نانو چیست ؟

از نگاه لغوی ، کلمه نانو به معنای یک میلیاردم (9- 10) است و در اصل از یک واژه یونانی به معنای کوتوله گرفته شده است.در ترکیب «فناوری نانو» این کلمه به مقیاس نانومتر (nm) اشاره دارد که برابر یک میلیاردم متر و یا یک میلیونیم میلی متر است. برای درک بهتر این مقیاس اینطور می توان گفت که : یک مولکول شکر اندازه ای در حدود نانومتر دارد.نسبت میان این مولکول و یک سیب برابراست با نسبت میان سیب و کره زمین و یا چنانچه یک نوار کاغذی به طول 216 میلیمتر (طول یک کاغذA4) را 28 بار از وسط نصف نمایید ، طول کاغذ نهایی برابر 8 اتم هیدروژن بهم چسبیده و معادل 8/0 نانومتر است.

فناوری نانو

دنیای نانو ، دنیای اتم ها و مولکول هاست.اتم ها و مولکول ها خواص مواد مختلف را مشخص می کنند. این که سنگ سخت و جامد است و آب روان و مایع ، مربوط به نوع اتم ها و مولکول های تشکیل دهنده این مواد و نحوه قرار گرفتن آنها در کنار یکدیگر است.

شما الماس و گرافیت (دود سیاه ) را می شناسید.یکی سخت و شفاف است و دیگری نرم و کدر .این راهم می دانید که این مواد هر دو از کربن خالص تشکیل شده اند.تفاوت این دو ماده ، در نحوه قرار گرفتن اتم های کربن در کنار یکدیگر است. اگر شما بتوانید

رفتار اتم های کربن راکنترل کنید ، یعنی آنها را آنطور که می خواهید کنار هم بچینید، می توانید تمام دوده های عالم را به الماس تبدیل کنید.

این کنترل ساختار، همان هدفی است که فناوری نانو به دنبال آن می گردد.

در یک نگاه کلی ، فناوری نانو ، فناوری است که به بررسی و دستکاری مواد و ساختار های آن در ابعاد 1 تا 100 نانومتر می پردازد تا بتواند مواد جدیدی با خواص جدید بسازد. این که چرا فناوری نانو ابعاد 1 تا 100 نانومتر را انتخاب کرده دلیل بسیار مهم دیگری نیز دارد. ما در زندگی روزمره خود در دنیایی زندگی می کنیم که در اندازه متر است.بدن ما ، ابزار و وسایلی که از آنها استفاده می کنیم، ساختمان های اطرافمان ، و... معمولاً اندازه ای بین چند سانتی متر تا چند ده متر دارند. این اندازه ها در برابر نانو بسیار بسیار بزرگ است . ما در دنیای بزرگ خودمان ، مواد را بیشتر به خواصشان می شناسیم: رنگ ، سختی و نرمی ، انعطاف پذیری ، دمای ذوب و... . طلا در دنیای بزرگ ما همیشه طلایی رنگ است ؛ آلومینیوم فلزی است که با هوا سازگاری خوبی داردو با شعله های معمولی نمی سوزد؛ کربن دوده ای شکل و بسیار نرم است و... . اما مشاهدات دانشمندان نشان می دهد که مواد در مقیاس نانو خواص بسیار متفاوتی از خود بروز می دهند. ذرات طلای کلوئیدی در اندازه های نانومتر (که از این پس آنها را نانو ذرات می نامیم) به رنگ بنفش (بین 300 تا 500 نانومتر) ، آبی (از 3 تا 30 نانومتر) ، نارنجی (1 تا 3 نانومتر) و نقره ای (زیر یک نانومتر) در می آیند. نانو ذرات آلومینیوم تبدیل به ماده منفجره ای می شوند که می تواند بعنوان سوخت راکت موشک مورد استفاده قرار گیرد.

نانو لوله های کربنی دوده ای شکل 100 برابر سخت تر از فولاد می شوند .

فناوری نانو به دنبال آن است که از تغییر خواص مواد در مقیاس نانو برای ایجاد مواد و سیستم های جدید استفاده کند.

اگر فرض کنید که موجودات زنده و محصولات طبیعی محصول فناوری با نام “فناوری خلقت “ می باشند مطمئن باشید که این فناوری در ساخت محصولات خود، نانو مقیاس عمل می کند. سطح برگ نیلوفر آبی با یک لایه نانومتری پوشانده شده است. وجود این لایه سبب می شود که آب به راحتی و با سرعت کافی بر سطح برگ لیز خورده و ذرات آلودگی های روی آن را بشوید. به این پدیده " اثر لوتوس " گفته می شود. با تقلید ازاین پدیده ، شیشه ها و پارچه هایی ساخته شده اند که " خود تمییز شونده " نامیده می شوند. روی سطح این محصولات ، همانند برگ نیلوفر آبی ، یک لایه نازک نانومتری از دی اکسید تیتانیوم و یا دی اکسید سیلیسیم کشیده شده که مانع از جذب ذرات می گردد.

همانطور که می بینید نانو ساختار ها و نانو ذرات جزئی از زندگی عادی و روزانه ما هستند. گرچه تا این اواخر کسی از دنیای نانو صحبتی نمی کرد ، اما اکنون که به کمک ابزاری چون میکروسکوپ های تونل زنی روبشی (STM ) و یا میکروسکوپ نیروی اتمی ( AFM ) مشاهده اجسام نانومتری برای ما امکان پذیر شده است بایستی منتظر انقلاب صنعتی آینده و یا همان فناوری نانو باشیم.