فناوری نانو

از نانوتکنولوژی، بیوتکنولوژی و فناوری اطلاع رسانی به عنوان سه قلمرو علمی نام می برند که انقلاب سوم صنعتی را شکل می دهد. از همین روست که کشورهای در حال توسعه که اغلب از دو انقلاب قبل جا مانده اند، می کوشند با سرمایه گذاری در این سه قلمرو، عقب ماندگی خود را جبران کنند. همان گونه که در این گزارش می خوانید، نانوتکنولوژی کاربردهای گسترده ای در تمام حیطه های زندگی دارد و از این رو توسعه آن می تواند به بهبود و تسهیل زندگی کمک فراوان کند.اتم سنگ بنای بنیادی ماده است و در نتیجه اتم ها بسیار کوچک هستند. توصیف و تصور جهان در سطح اتم و ملکول دشوار است. این حیطه از علم به قدری عجیب است که بخشی خاص از فیزیک به آن اختصاص یافته شده که مکانیک کوانتم نام دارد. هدف این علم برای توصیف رخدادها در سطح اتم است.اگر قرار بود توپ تنیس را به طرف دیوار پرتاب کنید و توپ از آن بگذرد و به سوی دیگر دیوار برود، حتماً تعجب می کردید. اما این دقیقاً همان اتفاقی است که در مقیاس کوانتم رخ می دهد. در مقیاس بسیار کوچک، خواص ماده مانند رنگ، مغناطیس و توانایی انتقال برق نیز به شکل غیرمنتظره تغییر می کند.دیدن جهان اتم به معنای عادی کلمه میسر نیست، چون خواص آن کوچکتر از طول موج نور قابل دیدن است. اما در سال 1981 پژوهشگران شرکت آی بی ام نوعی میکروسکوپ ساختند که نام آن stm بود. اسم این میکروسکوپ در واقع از یک خاصیت در مکانیک کوانتم گرفته شده بود که در میکروسکوپ یاد شده به کار می رود. این دستگاه می توانست پستی و بلندی های در مقایس جهان نانو را نشان دهد. میکروسکوپ stm این امکان را به دانشمندان داد که برای اولین بار اتم ها و ملکول ها را ببینند. تصاویر این میکروسکوپ به زیبایی و وضوح تصاویر طبیعت اما در مقیاس تصورناپذیر نانومتر بود.یک نانومتر یک میلیاردیم متر یا حدوداً به طول 10 اتم هیدروژن است. با وجودی که دانشمندان از سال های دهه 1950 درباره بررسی مواد در این مقیاس تلاش کرده بودند، آنان ناچار شدند تا اختراع میکروسکوپ stm صبر کنند تا به هدف خود برسند. عموماً در این باره توافق وجود دارد که نانوتکنولوژی اشیاء بین یک تا 100 نانومتر را در بر می گیرد، هر چند که این تعریف تا حدی قراردادی است. برخی افراد اجسامی به کوچکی یک دهم نانومتر را نیز در نظر می گیرند که به اندازه پیوند بین دو اتم کربن است. در دیگر سوی این گستره در اجسام بزرگتر از 50 نانومتر قوانین فیزیک کلاسیک صدق می کند.مواد بسیاری هستند که دارای خواص اجسام در مقیاس نانو هستند اما اسم نانوتکنولوژی به آنها اطلاق نمی شود. نانوتکنولوژی در پی آن است تا از خواص عجیب اجسام در مقیاس بسیار کوچک استفاده کند.

Nanotechnology

Nanotechnology, biotechnology and information technology are mentioned as three scientific domains that form the third industrial revolution. That is why developing countries, which are often left over from the previous two revolutions, are trying to make up for their backwardness by investing in these three territories. As you read in this report, nanotechnology has wide applications in all areas of life and therefore its development can help to improve and facilitate life.Atoms are the building blocks of matter, and as a result, atoms are very small. It is difficult to describe and imagine the world at the level of atoms and molecules. This field of science is so strange that a special part of physics is devoted to it called quantum mechanics. The purpose of this science is to describe events at the atomic level. If you were to throw a tennis ball toward a wall and the ball would pass through it and go to the other side of the wall, you would be surprised. But this is exactly what happens on the quantum scale. On a very small scale, the properties of the material, such as color, magnetism, and the ability to transmit electricity, also change unexpectedly.It is not possible to see the world of the atom in the ordinary sense of the word, because its properties are smaller than the wavelength of visible light. But in 1981, IBM researchers built a microscope called the STM. The name of this microscope was actually derived from a property in quantum mechanics that is used in this microscope. This device could show the heights and highs compared to the nano world. The STM microscope allowed scientists to see atoms and molecules for the first time. The images of this microscope were as beautiful and sharp as the images of nature but on an unimaginable nanometer scale.One nanometer is one billionth of a meter, or about 10 hydrogen atoms. Although scientists had been trying to study materials at this scale since the 1950s, they had to wait until the invention of the STM microscope to achieve their goal. There is generally agreement that nanotechnology encompasses objects between one and 100 nanometers, although this definition is somewhat conventional. Some people even consider objects as small as one-tenth of a nanometer, which is the size of the bond between two carbon atoms. On the other side of this range, the laws of classical physics apply to objects larger than 50 nanometers.There are many materials that have the properties of nanoscale objects, but they are not called nanotechnology. Nanotechnology seeks to take advantage of the strange properties of very small objects.