تا به امروز اسم نانو زیاد به گوش همه ما آمده است و می دانید که کاربردهای زیادی دارد اما با این حال شاید باز هم برای شما سوال ایجاد شود و بخواهید بدانید که به زبان ساده نانو چیست و چه کاربردی دارد؟ تا به امروز در زمینه های مختلفی کاربرد داشته، به طور کلی قصد داریم در این مقاله مجله علمی نانو به معنا و مفهوم فناوری نانو و کاربردهای آن بپردازیم:
نانو چیست؟
فناوری نانو یک شاخه‌ای از علم می باشد و می توان با استفاده از نانو به تولید و طراحی یک ماده جدید در مقیاس کوچک تر پرداخت، منظور ما از مقیاس و اندازه کوچک، اندازه گیری بر حسب واحد نانومتر است، در واقع معادل یک نانومتر برابر است با یک میلیاردم متر و در آمریکا (NNI) برای درک بهتر عموم مثال هایی زده شده که شامل موارد زیر می شود:
- ضخامت یک ورق کاغذ حدود ۱۰۰هزار نانومتر
- یک اتم به اندازه حدود ۰٫۱ تا ۰٫۵ نانومتر
- یک رشته دی‌ان‌ای انسان به قطر ۲٫۵ نانومتر
- ضخامت یک تار موی انسان ۸۰هزار تا ۱۰۰هزار نانومتر
اکنون می توانید بهتر معنی نانو را درک کنید، اندازه سازه های تولید شده به کمک نانو بین ۱ تا ۱۰۰ نانومتر می باشد، تولید این سازه ها توانسته یک تحول عظیم در حوزه‌های گوناگون مانند پزشکی، ساخت‌وساز و… به وجود آورد و در حال حاظر برای پیشرفت در این حوزه ها یک عنصر حیاتی است.
کاربردهای فناوری نانو
حالا سوال مهم تر این است که این نانو در چه زمینه هایی کاربرد دارد، بهتر است برای درک عمیق تر فناوری نانو کاربردهای آن را توضیح دهیم پس در ادامه با ما همراه باشید:
-
نانو مواد
مهم ترین دستاورد علم نانو، نانو مواد است که با پیشرفت علم تولید می شوند، نانو مواد در لوازمی که به طور روزانه از آن ها استفاده می کنیم مانند پارچه لباس، دوربین، عینک و… مورد استفاده قرار می گیرد، نانو مواد به کار رفته در هر نوع لوازمی را بهبود می بخشد و مقاومت آن ها را بیشتر می کند و به ایجاد ویژگی های بهبودیافته در آن ها و رسانایی بهتر می پردازد.
-
پزشکی
فناوری نانو در زمینه پزشکی برای ورزش درمانی، تشخیص بیماری ها و روش های دارورسانی کاربرد بسیار زیادی دارد، به عنوان مثال بیوتکنولوژی اِم‌سی‌اِل (MCL) توانست یک پلتفرم دارورسانی نانوسل (NanoCelle) تولید کند، در واقع این پلتفرم نانوسل کمک می کند که از راه دهان دارو وارد بدن شود و آن ها را به اندازه نانو در می آورد تا راحت تر وارد جریان خون بیمار بشود، در سال های اخیر وعده این شرکت تولید واکسن بینی کووید 19 با پلتفرم نانوسل بود.
-
صنایع غذایی
در صنایع غذایی کاربرد بسیار زیادی دارد و نقش پر رنگی در آماده سازی غذاها و بسته بندی آن ها داشته و این نانوتکنولوژی می تواند طعم و رنگ جذاب تری را به غذاها و خوراکی ها بدهد، البته ناگفته هم نماند بسته بندی نانو می تواند موجب ماندگاری بیشتر غذا بشود، حتی کشاورزان با بهره گیری از نانو مواد می توانند با خیالی آسوده تر از آفت کش ها برای محصولات خود استفاده کنند، کشاورزانی که از نانو مواد برای کشت محصولات خود بهره می گیرند، می توانند متوجه اندازه سم دریافتی و مواد مغذی دریافت شده توسط محصول خود شوند.
-
الکترونیک
اگر دقت کرده باشید لوازم الکترونیکی در اندازه های کوچک تر و جمع و جور تر تولید می شوند مانند سال 2015 اعلام شرکت بی ام و مبنی بر این بود که قرار است از ترانزیستورهای ۷نانومتری بهره ببرند و دقیقا در چند سال بعد شاهد تولید ترانزیستورهای ۵نانومتری این شرکت بودیم و در آخر در سال 2021 ترانزیستورهای ۲نانومتری عرضه بازار کرد که عملکرد بهتری نسبت به نسخه های قبلی دارد، اما جدای از این مثال فناوری نانو در الکترونیک به بهبود رسانایی، مقاومت و دوام لوازم الکترونیکی بسیار کمک می کند.
-
پوشاک
از اولین کاربردهای نانو که عموم مردم از آن مطلع شدند، کاربرد نانو در تولید پارچه و پوشاک بود، با استفاده از نانو می توان امکان ضد آب بودن برای لباس ها به وجود آورد، مانند لباس ها و ژاکت های بارانی و چترها البته یکی دیگر از کاربردهای نانو در پوشاک ایجاد قابلیت ضد باکتریایی است و در لباس هایی مانند تیشرت، شلوار، جوراب و… به کار برده اند، اگر دقیق تر بخواهیم بگوییم نانوذره های روی لباس ها باکتری های تولید کننده بوی بد روی لباس ها را نابود می کنند و لباس ها می توانند بیشتر تمیز بمانند، با پیشرفت بیشتر نانوذره ها قرار است از چروک شدن لباس ها جلوگیری کنند.
-
انرژی تجدید پذیر
فناوری نانو در زمینه انرژی تجدیدپذیر موجب ارتقا کارایی سلول‌های خورشیدی می شود، البته فقط در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر مورد استفاده قرار نمی گیرد و در انرژی‌های تجدیدناپذیر هم بسیار موثر است، مثلا راهکارهای متاثر از نانو باعث پیشرفت در منابعی مانند نفت و گاز شده است.
-
محیط زیست
از جنبه‌های مختلف در محیط‌زیست تاثیرگذار است که البته باعث تهدید سلامت زمین مانند آلودگی آب ها می شود، البته ستاد فناوری نانو در آمریکا توانسته با تولید یک غشایی تمام آلودگی فسفات در رودها و دریاچه‌ها را از بین ببرد، ناگفته هم نماند که یک شرکت نانومحور دیگری توانسته با تولید فیلترهایی برای دستگاه‌های تهویه مطبوع هوای اتاق و ویروس های قابل انتقال با هوا را پاک سازی کند، دیگر کاربرد جدید نانو البته در سال 2020 زمان شیوع ویروس کرونا، تولید فیلتر هوایی بود که هم خودش را استریل و هم هوای اطراف را تصفیه می کند.
-
لوازم بهداشتی و آرایشی
لوازم بهداشتی، مراقبتی یا آرایشی که از فناوری نانو بهره می گیرند، نانوذره‌هایی دارند که ویژگی های خاصی را شامل می شوند و بافت آن ها بهتر می شود، به عنوان مثال تیتانیوم دی اکساید و زینک اکساید از عناصر اصلی کرم ضدآفتاب، به جذب نور آفتاب می پردازند و ظاهری براق و نه چندان جالب برای مصرف کننده ایجاد می کنند، استفاده از نانو در تولید ضدآفتاب، بافت سبک تری در آن ایجاد می کند و بدون رد براقی است.
سخن پایانی
تا به این جا کاملا متوجه شدید که نانو چیست و چه کاری انجام می دهد، به طور کلی نانو در اکثر محصولات و لوازم اطراف ما به کارگرفته می شود و تمام آن ها را بهبود می دهد، امیدواریم از خواندن این مقاله لذت برده باشید.
