5 حقیقت در مورد نانو تکنولوژی که شما را شگفت‌زده خواهد کرد!

یک معما: آن چیست که به اندازه‌ای ریز است که بدون چشم غیر مصلح قادر به دیدن آن نیستید ولی می‌تواند یک آیپد را کنترل یا حتی سرطان را متوقف سازد؟ شاید شما تکنولوژی تلسکوپی و نوین دکتر سانجی گوپتا را پاسخ این مسئله بدانید، اما در واقع پاسخ مد نظر ما نانو تکنولوژی است.

مهم نیست که چقدر در مورد نانو تکنولوژی شنیده‌اید، نانو هنوز به عنوان یک علم پر رمز و راز تلقی می‌شود و پس از سال‌ها همچنان درهایی در این علم وجود دارد که گشوده نشده است. دانشمندان معتقد هستند که علم نانو بهترین راه برای درمان افراد است، یا شاید بهتر است بگوییم علم نانو بهترین راه برای حفظ بقای انسان در هر شرایطی است.

جالب است بدانید که ما هر روز با این مواد و علم نانو تکنولوژی سر و کار داریم، آیا شما به این موضوع توجه کرده‌اید؟ محصولات این فناوری در مواد خوراکی، دارویی و درمانی، مواد مصرفی و هر آنچه فکرش را بکنید نفوذ کرده‌اند. در واقع انجام برخی از کارها در حال حاضر بدون نانو تکنولوژی سخت و حتی غیر ممکن به نظر می‌رسد، با این وجود حقیقت این است که هنوز بشر حتی به صورت کامل نتوانسته است به علوم پایه این علم دست یابد و این به خوبی گستردگی فناوری نانو را مشخص می‌کند. در حال حاضر نوآوری‌های بزرگی در آزمایشگاه‌ها صورت گرفته‌اند اما تا به حا تنها تعداد محدودی از آنها در دسترس عموم قرار گرفته‌اند.

نانو تکنولوژی در پزشکی

پزشکی شاید هیجان انگیزترین شاخه علم نانو تکنولوژی باشد، به عنوان مثال با نانو می‌توان به سلول‌های سرطانی حمله کرد و آنها را از بین برد، بنابراین سرطان قبل از اینکه بتواند گسترش یابد به کلی از بین خواهد رفت. تحقیقات جدید نتایج امیدوار کننده‌ای را از درمان سرطان به این روش نشان داده‌اند، دانشمندان توانسته‌اند با استفاده از نانو ذرات طلا در برابر بسیاری از سرطان‌ها ایستادگی کنند. این ذرات به تومورها تزریق می‌شوند و سپس با استفاده از لیزر مادون قرمز، سلول‌های سرطانی را به گلوله می‌بندند.

اما بزرگ‌ترین تحول این روش تمایز قائل شدن بین سلول‌های آلوده نسبت به سلول‌های سالم است، بنابراین تنها سلول‌های سرطانی از بین می‌روند و بدن دچار اختلال نخواهد شد. در این روش می‌توان بدون جراحی (جراحی غیر تهاجمی) سرطان را شکست داد و عمری دوباره به فرد بیمار بخشید. البته اگر راه حلی برای تحویل این نانو دارو به سلول‌های سرطانی پیدا شود می‌توان بیشتر سرطان‌های شناخته شده را درمان کرد.

یکی از راه حل‌ها توسط دانشمندان دانشگاه نورث وسترن در حال توسعه است، آنها ذرات نانو را به شکل دارویی که به وسیله آپتامر DNA (یک مولکول DNA است که می تواند به اهداف مولکولی متصل شود) پوشیده شده است به سلول‌های بیمار منتقل می‌کنند. این نانو استار طلایی پروتئین بیرونی سلول بیمار رو به خود جلب می‌کند سپس ذرات نانو بسیار ریز می‌توانند به هسته سلول دسترسی پیدا کرده و آن را مورد هجوم قرار دهند. هنگامی که این نانو استارها به هسته متصل شدند، تابش نورهای لیزری مادون قرمز شروع می‌شود و سلول را از بین می‌برند.

بنابراین این دارو به پزشکان کمک خواهد کرد بدون شکافتن جمجمه تومورهای مغز را از بین ببرند یا اینکه بدون برش قفسه سینه، سرطان ریه را درمان کنند.

نانو تکنولوژی در فناوری اطلاعات

مهم نیست که با چه دستگاهی در حال مطالعه این مقاله هستید، زیرا به احتمال زیاد در ساخت این دستگاه از فناوری نانو استفاده شده است. پردازنده‌های امروزی همه توسط تکنولوژی نانو ساخته می‌شوند، همچنین می‌توانید در بازار پوشش‌های ضد باکتری بخرید و بر روی ماوس وکیبورد خود بپاشید تا آنها را کاملا ضدعفونی کنید. همه تنها با نانو تکنولوژی ممکن شده‌اند.

در سال‌های آینده ممکن است ما شاهد عرضه صفحه‌نمایش‌های نانو فوتونی باشیم که خواندن مطالب را در زیر نور خورشید و در فضای باز بسیار راحت‌تر خواهند کرد. نانو فوتون‌ها به وسیله تغییر رنگ نور منعکس شده این کار را انجام خواهند داد. در حال حاضر که صفحه‌نمایش‌های oled بر دنیای موبایل حکم رانی می‌کنند یک پوشش از نانو تکنولوژی می‌تواند شرایط بهتری را همراه با قیمت بسیار پایین‌تر در محیط بیرونی فراهم سازد. همچنین با پوشش‌های نانو می‌توان هر دستگاه الکترونیکی را ضد آب و از خراب شدن آن هنگام تماس با آب جلوگیری کرد.

به زودی باتری‌ها نیز به کمک فناوری نانو طول عمر بیشتری خواهند داشت و در همان حجم قبل به ظرفیتی تا 3 برابر قبل خواهند رسید. nanowhiskers به ما کمک خواهد کرد تا در باتری خود میزان بیشتری الکترون جای دهیم و به این ترتیب مکالماتی طولانی‌تر را تجربه کنیم.

 نانو تکنولوژی در صنعت

از اوایل سال 2000، استفاده از فناوری نانو در صنعت پوشاک و مد نیز استفاده شد، شاید استفاده از نانو تکنولوژی در صنعت پارچه چندان ایده جالبی به نظر نرسد، اما بیایید کمی به پروژه‌های نانو در صنعت پارچه بپردازیم. چادری را تصور کنید که به وسیله باد تکان می‌خورد، نانو می‌تواند انرژی این تکان‌ها را به الکتریسیته تبدیل کرده و به راحتی چراغی را روشن کند، یا نظرتان در مورد قایقی که باتری خود را به وسیله تکان‌های پارچه بادبان شارژ می‌کند چیست؟ احتمالا شگفت زده شده‌اید.

دوست دارید هنگام گردش شلوارتان خیس یا حتی کثیف نشود؟ یا اینکه با یک پد چسب ناک از هر دیوار راستی بالا بروید؟ شما هم اکنون می‌توانید آن شلوار رویایی را هم اکنون از بازار خریداری کنید اما برای تبدیل شدن به مرد عنکبوتی باید همچنان منتظر نتایج آزمایشگاه باشید. این دو قبلا به صورت طبیعی در پیرامون ما وجود داشته‌اند اما اکنون می‌توانیم با استفاده از نانو تکنولوژی این ویژگی‌های جذاب را به مصنوعات ساخت بشر نیز بیاوریم.

برای سال‌ها صنعت نساجی در پی تولید پارچه‌ای ضد رطوبت بود، اما اکنون به وسیله nanowhiskers به راحتی این امر امکان پذیر است.

در مورد ایده راه رفتن روی دیوار هم دانشمندان توانسته‌اند به موفقیت‌های دست یابند، یک تیم تحقیقاتی در برکلی توانسته است یک محصول تحقیقاتی را با توانایی‌های ویژه تولید کند. آنها دریافتند که سطح پا برای ایجاد نیروهای واندروالس (چسبندگی بین مولکولی) بسیار کم است، بنابراین با ایجاد رشته‌های از نانو ذرات همانند موهای کف پای مارمولک‌ها توانسته‌اند این نیرو را به اندازه لازم در مساحتی بسیار کم تقویت کنند.

غذا با طعم نانو تکنولوژی

محصولات غذایی مختلف که در سرزمین‌های زیادی کشت می‌شود و مردم با عشق و علاقه از آن مصرف می‌کنند، یکی از فراورده‌هایی است که علم نانو نیز در آن دخیل است. بسیاری از مردم نیز هستند که همچنان به دنبال غذاهای کاملا ارگانیک و طبیعی هستند که در ساختار آن هیچ گونه دخالت انسانی و ساختار شکنانه وجود نداشته باشد. بنابراین جای تعجبی نیست که بگوییم برخی از ما نانو ذرات را می‌خوریم و برخی دیگر از آن فراری هستیم، اما بگذارید نانو ذرات را در صنعت تغذیه را از نگاهی دیگر بررسی کنیم که ممکن است برای هر دو قشر مفید باشد.

بسته‌بندی و ذخیره سازی: نانو تکنولوژی به ما امکان ذخیره سازی بهتر غذاها را در یک فضای مهر و موم شده می‌دهد، با این تکنولوژی می‌توان تمام باکتری‌های موجود در بسته بندی را از بین برد و بنابراین از فساد ماده غذایی جلوگیری کرد. همچنین می‌توانید یخچال‌هایی را ببینید که از نانو نقره استفاده می‌کنند تا باکتری و میکروب‌های درون یخچال را پاکسازی کنند. ظرف‌های بسته بندی نیز به نانو روی آورده‌اند و با استفاده از نانو ذرات نقره توانسته‌اند فضای کاملا ضد عفونی شده را برای ذخیره انواع خوراکی آماده سازند.

طعم، رنگ و تغذیه: شما قادرید تعداد زیادی ملکول برای تغییر طعم، رنگ و حتی ارزش غذایی یک ماده را کنترل کنید. طرفداران این تکنولوژی می‌گویند که این علم به افزایش ارزش غذایی یک واحد معین کمک می‌کند، در حالی که رنگ و طعم بهتری نیز خواهد داشت که برای مناطق فقیر جهان بسیار حائز اهمیت است. اما مخالفان حتی حاضر به صحبت در مورد غذاهای مهندسی شده نیز نیستند.

بهبود دارو: بیایید بیماری دیابت را بررسی کنیم. نانو لوله‌ها به خوبی می‌توانند جای سوزن را برای تزریق و انتشار دارو استفاده کرد. علم پزشکی هنوز موفق به دستیابی به این تکنولوژی نشده اما این ایده چشم انداز بزرگی را در مقابل بیماران دیابتی و حتی کسانی که به ایدز مبتلا هستند و نیاز به تزریق مداوم دارو دارند باز می‌کند.

خطرات نانو تکنولوژی

به طور حتم هر ایده معایبی نیز دارد،  چند سال پیش نانو نقره‌ها به وجود آمدند که توانایی از بین بردن باکتری‌ها و میکروب‌ها را داشتند. این نانو نقره به خوبی وظیفه خود را انجام می‌داد و لباس‌ها را عاری از هر گونه آلودگی می‌کرد. با این حال مشکلاتی را نیز به وجود آورد، نانو نقره تمامی باکتری‌های موجود در آب را از بین می‌برد و سپس این آب به محیط زیست بازگردانده می‌شد. تحقیقات دانشمندان محیط زیست نشان داد که این ماده سبب تولد آبزیان ناقص می‌شود و خطرات زیست محیطی زیادی را به بار خواهد آورد.

اواخر سال 2011، آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده آمریکا (EPA) استفاده از نانو نقره را با توجه به شکایت مردمی ممنوع اعلام کرد.

آیا با این حقایق به نانوتکنولوژی علاقه‌مند نشده‌اید؟!