بخشی از مقاله
چکیده
نانو تکنولوژی ناشناخته ی به ادراک رسیدهای است که در چند دهه اخیر تولید مفهومی یافته است، درخت تنومندی که در عین قدرت، از بی پروایی خاموش و گزنده ای برخوردار است که اگر با چراغ اخلاق و معرفت و وجدان در چهار چوب نظم و قانون منطقی و ریشه ی اصولی برخاسته از محاسبات همه جانبه ی بروز و ظهورش ،حرکت نکند نه تنها هدایت گر علوم و عوالم بشری نخواهد شد بلکه افیون روح و جان گردیده و واقعیت را به قهقرا سوق داده و حیات همه موجودات بویژه بشر تکامل جو را ،به خطری جبران ناپذیر تهدید می نماید.
نانو تکنولوژی پله های رشد و ترقی را بسیار سریع تر از تصور پیموده و با غلبه بر همه ذهنیت های علمی، فاصله ی نجومی را از فراز قلل اسرار امیز علوم، سریعتر از زمان در نوردیده و جوامع بشری را درگیر یافته ها و نایافته های خود کرده است. بطوری که جوامع علمی در کشورها در بارور شدن تنوعات ان سهیم شدهاند. قدوم این نورسیده ی نابغه و خلاق ، موجی از تکاپو و تلاش ایجاد کرده و زنگ توسعه را پر شتاب نواخته است و توسعه طلبان را برای جاده سازی در مسیر توسعه ای پایدار و همه جانبه با تمام قوا به میدان کشانیده است.
نانو تکنولوژی بارقه های امیدی را برای دنیای صنعتی دور از آلودگی و تخریب محیط زیست در دل اندیشمندان علوم مختلف ایجاد نموده است.البته اگر کاروان پیشرفت گرای نانو تکنولوژی از مبانی ریشه ای و اصولی بشری در مسیر تکامل و تعالی جوامع انسانی غفلت نمایند نه تنها پسرفت گرا خواهند شد بلکه بلای علم و ایمان ملتها و انقراض موجودات خواهند گردید.
مقدمه
درخت تمدن ما ریشه در زمین دارد اگر ریشه نبود شاخ و برگ و میوه هم نبود. غفلت از اصل و ریشه و فقط شاخ و برگ و میوه را دیدن بی نیازی از ریشه و زمین اغنا کننده نیست. بشر بی تردید در عصر جدید پیشرفتهایی در زمینه ی علم و تصرف در عالم ماده داشته است که به بهای گزافی از عمر منجر شده است .این بهای گزاف اصالت بخشیدن به عقل معاش و حیطه پردازش کار و بینش صالحانه بشر است.که البته اگر این اصالت ناشی از شناخت ضمیر الهی و حقیقت خویش و هویت و شخصیت معنوی باشد اسرار هویدا بیند و خالق بی نهایتها، انگشت اشاره مخلوق فقیه را مفتخر به شکافندگی علوم نا شناخته می نماید انگونه که عالم، یک شبه میزبان ره صد ساله شود. .
در مقیاس نانومتری، نظام مندی سیستماتیک مواد راهگشایی برای تولید سیستم های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی با خواص نو و موثرتر است. لذا نانو تکنولوژی می تواند با رویکرد جدید و همگرایی در رشته های حوزه های مختلف علوم پایه فنی مهندسی، کشاورزی و صنایع غذایی، محیط زیست، علوم پزشکی و بیوتکنولوژی با کاربرد های متنوع و بروز باشد.
کاربرد نانو تکنولوژی در بیولوژی - ژنتیک مولکولی و سلولی - و بیو تکنولوژی با عنوان نانو بیو تکنولوژی ،این که اجزا و ترکیبات را داخل سلول ها قرار داده و مواد جدیدی را با روش های جدید مثل خوداسمبلی - نیاز به روبات و ابزار دیگر نیست - می سازد. تحول افرینی با خلق ساختارها بر مبنای DNA در علوم پزشکی، داروسازی، مهندسی ژنتیک و بیو تکنولوژی،از رخدادهای حائز اهمیت این علم نورس اما پوینده است .
منابع طبیعی، انرژی و آب با نانو تکنولوژی رمز گشایی شده و منافع و مزایای قابل عرضه و تاثیر گذاری را برای حیات انسانی با کیفیت های متنوع ارائه می نماید. باساز و کارهای هنرمندانه این فن اوری مجرای باز یافت و استفاده مجدد از مواد، انرژی و آب گشوده وتهدیدهای عارضی و آلودگی به حداقل می رسد.
در درک مولکولی فرآیندهای مقیاس نانو که در طبیعت رخ میدهد قابلیت تاثیرگذاری خاص این فناوری بر محیط زیست، علوم و مهندسی نانو چشمگیر است. به طوری که می تواند در درمان مسایل زیست محیطی از طریق کنترل انتشار آلاینده ها، در توسعه فن آوریهای »سبز« که محصولات جانبی ناخواسته کمتری دارند، موثر افتد. دایره مانورفن آوری نانو توان حذف آلودگیهای کوچک از منابع آب و هوا و اندازه گیری مداوم آلودگی در مناطق بزرگ را دارد پروفسور نیت لوئیس استاد موسسه فن آوری کالیفرنیا در حال ارزیابی مواد نانو مقیاسی هستند، که از معماری چمن و فتوسنتز صورت گرفته در آن برای گرفتن و ذخیرهسازی انرژی از خورشید تقلید میکنند.
این دانشمند و همکارانش در یک تیم تحقیقاتی نانو ذرات کوچک را در محصولات ضروری و ساده و ارزانی مانند رنگ خانه و سفال سقف وارد نموده وتبلور تولید انرژی خورشیدی را امکان پذیر می سازند. محققان عقیده دارند: مقدار انرژی که در یک ساعت از خورشید به زمین می رسد بیش از کل انرژی است که بشر در طی یک سال مصرف میکند
سوال تحقیق
-1 تاثیر نانو تکنولوژی بر محیط زیست چیست ؟
-2 ابعاد کاربردی نانو در عرصه های مختلف چگونه است؟
ضرورت تحقیق
امروز سیادت علم بر جوامع بشری تضمینی است تا مرزهای فکری و عقیدتی و امنیتی انسانها در سطح بین المللی از تعرضات جاه طلبانه مصون بماند و همچنین در سطوح منطقه ای و ملی بتوانند از نبوغ و غنایم و دستاوردهای ذخایر علمی و انسانی خود و در عین حال سپری مستحکم در مقابل هجمه های غیر مترقبه طبیعی و غیر طبیعی فردی و اجتماعی . . .باشند. نانو تکنولوژی حسابگر و پویا و قانون مدارو ضابطه مند با ظرافت عملیاتی از عمق تا فراز هر تجلی گاهش را می تواند سامانبخش و تکامل بخش زندگی و جامع نماید و انسانیت را به اهداف خلقت نزدیکتر سازد.
تعاریف اولیه
تعاریف و تقسیم بندی های متعددی از جانب افراد گوناگون بیان شده است که یکی از مناسب ترین آن ها مربوط به مرکز علوم و فن آوری دانشگاه Rice می باشد که عبارت است از :
-1 نانو تکنولوژی - مرطوب - :
مطالعه سیستم های بیولوژکی که در بدو امر در محیط آبی پرورش یافته اند مانند مواد ژنتیکی،آنزیم ها و اجزای سلول دیگر
-2 نانو تکنولوژی - خشک - :
برگرفته از علوم سطحی و شیمی-فیزیک می باشد به طوری که بر ساختار های کربنی، سیلیکون ها و بقیه مواد غیر زنده تاکید دارد.بر خلاف نانو تکنولوژی مرطوب مجوز استفاده از فلزات و نیمه هادی ها در این مورد وجود دارد.
-3 نانو تکنولوژی - محاسب - :
برای شبیه سازی و مدل سازی ساختار های مقیاس نانویی نکته مهم مونتاژ گرها با مقیاس نانو هستند که می توانند خود را باز سازی نموده و چیز های دیگری خلق کنند. این مونتاژگرها که توسط برنامه های نرم افزاری کنترل می شوند، هر آنچه ما طراحی کنیم خواهند ساخت، سریع و با قیمت ارزان
فنآوری نانو توانایی ساخت، کنترل و استفاده ماده در ابعاد نانومتری است. اندازه ذرات در فنآوری نانو بسیار مهم است، چرا که در مقیاس نانویی، ابعاد ماده در خصوصیات آن بسیار تأثیرگذار است و خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تک تک اتمها و مولکولها با خواص توده ماده متفاوت است. این اندازه در مواد مختلف متفاوت است، اما به طور معمول مواد نانو به موادی که حداقل یکی از ابعاد آنها کوچک تر از 100 نانو متر باشد گفته می شود.
به طراحی، تعیین ویژگیها، تولید و کاربرد مواد، ابزار آلات و سیستمها با کنترل شکل و اندازه در مقیاس نانو میگویند. به دستکاری کنترل شده، جاگیری دقیق، اندازهگیری، مدلسازی و تولید مواد در مقیاس نانو میگویند