loading...

هــــــــــــدف

  مقدمه: حدود 100 سال پيش براي اولين بار مسئله استفاده از انرژي عظيم هسته اي مطرح شد. بشر همواره نمي توانست درك تجربي و صحيحي نسبت به اين موضوع داشته باشد، ولي ديري نپاييد كه دانش و تكنولوژي

نانو تكنولوژي و كاربردهاي آن

کلاغ سفید بازدید : 631 چهارشنبه 30 فروردين 1391 نظرات (0)

 

مقدمه:

حدود 100 سال پيش براي اولين بار مسئله استفاده از انرژي عظيم هسته اي مطرح شد. بشر همواره نمي توانست درك تجربي و صحيحي نسبت به اين موضوع داشته باشد، ولي ديري نپاييد كه دانش و تكنولوژي اين انرژي در اختيار بشر قرار گرفت و توانست استفاده از اين انرژي فوق العاده را تجربه نمايد.

ديرزماني، اگر كسي مسئله پرواز در آسمان و يا سفر به خارج از اين كره خاكي و گردش به دور آن را مطرح مي كرد، ديگران حتماً او را خيال پرداز و مجنون قلمداد مي كردند و يا به خاطر اظهار بعضي حقايق فرد را به توبه در كليسا وا مي داشتند! زماني روبات ها و ابركامپيوترها كه چندين محاسبه رياضي را در چند ثانيه انجام مي دهند، فقط در داستانهاي تخيلي نويسندگان پيدا مي شد و اكنون ...

هميشه و در تمامي اعصار، وقتي مطلبي فوق دانش و درك مردم آن زمان مطرح مي شد، در برابر مخالفت ها و انتقادات شديدي قرار مي گرفت ولي بعد از طي روزگار، همگان با پيشرفت هاي فوق العاده در آن زمينه مواجه مي شدند و حتي اين پيشرفت را موجبات فراهم آمدن آسايش بيشتر خود مي ديدند و حالا در عصر ما بحث نانو تكنولوژي مطرح شده است، موضوعي كه در تمامي ابعاد زندگي بشر و رشته هاي مختلف علمي ارتباط مستقيم و مؤثر خواهد داشت.

نانو تكنولوژي چنان رويكرد و نگرش، به تكنولوژي را متحول ساخته كه در صورت تحقق و رسيدن به مقصدي كه ترسيم شده است، شايد بزرگترين جهش انسان براي صعود به قله هاي رفيع علم باشد. اكنون جهان متوجه اين رويكرد متحول كننده شده و متخصصين و دانشمندان در نقاط مختلف اين كره خاكي دست به پژوهش و مطالعات وسيعي در اين زمينه زده اند و طبق گفته برخي از آنان پيشرفت هاي صورت گرفته و روند رو به رشد نانو، بيش از حد انتظار و پيش بيني شده است.

مطمئناً با بودجه هاي كلان تخصيص داده شده و تحقيقات گسترده در آينده اي كاملاً نزديك، انسان خواهد توانست در چيدمان اتم به اتم مواد به دلخواه دخالت كند و وسايل و تجهيزات مورد نياز خود را با هر اندازه و كيفيت و شكلي توليد كند. همان طوري كه بسياري از مباحث علمي از درون فعاليت ها و پژوهش هاي نظامي به دنياي علم راه پيدا كرده است و يا مانند دانش هسته اي سرانجام در مبحث نظامي مورد سوء استفاده قرار گرفته است، دانش نانو نيز از اين مستثني نخواهد بود و سرانجام در زمينه هاي نظامي به پيشرفت هاي قابل ملاحظه اي خواهد رسيد كه در آن وقت دانش هسته اي يكي از زيرشاخه هاي نانو به شمار خواهد آمد با توجه به اهميت اين مسئله مسلم خواهد بود كه از دانش نانو به مراتب استفاده هاي سوء بسيار هولناكتر و تهديد آميزتر صورت خواهد گرفت.

در پي انقلاب ميكروالكترونيك، اكنون جهان در آستانه ورود به انقلاب نانو تكنولوژي با فن آوري ذره اي قرار دارد كه آغازيست براي نوآوري هاي بيشمار در آينده، به گفته كارشناسان، اين تكنولوژي نوين در آينده اي نزديك با تأثير و بسياري از بخش هاي اقتصادي، وضع موجود را به كلي دگرگون خواهد كرد با كمك اين تكنولوژي توليد اشياء با خصوصيات جديد از جمله قدرت درك و گويش توسط ذره هايي كه اندازه هركدام از آنها يك ميليون از ميليمتر بيشتر نيست امكان پذير مي شود با كمك اين تكنولوژي آنچه در گذشته اي نزديك غيرممكن بود، تحقق پيدا خواهد كرد.

بدون ترديد اندازه هر چيزي اهميت خاصي دارد، ولي نبايد تصور كرد كه حجم بزرگتر به معناي بهتر است چرا كه حتي ستارگاني كه شب هنگام در آسمان خداوندي مي درخشند انرژي نوري خويش را از ذرات بسيار ريزي به نام اتم ها كه ساختار تمام هستي از آنهاست مي گيرند. جهان اتم ها و مولكولها امكانات نامحدودي را در اختيار دانشمندان و مهندسين قرار داده كه بتوانند به تحقيقات جامع تر و گسترده تر دست پيدا كنند. يكي از اهداف آنها به زبان ساده عبارت است از ايجاد و ساخت سيستم هاي كاملاً مستقيم از اتم ها مولكول ها تا حداكثر مينياتوري كردن را بتوانند به دست آورند. هدف ديگر ايجاد ويژگي و خصوصيات و ويژگي هايي كاملاً غيرمعمول در مواد با استفاده از افزودن اتم هاي مختلف به آنهاست؛ نانو واژه اي است كه كارشناسان با استفاده از آن مي توانند به اهدافي كه ذكر شد دست پيدا كنند. اين چيزي است كه سي سال پيش حتي روياي دست يافتن بدان در تصور بشر نمي آمد؛ بنابراين امپراطوري ريزترين ذرات به وسيله نانومتر بايك ميلياردم متر اندازه گيري مي شود. اميدواري بسيار نسبت به نانو به وجود آمده چرا كه با كمك آن مي توان ماشين هاي هرچه كوچكتر ساخت كه به وسيله تراشه هاي هرچه كوچكتر و همين طور ترانزيستورهاي خيلي كوچك كنترل شوند. در انتهاي زنجيره سازي در تكنولوژي نانو چيزي كه به وجود مي آيد روباتهاي بسيار كوچكي هستند كه قادرند از مويرگهاي بدن انسان نيز عبور كنند و با از ميان برداشتن رسوبات چربي اقدام به ترميم سلول هاي آسيب ديده بنمايند.

سال 1959 نخستين رجوع به دنياي نانو بود؛ در اين سال فيزيكدان بسيار معروف آمريكايي يعني ريچارد فيليپس فينمن كه برنده جايزه نوبل نيز شده بود در انيستيتوي تكنولوژي كاليفرنيا اصول اوليه نانو را پايه گذاري كرد و او اولين فردي بود كه ديدگاه هايي در خصوص امكانات دنياي نانو پيدا كرد و همان طوري كه معمول نوابغ بوده است ديدگاه خود را با كلامي ساده و بدون اين كه از قبل مطلبي را در اين خصوص تهيه كرده باشد اين چنين بيان كرد:

«آن پايين فضاي بسيار بزرگي وجود دارد.»

فينمن اولين كسي بود كه نموداري از يك مسير را در دنياي نانو ترسيم كرد و اين راهي بود مستقيم به داخل دنياي اتم ها و مولكول ها. همانگونه كه به نظر او رسيد، اين موضوع امكان پذير بود كه بتوان در اطراف اتم ها به طور معلق و شناور درآمد و آنها را به گونه اي آرايش داد كه سازه اي كه از اين آرايش به وجود مي آيد اندازه اي كمتر از ده هزارم ميليمتر داشته باشد. نظرات او تا اواسط دهه هفتاد ميلادي به همان صورت اوليه معتبر باقي مانده بود ولي در آن تاريخ زيست شناسان كشف كردند كه چگونه مي توان مولكولهاي «دي ان اي» را از يكديگر تفكيك كرد و اين از اهميت زيادي برخوردار بود، چون تمامي اطلاعات اجدادي موجودات زنده بر روي مولكولهاي «دي ان اي» ذخيره شده است.

با عنايت به موفقيت هاي به دست آمده در قدم هاي اول در آزمايشگاه ژنتيك، هدف فينمن در خصوص ساخت ماشين هاي غيرآلي از اتمها مجدداً در دستور كار قرار گرفت. اما تا قبل از سال 1980 ميلادي حتي قويترين و مجهزترين ميكروسكوپ هاي الكتروني نيز تصويري گنگ و نامشخص از اتمها را نشان مي دادند و بنابراين لمس آنها و احياناً اعمال هرگونه تغييري بر روي آنها غيرممكن بود. اما در آن سال ميكروسكوپ هاي اتمي كشف شدند، در اين ميكروسكوپها از نوكهاي فوق العاده ظريف و كوچك با عرض حدود يك ميلياردم متر استفاده مي شد كه بتواند راه خود را به سمت سطوح مختلف پيدا كند و در همان از حسگرهاي پيشرفته اي استفاده كرد و اين اجازه به اتم ها داده شود كه اطراف آنها به ميل خود بچرخند. نخستين باري كه محققين موفق شدند چنين مجموعه اي را انجام دهند سال 1989 بود و آن هم تفكيك 15 اتم «زنون» بود.

البته اخيراً خبري از سوي محققين آمريكايي منتشر شد كه حكايت از حك كردن كلمات انجيل بر روي يك تار موي انسان داشت و نيز توسط آنها اذعان شد كه اولين بار بحث بر روي ذرات توسط ارسطو و سقراط انجام گرفته است؛ به هر حال جاي بسي خوشحالي است كه نانو تكنولوژي را به ماركوپلو نسبت نداده اند!

پژوهشگران در مطالعات سلولي از نانو كريستال هاي نيمه رسانا به عنوان ابزار «فلورسنت ساز» براي تشخيص سلول هاي سرطاني استفاده مي كنند. پيتر باركر، رهبر پروژه اي در آزمايشگاه هاي مختص مطالعه سرطان مي گويد: «نانو كريستال ها نويد پيشرفت هاي قابل توجهي در رنگ هاي ارگانيك را مي دهند» او مي گويد: «ذرات نانو امكان تشخيص سرطان سينه را به طور دقيق تر، مطمئن تر، و سريع تر فراهم مي كنند. اما تحقيقات پزشكي بيش از هر نوع كاربرد علمي ديگر نياز به امنيت و نظارت اخلاقي دارد. بعضي عناصر احتمالاً سمي هستند، پس بنابراين آزمايش بر روي انسان خيلي زود است. دانشمنداني كه روي تكنولوژي نانو كار مي كنند به كشف جالب ديگري نيز نائل آمده اند. آنها دريافته اند كه اتم ها سر و صدا ايجاد مي كنند. اتم ها توسط يك جريان الكتريكي خاصي كه به جريان «تونلينگ» معروف است از موقعيتي به موقعيت ديگر جابه جا مي شوند. كنترل صداي اين جابه جايي نوعي سروصدا شبيه «صداي اعتراض اتم ها» را نشان مي دهد.

جهش به جلو و عقب بين محل استقرار اتم و جايي كه ما مي خواهيم آن را قرار بدهيم چنين سروصدايي ايجاد مي كند. يكي از اهداف محققين ساخت موادي با هزاران اتم است، بدين صورت كه ساختار مورد نظر به ميكروسكوپ داده شود و ميكروسكوپ خود، كار را تكميل نمايد.

هدف تحقيقات ايجاد فرمول هايي كارآمد و عملي است كه همه، از توليد كنندگان گرفته تا مصرف كنندگان بتوانند از آنها براي اهداف و توليدات خاص خود استفاده كنند. نانو تكنولوژي زمينه اي ارزشمند است كه در آن مي توان پديده هاي كوانتومي و بسيار كوچك را بررسي كرد، در اصل يك ميز كار بسيار كوچك است. انتظار مي رود 5 الي 10 سال طول بكشد تا بتوان از قطعات نانو در صنعت الكترونيك استفاده كرد و در علم پزشكي نيز اين كاربرد احتمالاً 8 الي 12 سال طول خواهد كشيد. اين تأخير به خاطر جاماندن كسي از كار يا عدم موفقيت كسي نيست، بلكه به علت پيچيدگي و نيز رمزآلود بودن زياد اين مقوله است نانو تكنولوژي توليد كارآمد مواد و دستگاه ها و سيستم ها با كنترل ماده در مقياس طولي نانومتر و بهره برداري از خواص و پديده هاي نوظهوري است كه در مقياس نانو توسعه يافته اند. امروزه بسياري از تكنولوژي هاي موجود، به فرآيندهايي در مقياس نانو وابسته اند. فتوگرافي و كاتاليزور دو نمونه از تكنولوژي هاي قديمي هستند؛ كه به صورت تجربي، در مقياس نانو تكنولوژي هاي قديمي هستند كه به صورت تجربي، در مقياس نانو پيشرفت داشته اند. مفهوم جديد نانو تكنولوژي، آنقدر گسترده و ناشناخته است كه ممكن است روي علم و تكنولوژي در مسيرهاي غير قابل پيش بيني تأثير گذارد. محصولات موجود نانوتكنولوژي عبارتند از: لاستيك هاي مقاوم در برابر سايش، مواد دارويي كه در مقياس نانو توليد شده اند، ديسك هاي ليزري و مغناطيسي كه با كنترل دقيق ضخامت لايه ها از كيفيت بالاتري برخوردارند، چاپگرهاي عالي با استفاده از نانو ذرات با بهترين خواص جوهر و رنگ دانه. بيشتر ساختارها نيز هم اكنون در مرحله تحقيق و يا توسعه هستند كه ليست برخي از آنها در ذيل آمده است:

صنايع اتومبيل سازي و هوانوردي، مواد جديد كه از نانو ساخته شده، لاستيك هايي با مقاومت بيشتر، رنگ كاري هايي كه احتياج به شستشو ندارند، پلاستيك هاي ارزان غير قابل اشتعال، صنايع الكتروني براي كنترل، پوشش هاي خود ترميم و منسوجات، ضبط كامل صدا توسط نانو لايه ها و نقطه چين كردن، صفحه هاي نمايش صاف، تكنولوژي بي سيم ابزار و فرآيندهاي جديد در زمينه ارتباطات، هزاران اصلاح و پيشرفت درباره ظرفيت ذخيره داده ها و سرعت پردازش در سطح پايين، سلاح هاي بسيار كشنده و سبك، لباس هاي منعطف ضد گلوله، روبات هاي ميليمتري و هزاران، هزار مورد ديگر.

بنابر گزارش بانك تعاون آلمان، حجم معاملات براي اجناس ذره اي در بازارهاي جهان از مرز 54 ميليارد دلار گذشته است و تا سال 2010 ميلادي با 220 ميليارد دلار چهار برابر خواهد شد. طبق اطلاعات اتحاديه صنايع ذره اي آمريكا حجم معاملات ذره اي اين اجناس و خدمات مربوط به آن تا سال 2015 ميلادي حتيي به 1/1 ميليارد دلار خواهد رسيد، با توجه به اين بازار قابل توجه، كشورهاي پيشرفته صنعتي در پيشرفت بخش فناوري ذره اي با يكديگر در حال مسابقه هستند.

دولت آمريكا براي سال جاري ميلادي بودجه اي در حدود 850 ميليون دلار براي تحقيقات و فعاليت هاي علمي و فني در اين رشته اختصاص داده است؛ اين بودجه نسبت به سال گذشته ده درصد و نسبت به سال 2001 ميلادي بيش از پنجاه درصد افزايش داشته است.

اما اتحاديه اروپا هم در اين زمينه كوتاهي نكرده و از سال 1994 ميلادي با برنامه هاي متعدد براي پژوهش هاي علمي و كاربردهاي فني تا سال 2006 ميلادي يك ميليارد و سيصد هزار يورو در نظر گرفته است. در اين راستا آلمان با هزينه يك ميليارد يورو بزرگترين سهم را عهده دار است. آلمان در زمينه پژوهش هاي علمي و انتشار آنها بين سال هاي 2000-1996 ميلادي پيش از ايالات متحده آمريكا و ژاپن قرار دارد. بنابر بررسي كميسيون اتحاديه اروپا، آلمان در بخش تكنولوژي ذره اي با 10/7 درصد تحقيقات علمي منتشر شده بين سال هاي 97، 99 در ميان 50 كشور جهان مقام سوم را پس از آمريكا و ژاپن كسب كرده است، طبق تحقيقات به دست آمده سابقه تحقيقات در زمينه نانو تكنولوژي در آلمان به دوره هيتلر و نازيسم برمي گردد كه البته اين تحقيقات با عنوان نانو نبوده است. ژاپن در سال 2004 ميلادي با هزينه اي بالغ بر 800 ميليون يورو در تكاپوي داشتن سهم بيشتري در اين تكنولوژي است.

انقلاب جهاني تكنولوژي با تغييرات اجتماعي، اقتصادي، سياسي و فردي در سراسر جهان همراه است. همچون انقلاب هاي كشاورزي و صنعتي در گذشته، اين انقلاب تكنولوژي نيز از پتانسيل دگرگون سازي كيفيت زندگي و طول عمر، متحول سازي كار و صنعت، تغيير و تبديل ثروت، جابه جايي قدرت در سطح ملت ها و در درون ملتها و افزايش تنش و تعارض برخوردار است. پيامدهاي انقلاب يادشده بر سلامتي بشر شگفت آورترين آنها است، چرا كه خط شكني هاي علمي كيفيت و طول زندگي انسان را به مراتب بهتر خواهند كرد. بيوتكنولوژي ما را قادر خواهد ساخت ارگانيزم هاي زنده از جمله خودمان را شناسايي نموده و چگونگي فعاليت شان را درك نماييم. آنها را دستكاري كرده، بهبود بخشيده و تحت كنترل درآوريم. تكنولوژي اطلاعات امروزه به ويژه در كشورهاي توسعه يافته، تحولات انقلابي براي زندگي ما به ارمغان آورده و خود عامل توان آفرين عمده اي براي ساير روندها به شمار مي رود. تكنولوژي مواد، تولد محصولات، قطعات و سيستم هاي ارزانتر، هوشمندتر، سبكتر، سازگار با محيط زيست، ماندگارتر و سفارشي تر را ميسر خواهند ساخت. علاوه بر اين مواد هوشمند، ساخت و توليد چالاك و نانوتكنولوژي شيوه توليد وسايل را متحول ساخته و توانمنديهاي آنها را بهبود مي بخشد.

 

نانوتكنولوژي چست؟

نانوتكنولوژي مطالعه ذرات در مقياس اتمي براي كنترل آنهاست. هدف اصلي اكثر تحقيقات نانوتكنولوژي شكل‌دهي تركيبات جديد يا ايجاد تغييراتي در مواد موجود است. نانوتكنولوژي در الكترونيك، زيست‌شناسي، ژنتيك، هوانوردي و حتي در مطالعات انرژي بكار برده ميشود.

چرا " Nano"؟

nano كلمه‌اي يوناني به معني كوچك است و براي تعيين مقدار يك ميليارديم يا 9- 10 يك كميت استفاده مي‌شود. چون يك اتم تقريباً" 10 نانومتر است، اين اصلاح براي مطالعه عمومي روي ذرات اتمي و مولكولي بكاربرده ميشود.


تفاوت بين نانوعلم و نانوتكنولوژي چيست؟

نانو علم صرفا" تحقيق است ولي نانوتكنولوژي كاربرد تحقيقات براي حل مسائل و ساخت مواد جديد است.

نانوتكنولوژي از كجا آمده است؟

براي اولين بار ريچارد فينمن برنده جايزه نوبل فيزيك پتانسيل نانوعلم را در يك سخنراني تكان‌دهنده با نام " درپايين اتاقهاي زيادي وجود دارد"، مطرح كرد . فينمن اصرار داشت، كه دانشمندان ساخت وسائلي را،كه براي كار در مقياس اتمي لازم است، شروع كنند. اين موضوع مسكوت ماند، تا اينكه اريك دركسلر (دانشجوي تحصيلات تكميليMIT) نداي فينمن را شنيد و يك قالب‌كاري براي مطالعه "وسايلي كه توانايي حركت دادن اشياء مولكولي و مكان آنها را با دقت اتمي دارند" ايجاد كرد، كه در سپتامبر 1981 در مقاله‌اي با نام " پروتئين راهي براي توليدانبوه مولكولي ايجاد ميكند" آن را ارائه داد. دركسلر آن را با كتابي بنام " موتورهاي خلقت" دنبال كرد و توسعه مفهوم نانوتكنولوژي را همانند يك كوشش علمي ادامه داد. اولين نشانه هاي ثبت‌شده از اين مفهوم نانوتكنولوژي تغيير مكان دادن اشيا مولكولي، در سال 1989 بود، موقعي كه دانشمندي در مركز تحقيقات آلمادنIBM اتمهاي منفردگزنون را روي صفحه نيكل حركت داد، تا نام IBM را روي سطح نيكل نقش كند.

آيا نانوتكنولوژي خيالي‌تر از علم است؟

از موقعي كه اولين مقاله در دهه گذشته منتشر شد، از نانوتكنولوژي همانند چوبدست سحرآميزي براي ساخت كودكان طراح تا ماشينهاي توليد اكسيژن براي استعمار كره مريخ، تصور مي‌شد. هيجانات از واقعيات جلوتر بود، اما پيشرفت واقعي با مسائلي پيش‌پا افتاده شروع شد.چند سال پيش محققين در دانشگاههاي كاليفرنيا، رايس وMIT موفق به ساخت نانوذراتي شدند، كه به دانشمندان كمك مي‌كردند. تعدادي از اساتيد اين دانشگاهها شركتهايي تأسيس كردند، كه وسايل موردنياز براي تحقيقات مقياس نانو را مي‌ساختند. اكنون آنها به شدت دنبال حفاظت كارهايشان از طريق ثبت اختراع هستند، تا زمينه توليد فرايندهايشان را فراهم كنند. كاربردهاي علمي نانوعلم هنوز كم است. اما مقداري از توليدات اوليه اكنون وارد بازار مي‌شوند.

آيا كشورهاي توسعه نيافته بايستي به اين موضوع فكر كنند؟

آنچه كه در اين منازعات مهم است اين است كه اگر مردم اين نظر را به پذيرند كه خلق مجدد جهان غير ممكن است، آنچه كه مخالفين نانوتكنولوژي تبليغ ميكنند، ممكن است كه ما يك فرصت تاريخي را از دست بدهيم، فرصتي كه ميتواند از انقلاب كامپيوتري 20 سال گذشته نيز مهمتر باشد. ممكن است به پرسيد كه اين جدل چه اهميتي براي كشورهاي توسعه نيافته نظير ايران دارد، و اينكه چرا روشنفكران ايراني بايستي اصلأ نگران اين موضوع بوده و در اين رابطه به خود زحمت دهند؟ همانگونه كه سالها پيش، براي بسيارنياز ورود به منازعات هوش مصنوعي و جامعه فراصنعتي مايه شگفتي بود، وقتي كه حتي جامعه صنعتي نيز به سختي در ايران توسعه يافته است. اما امروز، همه به اهميت كامپيوتر، اينترنت و اقتصاد گلوبال براي ايران اذعان دارند، و اينكه چرا موضوعاتي نظير ملحق شدن به سازمان جهاني تجارتWTO اهميت بسيار زيادي براي ايران حال و اينده ايران دارد، وحتي بسياري از روشنفكران ايران هم اكنون در اين تلاش ها فعال هستند. به همينگونه نانوتكنولوژي ميتواند مهمترين تكنولوژي اي باشد كه حتي سلول هاي سوختيfuel cells تازه خلق كند، و به عصر نفت پايان دهد، و نه تنها بر اقتصاد كشورهاي توليد كننده نفت نظير ايران، تأثير جدي بگذارد، بلكه كل توليد صنعتي در سطح جهاني، كه بر توليد انرژي استوار است را دگرگون كند، و تأثير جدي بر فقر و ثروت در هر نقطه جهان بگذارد. و هيچ دليلي ندارد كه دانشمندان كشوري نظير ايران در توسعه نانوتكنولوژي شركت نكنند، وقتيكه اين تكنولوژي نه تنها برروي كشورهاي توسعه يافته، بلكه برروي بازده توليد جهاني در فراسوي يك مقياس بزرگ order of magnitude تأثير گذار است. آنجه در بالا ذكر كردم دليل آن است كه چرا بنظر من، دنبال كردن جدل دركسلر-اسمالي، براي روشنفكران ايران مهم است.

اسمبلي مولوكوليMolecular Assembly چيست؟

اولين بروسه هاي توليدي مانوفاكتور در پايان قرون وسطي در اروپاي اواخر سالهاي 1500 شكل گرفتند. اين توليد عبارت بود از ساختن اشيأ از مواد اوليه با دست يا با ماشين آلات به طور سيستماتيك همراه تقسيم كار. سپس اختراع ماشين بخار در قرن هجدهم، ماشين آلات متحرك را بوجود اورد، كه با نيروي مهار شده توسط اين موتور ها به حركت در ميآمدند. مانوفاكتور به كارخانه توسعه يافت، و بدينگونه سيماي كره زمين طي دويست سال بعد از آن، كاملأ دگرگون شد. امروز نانوتكنولوژي درباره اسمبلي مولوكولي است، كه نوع مينياتوري مانوفاكتور است، و ميتواند اساسأ دنيا را از نوبيآفريند، آنهم با بازدهي بهتر، و نتيجه آن نه تنها ميتواند به وابستگي به مواد خام طبيعي پايان دهد، بلكه ممكن است توسعه صنعتي را كامل كند. آنگونه كه دنيل بل بخوبي نشان داده، جامعه صنعتي اساسأ عصر انرژي تمدن بشر بود، توليدي با ماشين آلات متحرك كه از انرژي مهار شده استفاده ميكردند. در نتيجه نانوتكنولوژي ميتواند بطور موفقيت آميزي مابقي توليد كشاورزي و صنعتي را كامل كند، و نه تنها از طريق حل مسأله انرژي، بلكه همچنين، از طريق افزودن هوش به موضوعات اين تمدن هاي بشري. به طور خلاصه ميتواند به تمام فعاليت هاي توليدي كه در شيوه هاي توليد ماقبل صنعتي هستند كمك كند كه به توليد هوشمند فراصنعتي برسند، هم آنگونه كه برنامه هاي كامپيوتري هوشمند در توليدات تكنولوژي نوينhigh tech امروز به كار برده ميشوند. يعني پس از توسعه ننوتك، اينگونه توليدات هوشمند براي همه فعاليت هاي توليدي به كار خواهند رفت. عبارات زير آنگونه ايست كه كورزويل استفاده از هوش را در ننوتك توضيح ميدهد، با استفاده از اصطلاح *نرم افزار* به معني وسيع كلمه:
"هرچند پيكربندي هايconfigurations بسياري پيشنهاد شده، يك اسمبلر نوعيtypical assembler، به صورت يك واحد روي ميزي توصيف شده، كه ميتواند هر محصولي كه از نظر فيزيكي ممكن، و ما برايش توصيف ترم افزاري داشته باشيم را، توليد كند. محصولات ميتوانند از كامپيوتر باشند تا لباس، آثار هنري باشند تا غذاي پخته شده. محصولات بزرگتر، نظير اثاثيه، ماشين، و حتي خانه نيز ميتوانند به صورت قايسيmodular ساخته شوند، يا از طريق ساختن اسمبلرهاي بزرگتر. آنچه كه از اهميت ويژه برخوردار است اسمبلري است كه كه ميتواند كپي خود را خلق كند. هزينه افزوده براي ساختن هر محصول فيزيكي، كه شامل هزينه خود اسمبلر هم ميشود، چند پنيpennies براي هر پوند خواهد بود، اساسأ قيمت مواد خام آن. البته هزينه واقعي در ارزش اطلاعاتي خواهد بود كه هر محصول را توصيف ميكند ، يعني نرم افزاري كه پروسه اسمبلي را كنترل ميكند. در نتيجه هر چيز با ارزش در جهان، از جمله خود اشيأ فيزيكي، اساسأ از اطلاعات تشكيل ميشوند. ما ازامروز از چنين شرايطي چندان دور نيستيم، چرا كه "محتوي اطلاعاتي" محصولات بطور سريعي به خط مجانب صد درصد ارزش آنها مماس ميشود." ري كورز.يل-جدل دركسلر-اسمالي درباره اسمبلر مولوكولي، 3 دسامبر، 2003] عبارات بالا بيان اصل آنچيزي است كه در پاراديم ننوتك براي دنيا اهميت دارد. اگر نيوتون قوانين حركت را توصيف كرد، و در پي آن، لاپلاس بحث ميكرد كه اگر شرايط اوليه جهان را داشته باشيم، با دانش قوانين نيوتون، ميتوان جهان در هر لحظه را پيش بيني كرد، ما نيز در اينجا شاهد آنيم كه علم در 300 سال گذشته توصيف ساختمان اشيأ را انجام داده، و آن به اين معني است كه ميشود، آنگونه كه در همانجا كورزويل از سخنراني تاريخي 1959 فيزيك دان معروف فينمنFeynman نقل ميكند، در نهايت تمام طبيعت را مصنوعأ از نو "اتم به اتم" ساخت.

چرا نوآفريني مصنوعي مهم است؟

چه اهميتي دارد كه ما آب را از دو اتم هيدرژن و يك اتم اكسيژن بسازيم؟ براي آنكه اگر مولكولهاي آب را اينگونه بسازيم، شبيه يك اسمبلي توليدي است، و ميتواند تريليون و تريليون بار ساخته شود، يعني انگونه كه فينمنFeyman اشاره ميكند، اشيأ اتم به اتم ميتوانند "مانور" داده شوند، و مواد در نتيجه ميتوانند كارآراتر شوند، و با خواص دلخواه توليد شوند. بيشتر آنكه در مواردي كه كمبود يا خطرات مخيط زيستي وجود دارد، مثلأ مورد نفت در دنياي كنوني، كه وابستگي به سوخت فسيل از نظر محيط زيستي كشنده است، ننوتك ميتواند يك الترناتيو پاكيزه در مقياس اقتصادي موثر، ارائه كند. همچنين اينگونه پروسه هاي مصنوعي ننوتك ميتوانند بسياري از اشتباهات كه در پروسه هاي طبيعي هستند را اجتناب كنند، همانگونه كه كامپيوتر در مقايسه با انسان، براي پروسه كردن مقاديرزياد اطلاعات، كمتر اشتباه ميكند. اين موضوع در پروسه هاي بيولوژيك مهم است، زمانيكه امراضي نظير سرطان نتيجه اشتباهات در عملكرد سلولها در پروسه هاي طبيعي هستند. آيا تمام اين پيشرفت ها ميتوانند خطرات و مسائلي را هم باعث شوند؟ البته! كورزويل مثال خوبي از شبكه هاي كامپيوتري و ويروس ها ميزند كه از طريق اين شبكه ها پخش ميشوند، و اشاره ميكند كه ما امروز حاضر نيستيم كامپيوتر و اينترنت را به خاطر ويروس به دور بريزيم ، و به جاي بازگشت به عقب، ما دفاع در برابر ويروس را بوجود مياوريم. البته مسدله اصلي منقديني نظير اسمالي خطرات نيستند. خطراتي نظير مسائل مكانيسم هاي خود سازself-replicating. چرا كه همانگونه كه همه ميدانيم خود سيستمهاي خودسازطبيعت، نظير سلولهاي انسان، مسأله كپي هاي غلط را به كرات نشان ميدهند، كه دليل امراضي نظير سرطان است. و نه تنهاسرطان، بلكه تمام پروسه سالخوردگي و امراضي نظير الزايمرAlzheimers نتيجه اشتباهات سلولهاي خود ساز طبيعت هستند. بنابراين كنترل در سيستمهاي خود ساز مصنوعي ميتوانند حتي براي حل اينگونه مسائل هم به كار روند. به عبارت ديگر، خطرات بالا موضوع اصلي منقديني نظير اسمالي نيست. اصل بحث آنها همانند درايفوسDreyfus و بحثهاي شطرنج وي، در زمان آغازغرصه دانش هوش مصنوعيAI، است، يعني آنها بحث ميكنند كه اسمبلر مولوكولي غير ممكن است، با اشاره به موضوعاتي نظير انگشتان چاق در ننوتك، كه اساسأ معني اش اين است كه دست روباطي كه براي وصل كردن اتمها بكار ميرود، وقتي به اندازه هاي كوانتومي تزديك شويم، بخاطر تأثيرات كوانتومي عدم تعين، نميتواند آزادانه حركت كند. اما همانگونه كه كورزويل به نحو احسنت نشان ميدهد، اندازه هاي ننوتك به مراتب از اندازه هاي كوانتومي كه در انها اين عدم تعين ها معني ميدهند، بزرگتر هستند، و حتي اگر چنين فاكتورهائي هم وارد شوند، و مشكل ايجاد كنند، آنها مسائلي براي حل كردن هستند، و نه براي دلسرد شدن از امكان ننوتك.
 

برای مشاهده ادامه مطلب بر روی موضوعات زیر کلیک کنید:

1- نانو پودر ها

2- نانو سيم ها و نمونه‌های عملی از کاربرد فناوری‌نانو در تصفیه آب

3- فناوري نانو وتوليد موادغذايي

4- برخی از کاربردهای نانو تکنولوژی

 

مطالب مرتبط
ارسال نظر برای این مطلب

نام
ایمیل (منتشر نمی‌شود)
وبسایت
:) :( ;) :D ;)) :X :? :P :* =(( :O @};- :B :S
کد امنیتی
رفرش
کد امنیتی
نظر خصوصی
مشخصات شما ذخیره شود ؟ [حذف مشخصات] [شکلک ها]
درباره ما
Profile Pic
کاش میشد فریاد بزنم: پایان دوباره دلم شکست...از همان جای قبلی... کاش میشد آخر اسمت نقطه گذاشت تا.! دیگر شروع نشوی.....کاش میشد فریاد بزنم: "پایان"... دلم خیلی گرفته..... اینجا نمیتوان به کسی نزدیک شد! آدمها از دور دوست داشتنی ترند..........
اطلاعات کاربری
  • فراموشی رمز عبور؟
  • لینک دوستان
  • سایت علمی و تفریحی چهل سی چهل
  • دانلود رایگان نمونه سوالات امتحانی بصورت word
  • ذاکرین رضوی
  • سایت دنیای شیمی
  • مرجع دانلود کتاب
  • ترک خود ارضایی .:. روش های موثر .:.
  • پیام نور سه
  • تکنومکانیک
  • رمز شارژ رایگان
  • خرید شارژ با 50% تخفیف
  • دانلود فیلم و سریال |آریا مووی
  • آپدیت آفلاین آنتی ویروس
  • دانلود و آپدیت آنتی ویروس
  • مـــادر
  • بهترین سایت دانلود
  • بیا تو بلاگ
  • خانه ی مهندسان شیمی ایران
  • دپارتمان تخصصی مهندسی شیمی
  • سایت تخصصی پینگ پنگ
  • مهندسی نفت یاسوج
  • مهندسی شیمی
  • به روزترين وب مهندسي شيمي
  • فیلم ها/دانلود جدیدترین فیلم ها /بازی ها
  • سايت علوم تجربي گلپايگان
  • سایت رسول شامحمدی
  • دانلود نرم افزار
  • دانلود جزوه های دبیرستان و دانشگاه
  • کارشناسی ارشد جنگلداری
  • مهندسی شیمی-مولتی مدیای آموزشی مهندسی شی
  • مهندسي صنايع غذايي
  • اس ام اس - pm20
  • صنایع رباتیک آراد شعبه رشت
  • اشغال دونی ذهن یک آشق
  • سفارش شعر
  • دنیای فناوری و کامپیوتر
  • دانلود سریال یاغی
  • دانلود سریال جدید
  • آخرین مطالب ارسال شده
  • آمار سایت
  • کل مطالب : 788
  • کل نظرات : 0
  • افراد آنلاین : 5
  • تعداد اعضا : 7513
  • آی پی امروز : 22
  • آی پی دیروز : 142
  • بازدید امروز : 68
  • باردید دیروز : 696
  • گوگل امروز : 6
  • گوگل دیروز : 27
  • بازدید هفته : 1,503
  • بازدید ماه : 7,754
  • بازدید سال : 128,815
  • بازدید کلی : 3,933,081
  • کدهای اختصاصی
    Google

    در اين وبلاگ
    در كل اينترنت
    وبلاگ-کد جستجوی گوگل
    کد تبادل بنر: لطفاً کد بنر خود را در نظرات قرار دهید.

    هـــــــــــــــــــــــدف

    وبلاگ-کد لوگو و بنر