شركت فرایند آسیاب كردن كریستال های نانو را در اختیار دارد كه اجازه می دهد بعد از این پروسس، ذراتی مانند داروی Sirolimns متعلق به شركت Wyeth كه اجبارا می بایست در فرمولاسیون محلول خوراكی به كار برند، بهبود یافته و آن را بتوانند به فرم قرص ارایه نمایند. یعنی با تهیه ذرات نانو فرم محلول این ماده به فرم جامد تبدیل می شوند. داروی Sirolimns به عنوان یك تضعیف كننده سیستم ایمنی همراه سایر فرآورده های دارویی در موارد پیوند اعضا مانند پیوند كلیه به كار می رود. این شركت مدعی است كه با كاهش سایز ذره سرعت انحلال Sirolimns به مقداری كه بتواند به فرم قرص ارایه شود افزایش می یابد. از نظر تجاری این نوع فناوری آسیاب نمودن فقط مختص داروهای با حلالیت بسیار ضعیف است، اما به عقیده این شركت 40 الی 50 درصد فرآورده های جدید (NCE) تقریبا در این رده قرار می گیرد. فناوری نانو همچنین در زمینه داروهای پپتیدی كه عمدتا برای محفوظ ماندن از متابولیسم می بایست به فرم تزریقی تجویز شوند به كمك آمده است و شرایطی را می تواند فراهم نماید تا آنها را بتوان از طریق سایر روش های داروسازی ونیز مورد پذیرش بیمار تجویز كرد. شركت Xstal Bio كه با دانشگاه های Glasgow Strathelyde همكاری می كند، توانسته است كریستال های نوینی بسازد كه با ذرات پروتئینی پوشش داده شده اند. مدیر اجرایی شركت Xstal Bio معتقد است كه اغلب شركت ها، برای تهیه ذرات نانو از مسیر خرد كردن ذرات بزرگ تر به ذرات كوچك تر استفاده می كنند، اما آنها فرایندی را در اختیار دارند كه مستقیما ذرات كوچك از آن تهیه می شود، بدون آنكه احتیاج به فرایند زیادتری داشته باشند. این فرمولاسیون انسولین استنشاقی را انجام می دهد. بیماران می توانند به سادگی با اسپری كردن و تنفس آن، پودر خشك انسولین و یا یك پروتئین دیگری را دریافت كنند. برای اینكه این راه تجویز به طور موثر در اختیار باشد، ذرات محتوی آن باید آنقدر ریز باشند تا بتوانند در بخش های عمقی مجاری تنفسی نفوذ كنند والبته آنقدر ریز هم نباشد تامبادا پس از مصرف از دهان و بینی خارج شوند. بنابر این شركت Xstal Bio مسیر اثباتی خاصی را پشت سر گذرانده است و هم اكنون این فرآورده در بیماران تحت آزمایش است. فناوری نانو در زمینه تشخیص ساده بیماری ها، تصویربرداری ها و برآوردسریع از كارایی مصرف دارو در افراد نیز كاربردهایی دارد. به طور كلی این فناوری در تولید اعضای مصنوعی، كاشت داروها، استفاده از تشخیص های فردی در كنترل آزمایش های درون تنی و تشخیصی و داروسازی نوین كاربرد دارد. درخصوص آخرین مواردی كه اشاره شد، یعنی مونیتورینگ تشخیصی و داروسازی، این فناوری قادر است ریز وسیله داروهایی بسازد تا پس از كاشتن آن در بدن و كمك آن، سطح خونی مواد بیولوژیك درون بدن دائما تحت كنترل باشد و در صورت نیاز مقداری دارو آزاد و ارایه شود. - ژن درمانی یكی دیگر از كاربردهای فناوری نانو در زمینه دارو رسانی ژن هاست. Vector های موجود، ویروس های اصلاح شده روی سیستم ایمنی بدن دارای اثراتی هستند، بنابراین تحقیقات روی ساخت، ذرات نانو كه قابلیت حمل ژن ها را داشته باشند از موارد مورد نیاز می باشد. سایر روش های آزادسازی و دارو رسانی به منظور افزایش تاثیر دارو و كاهش اثرات جانبی آنها نیز وجود دارند كه مورد تحقیق می باشند. به طور مثال كاربرد پوشش هایی كه تحت تابش نور فعال می شوند برای كاربرد داروهای خاص در استخوان ها به كار گرفته می شود از این موارد هستند. این نوع داروها عمدتا به علت نوع پوشش دادن آنها، غیرمحلول باقی می مانند و در استخوان ها جذب می شوند. این پوشش ها پس از قرار گرفتن در معرض نور و تابش به فرم محلول درآمده و اجازه می دهند تا دارو به محل اثر خود رسیده و تاثیر نماید. این تحقیقات همچنین بر روی ذرات مغناطیسی كه به كمك آن بتوان داروها را به محل اصلی هدایت نمود نیز انجام می شوند. پوشش ذرات غیر نانو با پلیمرهایی نظیر پلی اتیلن گلیكول نیز از مواردی است كه به كمك آن داروها را می توان به محل اصلی هدایت نمود. این روش سبب می شود تا اختصاصات دارو تغییر ننماید و دارو از متابولیسم در كبد درامان باقی بماند. این راه دارورسانی نیز به زودی در درمان در دسترس قرار خواهد گرفت. علی رغم آنكه امروزه ممكن است فناوری نانو در مقایسه با علوم رایج و كاربردی بیشتر از یك عبارت باب روز جلب توجه نكند، اما اصلا نباید از توانمندی های آتی آن غفلت كرد. - تحلیل مهندسی ذرات و دارو رسانی نوین از مهم ترین فصل های مشترك دارو رسانی با فناوری نانو است، به علت پیشرفت در روندهای ساخت ذرات و فرمولاسیون های دارویی امكان دارو رسانی فرآورده های جدید كه عمدتا از نوع پپتیدها و پروتئین ها می باشند امكان پذیر شده است. هم راستای این پیشرفت ها صنعت ساخت پلیمرهای دارویی امكان تهیه حامل های مناسب برای دارو رسانی به محل های اثر مورد نظر را فراهم كرده است. امید است با یك بازنگری كلی پیرامون توانمندی های موجود در مراكز تحقیقاتی داخلی و امكان سنجی برای انجام پروژه های نانو در عرصه دارو رسانی بتوان از ظرفیت های بالقوه در راستای كاربردی نمودن فناوری نانو در دارو رسانی بهره برداری نمود. متقابلا پژوهشگران نیز می بایستی با درك مناسب از موقعیت فراهم شده و توجه صنایع دارویی از این فناوری، خود را به طور علمی و عملی برای ورود در این عرصه مهیا نمایند و با ارایه دستاوردهای قابل كاربرد، حفظ اعتمام متقابل سرمایه گذاران و گسترش روز افزون این رویكرد در بین صنایع دارویی اقدام نمایند. منبع : مؤسسه فناوری اطلاعات ایران

فن آوری نانو در پزشکی نويسنده: دکتر مرتضي شفقي خالکي نقاط کوانتومی نقاط کوانتومي، نانو کريستالهايي با ابعاد 2 تا 10 نانومتر هستند که در اثر تحريک شدن با نور، ايجاد فلورسانس کرده و از خود نور ساطع مي کنند. نقاط کوانتومي در دسته نيم رساناها قرار مي گيرند. اهميت نيم رساناها در اين است که رسانايي الکتريکي اين مواد را مي توان با محرک هاي خارجي مانند ميدان الکتريکي يا تابش نور تغيير داد، تا حدي که از نارسانا به رسانا تبديل شوند و مانند يک کليد عمل کنند. نقاط کوانتومي به علت کوچک بودن بسيار زيادشان، دسته منحصر به فردي که از نيمه رساناها به شمار مي روند. پهناي آنها بين 2 تا 10 نانومتر، يعني معادل کنار هم قرار گرفتن 10تا 50 اتم است. در اين ابعاد کوچک، مواد رفتار متفاوتي دارند و اين رفتار متفاوت قابليت هاي بي سابقه اي در کاربردهاي علمي و فني به نقاط کوانتومي مي بخشد. ساختمان نقاط کوانتومي از دو قسمت تشکيل شده است: يک هسته غيرآلي که اندازه آن رنگ نور ساطع شده از اين نقاط را تعيين مي کند، بخش دوم يک پوسته غيرآلي و يک پوشش آلي محلولي در آب است که با مولکولهاي زيستي ارتباط برقرار مي کند. کارآيي نقاط کوانتومي در پزشکي ناشي از دو خاصيت آنها است، اول اينکه آنها توانايي اتصال به ملکولهاي زيستي را دارند و دوم آنکه طول موجي را که از خود ساطع مي کنند، مي توان تنظيم کرد. به عبارت ديگر، نقاط کوانتومي مي توانند به گونه اي طراحي شوند که در اثر برخورد با يک طول موج مشخص رنگ مشخصي از خود ساطع کنند. نقاط کوانتومي مي توانند به ملکولهاي زيستي متصل شده و به عنوان ابزارهاي تشخيصي بسيار حساس استفاده شوند. در يک مطالعه انجام گرفته، نقاط کوانتومي را به پلي اتيلن گليکول (PEG) و يک آنتي بادي ضد آنتي ژن غشايي اختصاصي پروستات (PSMA) متصل کردند و سپس آنها را به موش هايي که بافت توموري به آنها پيوند زده شده بود، تزريق کردند. نقاطي کوانتومي به کمک جريان خون و به کمک آنتي بادي اختصاصي وارد تومور شده و در آنجا تجميع پيدا کردند. از نقاط کوانتومي همچنين مي توان براي تصويربرداري از بيماران سرطاني و تعيين مرحله بيماري و انتخاب روش درماني استفاده کرد. اين روش درماني مي تواند در بدخيمي هاي مختلف مثل سرطان پوست (ملانوما)، سرطان پستان، ريه و تومورهاي معدي روده اي به کار گرفته شود. در اين مورد نقاط کوانتومي پس از ورود به بدن توسط يک عامل هدف گيري (مثل آنتي بادي اختصاص يک بافت) در بافت مورد نظر تجمع پيدا مي کنند. سپس تحت تاثير تابش يک پرتو با طول موج مشخص،اين نقاط از خود تابش فلورسانس ابجاد مي کنند. نکته قابل توجه اين فن آوري نو، آن است که نقاط کوانتومي مورد استفاده، در محدوده مادون قرمز نزديک (NIR) تابش مي کنند. امواج مادون قرمز نزديک، نفوذ خوبي به بافت دارند (2تا5 سانتي متر)، ضمن اينکه امواج مزاحم (noise) کمتري نيز در دستگاه ثبت مي شود. رنگ هاي معمول که در حال حاضر براي تصويربرداري استفاده مي شوند، نسبت به نقاط کوانتومي در ناحيه مادون قرمز نزديک، شدت سيگنال کمتري ايجاد مي کنند. بنابراين تصويربرداري، به کمک نقاط کوانتومي تصاوير واضح تري از بافت ايحاد مي کند. البته بايد در نظر داشت که استفاده از نقاط کوانتومي در مطالعات باليني با خطرات و محدوديت هايي نيز مواجه است. در هسته اکثر نقاط کوانتومي عنصر کادميم وجود دارد که در مورد پتانسيل سمي اين عنصر نگراني هايي وجود دارد. از طرف ديگر، پوشش نقاط مرکزي براي حفاظت در برابر اثرات سمي اين عنصر، منجر به افزايش ابعاد اين نقاط مي شود، و ممکن است ابعاد آنها از ابعاد منافذ غشاء اندوتليوم و کليه بيشتر و دفع آنها با مشکل مواجه مي شود و اين نقاط در بدن تجمع پيدا کرده و سميت ايجاد کنند. نانوشل ها نانوشل ها(Nano shells) توسط وست و هالاس در دانشگاه Rice کشف شدند. اين ذرات از يک هسته از جنس سيليس و يک پوشش نازک فلزي تشکيل شده اند. اين ذرات مي توانند به کمک روش هاي ايمونولوژي به بافت مورد نظر هدايت شوند. از اين فن آوري براي درمان سرطان استفاده شده است. هيوش و همکارانش، از نانوشل هايي استفاده کردند که قادر بودند امواج مادون قرمز نزديک، که از يک منبع خارج بدن ساطع مي شدند را جذب کرده و بر اثر آن افزايش دما پيدا کنند. بر اثر افزايش دما، اين ذرات موجب مرگ سلولي شده در نهايت موجب تخريب بافت مورد نظر مي شوند. در يک روش ديگر، محققان نانوشل ها را در يک پليمر هيدروژني حاوي داروي ضد سرطان تعبيه کردند. سپس با استفاده از آنتي بادي اختصاصي آنها را به سمت بافت توموري مورد نظر هدايت کردند. با تاباندن ليزر مادون قرمز اين نانوشل ها گرم شده و موجب تخريب پليمر هيدروژني و آزادسازي دارو در بافت مورد نظر شدند. سپس داروي مورد نظر اثرات ضد سرطاني خود را اعمال کرد. مزيت اين روش، کاهش عارضه جانبي داروي ضد سرطان به کار رفته است، زيرا تنها در بافت مورد نظر آزاد مي شوند و در ساير بافت ها اثرات مضر خود را اعمال کرد. مزيت اين روش، کاهش عارضه جانبي داروي ضدسرطان به کار رفته است، زيرا تنها در بافت مورد نظر آزاد مي شود و در ساير بافت ها اثرات مضر خود را اعمال نمي کند. اخيرا از نانوشل ها در درمان انواع متاستاز يافته سرطانها و همچنين درمان ديابت نيز استفاده شده است. از نانوشل ها براي اهداف تشخيصي نيز استفاده شده است. از آن جمله از نانوشل هاي طلا براي رديابي ايمونو گلوبين ها استفاده شده است. در اين روش ايمونوگلوبين مورد نظر به نانوشل حاوي طلا متصل شده و وارد بدن مي گردد. از نانوشل هاي طلا با ابعادي استفاده مي شود که قادر به جذب طول موج قرمز نزديک باشند. نانوشل ها پس از ورود به بدن، در تمام بدن به گردش درمي آيند و بنابراين مي توان با تاباندن امواج مادون قرمز نزديک جايگاه آنها را در هر لحظه از بدن تعيين کرد. يک مزيت عمده اين کار دقت بالاي اين روش است، به طوري که به کمک آنها مي توان ايمونوگلوبين را در غلظت هاي نانوگرم در ميلي ليتر در پلاسما و خود رديابي کرد.

جهان امروز نیازمند استفاده از ابزارهای جدیدی برای ارتقای سطح زندگی بشر است. روزانه مواد گوناگونی بر اثر کار و کوشش و تحقیقات به دست آمده، در چرخه تولید انبوه قرار گرفته و به بازار تجاری عرضه می شوند. برای مثال افزایش کارایی وسایل الکترونیکی با کاهش اندازه آنها، مانند کامپیوترهای بسیار پیشرفته و یا پیشرفت عظیم صنعت ارتباطات تنها با استفاده وسیع از نانو تکنولوژی میسر شده است. در این مقاله به بررسی کاربرد کنونی فناوری نانو تکنولوژی در میان مدت و بلند مدت پرداخته ایم که مواردی از آن به طور خلاصه نقل می شود. صفحات خورشیدی و کیهانی: دی اکسید تیتانیم و اکسید روی در اندازه های نانو در صفحات خورشیدی برای جذب و یا انکسار پرتوهای ماورای بنفش که شفافیت لازم را برای عبور نور قابل رویت دارند، کاربرد بسیاری پیدا کرده است. ترکیبات مرکب: یکی از موارد مهم کاربرد نانوتکنولوژی ساخت ترکیبات مرکب از چند ماده مختلف است. برای مثال با استفاده از لوله، سیم و ذرات نانو محصولات چند منظوره ای تولید می شود که هم دارای خواص هر یک از عناصر تشکیل دهنده است و هم ساختار جدیدی با کاربردهای پیشرفته دارد. این مواد در علوم پزشکی، در وسایل بصری، الکترونیک و مغناطیسی به کار می روند. هم چنین کربن سیاه که اندازه آن به چند ده نانو می رسد برای تقویت لاستیک وسایط نقلیه مورد استفاده قرار می گیرد. از یک نوع خاک رس در ابعاد نانو نیز برای ساختن سپرهای مقاوم وسایط نقلیه استفاده می شود. ▪پوشش سطوح: استفاده از پوشش هایی در اندازه نانو و یا چند اتم، امکانات ویژه ای را به وجود آورده است. به تازگی شیشه هایی ساخته شده که با دی اکسید تیتانیم بسیار فعال پوشش داده شده است. این شیشه ها ضد باکتری، دفع کننده آب و از بین برنده مواد شیمیایی بوده و به طور خودکار خود را تمیز می کنند. کاربرد دیگر مواد نانو ساختن پوشش های بسیار مقاوم در مقابل خش، به صورت یک یا چند لایه بر روی لایه اصلی است. گروه بیشماری پارچه های قابل تنفس، ضد آب و لکه با کنترل منافذ و ناهمواری های سطح آن در حد اندازه های نانو از مواد پلیمری و غیرآلی ساخته شده ا ند. ▪ابزار برشکاری بسیار سخت: ابزار ساخته شده از کریستال های تنگستن، تانتانیم و تیتانیم در اندازه های نانو، منجر به ساخت ابزار برش بسیار سخت تر در مقایسه با همان ماده در اندازه ذرات بزرگتر شده است. کاربرد این ابزار در سوراخکاری، برش فلزات در ماشین تراش، قالب سازی، سنگ بری و نظایر آن بسیار وسیع است. ●کاربردهای فناوری نانو در میان مدت شامل موارد زیر می شود: ▪رنگها و محلولها: استفاده از رنگها در اندازه نانو می تواند قابلیت هاو توانایی های بسیار خوبی را به رنگ بدهد. برای مثال ساختن رنگهای سبک می تواند وزن هواپیماها را کاهش داده و باعث صرفه جویی در سوخت آنها شود. کاهش حلال ها مورد دیگریست که از آلودگی محیط زیست جلوگیری می کند. محلول های ضد باکتری موارد استفاده بسیاری در تاسیسات تصفیه آب دارد و دیگر نیازی به استفاده از ضد باکتری مانند کلر نخواهد بود. نانو تکنولوژی در مبدل های حرارتی با جذب امواج قرمز باعث صرفه جویی در انرژی شده و با تغییرات دما و یا محیط شیمیایی اطراف آن، موجب تغییر رنگ می شود. عمده ترین هدف از اجرای این پژوهشها در مورد رنگها اهداف زیست محیطی است. ▪محیط زیست: مطالعه و بررسی بر روی تاثیرگذاری مواد نانو بر مواد آلوده کننده خاک و آبهای زیرزمینی و خنثی کردن تاثیرات مخرب آنها، نمونه ای از پژوهشهای میان مدت است. هم چنین تلاش برای ساخت موادی که سرب و جیوه موجود در محیط زیست را به صورت غیرفعال در آورد، ادامه دارد. اگر این تحقیقات به صورت کامل انجام شود، می توان از آلودگی سرب هوا که از سوخت ماشین های درون سوز بوجود می آید جلوگیری کرد. ▪سلولهای سوختی: سطح سلولی سوختها از نظر مهندسی تاثیر مستقیمی بر عملکرد درونی آن دارد. استفاده از هیدروژن به عنوان یک سوخت میانی ممکن است با تغییرات بنیادی هیدروکربورها در کاتالیستهای یک راکتور به دست آید. استفاده از علوم نانو برای شدت بخشیدن به عملکرد کاتالیزورها می تواند به بازدهی بیشتر و تولید سوختهایی با ذرات کوچکتر کمک کند. این عامل می تواند در افزایش تولید انرژی برق موثر باشد و در نتیجه برای تولید هیدروژن به جای استفاده از هیدروکربورها از مواد فراوانتر و سازگارتر با محیط زیست استفاده کرد. امروزه هیدروژن به عنوان جانشین سوخت هیدروکربورها در جهان بسیار مورد توجه قرار گرفته است. ▪نمایشگرها: درخواست بسیاری برای تولید نمایشگرهای بزرگ، شفاف و تخت در تلویزیون، کامپیوتر و نظایر آن وجود دارد. نانو کریستال های سلنیوم روی، سولفات روی و سولفور کادمیم با روش ژل به صورت تنها(تبدیل ژل مایع به جامد) از موادیست که برای ساخت نور متصاعد از فسفر مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین استفاده از CNTs نیز در ساخت این وسایل با درخشش فوق العاده و مصرف انرژی و تشعشعات زیانبار کمتر و طول عمر بیشتر، نسل آینده نمایشگرهای پیشرفته را بوجود خواهد آورد.باطری ها: توسعه وسایل الکترونیکی قابل حمل مانند تلفن های همراه، دستگاههای ناوبری، کامپیوترهای کوچک و قابل حمل، سنسورهای کنترل از راه دور و نظایر آنها، نیاز به داشتن باطری های سبکتر با انرژی و دوام بیشتر را دو چندان ساخته است. مواد کریستالی نانو با استفاده از روش کاربرد ژلها در صفحات جداکننده باطریها می تواند انرژی بیشتری در مقایسه با باطریهای متداول امروزی ذخیره کند. باطری های ساخته شده از نانو کریستال های نیکل نیاز به شارژ مجدد را کاهش و ذخیره انرژی در باطریها را در حد قابل توجهی افزایش داده است. مواد افزودنی سوختها: هم اکنون تحقیقات برای افزودن ذرات نانوی اکسید سدیم به سوختهای دیزل در دست اقدام است که باعث بالا رفتن بازدهی، صرفه جویی اقتصادی و کاهش میزان مصرف آنها در بلند مدت خواهد شد. ● کاربردهای بلند مدت فناوری نانو شامل موارد زیر می باشد: ▪ مواد مغناطیسی: ساخت ابزارهای مغناطیسی از نانوکریستال های یوتریوم، ساماریوم و کوبالت خواص بسیار منحصر بفردی را با توجه به کوچک بودن ذرات کریستالها بوجود می آورد. این مواد در ساخت موتورها، ماشین های تحلیلی مانند MRI و همچنین در علوم پزشکی کاربرد وسیعی دارند. میکروپروسس ها، حافظه های کامپیوتر، دیسک های سخت، با استفاده از فناوری نانو می تواند اطلاعات بسیار زیادی را در خود جای دهند. ▪وسایل پزشکی: به طور معمول اعضا قابل کاشت در بدن، مانند دریچه های قلب، ساخت اندام های مورد نیاز در ترمیم های ارتوپدی ساخته شده از تیتانیوم و فولادهای ضد زنگ با سایر اعضای بدن سازگاری دارند ولی متاسفانه ممکن است در طول عمر بیماران دچار خوردگی شده و کارآیی خود را از دست بدهند.استفاده از نانو کریستالهای اکسید زیر کانیوم، به عنوان یک عنصر بسیار سخت، غیرخورنده و مقاوم در مقابل واکنشهای بدن و سازگاری با آن جایگزین بسیار خوبی برای روش های متداول است. نانو کریستالهای »سیلیکون کربید« به علت وزن کم، مقاومت بسیار عالی و سازگاری با اعضای بدن برای ساخت دریچه های مصنوعی قلب در آینده بکار خواهد رفت. ساخت رباط هایی با کاربردهای بسیار متفاوت در بدن در اندازه های کوچک بخش مهمی از کاربردهای وسیع اینگونه مواد را شامل می شود. سرامیک های ماشین آلات: سرامیک ها بسیار سخت، شکننده و غیرقابل ماشینکاری بوده و کوچک شدن ذرات آنها در حد نانو کریستالها باعث شکنندگی بیشتر آن می شوند. امروزه نانوکریستالهای نیترات و یا »کربید سیلیکون« در ساخت قطعات ماشین آلات مختلف مانند فنرهای بسیار مقاوم، بلبرینگها، سوپاپ های موتور، اجزای کوره ها و نظایر آن به علت آنکه به آسانی قابل ساخت بوده و مقاوم در مقابل حرارت و واکنش های شیمیایی مقاوم هستند کاربرد وسیعی دارند. در صورتیکه این مواد توسط پرس فشرده شوند، مقاومت حرارتی بسیار زیادی را در مقایسه با سایر سرامیک ها به دست می آورند. ▪تصفیه آب: فناوری نانو باعث صرفه جویی در مصرف انرژی برای تصفیه آب در سیستمهای تقطیر می شود. همچنین این فناوری منجر به بالا بردن تکنولوژی مورد استفاده کنونی خواهد شد. لباس های جنگی: به تازگی استفاده از فناوری نانو برای ساخت لباس های ویژه میدان های جنگ توسط گروه تحقیقات دانشگاه MIT انجام شده است. هم اکنون برنامه ای برای ساخت موادی که بتواند در کوتاه مدت جاذب انرژی شوکهای امواج انفجاری و موادی که در بلند مدت بتواند در برابر مواد شیمیایی و بیولوژیکی از خود مقاومت نشان دهند بصورتی که در مقابل این مواد حساس بوده و پس از شناسایی مواد روزنه های لباس مسدود شوند در حال بررسی است. گونه ای دیگر از این مواد برای کشف آسیب های وارده به بدن به صورت خودکار عمل خواهد کرد.برای مثال به کمک این مواد شکستگی استخوانها را بسرعت شناخته و گچ گیری متداول امروزه را انجام می دهند. پژوهش و ترجمه: مهندس سعید صالحی ماهنامه نفت پارس