نانوتكنولوژی چیست؟ در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 نانوتكنولوژی چیست؟ در word دارای 120 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد نانوتكنولوژی چیست؟ در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي نانوتكنولوژی چیست؟ در word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن نانوتكنولوژی چیست؟ در word :

نانوتكنولوژی چیست؟ در word

از یك سلول منحصر به فرد كوچكتر است و می‌تواند به بدن انسان تزریق شود و درون بدن برای انجام كاری یا مطالعه و تایید سلامتی سلولها و یا انجام اعمال ترمیمی و به طور كلی برای نگهداری بدن در سلامت كامل به سیر بپردازد.

در بحبوحه‌ی سالهای صنعتی كلمه‌ی ” بزرگ” از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بود. مثل علوم بزرگ، پروژه‌های مهندسی بزرگ و … حتی كامپیوترها در دهه 1950 تمام طبقات ساختمان را اشغال می‌كردند. ولی از وقتی Feynman نظرات و منطق خود را بازگو كرد، جهان روندی به سوق كوچك شدن در پیش گرفت.

Marvin Minsky تفكرات بسیار باروری داشت كه می‌توانست به اندیشه‌های Feynman قوت ببخشد. Minsky – پدر یابنده‌ی هوشهای مصنوعی – دهه 70-1960 جهان را در تفكراتی كه مربوط به آینده می‌شد، رهبری می‌كرد. در اواسط دهه‌ی 70، Eric Drexler كه یك دانشجوی فارغ‌التحصیل بود، Minsky را به عنوان استاد راهنما جهت تكمیل پایان نامه‌اش انتخاب كرد و او نیز این مسئولیت را برعهده گرفت. Drexler نسبت به وسایل بسیار كوچك Feynman علاقه‌مند شده بود و قصد داشت تا در مورد تواناییهای آنها به كاوش بپردازد. Minsky نیز با وی موافقت كرد. Drexler در اوایل دهه 80 ، درجه استادی خود را در رشته‌ی علوم كامپیوتر دریافت كرده بود و گروهی از دانشجویان را به صورت انجمنی به دور خود جمع نموده بود. او افكار جوانترها را با یك سری ایده‌ها كه خودش ” نانوتكنولوژی” نامگذاری كرده، مشغول می‌داشت.

Drexler اولین مقاله علمی خود را در مورد نانوتكنولوژی مولكولی ( MNT) در سال 1981 ارائه داد.

او كتاب ” Engines of Creation : The Coming Era of Nanotechnology” را در سال 1986 به چاپ رساند. Drexler تنها درجه‌ی دكتری در نانوتكنولوژی را در سال 1991 از دانشگاه MIT دریافت داشت. او یك پیشرو در طرح نانوتكنولوژی است و هم اكنون رئیس انستیتو Foresight و Risearch Fellow می‌باشد.

Nano Technology magazine : Institute of Molecrlar Manufacturing

نانوتكنولوژی و همگرایی علمی

نانوتكنولوژی به سه شاخه جدا و در عین حال مرتبط با یكدیگر تقسیم می‌شود كه بر اساس ساختارهای زیر تعریف می‌شوند:

1- نانوتكنولوژی مرطوب: این شاخه به مطالعه سیستم‌های زیست محیطی كه اساساً در محیطهای آبی پیرامون وجود دارند، می‌پردازد و چگونگی مقیاس نانومتری ساختمان مواد ژنتیكی، غشاءها و سایر تركیبات سلولی را مورد مطالعه قرار می‌دهد. موفقیت این رشته بوسیله ساختمانهای حیاتی فراوانی كه تشكیل شده‌اند و نحوه عملكرد ساختمانشان در مقیاس نانویی نظارت می‌شود، به اثبات رسیده است. این شاخه دربرگیرنده علوم پزشكی ، دارویی، زیست‌محیطی و كلاً علوم مرتبط به Bio می‌باشد.

2- نانوتكنولوژی خشك: از علوم پایه شیمی و فیزیك مشتق می‌شود و به تمركز روی تشكیل ساختمانهای كربنی، سیلیكون و دیگر مواد غیرآلی می‌پردازد. قابل تامل است كه فن‌آوری خشك- مرطوب استفاده از مواد و نیمه هادیها را نیز می‌پذیرد. الكترونهای آزاد و انتقال‌دهنده در این مواد آنها را برای محیط مرطوب سودمند می‌سازد. اما همین الكترونها خصوصیات فیزیك فراهم می‌كنند كه ساختارهای خشك از آنها در الكترونیك، مغناطیس و ابزارهای نوری استفاده می‌كنند. اثر دیگر كه باعث پیشرفت ساختارهای خشك می‌شود این است كه قسمتهای خود تكثیر مشابه ساختارهای مرطوب را دارا هستند.

3- نانوتكنولوژی تخمینی (محاسبه‌ای): به مطالعه‌ی مدلسازی و ساختن ظاهر ساختمانهای پیچیده در مقیاس نانویی توجه دارد. توانایی پیش‌بینی و تجزیه و تحلیل محاسبه‌ای در موفقیت نانوتكنولوژی بحرانی است زیرا طبیعت میلیونها سال وقت لازم دارد كه نانوتكنولوژی مرطوب را بصورت كاربردی در آورد. شناختی كه بوسیله محاسبه بدست می‌آید به ما اجازه می‌دهد كه زمان پیشرفت نانوتكنولوژی خشك را به چند دهه كاهش دهیم كه این تاثیر مهمی در نانوتكنولوژی مرطوب نیز دارد. نانوتكنولوژی تخمینی، پلی است برای ارتباط بین علوم مهندسی ، محاسباتی ، كامپیوتر و فن‌آوری جدید.

با توجه به ساختارهای عنوان شده برای نانوتكنولوژی، تاثیر متقابل آنها بر یكدیگر و لزوم مشاركت هر سه ساختار برای خلق و توسعه اكثر محصولات نانویی، واضح است كه فن‌آوری برتر آینده نقطه تلاقی تفكر و عمل تمامی دانشمندان و محققان علوم مختلف است.

Interview: Nano Technology Magazine

نانوتكنولوژی مرطوب:

الف) نانوتكنولوژی و فراپزشكی:

نانوتكنولوژی به عنوان یك دانش پایه در تولیدات صنعتی بشر، زمینه‌های مختلف دنیای ‌فن‌آوری را تحت تاثیر قرار خواهد داد. پزشكی و درمان یكی از موارد مهم است كه انسان در طول تاریخ برای حفظ بقا به عنوان مسئله‌ای اساسی به آن نظر داشته است، تا آنجا كه طبیبان همواره جدای از دستمزد اقتصادی ، از اعتبار اجتماعی و گاه از تقدیس هم برخوردار بوده‌اند. در پی تلاشهایی كه در تاریخ حیات بشر صورت گرفته، امروزه پیشرفتهای شگرفی در غلبه بر بیماریها و حفظ سلامتی به دست آمده است كه مناسب است برای روشن‌تر شدن اوضاع پزشكی عصر خود مواردی را یادآوری كنیم.

متخصان امروزه موفق شده‌اند بسیاری از بیماریهای واگیردار نظیر وبا، طاعون و موارد متعدد دیگر را كه در گذشته دسته دسته قربانی می‌گرفتند، درمان كنند. با شناخت سلول ، DNA و سپس ویروسها امروزه بسیاری از بیماریهایی كه ویژگی تكامل دارند هم درمان می‌شوند. بعضی بیماریهای مسری كه شاید ساده‌ترین آنها سرماخوردگی باشد قادرند متناسب با دارویی كه آنها را از بین می‌برد، تكامل پیدا كنند و برای بار دوم از یك دارو صدمه نبینند؛ اكنون به جایی رسیده‌ایم كه چنین بیماریهایی را هم با داروی تكامل یافته از بین می‌بریم!

در كنار شناخت بیماریها و روشهای درمان امروزه چنان آگاهی و دسترسی دقیقی نسبت به اجزای بدن حاصل شده كه می‌توانیم اندامهایی را به بدن پیوند بزنیم و یا عضوهای مصنوعی را جایگزین قضوهای از كار افتاده نماییم. این به معنای پایان راه حفظ سلامتی نبوده و نیست. با اندكی تعمق خطارت نه چندان كوچكی را در كنار خود و در حیطه‌ی پزشكی امروز مشاهده خواهیم كرد. داروهایی كه برای درمان بیماریها ساخته‌ایم، خود آسیبهای دیگری به سلامت بدن وارد می‌سازد و بدین دلیل كه محیط و هدف خود را به طور دقیق نمی‌شناسند و قدرت حركت به سوی هدف خود _ خلاف حركت طبیعی مواد در بدن- را ندارند ناگزیر از درمان حدودی می‌باشند و این یعنی نجات به بهای یك ضرر كوچكتر؛ كه البته این ضرر كوچكتر می‌تواند مولد زیانهایی حتی بزرگتر از مشكلات اولیه باشد. علاوه بر این ، ظهور بیماریهایی نظیر ایدز با ویروس مرموز HIV كه داروهای كنونی از شناسایی و نابود كردن آن عاجزند به همراه گسترش روزافزون آن در میان مردم جهان ، مشكل بسیار بزرگی محسوب می‌شود. دیگر آنكه اعضای پیوندی و اندامهای مصنوعی هنوز كارایی بافتهای طبیعی و اولیه را پیدا نكرده‌اند. برای مثال باید گفت اگر اكنون دست یك كارگر زیر تیغ دستگاههای صنعتی قطع شود خوشبختانه می‌توانیم دست را به بدن متصل كنیم و به حیات بازگردانیم، اما متاسفانه همه قابلیتهای اولیه را نخواهد داشت، زیرا هنوز دقت لازم برای اتصال اعصاب و بافتهای جدا شده را مطابق حالت طبیعی به دست نیاورده‌ایم.

توجه به موارد فوق احتمالاً شما را برای شیندن یك پیش‌بینی قریب‌الوقوع در دنیای ” فراپزشكی” آینده برانگیخته است.” انقلاب صنعتی آینده” در پزشكی هم دگرگونی عظیمی به همراه خواهد داشت. پژوهش‌های انجام شده ساختاری را ارائه می‌كند كه می‌تواند پیشرفت حیرت‌انگیزی را در صنعت دارو و درمان بیماریها و آسیبهای زیستی ایجاد كند. ” ماشینهای مولكولی هوشمند” نمونه‌ی بسیار كوچك یك سیستم شناساگر ، ترمیم كننده و متحرك بسیار دقیقند كه می‌توانند تمام مشكلات مذكور در پزشكی امروز را برطرف سازند. این ماشینها با اطلاعات كامل از ساختار بدن و حتی اجزای سلولهای بدن به راحتی قادر به حفاظت جسم در برابر باكتریها، میكروبها و ویروسهای بیماری‌زا خواهند بود. مثلاً با داشتن اطلاعات دقیق از DNA ، سلولهای بدن می‌توانند مهاجمین را قبل از آسیب زدن به سلولها سالم شناسایی كرده و از بین ببرند.

ماشینهای مولكولی هوشمند ( مجموعه‌ای از مولكولهای متصل و برنامه‌ریزی شده كه به وسیله موتورهای مولكولی حركت می‌كنند و قابلیت انجام اعمال سودمند و دقیق در مقیاس درون سلولی دارند) می‌توانند مواد دارویی لازم برای بیماریهای خاص را دریافت و تا محل سلولهای بیمار حمل كنند و پس از شناسایی تك‌تك آنها دارو در اثر داده و با حداقل ماده مورد نیاز و آسیب جانبی بیماری را درمان نمایند. در عین حال این ماشینها با ابعاد كوچك خود می‌توانند از دیواره‌ی سلولها عبور كرده و حتی اجزای سلولها را هم ترمیم نمایند. با چنین قابلیتهایی نانو ماشینهای مولكولی به راحتی می‌توانند حتی ویروس HIV را از مقایسه اطلاعات آن با DNA بدن انسان شناسایی كرده و از بین ببرند.

اضاف بر روشهای درمانی خارق‌العاده ، نانوتكنولوژی امكان ایجاد ساختارهای زیستی عجیبی را فراهم می‌سازد. مثلاً می‌توانیم بافتهای آن چنان مقاومی در بدن بسازیم كه با افتادن از یك ساختمان بلند كوچترین خدشه‌ای در عملكردشان وارد نشود و سلامت خود را حفظ كنند و این یعنی ….!

نانوتكنولوژی مولكولی ، نامی است كه به یك نوع فن‌آوری تولیدی اطلاق می‌شود. همانطور كه از نامش پیداست ، نانوتكنولوژی مولكولی، هنگامی محقق می‌شود كه ما توانایی ساختن چیزها را از اتمها داشته باشیم و در این صورت ما توانایی آرایش دوباره مواد را با دقت اتمی خواهیم داشت.

هدف نانوتكنولوژی ساختن مولكول به مولكول آینده است . همانطور كه وسایل مكانیكی به ما اجازه می‌دهند كه چیزی فراتر از نیروی فیزیكی خود به دست آوریم، علم نانویی و تولید در مقیاس نانو هم، سبب می‌شود تا ما بتوانیم پارا بفراتر از محدودیتهای اندازه‌ای كه به طور طبیعی موجود است، بگذاریم و درست روی واحدهای ساختاری مواد كار كنیم, جایی كه خاصیت مواد مشخص می‌شود و با تغییر در آن واحدها می‌توان تغییرات خواص را ایجادكرد. برای كنترل ساختار مواد، باید یك سیستم كامل و ارزان قیمت در اختیار داشته باشیم. فرض اصلی در نانوتكنولوژی این است كه تقریباً همه ساختارهای با ثبات شیمیایی كه از نظر قوانین فیزیك رد نمی‌شوند را می‌توان ساخت.

ماهیت نانوتكنولوژی، عبارت است از توانایی كار كردن در تراز اتمی، مولكولی و فراتر از مولكولی، در ابعاد بین 1 تا 100 نانومتر، با هدف ساخت و دخل و تصرف در چگونگی آرایش اتمها یا مولكولها و با استفاده از موا‌د, وسایل و سیستم‌هایی با تواناییهای جدید و اعمال تازه كه ناشی از ابعاد كوچك ساختارشان می‌باشد. همه مواد و سیستم‌ها زیربنای ساختاری خود را در مقیاس نانو ترتیب می‌دهند. در اینجا مثالهایی را ذكر می‌كنیم. یك مولكول آب دارای قطر حدود 1 نانومتر است. قطر یك نانوتیوب تك لایه 2/1 نانومتر می‌باشد. كوچكترین ترانزیستورها به اندازه 2 نانومتر می‌باشند. مولكول DNA ، 5/2 نانومتر پهنا دارد و پروتئینها بین 1 تا 20 نانومتر هستند. قطر ATP ، 10 نانومتر بوده و یك وسیله مولكولی نیز ممكن است در حدود چند نانومتر باشد.

كنترل مواد در مقیاس نانویی به معنای ساختن ساختارهای بنیانی در مقیاسی است كه خواص اساسی معین می‌شود. تا آنجایی كه ما از طبیعت اطلاعات در دست داریم، این آخرین مقیاس تولید است. نانوتكنولوژی ، اتحاد ساختارهای نانویی در جهت ایجاد ساختارهای بزرگتر را كه می‌توانند در صنعت، پزشكی و حفاظت محیط‌زیست استفاده شوند، شامل می‌شود.

دانشمندان اخیراً این توانایی را پیدا كرده‌اند كه بتوانند اتمها را به طور مستقیم مشاهده كرده و دستكاری كنند ولی این تنها بخش كوچكی از تكنیكهایی است كه در علم نانویی و همچنین فن‌آوری، به دست آمده است. هنوز چند دهه به توانایی تولید محصولات تجاری باقی است ولی مدلهای تئوری كامپیوتری و محاسباتی، نشان می‌دهند كه دستیابی به سیستم‌های تولید مولكولی امكانپذیر است. چرا كه این مدلها، قوانی فیزیكی كنونی را نقض نمی‌كنند. امروزه دانشمندان وسایل و تكنیكهای زیادی را كه برای تبدیل نانوتكنولوژی از مدلهای كامپیوتری به واقعیت لازم است ، اختراع و تدبیر می‌كنند.

دقت به عنوان منفعت ماشینهای مولكولی مدنظر می‌باشد و همچنین یكی از كلیدهای مهم برای درك لزوم پیشرفت در زمینه این فن‌آوری است. دقت در اینجا به این معناست كه برای هر اتم جایی وجود دارد و هر اتم در جایگاه خودش است. ما از ماشینهای دقیق برای تولید محصولات با دقت مساوی، استفاده خواهیم كرد. فن‌آوری تا به حال هرگز چنین كنترل دقیقی نداشته است و همه‌ فن‌آوریهای كنونی ما، فن آوریهای بزرگ هستند. امروزه ما تكه یا توده‌ای از چیزی را در مقابل خود قرار می‌دهیم و به آن چیزی اضافه كرده و یا از آن تكه‌هایی را كم می‌كنیم و در نهایت وسیله مورد نظرمان را با این اعمال ایجاد می‌كنیم. در واقع ما وسایلمان را از سر هم كردن قسمتهای مختلف تولید می‌كنیم بدون آنكه نسبت به ساختمان مولكولی آنها توجهی داشته باشیم. در گذشته ساخت با دقت اتمی، تنها در محصولات كریستالها یا در سازمان‌های زنده‌ی زیستی مانند ریبوزومها كه پروتئین مورد نیاز موجود زنده را فراهم می‌كنند و یا DNA كه اطلاعات مورد نیاز برای ایجاد موجود زنده را حمل می‌كند، دیده شده است. ما در جریان پیشرفت نانوتكنولوژی روندی به سوی دستیابی به درجه‌ای از كنترل سیستمها كه قبلاً تنها در طبیعت موجود بوده، در پیش رو داریم.

منفعتهای دیگر وقتی نمایان می‌شوند كه اندازه‌ی وسایل قابل ساخت را مورد توجه قرار می‌دهیم. وقتی ما در مقیاس اتمی كار كنیم، می‌توانیم دستگاههایی بسازیم كه می‌توانند به جاهای غیرقابل تصور از نظر كوچكی بروند.

دو وسیله‌ی بسیار حساس كه هنوز ساخته نشده‌اند در نانوتكنولوژی عبارتند از :

1- نانوكامپیوتر 2- نانواسمبلر.

نانو كامپیوتر ماشینی مولكولی است كه قادر است یك رشته اعمالی را به اجرا در آورد و آنها را اداره كند و در نهایت نتیجه‌ای را تولید نماید. در عمل این وسیله تا حدی با میكروپردازش‌گرهای امروزی متفاوت است، اگر چه شباهتهای نادری با كامپیوترهای قدیمی و مكانیكی كه توسط Charles Babbage در دوره‌ی ویكتوریا طراحی شده بود، دارد. همچنین دارای دستگاه ثبت‌كننده‌ای است كه چیزی شبیه ماشینهای جمع‌كننده ( Adding Machine) به وجود می‌آورد. البته ماشین جمع‌كننده‌ای كه میلیون‌ها بار كوچكتر و بیلیونها بار سریعتر از میكروپردازش‌گرهایی كه تاكنون طراحی شده است. وقتی یك نانوكامپیوتر وجود داشته باشد در این صورت به وجود آوردن نانواسمبلر نیز امكان‌پذیر خواهد بود. نانواسمبلر وسیله‌ای ساخته شده در تراز اتمی است كه می‌تواند اتمها را برای بیشتر شكلهایی كه مورد نظر می‌باشد، دقیقاً نظم‌دهی و آرایش كند. امروزه كاركردن در تراز اتمی به نیروی اتمی میكروسكوپی گران قیمت (AFM) نیاز دارد كه از میدان الكتریكی برای هل دادن اتمها به سمت جایگاهشان استفاده می‌كند. ولی نانواسمبلر می‌تواند به سادگی اتمها را از جایگاهشان خارج كرده و آنها را همانند دستگاه بافندگی صنعتی، در محل مورد نظر به یكدیگر پیوند دهد. در سلولهای ما، ریبوزومها كاری شبیه به این را انجام می‌دهند؛ DNA را به صورت RNA كپی كرده و سپس آمینواسید صحیح را جهت ساخت پروتئینها جمع‌آوری می‌كنند. نانواسمبلری كه یك نانو كامپیوتر را در هسته‌ی خود در بردارد ، تقریباً همین كار را انجام می‌دهد . نانواسمبلر در واقع یك هدف نهایی و مهم در نانوتكنولوژی است. وقتی یك نانواسمبلر كامل در دسترس باشد، تقریباً همه چیز ممكن می‌شود و این مهمترین و بزرگترین خواسته‌ی انجمن نانوتكنولوژی است.

شصت سال پیش John Von Neumann ( كسی كه همراه Alan Turing، زمینه علم كامپیوتر را پایه‌گذاری كرد.) حدس زد كه روزی ساختن ماشین‌هایی كه بتوانند خودشان را كپی كنند، ممكن خواهد شد. یك نوع تكراركننده‌ی خودبه خودی كه می‌تواند ما را از یك مثال ساده‌ی ذهنی به سمت اجتماعی از كپی‌های كامل هدایت كند. اگر چه ماشین مورد نظر Von Neumann در تئوری ساده به نظر می‌رد ولی هرگز ساخته نشده است. در مقیاس ماكرومولكولی ساختن یك كپی از ماشین بسیار ساده‌تر از تهیه كردن ماشینی است كه بتواند خود را كپی كند ولی در تراز مولكولی ، این موازنه برعكس است یعنی تهیه كردن ماشینی كه بتواند خود را كپی كند بارها ساده‌تر از ساختن ماشین دیگری با استفاده از تراشه‌هاست.

این مزیت بزرگی است كه وقتی تنها یك اسمبلر داریم، می‌توانیم هر تعداد كه بخواهیم ، ایجاد كنیم. همچنین این بدان معناست كه نانواسمبلر یك آفت كامل است. اگر به طور عمدی یا تصادفی یك نانواسمبلر در محیط آزاد شود، تنها با راهنمای چگونگی تكثیر شدن ، تمام سطح سیاره یعنی گیاهان، حیوانات و سنگها و صخره‌ها در عرض مدتی كمتر از هفتاد و دوساعت (72) به ماده‌ی لزج و چسبناك خاكستری رنگ (gray goo) از naniteها (nano unite) مبدل خواهد شد. Drexler معتقد است مشكل gray goo تا حد زیادی خیالی است ولی امكان سناریوی غبار خاكستری را تصدیق می‌كند كه باعث برگشت یا تكرار naniteها می‌گردد و زمین را در روكشی كه مادون میكروسكوپی است، خفه می‌كند و در اینجا ما با یك خطر فن‌آوری كه در تاریخ بی‌سابقه است ، مواجهیم. علیرغم این مسائل، كسانی كه روی نانوتكنولوژی مولكولی كار می‌كنند، در حال مطالعه برای ساختن دستگاهی در مقیاس اتمی هستند و به نظر می‌رسد به زودی اطلاعات كافی برای ساخت نانوكامپیوتر و نانواسمبلر را به دست می‌آوریم .

این مسائل اجتناب‌ناپذیر و مطرح شده در نانوتكنولوژی باعث شد تا Drexler، یك زیربنای علمی و آموزشی ایجاد كند و آن انستیو Foresight است كه به عنوان یك محل شناخته شده و یك مركز تفكر در مورد نانوتكنولوژی عمل می‌كند. در طی 14 سال برپایی Foresight ، این انستیتو به صورت تحقیقات نانوتكنولوژی درآمده است. در اواسط اكتبر 2000، انستیتو Foresight ، كنفرانس سالانه‌ی خود را در هتلی در Santa Clara برگزار كرد. در آنجا زمزمه‌ای جدید به گوش می‌رسید؛ پیشرفتهای اخیر در سازه‌های با مقیاس مولكولی كه حاصل ابتكار در برخی تركیبات اصلی و بنیانی كه Drexler در نانوسیستم توصیف كرده است، می‌باشد. همانند تركیباتی كه در ساختمان نانو كامپیوترها و نانواسمبلرها ضروری است. چیز دیگری كه در كنفرانس به دست آمدن یك كپی ا ز داروی نانویی Robert Freitas بود. طب نانویی بیش از پیش در تلاش برای جامه‌ی عمل پوشاندن به وعده‌های Feynman (دارنده‌ی جایزه نوبل برای طرح فن‌آوری در مقیاس كوچك) در مورد ” دكتر بسیار كوچك” است و قدم به قدم موانع فن‌آوری را از سر راه برمی‌دارد. موانعی كه برای رسیدن به وسایل نانوپزشكی باید بر آنها فائق آمد.

هم‌اكنون كنگره‌ی آمریكا نسبت به سرمایه‌گذاری در هر نوع تحقیق و توسعه (R & D) بدون سوددهی زودرس در پزشكی و ارتش مخالفت دارد ولی دولت آمریكا سرمایه‌گذاری برای تحقیقات نانوتكنولوژی را دوبرابر كرده است. قسمتی از این سرمایه برای اهداف مركز تحقیقات ناسا در Mountain View كالیفرنیا صرف خواهد شد؛ جایی كه تیم كوچكی روی طرح نانوكامپیوترها كار می‌كنند. حال این سئوال در ذهن نقش می‌بندد كه چرا ناسا توجه خود را معطوف به نانوتكنولوژی كرده است؟ در پاسخ می‌توان گفت كه ” اندازه” ، مهمترین دلیل می‌باشد. كامپیوترهای رایج مثل آنجه كه در Mars Pathfinder پایه‌گذاری شده، هم بزرگند و هم به اندازه كافی قدرتمند نیستند و دیگر اینكه مستعد انجام خطا هستند. با استفاده از وسیله‌ی نانویی به اندازه یك حشره‌ كه به اصطلاح حشره‌ی نانویی( nanobat) خوانده می‌شود، ناسا می‌تواند 100 میلیون چشم و گوش را در بسته‌ای به وزن چند گرم، به سطح مریخ بفرستد. حتی اگر نیمی از آن حشره‌های نانویی دچار اشكال شوند و یا كار نكنند، باز هم كسی چیزی از دست نمی‌دهد. چرا كه هنوز 50 میلیون دیگر باقی مانده است. برای ساختن یك عدد از این حشره‌های نانویی ، محققان باید مشكلات بر سر راه نانوكامپیوترها را حل كنند و این همان نكته‌ای است كه گروه تحقیق ناسا بر روی آن متمركز شده است.

بررسی‌های انجام شده حاكی از آن است كه نانوتكنولوژی تمام جنبه‌های زندگی ما را تحت تاثیر قرار خواهد داد. یك سری اتفاقات جالب در علم پزشكی و دارویی مورد انتظار است. نانوتكنولوژی حتی بر روی هوایی كه تنفس می‌كنیم و آبی كه می‌نوشیم نیز موثر است. با مطالعه بر روی پیامدهای نانوتكنولوژی می‌توان دریافت كه این نوع فن‌آوری ما را به سمت پیشرفت در راه رسیدن به سیستمهایی بهتر، سریعتر ، مستحكمتر، كوچكتر و ارزان‌تر سوق می‌دهد.

Foresight FAQ Nanotechnology Information

MECHANICAL ENGINEERING: Janrary 2001

Nano Technology magazine : Institute of Molcular Manrfacturing.

پیشگامان نانوتكنولوژی

چهل سال پیش Richard Feynman ، متخصص كوانتوم نظری و دارنده‌ی جایزه‌ی نوبل، درسخنرانی معروف خود در سال 1959 با عنوان ” آن پایین فضای بسیاری هست” به بررسی بعد رشد نیافته علم مواد پرداخت. وی در آن زمان اظهار داشت، ” اصول فیزیكن تا آنجایی كه من توانایی فهمش را دارم، بر خلاف امكان ساختن اتم به اتم چیزها حرفی نمی‌زنند”. او فرض را بر این قرار داد كه اگر دانشمندان فراگرفته‌اند كه چگونه ترانزیستورها و دیگر سازه‌ها را با مقیاسهای كوچك، بسازند پس ما خواهیم توانست كا آنها را كوچك و كوچك‌تر كنیم. در واقع آنها به مرزهای حقیقی‌شان در لبه‌های نامعلوم كانتوم نزدیك خواهند شد و فقط هنگامی این كوچك شدن متوقف می‌شود كه خود اتمها تا حد زیادی ناپایدار شده و غیر قابل فهم گردند. Feynman فرض كرد وقتی زبان یا سبك خاص اتمها كشف گردد، طراحی دقیق مولكولها امكان‌پذیر خواهد بود و به طوری كه یك اتم را در مقابل دیگری به گونه‌ای قرار دهیم كه بتوانیم كوچكترین محصول مصنوعی و ساختگی ممكن را ایجاد كنیم.

با استفاده از این فرمهای بسیار كوچك چه وسایلی می‌توانیم ایجاد كنیم؟

. Feynmanدر ذهن خود یك ” دكتر مولكولی” تصور كرد كه صدها بار

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید