نقش نانو فناوری در پیشرفت تکنولوژی آینده

کد مطلب:۶۶۰۲۲
ایده‌ها و تصورات ما می‌توانند به واقعیت بپیوندند. بسیاری از مفاهیم داستانی و تخیلی که در فیلم‌ها نمایش داده شده‌اند، امروزه به دنیای حقیقی ورود پیدا کرده‌اند. به عنوان مثال ایده فیلم ” featuring Arnold Schwarzegger ” که در سال ۱۹۹۰ تولید شد خودروهای بدون سرنشین بود که شرکت تسلا این ایده را از دنیای مجازی وارد دنیای حقیقی کرد.
نانو تکنولوژی هم داستان مشابهی دارد. در فیلم avengers مفهوم نانو فناوری در iron man در جنگ دیده می‌شود.

در حالیکه بسیاری از مردم از ساز و کار این تکنولوژی ناآگاهند و آن را ایده‌ای غیر ممکن برای به حقیقت پیوستن می‌دانند، هم اکنون در اقصی نقاط جهان میلیون‌ها نفر از نانو تکنولوژی به صورت مستقیم و غیرمستقیم استفاده می‌کنند.
هم‌چنین دانشمندان در حال مطالعه و بررسی نانو تکنولوژی و سوپرمتریال‌ها در این زمینه هستند…
در واقع سفر در دنیای نانو فناوری شروع شده‌است و با سرعت قابل قبولی در حال پیشتازی است.
با تیم تحلیلی دارو و سلامت شتابدهنده دارویی هنام تا پایان مقاله همراه باشید.

نانو تکنولوژی چیست؟

نانو تکنولوژی شاخه‌ای از تکنولوژِی است که با اتم‌ها و مولکول‌هایی در محدوده سایز نانو(۱-۱۰۰نانومتر) سر و کار دارد.
یک نانومتر چقدر کوچک است؟ در جوابی کوتاه می‌توان گفت “به طرز غیر قابل باوری کوچک”
شکل زیر برای درک بهتر این اندازه است.

الگوی اتم‌ها و مولکول‌‌ها ویژگی‌های کلی یک ماده مثل شکل، بافت و حالت فیزیکی را مشخص می‌کند. بنابراین اگر بتوانیم در سطح اتم و مولکول دستکاری انجام دهیم، قادر خواهیم بود ویژگی‌های مواد را به دلخواه خود تغییر دهیم که نانو تکنولوژی این امکان را برای ما فراهم کرده است.

در همین رابطه در هنام بخوانید: نانو چیست ؟! آشنایی با یک تکنولوژی نوین!

جدول زمانی نانو تکنولوژی

سیر تکاملی نانو تکنولوژی را میتوان در ۴ مرحله نشان داد.

در ایده‌آل‌ترین حالت در حدود ۳۰-۴۰ سال آینده ما به نانو سیستم‌های مولکولی خواهیم رسید.

۱)Passive Nanostructures

این مرحله نخستین گام تکامل نانو تکنولوژی است که غالب تمرکز بر تحقیق کردن می‌باشد. دانشمندان توانایی دستکاری ساختارهای مولکولی و تبدیل مواد معمولی به “superpowers” را در این مرحله کسب کردند.
ساخت مواد مقاوم به آب، تبدیل مواد بالقوه سنگین به موادی سبک، تبدیل ساختارهای شکننده به ساختارهایی به مقاومت فولاد همه مثال هایی در این زمینه هستند که ویژگی‌های بالقوه خود را حفظ کرده‌اند و ویژگی‌های شگفت‌انگیز دیگری به آن‌ها اضافه شده است.
بیایید نگاهی به یک مثال جالب در این زمینه بندازیم:
سوپرمتریالی به نام گرافن. باور کنید یا نکنید این ماده پیرامون ماست و هرروزه از آن استفاده می‌کنیم.
یک مداد که استوانه‌ای باریک از گرافیت است که با چوب احاطه شده است.
در شکل زیر شمایی از گرافیت و گرافن را مشاهده می‌کنید:

یک سوپرمتریال شبیه گرافن به منزله یک نعمت خدادادی برای دانشمندان،صنعتگران و دوست‌داران محیط زیست محسوب می‌‌شود.
بعضی از خواص شگفت انگیز گرافن:

۲۰۰برابر قوی‌تر از فولاد، ۶ برابر سبک‌تر، ابررسانا، افزایش طول به بیش از ۲۰ درصد طول اولیه و توانایی خم شدن بدون شکستن.
تمامی این ویژگی‌ها باعث شده که از این ماده ارزشمند در صنایع مختلف همچون باتری سازی، سنسورهای بایومدیکال و موارد درمانی استفاده‌های متعددی شود.

۲)Active nanostructures

این ساختارها مرحله دوم از سیر تکاملی نانو فناوری هستند که ظرف ۳ الی ۵ سال آینده به اوج پیشرفت خود خواهند رسید. این مرحله زمانی است که نانو موادی مهندسی و طراحی می‌شوند که دقیقا همان هدف مورد نظر ما را به بهترین نحو ممکن انجام دهند. این نانو متریال‌ها می‌توانند در کامپیوترها، تلویزیون‌ها و اسمارت فون‌ها برای افزایش دوام آن‌ها به کار برده شوند.
تصور کنید که تلویزیون هوشمند خود را که سرعتی فوق العاده و کیفیتی بی‌نظیر دارد با خود به حمام برده و به تماشای برنامه مورد علاقه خود میپردازید!!! این تصور با به کار گیری گرافن در آینده‌ای نه چندان دور امکان‌پذیر خواهد بود.
در ادامه نگاهی کوتاه به نقش نانو تکنولوژی در پزشکی خواهیم انداخت.

Nanomedicine
نانومدیسین کاربردهای گوناگونی در پزشکی به خصوص در مقابله با بیماری‌های صعب‌العلاج مثل سرطان دارد.
نانوربات‌هایی ساخته شده‌اند که میتوانند وارد جریان خون شده و سلول‌های سرطانی را شناسایی و نابود کنند.

علاوه بر این نانوربات‌ها، نانو تکنولوژی در زمینه درمانی و همچنین تشخیصی هم کاربرد‌های گسترده‌ای دارد. بسیاری از داروهای مورد استفاده در شیمی درمانی و یا داروهای اعصاب با بهره گیری از این تکنولوژی ساخته شده‌اند.

در همین رابطه در هنام بخوانید: چشم انداز ساخت داروهای نوین با کمک نانو تکنولوژی

۳)Nanosystems-پل رسیدن به رویایی دیرینه

دنیای علم در حال نزدیک شدن به مرحله ۳ و ۴ می‌باشد. مراحلی که وقتی نام نانو تکنولوژی می‌آید تصویر آن در ذهن مردم نقش می‌بندد. در واقع این تصور شبیه ماشینی خودکار است که میتواند محصولات مورد نظر ما را اتم به اتم کنار هم بچیند و طراحی کند.
در سال ۲۰۱۸، دانشکده مهندسی شیمی MIT ماده ای را طراحی کرد که با کربن دی اکسید موجود در هوا واکنش داده و میتواند به این طریق رشد کرده و حتی خود را بازسازی کند.
در واقع این فرضیه به صورت تئوری می‌تواند به این صورت کمک کننده باشد: اگر دور تا دور وسایل به وسیله این ماده پوشیده شود در صورت وارد شدن هر‌گونه آسیب قادر به ترمیم خود می‌باشد بدون آن‌که نیاز فیزیکی به نیروی خارجی از سمت انسان داشته باشد.

در واقع این ایده ارزشمند، کربن دی اکسید موجود در جو را کاهش می‌دهد و تا حدودی برای محیط زیست و آب و هوای کره زمین سودمند می‌باشد.
با وجود اینکه در حد یک فرضیه است اما در صورت عملی شدن فواید بی نظیری را با خود به همراه می‌آورد.
تصور کنید ساختمان‌هایی که بر اثر طوفان، زلزله و یا هر پیشامد دیگری تخریب شده‌اند به صورت خود به خود ترمیم خواهند شد و …

۴)Perfect Molecular Nanosystems-A New World

در این مرحله، بشر به صورت کامل قابلیت کنترل نانو سیستم‌ها را خواهد داشت. در واقع نانو تکنولوژی قادر به تولید سیستم‌هایی خواهد بود که در هر صنعتی دارای کاربرد هستند.
نسل بشر ممکن است حتی شاهد انقلابی عظیم در زمینه آناتومی و بیولوژی خود در قرن‌های آینده باشد.
برای درک بهتر می‌توان مثالی تخیلی در این زمینه زد:
در ۱۰۰ سال آینده، شارژرهای گوشی و یا پمپ بنزین‌ها موضوعاتی خواهند بود که در کتاب‌های تاریخ مدرسه از آن‌ها یاد می‌شود. به جای آن‌ها مواد و وسایلی بسیار مناسب‌تر و بعضا هادی‌تر و حتی بدون نیاز به شارژ و یا سوخت‌گیری عرضه می‌شود.

“شما درباره آینده تکنولوژی با استفاده از نانو فناوری چگونه فکر می‌کنید؟؟!!”

شتابدهنده دارویی هنام فارمد، آماده پذیرش طرح‌ها و ایده‌های استارتاپی شما در حوزه فناوری نانو است.
تنها کافیست وارد وبسایت شده و ایده خود را ثبت کنید.
از صفر راه اندازی استارتاپ تا صد رسیدن به درآمد و صادرات همراه شما هستیم.
شرکت شتابدهنده دارویی هنام فارمد

منبع:
https://medium.com/predict/the-future-of-nanotechnology-accddc9822fb