فن آوري و نانو تکنولوژي(قسمت دوم)

صنايع هوايي

سوژه هاي بخش صنعت هوايي و حمل و نقل هوايي، محدود به اخبار تأخيرهاي پرواز و سوانح نيست. نبايد طوري ترويج کرد که اعتماد به توان داخلي کاهش يابد. گاهي تبليغي مي کنيم که در دنيا فقط يکي دو کشور در صنعت هوايي موفق هستند و حتي ژاپن هم نتوانسته به جايي برسد. (در حالي که ژاپن سي درصد بوئينگ 777 و پنجاه درصد بوئينگ 7E7 را مي سازد) . يا گاهي تحت تأثير تبليغات دلال هاي شرکتهاي غربي، صنعت هوايي شرق را تحقير مي کنيم و ذهن مردم را منحرف مي کنيم و متوجه نيستيم که با اين کار در واقع تنها گزينه همکاري کشور با صنايع هوايي پيشرفته جهان را از بين مي بريم. (چون در غرب با مسأله تحريم روبرو هستيم) . همين فضاهاي فکري روي تصميم گيري هاي کشور تأثيري گذاشته و باعث شده است که در آينده نزديک، حتي توان به پرواز در آوردن هواپيما را هم نداشته باشيم و خطوط هوايي خارجي، مسافران پروازهاي داخلي ما را جابه جا کنند و سرشکستگي براي کشور به وجود آيد. وقتي که شاهد هستيم بعضي خريدهاي هواپيما به طور خفت بار انجام مي شوند( راضي مي شوند که نه تنها تعميرات هواپيما، بلکه تأمين خلبان و خدمه هواپيما هم توسط شرکت خارجي انجام شود! ) بايد به اين مسائل هم در ترويج بپردازيم. براي مثال به جاي اين که يک مهندس هوافضا را که يک هواپيماي مدل ساخته است، به تلويزيون دعوت کنيم و خبرسازي کنيم (که البته آن هم در جاي خود خوب است) ، مي توانيم موانعي را که بر سرراه توسعه صنعت هوايي در کشور وجود دارد مطرح کنيم. اين مخترعيني که از آنان تجليل مي شود، بالاخره بايستي تلاش خود را در قالب صنعت هوايي انجام دهند و اگر اين صنعت در کشور رشد نکند، چاره اي جز مهاجرت به خارج نخواهد داشت. لذا اگر ما مي خواهيم به بحث «توليد علم» و «توليد فناوري» در حوزه صنعت هوافضا که صنعتي کليدي و استراتژيک است بپردازيم. بايد موانعي را که موجب مي شود اين صنعت رشد نکند شناسايي کرد. وقتي که سياست هاي خريد هواپيما در کشورمتناقض با توسعه فناوري است. اگر طالب توليد علم و توسعه فناوري هستيم، بايد طوري خبرسازي شود تا مسؤولان اين سياست ها مورد سؤال قرار گيرند.

صنعت مخابرات

مسأله مخابرات هم شبيه به حمل و نقل هوايي است. در صنعت مخابرات هم به دليل آن که به صنعت و کارشناسي داخلي توجه نشده است. حتي در سطح بهره برداري هم دچار مشکل شده ايم. اين وضع موبايل در کشور است که مي بينيم. حتي کشورهاي همسايه ما نيز از ما پيشي گرفته اند. در حالي که قابليت هاي صنعتي ما بسيار از آن ها بيشتر است . چرا مردم را با اين پيشرفت ها آشنا نکنيم و انتظار آنان را بالا نبريم؟ اگر آنان اين انتظارات را نداشته باشند، مسؤولين مخابرات هم تلاش جدي در رفع آن نخواهند کرد. اگر در صنعت هوايي کارشناس داخلي را تحقير کرديم، مطمئن باشيد در بهره برداري از هواپيما نيز دچار مشکل مي شويم. اگر در مخابرات نيز به صنعت و فناوري توجه نکرديم، در بخش اپراتوري و ارائه خدمات مخابراتي به مردم نيز دچار مشکل مي شويم و خدمات غيرکيفي را بسيار دير و گران به مردم ارائه مي دهند. اگر به مردم خبر نداديم که امروز شرکت مخابرات، چهل ميليارد تومان به صنعت داخلي بدهکار است، اگر به مردم خبر نداديم که چه برخوردهايي با کارشناسان شده و چه کارشناساني از اين کشور مهاجرت کرده اند؛ اگر کارشناس و مهندس داخلي را که تحقير شده است (همچون فلان فوتباليست که به خاطر تحقير، در تيم ملي شرکت نمي کند) در برنامه هاي تلويزيون دعوت نکرديم، نه تنها از منابع صنعت مخابرات و صنايع الکترونيک که بسيار درآمدزا و اشتغال زا هستندف کشور را محروم کرده ايم، بلکه حتي در بخش خدمات مخابرات نيز دچار مشکل مي شويم (همان بحثي که مردم بطور مستقيم با آن سرو کار دارند).

کيفيت برق

چرا مردم نبايد بدانند کيفيت برق کشور ضعيف است و باعث خرابي و کاهش عمر لوازم آنان مي شود. بسياري از اين مسائل، راه حل هاي ساده و در دسترس دارند . لذا نگراني اين نيست که نتوان انتظارات مردم را در کوتاه مدت برآورده کرد. براي نمونه در برق کشور، انواع و اقسام هارموني ها و عدم تعادل ها وجود دارد که باعث اتلاف برق در شبکه و خرابي لوازم برقي مي شود. با اين برق، شايد لامپ کم مصرف براستي کم مصرف نباشد و طبق گفته کارشناسان، تلفاتي که استفاده از اين لامپ در شبکه برق کشور ايجاد مي کند، از صرفه جويي مصرف آن بيشتر است. براي حل اين مشکلات و ارتقاي کيفيت برق کشور، راه حل وجود دارد. لذا مي توان انتظار مردم را بالا برد.

فناوري در سوژه هاي تاريخي

اغلب در زندگي شخصيت تاريخي کشور، به ابعاد عرفاني ، سياسي و غيره آنان مي پردازيم. براي نمونه تأثير عميقي که اميرکبير در توسعه فناوري داشته است، چندان به تصوير کشيده نشده است. البته به تازگي در سريال ملاصدرا،که بسيار جذاب است، جايگاهي که شيخ بهايي در مسائل فناوري آن زمان داشت تا حدودي مطرح شد. ولي مي توانست پررنگ تر نيز مطرح شود. حتي شخصيت هايي در تاريخ کشور داريم که در جهان با بحث فناوري شناخته شده اند(مثل ابن هيثم) ، چرا آنان را معرفي نمي کنيم؟

فصل چهارم

نانو فناوري به عنوان جديدترين حوزه فناوري در دنيا، مورد توجه اکثر کشورها قرار گرفته است. براي آشنايي بيشتر هنرمندان عزيز با اين فناوري به معرفي و تبيين آن مي پردازيم.

4-1) تعريف نانوفناوري و آشنايي با آن

نانوفناوري در تعريف بسيار ساده، يعني تکنولوژي هايي که در ابعاد نانومتر عمل مي کنند. نانومتر واحد اندازه گيري است و برابر با10-9 يک ميلياردم متر يا متر است. اندازه اتم ها و مولکول ها در اين محدوده قرار دارد. بنابراين با ورود به اين فضاي کوچک، بشر مي تواند در نحوه آرايش و چينش اتم ها و مولکول ها دخالت کند و به ساخت مواد جديد و ساختارهايي متفاوت با آن چه تاکنون وجود داشته است، بپردازد. نانوفناوري که از دو کلمه «نانو» و «فناوري» تشکيل شده است به معناي توسعه، ساخت، طراحي و استفاده از محصولاتي است که اندازه آنها يك تا صد نانومتر قرار دارند. در حقيقت نانوفناوري يک فناوري جديد نيست. بلکه يک مقياس جديد در فناوري ها و رويکردي تازه در تمام رشته‌ها است ؛ که اين توانايي را به بشر مي دهد، که بتواند دخالت خود را در ساختار مواد گسترش دهد و در ابعاد بسيار ريز ، به ساخت و طراحي اقدام كند. اين توانايي مي تواند در تمام فناوري هايي که بشر تاکنون به آن دست يافته است، اثر گذار باشد.

4-2) کاربردها و اهميت نانوفناوري

اگر چه هنوز نانوفناري در آغاز حيات خود قرار دارد، ولي در همين چند سال اخير اميدهاي زيادي را در بين دانشمندان براي دستيابي به مواد با قابليت هاي بالا و ساخت محصولات با عمر و کيفيت بالا ايجاد کرده است. توليد نانوتيوب هاي کربني (ساختارهاي لوله اي کربني) ماده اي در اختيار بشر قرار داد که رساناتر از مس، مقاوم تر از فولاد و سبک تر از آلومينيوم است. همچنين با ساتفاده از نانو ذرات، مي توان سطوح خود تميز شونده يا هميشه تميز ساخت و ريايش مغناطيسي را چندين برابر نمود. لاستيک هاي با عمر بالاي ده سال و دارورساني به تک سلول هاي آسيب ديده در بدن، از توانايي هايي ست که بشر به مدد نانوفناوري به آن دست يافته است. دانشمندان اميدوارند با گسترش فعاليت ها در نانوفناوري، علاوه بر صرفه جويي هايي که در اثر ارتقاي کيفيت در محصولات سنتي ايجاد مي کنند، به مواد و محصولات با خواص جديد و چند منظوره دست يابند. اگر بپذيريم که نانوفناوري، توانمندي توليد مواد، ابزارها و سيستم هاي جديد با در دست گرفتن کنترل در سطوح ملکولي، اتمي و استفاده از خواص آن سطوح است. آن گاه درمي يابيم كاربردهاي اين فناوري، در حوزه هاي مختلف اعم از غذا، دارو، تشخيص پزشکي، فناوري زيستي، الکترونيک، کامپيوتر، ارتباطات، حمل و نقل، انرژي ، محيط زيست ، مواد، هوافضا، امنيت ملي و غيره خواهد بود؛ به گونه اي که به زحمت مي توان عرصه اي را که از آن تأثير نپذيرد معرفي نمود. کاربردهاي وسيع اين عرصه به همراه پيامدهاي اجتماعي، سياسي و حقوقي آن، اين فناوري را به عنوان يک زمينه فرا رشته اي و فرابخشي مطرح نموده است.هر چند آزمايش ها و تحقيقات پيرامون نانوتکنولوژي از ابتداي دهه هشتاد قرن بيستم به طور جدي پي گيري شد، اما اثرات تحول آفرين، معجزه آسا و باورنکردني نانوفناوري در روند تحقيق و توسعه باعث گرديد، نظر تمامي کشورهاي بزرگ به اين موضوع جلب گردد و فناوري نانو را به عنوان يکي از مهم ترين اولويت هاي تحقيقاتي خويش، طي دهه اول قرن بيست و يکم محسوب نمايند.استفاده از اين فناوري در کليه علوم پزشکي ، پتروشيمي، علوم مواد، صنايع دفاعي، الکترونيک ، کامپيوترهاي کوانتومي و ... باعث شده است، تحقيقات در زمينه نانو به عنوان يک چالش اصلي علمي و صنعتي پيش روي جهانيان باشد. لذا محققين ، اساتيد و صنعت گران ايراني بايد در يک بسيج همگاني، جايگاه، موقعيت و وضعيت خويش را در خصوص اين موضوع مشخص نمايند و با يک برنامه ريزي علمي دقيق و کارشناس شده به حضوري فعال و حتي رقابتي سالم در اين جايگاه، عرض اندام و ابراز وجود نمايند. براي چنين هدفي ، طراحي يک برنامه منسجم، فراگير و همه جانبه اجتناب ناپذير است.

4-3) تاريخچه اي از ظهور نانوفناوري

چهل سال پيش ريچارد فايمن، متخصص کوانتوم نظري و دارنده جايزه نوبل، در سخنراني معروف خود در سال هزار و نهصد و پنجاه و نه ميلادي با عنوان «آن پايين، فضاي بسياري هست» ، به بررسي بعد رشد نيافته علم مواد پرداخت. وي در آن زمان اظهاركرد: «اصول فيزيک، تا آن جايي که من توانايي فهميدن آن را دارم، بر خلاف امکان ساختن اتم به اتم چيزها حرفي نمي زنند.» او فرض را بر اين قرار داد که اگر دانشمندان فرا گرفته اند چگونه ترانزيستورها و ديگر سازه ها را با مقياس هاي کوچک بسازند، پس ما خواهيم توانست که آن ها را کوچک و کوچک تر کنيم. در واقع آن ها به مرزهاي حقيقي خود در لبه هاي نامعلوم کوانتوام نزديک خواهند بود. به نحوي که اتم را در مقابل ديگري به گونه اي قرار دهيم که بتوانيم کوچک ترين محصول مصنوعي و ساختگي ممکن را ايجاد کنيم. با استفاده از اين فرم هاي بسيار کوچک چه وسايلي را که نمي توانيم، ايجاد کنيم. فايمن در ذهن خود يک «دکتر مولکولي» تصور کرد که صدها بار از يک سلول منحصر به فرد کوچک تر است و مي تواند به بدن انسان تزريق شود و درون بدن براي انجام کاري يا مطالعه و تأييد سلامتي سلول ها و يا انجام اعمال ترميمي و به طور کلي براي نگه داري بدن در سلامت کامل به سير بپردازد. مي توان گفت در آن سال ها کلمه «بزرگ» از اهميت ويژه اي برخوردار بود (مثل علوم بزرگ، پروژه هاي مهندسي بزرگ و غيره ؛ حتي کامپيوترها در دهه هزار و نهصد و پنجاه (م) تمام طبقات ساختمان را اشغال مي کردند) . ولي از وقتي فايمن نظرو منطقه خود را بازگو کرد، جهان روندي به سوي کوچک شدن در پيش گرفت. پس از آن، ماروين مينسکي تفکرات بسيار باروري داشت ، که مي توانست به انديشه هاي فايمن قوت ببخشد. ميسنکي پدر علم هوش مصنوعي است و در دهه هزار و نهصد و شصت تا هفتاد (م) جهان را در تفکراتي که مربوط به آينده مي شد، رهبري کرد. در اواسط دهه هفتاد ميلادي، اريک در کسلر که يک دانشجوي فارغ التحصيل بود، ميسنکي را به عنوان استاد راهنما جهت تکميل پايان نامه خود انتخاب کرد. او نيز اين مسؤوليت را بر عهده گرفت. در کسلر سخت به وسايل بسيار کوچک فايمن علاقه مند شده بود و قصد داشت تا در مورد توانايي هاي آنان به کاوش بپردازد. مينسکي نيز با وي موافقت کرد. در کسلر در اوايل دهه هشتاد(م) ، درجه استادي خود را در رشته علوم کامپيوتر دريافت کرد و گروهي از دانشجويان را به صورت انجمني به دور خودجمع نمود. او افکار جوان ترها را با يک سري ايده ها که خود «نانوفناوري» نام گذاري کرد، مشغول است. در کسلر اولين مقاله علمي خود را در مورد نانوفناوري مولکولي (MNT) در سال هزار و نهصد و هشتاد و يك ارايه داد. او کتاب Engin of Creation: The Coming Era of Nanotechnology را در سال هزار و نهصد و هشتاد و شش به چاپ رساند. در کسلر اولين درجه دکتري در نانوفناوري را در سال هزارونهصد و نود و يك از دانشگاه MIT دريافت كرد.

4-4) اهميت نانوفناوري براي کشور ما

بسياري از صاحب نظران و محققان، نانوفناوري را مساوي آينده مي دانند. به عنوان نمونه کميته مشاوران رئيس جمهوري آمريکا در علوم و فناوري، در تأييد برنامه ملي نانوتکنولوژي براي سال دو هزار و يك ميلادي، از نانوفناوري به عنوان محور آينده جهان ياد مي کند. به دليل تأثير اين فناوري بر اکثر صنايع و فناوري هاي موجود، عقيده صاحب نظران اين است که متخصصان رشته هاي مختلف بدون گرايش به مباحث نانو در دهه هاي آينده، فرصتي براي رشد نخواهند داشت و شکوفايي بسياري از فناوري هاي مهم از جمله فناوري اطلاعات و بيوتکنولوژي به عنوان دو دستاورد بسيار عظيم قرن بيستم بدون بهره گيري از نانوفناوري دچار اختلاف خواهند شد. از اين جهت اين مسئله براي دانشگاهيان، محققان و مسؤولان هر کشور امري حياتي است. به عبارت ديگر مي توان گفت، اولويت کشور هر صنعت و فناوري که باشد، بدون تسلط بر ابعاد نانو، در دنياي جديد نمي توان در آن صنعت و فناوري حرفي در دنيا زد. بنابراين مي توان دلايل زير را براي اجتناب ناپذيري ورود کشورهايي چون ايران اقامه نمود. تآثير اساسي نانوفناوري در رشد و پيشرفت بسياري از صنايع و فناوري ها ماهيت فرا رشته اي علوم و فناوري نانو به عنوان توانمندي توليد مواد، ابزارها و سيستم هاي جديد با دقت اتم و مولکول، موجب تعريف کاربردهاي بسيار زيادي در عرصه هاي مختلف علمي و صنعتي شده است. براي نانوفناوري کاربردهاي بسياري را در حوزه هاي دارو، غذا، بهداشت ، درمان بيماريها، محيط زيست ،انرژي ، الکترونيک ، کامپيوتر، اطلاعات ، مواد ، ساخت ، توليد ، هوا فضا ، بيوتکنولوژي و کشاورزي، امنيت ملي و دفاع برشمرده اند. لذا مشاهده مي شود که نانوفناوري در صنايع و تمام فناوري ها تأثير گذاشته است . اين تأثير اغلبً ريشه اي و بنيادين است. به عنوان نمونه در بخش پزشکي و بهداشت، يک زمينه کاري بسيار مهم، نانوفناوري، سيستم توزيع دارو در داخل بدن است. مصرف دارو در حال حاضر به صورت حجمي است؛ در حالي که سلول هاي خاصي از بدن نيازمند آن است. در روش جديد، دارو با وسايل تزريق متفاوت با امروزه به صورت مستقيم به سمت سلول هاي مشخص جهت گيري شده و دارو به محل نياز تحويل داده مي شود. اين تحول در صنعت داروسازي بنيادين است.

تأثيرات امنيتي نانوفناوري (فرصت و تهديد)

از نظر دفاعي، نانوفناوري براي کشورها، هم فرصت و هم تهديد است، به لحاظ کاربردهاي بسيار زيادي که اين فناوري مي تواند در امور نظامي داشته باشد، گرايش زيادي در بخش دفاعي کشورها به تحقيق و توسعه نانوفناوري صورت گرفته است. اين کاربردها از لباس هاي مانع خطر تا پرنده هاي بسيار کوچک، تجهيزات اطلاعاتي و بسياري موارد ديگر است که هم اکنون با حمايت وزارتخانه هاي دفاع کشورهايي چون: آمريکا، ژاپن و برخي کشورهاي اروپايي به صورت پروژه هاي تحقيقاتي در حال انجام هستند. از اين جهت اين فناوري براي کشورها يک تهديد محسوب مي شود. اما براي کشورهايي که بتوانند با استفاده از روند موجود، جايگاهي را در آينده امنيت جهاني براي خود در نظر بگيرند، يک فرصت خواهد بود. اين کاربردها بسيار متنوع هستند، هر کشوري مي تواند زمينه اي را براي پيشگامي در جهان سهم خود نمايد و در آينده ي رقابت هاي بين المللي نقشي داشته باشد.

شکل گيري بازارهاي بسيار بزرگ جديد

شواهد موجود نشان مي دهد که درصد بالايي از بازارهاي جديد محصولات مختلف متکي برنانوفناوري خواهد بود. به همين دليل دولت ها و شرکت هاي بزرگ و کوچک به دنبال کسب جايگاهي براي خود در اين بازارها هستند. ميهيل روکوه، رئيس کميته علوم و فناوري نانو در رياست جمهوري آمريکا طي مقاله اي در ماه «مي» سال دو هزار و يك (م)، پتانسيل نانوفناوري براي تغيير چشمگير در اقتصادي جهاني را يادآوري نموده است. بر مبناي پيش بيني وي و اعتقاد بخش ديگري از صاحب نظران در ده الي پانزده سال آينده، نانوفناوري بازار نيمه هادي را به طور کامل تحت تأثير قرار خواهد داد . خبرهايي نيز که به تازگي از شرکت هاي اصلي سازنده پردازنده هاي کامپيوتر در آمريکا و ژاپن منتشر شده است، از ورود پردازنده هاي حاوي يک ميليارد نانوترانزيستور تا قبل از ده سال آينده حکايت دارد. به عنوان مثال شرکت اينتل اعلام نموده است که در سال دو هزار و هفت پردازنده هاي متکي بر نانوترانزيستور را با قدرت و سرعت بسيار بيشتر و مصرف کمترنسبت به آخرين دستاوردهاي امروزي نيمه هادي ها، وارد بازار خواهد کرد. در بخش دارو نيز پيش بيني شده است تا ده الي پانزده سال آينده نيمي از اين صنعت متکي بر نانوفناوري خواهد بود که خود نياز به وسايل تزريق جديد و آموزش هاي پزشکي روزآمد خواهد داشت. همچنين در صنايع شيميايي، فقط ذکر بازار صد ميليارد دلاري کاتاليست ها که تا 10 سال آينده به طور کامل متکي بر کاتاليست هاي نانوساختاري خواهد بود؛ براي نشان دادن اهميت بحث کافي است. همچنين از هم اکنون بازار بزرگي براي بکارگيري مواد جديد در محصولات فعلي در حال شکل گيري است. موادي که مي تواننند خواص جديد و فوق العاده اي به محصولات موجود بخشيده و موجب کاهش قيمت آن ها شوند. به عنوان نمونه نانولوله هاي کربني (Carbon Nanotubes) با وزن بسيار کمتر و استحکام بسيار بيشتر نسبت به موادي چون فولاد، بخش زيادي از صنايع را در آينده تحت تأثير قرار خواهد داد.

4-5) تقسيم بندي هاي فني و صنعتي نانوفناوري

نانوفناوري را هم از نظر شاخه هاي علمي و فني آن و هم از نظر کاربردهاي صنعتي مي توان دسته بندي نمود. برخي از شاخه هاي علمي و فني آن عبارتند از : الف – نانوپودر
ب – نانوسراميک
ج – نانوالکتريک
د– نانوپزشکي
ه- نانوزيست فناوري
نمونه اي از تقسيم بندي کاربردهاي آن نيز در زير آمده است.
نانوفناوري تغيير بنيادي مسيري است که در آينده، موجب ساخت مواد جديد خواهد شد و انقلابي در مواد و فرآيندهاي توليد آن ها ايجاد خواهد کرد. محققين قادر به ايجاد ساختارهايي از مواد خواهند شد، که در طبيعت نبوده و شيمي مرسوم نيز قادر به ايجاد آن نيست. برخي از مزاياي مواد نانوساختار عبارتست از : مواد سبک تر، قوي تر و قابل برنامه ريزي، کاهش هزينه عمر کاري از طريق کاهش دفعه هاي نقص فني؛ ابزارهايي نوين بر پايه اصول و معماري جديد؛ بکارگيري کارخانه هاي مولکولي يا خوشه اي که مزيت مونتاژ مواد در سطح نانو را دارند. اين مواد مي توانند، کاربرهاي مختلفي را در صنايعي همچون: صنعت هواپيمايي، صنعت خودرو، لوازم خانگي و غيره ايجاد نمايد.
سيستم هاي زنده را رفتارهاي مولکولي در مقياس نانومتر اداره مي کنند. مقياسي که شيمي، فيزيک، زيست شناسي و شبيه سازي کامپيوتري، همگي به آن سمت در حال گرايش هستند.اكنون نگرش هايي به سمت استفاده از ابزارها و سيستم هاي نانوساختاري، بوجود آمده است که فرآيند آزمايشگاهي کنوني توالي ژني (genome sequencing) را به نحو شگرفي با استفاده از سطوح و ابزارهاي نانو ساخته (nanofabricated) دگرگون کرده است. افزايش قدرت انسان براي ترسيم سرشت ژنتيکي يک فرد، روش هاي شناسايي و درمان را دگرگون مي کند.فراتر از سهل شدن استفاده بهينه از دارو، نانوتکنولوژي مي تواند فرمولاسيون و مسيرهايي براي رهايش دارو (Drug Delivery) تهيه کند، که به نحو حيرت انگيزي توان درماني داروها را افزايش مي دهد.همچنين افزايش قابليت هاي نانوتکنولوژيکي، به طور خاص مطالعات بنيادي زيست شناسي و پاتولوژي سلولي را تقويت خواهد کرد. در نتيجه پيشرفت ابزراهاي تحليل گر جديد که قادر به شناسايي جهان نانومتر باشند، اين امر بسيار محتمل خواهد بود؛ که بتوان خواص شيميايي و مکانيکي سلول ها (از جمله: فرآيندهايي هم چون تقسيم سلولي و غيره) را اندازه گيري و تغيير داد. اين قابليت ها تکميل کننده ( و به شدت پشتيباني کننده) تکنيک هاي مرسوم در علوم حيات هستند.مواد زيست سازگار با کارآيي بالا، از توانايي بشر در کنترل نانوساختارها حاصل خواهد شد. نانو مواد سنتزي معدني و آلي را مثل، اجزاي فعال، مي توان براي اعمال نقش تشخيصي (مثل ذرات کوانتومي که براي مرئي سازي به کار مي رود) درون سلول ها وارد نمود.افزايش توان محاسباتي بوسيله نانوفناوري، ترسيم وضعيت شبکه هاي ماکرومولکولي را در محيط هاي واقعي ممکن مي سازد. اين گونه شبيه سازي ها براي بهبود قطعات کاشته شده زيست سازگار در بدن و جهت فرآيند کشف دارو، الزامي خواهد بود.شناسايي و ترميم زخم ها و آسيب هاي بافتي همانند، ساختارهاي طبيعي ( مانند گلبول هاي سفيد و مولکول هاي ترميم کننده زخم) در اندازه هاي نانو است. نيز با استفاده از اين فناوري امکان تشخيص سريع بيماري هاي صعب العلاج و سرطاني امکان پذير است. با استفاده از اين فناوري جديد در دراز مدت مي توان تومورهاي مغزي را به درستي تشخيص داد و بدون آسيب زدن به بافت هاي سالم و با استفاده از پرتودرماني اين بيماري را بهبود بخشيد ، که براي بيماران سرطاني بسيار مايه اميد است.نانو کپسول هاي توليدي با استفاده از فناوري نانو، داراي موادي مانند: ويتامين A، رتينول و بياکاروتن خواهند بود، که بايد به لايه هاي عمقي پوست منتقل شوند تا بيشترين خواص ضد پيري و ساير خواص دارويي خود را بروز دهند.با کارگذاري نانو ذرات فعال نوري در داخل گلبول هاي سفيد خون، موفق به شناسايي سلول هاي آسيب ديده خواهيم شد.
نانوفناوري ، منجر به تغييراتي شگرف در استفاده از منابع طبيعي، انرژي و آب خواهد شد و پساب و آلودگي را کاهش خواهد داد. همچنين فناوري هاي جديد، امکان بازيافت و استفاده مجدد از مواد، انرژي و آب را فراهم خواهند کرد. در زمينه محيط زيست ، علوم و مهندسي، نانو مي تواند تأثير قابل ملاحظه اي در درک مولکولي فرآيندهاي مقياس نانو که در طبيعت رخ مي دهد، در ايجاد و درمان مسائل زيست محيطي از طريق کنترل انتشار آلاينده ها، در توسعه فناوري هاي «سبز» جديد که محصولات جانبي ناخواسته کمتري دارند و يا د رجريانات و مناطق حاوي فاضلاب، داشته باشند. لازم به ذکر است ، نانوفناوري توان حذف آلودگي هاي کوچک از منابع آبي ( کمتر از دويست نانومتر) و هوا (زير بيست نانومتر) و اندازه گيري و تخفيف مداوم آلودگي در مناطق وسيع تر را دارد.در زمينه انرژي، نانوفناوري مي تواند به طور قابل ملاحظه اي کارآيي، ذخيره سازي و توليد انرژي را تحت تأثير قرار داده، مصرف انرژي را پايين بياورد. به عنوان مثال، شرکت هاي مواد شيميايي، مواد پليمري تقويت شده يا نانوذرات را ساخته اند، که مي تواند جايگزين اجزاي فلزي بدنه اتومبيل ها شود. استفاده گسترده از اين نانو کامپوزيت ها مي تواند ساليانه يك و نيم ميليارد ليتر صرفه جويي مصرف بنزين به همراه داشته باشد.نيز انتظار مي رود تغييرات عمده اي در فناوري روشنايي در ده سال آينده رخ دهد. مي توان نيمه هادي هاي مورد استفاده در ديودهاي نوراني (LEDها) را به مقدار زياد در ابعاد نانو توليد کرد. در آمريکا، حدود بيست درصد کل برق توليدي، صرف روشنايي (چه لامپ هاي التهابي معمولي و چه فلوئورسنت) مي شود. مطابق پيش بيني ها در ده تا پانزده سال آينده، پيشرفت هايي از اين دست مي تواند مصرف جهاني را بيش از ده درصد کاهش دهد که يك صد ميليارد دلار در سال صرفه جويي و دويست ميليون تن کاهش انتشار کربن به همراه خواهد داشت.در زمينه آب، بايد گفت جمعيت جهان د رحال افزايش و منابع آب آشاميدني در حال کاهش است. سازمان ملل پيش بيني مي کند که در سال دو هزار و بيست و پنج ، حدود چهل و هشت کشور (معادل سي و دو درصد جمعيت جهان) دچار کمبود آب آشاميدني باشند. تخليص و نمک زدايي آب از زمينه هاي مورد توجه در دفاع پيش گيرانه و امنيت زيست محيطي است. چرا که در سطح جهان ممکن است در آينده با مشکل کمبود آب مواجه شويم. استفاده از آب شرب با دو برابر سرعت افزايش جمعيت و کمبود حاصل از آن که بر اثر آلودگي نيز تشديد مي شود، افزايش مي يابد. دستگاه هايي به کمک نانوفناوري ساخته شده اند، که آب دريا را با انرژي ده برابر کمتر از دستگاه اسمز معکوس و لااقل صد برابر کمتر از تقطير، نمک زدايي مي کنند. اين فرآيند کاراز نظر مصرف انرژي کاملاً عملي است، چون الکترودهاي با مساحت سطحي بسيار بالا ساخته شده اند، که از طريق کنار هم قراردادن نانولوله هاي کربني و ديگر ابتکارات طراحي، رساناي الکتريسته شده اند. همچنين نانوفناوري به طور مستقيم در پيشرفت کشاورزي سهيم خواهد بود. از جمله : مواد شيميايي سازگار با زيست که براي تغذيه گياه يا حفظ آن در برابر حشرات به شکل مولکولي طراحي شده اند، ارتقاي ژنتيکي گياهان و حيوانات، انتقال ژنها و داروها به حيوانات؛ انتقال ژن ها و دارو به حيوانات، امکان سازگاري گياهان با خشکسالي و شوري و ...
محدوديت هاي شديد سوخت براي حمل بار به مدار زمين و ماوراي آن و علاقه به فرستادن فضاپيما براي مأموريت هاي طولاني به مناطق دور از خورشيد، کاهش مداوم اندازه، وزن و توان مصرفي را اجتناب ناپذير مي سازد. مواد و ابزار آلات نانوساختاري ، اميد حل اين مشکل را بوجود آورده است.«نانو ساختن» (Nanofabrication) همچنين در طراحي و ساخت مواد سبک وزن، پرقدرت و مقاوم در برابر حرارت، مورد نياز براي هواپيماها ، راکت ها، ايستگاه هاي فضايي و سکوهاي اکتشافي سياره اي يا خورشيدي، تعيين کننده است. همچنين استفاده روزافزون از سيستم هاي کوچک شده تمام خودکار، منجر به پيشرفت هاي شگرفي در فناوري ساخت و توليد خواهد شد. اين مسأله باتوجه به اين که محيط فضا، نيروي جاذبه کم و خلاء بالا دارد، موجب توسعه نانوساختارها و سيستم هاي نانو که ساخت آن ها در زمين ممکن نيست ؛ در فضا خواهد شد.برخي کاربردهاي دفاعي نانوفناوري نيز عبارتند از : تسلط اطلاعاتي از طريق نانوالکتريک پيشرفته به عنوان يک قابليت مهم نظامي، امکان آموزش مؤثرتر نيرو به کمک سيستم هاي واقعيت مجازي پيچيده تر حاصله از الکترونيک نانوساختاري، استفاده از اتوماسيون و رباتيک پيشرفته براي جبران کاهش نيروي انساني نظامي، کاهش خطر براي سربازان و بهبود کارآيي خودروهاي نظامي، دستيابي به کارايي بالاتر (وزن کمتر و قدرت بيشتر) مورد نياز در صحنه هاي نظامي و در عين حال تعداد دفعات نقص فني کمتر، هزينه کمتر در عمر کاري تجهيزات نظامي، پيشرفت در امر شناسايي و در نتيجه مراقبت عوامل شيميايي، زيستي و هسته اي، بهبود طراحي در سيستم هاي مورد استفاده در کنترل و مديريت تکثير نشدن هسته اي، و تلفيق ابزارهاي نانو و ميکرومکانيکي جهت کنترل سيستم هاي دفاع هسته اي ، در بسياري موارد، فرصت هاي اقتصادي و نظامي مکمل هم هستند. کاربردهاي درازمدت نانوفناوري در زمينه هاي ديگر، پشتيباني کننده امنيتملي است و بالعکس.
استفاده از مواد غيرآلي به عنوان جاذب اشعه خورشيد جهت کاربرد در ضد آفتاب ها، انقلاب بزرگي در صنايع بهداشتي و دارويي به وجود آورده است. استفاده از نانو ذرات اکسيد روي براي کرم هاي ضد آفتاب و نيز به عنوان ضد التهاب و نانو ذرات اکسيد تيتانيوم براي کاهش صدمات ناشي از آسيب روز افزون اشعه ماوراي بنفش بر روي پوست، گسترش پيدا کرده است. استفاده از نانو ذرات اکسيد تيتانيوم و سيليکون بر روي صورت سبب مي شود پوست صورت، ظاهري صاف و بدون چروک به خود بگيرد و نيز از اين نانو ذرات به عنوان درمان خشکي پوست هم استفاده مي شود. همچنين از نانو ذرات اکسيد تيتانيوم در شامپوهاي محافظ پوست، کرم صورت و پمادهاي بهداشتي ديگراستفاده مي شود. ساخت نانو ماشين هايي که قادرهستند، فرم موي افراد را به نحو دلخواه آنان تغير دهند، چين و چروک پوست را صاف کرده و چربي اضافي را جمع آوري کنند.جوراب هاي حاوي نانو ذرات نقره ، باعث مهار رشد باکتري و قارچ ها مي شود و از بروز بوي بد پاها، مسائل مربوط به پاي ورزشکاران ، عفونت ناخن پا و عفونت کف پا که بيشتر در افراد ديابتي بروز مي کند، جلوگيري مي کند.
با استفاده از اين فناوري مي توان ظرفيت ذخيره سازي اطلاعات را در حد هزار برابر يا بيشتر افزايش داد و در نهايت به ساخت ابزارهاي ابر محاسباتي به کوچکي يک ساعت مچي منتهي شد. اگر ظرفيت نهايي ذخيره اطلاعات، به حدود يک ترابيت در هر اينچ مربع برسد، ذخيره سازي پنجاه عدد DVD بيشتر در يک هاردديسک با ابعاد يک کارت اعتباري ميسر خواهد شد. ساخت تراشه ها در اندازه هاي فوق العاده کوچک به عنوان مثال در اندازه هاي سي و دو تا نود نانومتر و توليد ديسک هاي نوري 100 گيگا بايتي در اندازه بايتي در انازه هاي کوچک نيز از ديگر کاربردهاست.
يکي از اصلي ترين موضوعات مطرح در نانو فناوري، ساخت مواد با خواص جديد است. اين مواد ارزش افزوده بسيار بالا و کارايي بيشتري در تمام صنايع خواهند داشت؛ که صنعت خودرو نيز از آن مستثني نيست. ساخت بدنه سبک تر و مقاوم تر براي خودرو، ساخت لاستيک هايي با مقاومت سايشي بهتر، ساخت قطعات موتور با عمر چند برابر، کاهش مصرف سوخت خودرو، ساخت باتري هايي با انرژي بالا و دوام بيشتر، ساخت حس گرهاي چند منظوره براي كنترل فرآيندهاي مختلف در خودرو، ساخت کاتاليزورهاي اگزوز خودرو جهت کاهش آلودگي هوا، لايه هاي خيلي محکم با خصوصيات ويژه اي مثل الکتروکروميک (رنگ پذيري الکتريکي) يا خود پاک کنندگي براي استفاده در شيشه ها و آينه هاي خودرو و سازگار کردن خودرو با محيط زيست و بسياري از موارد ديگر از جمله کاربردهايي هستند که نانوفناوري در صنعت خودرو خواهد داشت.
همچنين جايگزيني کربن سياه تايرها با ذرات رس و پليمرهاي نانومتري، فناوري جديدي است که تايرهاي سازگار با محيط زيست و مقاوم در برابر ساييدگي را به ارمغان مي آورد.صنعت خودرو از طرفي در معرض فشارهاي ناشي از قيمت سوخت و مسايل ايمني است و از طرف ديگر به شدت تحت تأثير سلايق و تنوع در خواسته هاي مشتريان براي مدل هاي جديد خودرو است که با رجوع به فناوري نانو مي توان بر مشکلات فوق فايق آمد.
پژوهشگران سراسر دنيا جهت يافتن کاربردهايي براي نانو لوله ها در زمينه هاي مختلفي مانند: رنگ، باتري و وسايل الکترونيکي کوچک، در حال رقابت هستند. يکي از اين موارد، دستگاه اشعه ايکس ست که در آينده مي تواند کوچک تر، ارزان تر و دقيق تر باشد و عملکرد بهتري در مراکز راديولوژي و مراکز بازرسي فرودگاه ها داشته باشد، از نانولوله جهت ذخيره انرژي بهتر در باتري ها نيز استفاده مي شود. کاتاليزورها به سطح ويژه وابسته هستند و با استفاده از فناوري نانو مي توان اين سطح ويژه را به مقدار فوق العاده اي افزايش داد که سبب افزايش سرعت و کارايي در واکنش هاي شيميايي مي شود. با بهره گيري از فناوري نانو مي توان گيريسي توليد نمود که در درجه حرارت هاي بسيار بالا مورد استفاده قرار گيرد.

4-6) ده محصول جاري شده با استفاده از فناوري نانو

در زير، ده محصول برتر نانو فناوري در سال دو هزار و سه ميلادي طبقه بندي شده است. اين خبر، نشان مي دهد کساني که هنوز معتقدند نانوفناوري فقط در آزمايشگاه است، اشتباه فکر مي کنند.
شرکت آمريکايي نانوتکس با اضافه نمودن ساختارهاي مولکولي به الياف کتان، اليافي ساخته است که مايعات و لکه ها بر روي آن ها حرکت نموده و جذب نمي شوند. بنابراين چنانچه قهوه بر روي شلوار سفيد رنگي ريخته شود به طرز شگفت انگيزي بر روي آن حرکت کرده و جذب نمي شود ( مثل حرکت قطرات آب بر روي پرهاي غاز). شرکت سوئيسي نانواسفربه تازگي در رقابت با شرکت فوق محصولاتي توليد کرده است که نه تنها در صنايع پوشاک سازي بلکه در بخش هاي پزشکي و لوازم خانگي مثل مبلمان کاربرد دارند. محصولات اين شرکت ضد چربي است.
تيم ملي اسکي کانادا از اين واکس استفاده نموده است و به زودي هر اسکي بازي مي تواند از آن استفاده کند. نانوواکس سراکس يکي از اولين محصولات جهاني است که با استفاده از نانوفناوري شيميايي، پوشش هوشمندي با خواص چند عملکردي ايجاد مي نمايد. اين واکس به وسيله شرکت آلماني نانوگيت توليد شده و سطحي بسيار ليز و سخت ايجاد مي نمايد. اين پوشش بسيار نازک، نسبت به پوشش هاي قبلي که به سرعت خاصيت خود را از دست مي دادند، بسيار بادوام تر است.اين پوشش هوشمند با کاهش دما بسيار سفت مي شود و با کريستال هاي برف و پوست سازگاري بسيار خوبي دارد. محصولات نانوواکس با فرمول هاي مختلفي براي انواع ورزش هاي زمستاني که در شرايط مختلف انجام مي شوند توليد شده اند.
صنايع آرايشي و بهداشتي نقش مهمي در پيشبرد صنعت ذرات دارند. يکي از اهداف اين صنايع، پيدا نمودن سيستم رسانش مواد فعال متنوع با قابليت نفوذ عميق است. ال اورال يکي از بزرگ ترين شرکت هاي توليد کننده مواد آرايشي در جهان، اولين محصول نانوفناوري خود را در سال هزار و نهصد و نود و هشت (م) معرفي نمود. اين محصول کرم ضدچروک با نام Plenitude Revitalift است. در توليد اين کرم از يک فرآيند انحصاري نانوفناوري ( تا دويست نانومتر) به منظور داخل نمودن ويتامين A به درون يک کپسول پليمري استفاده شده است.کپسول مانند اسفنج، کرم را درون خود جذب و نگه داري مي نمايد تا اين که پوسته بيروني آن در زير پوست حل شود. بر طبق بررسي هاي شرکت L’Oreal هشتاد درصد خانم هايي که اين کرم را مصرف کرده اند خاصيت ضد چروک بودن آن را تأييد نموده اند. همچنين هفتاد و پنج درصد آنان مي گويند اين کرم در سفت شدن پوست مؤثر است. بنابراين نانوفناوري مي تواند مسيري به سمت جواني طولاني باشد.
اغلب دوربين هاي ديجيتال با استفاده از ديود گسيل نور آلي (OLED) ساخته مي شوند. OLED ها نه تنها روشن تر از LCD ها است .بلکه انرژي کمتري نسبت به آن ها مصرف مي نمايد. همچنين آن ها داراي زاويه ديد وسيع تري هستند. اولين دوربين ديجيتالي که در آن از نمايش دهنده هاي OLED استفاده شده است دوربين سه ويك دهم مگاپيکسل است که توسط شرکت کداک توليد شده است.
شرکت نانو فيلم با استفاده از نانوفناوري، پوشش هاي پليمري بسيار نازک ضد انعکاس و حفاظتي براي عينک ها ساخته است به گونه اي كه شيشه آن ها در مقابل خراشيدگي مقاومت داشته و ضد انعکاس مي باشد. اين شرکت ابتدا لايه هايي به ترتيب با ضخامت صدو پنجاه نانومتر و بيست ميکرون را بر روي سطح لنزها نشاند و سپس از فرايند خودساماني شيميايي براي نشاندن پوشش پليمري بر روي سطح خارجي عدسي ها استفاده نمود. ضخامت پوشش فوق، سه تا ده نانومتر بود که عدسي ها را ضد انعکاس مي کرد. پوشش فوق علاوه بر ايجاد خاصيت ضدانعکاسي براي عدسي ها، چربي و لکه ها را از روي آن برطرف و عدسي ها را حساس تر نيز مي نمايد.
يکي از بزرگ ترين مشکلات موتورسواران، تغيير شرايط نور است. به عنوان مثال، ورود به تونل مي تواند يک کار خيلي خطرناک باشد. هر ساله هزاران موتور سوار در تصادف هاي ناشي از اين موضوع کشته مي شوند.
شرکت سوئدي کروموژينکس مشکل فوق را با توليد نوع جديد از کلاه ايمني با نام «آفتابگردان» حل کرده است. شفافيت اين کلاه به سرعت تحت تأثير شرايط نوري موجود با استفاده از يک فيلم نازک يا ورقه الکتروکروميک (EC) تغيير مي کند. اين فيلم شامل لايه هاي نازک اکسيد است که بين دو ورقه پليمري انعطاف پذير روي هم قرار گرفته اند.
نه تنها ورزشکارها بلکه اکثر مردم از عرق پا رنج مي برند و نمي توانند آن را تحمل نمايند. بطور طبيعي هر پا داراي دويست و پنجاه هزار غده عرقي است ، که قادرند حدود پانصد ميلي ليتر عرق در روز توليد نمايند. عرق پاي ورزشکاران ناشي از قارچ هايي است که بين پنجه پا و چين و چروک پوست جمع مي شوند. به تازگي جوراب هايي از جنس کتان که به وسيله نانو ذرات نقره بهبود يافته اند، توسط شرکت سول فرش وارد بازار شده است.
نانو ذرات نقره از رشد باکتري ها و قارچ ها جلوگيري نموده و بدين وسيله از چرب شدن و بد بو شدن پا جلوگيري مي کند.
مصرف کرم هاي ضد آفتاب معمولي پوست را به قدري سفيد مي کند که حالت نامناسبي پيدا مي کرد. اين سفيدي ناشي از اکسيد روي است. دليل استفاده از اکسيد روي آن است که فاکتورهاي قبلي حفاظت در برابر آفتاب SPF معمولي فقط در برابر اشعه ماوراي بنفش نوع B(UVB) از پوست حفاظت مي نمودند اما اکسيد روي از پوست در برابر هر دو نوع اشعه ماوراي بنفش A و B (UVA و UVA) محافظت مي کند. جهت حل اين مشکل، شرکت BASF ماده اي به نام Z- COTE با کمک نانوفناوري ساخته است. اين ماده جزء اصلي کرم جديد ضدآفتاب با نام تجاري NuCell SunSense SPF30 است. بر طبق گفته هاي مسئولان شرکت BASF، نانو ذرات پراکنده شده اکسيد روي، جزء اصلي Z-COTE است . کاربرد نانوفناوري در Z-COTE سبب توليد نانو کريستال هاي اکسيد روي با خلوص بالا شده، که اين امر منجر به افزايش مرغوبيت کرم هاي ضدآفتاب مي شود. از ديگر مزاياي کرم هاي ضدآفتاب جديد، اين است که Z-COTE به وسيله پوست جذب نشده و ايجاد حساسيت (آلرژي) نمي کند.
توسعه پايدار مواد، به تازگي کارخانجات ساخت راکت تنيس را بر آن داشته است که از نانو فناوري استفاده نمايند. در سال دو هزار و دو (م) کارخانه فرانسوي بابولات راکت هاي مدل VS را که با استفاده نانو لوله هاي کربني ساخته شده بودند به بازار عرضه نمود. نانولوله هاي کربني صد برابر محکم تر از فولاد و شش برابر سبک تر از آن است. اين مواد سبب افزايش سفتي و استحکام پايدار کننده هاي موجود در دو طرف راکت تنيس مي شوند.
به گفته مسئولين کارخانه Babolat، راکت هاي نوع VS Nanotube پنج برابر مستحکم تر از راکت هاي کربني موجود است و نيروي بيشتري را به توپ وارد مي کنند. شرکت InMart نيز توپ هاي تنيسي با نام Wilson double core ساخته است که درون آن ها نانو کامپوزيت وارد شده است.InMart براي آئروديناميک تر شدن اين توپ ها، هسته داخلي آن ها را با ورقه هايي از نانو کامپوزيت هاي پليمر خاک رس به ضخامت بيست ميکرومتر لايه نشاني مي کند(ضخامت هر کدام از اين ورقه ها يك نانومتر است) در اثر اين فرآيند هيچ تغييري در وزن و الاستيسيته آن ها بوجود نمي آيد. قيمت اين توپ ها يك و نيم دلار از قيمت توپ هاي معمولي بيشتر و طول عمر آن ها دو برابر توپ هاي معمولي است. اين توپ ها هم اکنون در جام Davis مورد استفاده قرار مي گيرند.

فصل پنجم

مثال هايي از موضوعات مديريتي فناوري که بايستي در فعاليت هاي ترويجي به آنان توجه نموددر بخش هاي قبل تأکيد شد که ترويج توسعه نانوفناوري به معني معرفي نانوفناوري و کاربردهاي آن نيست، ممکن است در يک برنامه ترويجي، هيچ نامي از فناوري برده نشود ولي با بيان موانع مديريتي موجود بر سر راه توسعه کليه فناوري هاي نوين و غيره، مسير توسعه فناوري نانو را هموار نمود. برخي مثال ها در زير ارائه شده اند:

الف) نظام مالکيت فکري :

وظيفه نظام مالکيت فکري، صيانت از فکر افراد و ايده هاي آن ها است و با ثبت ايده ها در قالب اختراع و پتنت و وجود ساز و کار لازم قضايي، مي تواند محققين را کمک نمايد، تا به اعاده حق خود پرداخته و مهم ترين سرمايه خود يعني فکر و ايده هاي خود را به راحتي در اختيار ديگرا ن قرار ندهند و نگران دزدي ايده و فکر خود نباشند. متأسفانه بايد گفت در کشور اين نظام، وجود ندارد. نبود اين نظام در کشور ما باعث بروز مشکلاتي براي محققين به خصوص محققيني که در حوزه فناوري هاي جديد فعال هستند، شده است ( فناوري هاي جديد به شدت متخصص محور و عامل جلوبرنده آن ها فکر و ايده هاي جديد است ). اگر امنيت فکري لازم براي متخصصان در کشور مهيا نباشد، اين خطر براي محققيني که در حوزه نانوفناوري نيز مي خواهند فعاليت کنند به شدت وجود خواهد داشت؛ زيرا نانوفناوري به شدت نيازمند ايده ها و افکار جديد است که لازمه آن وجود نظام مالکيت فکري براي صيانت از ايده ها و افکارنو متخصصين اين حوزه است.

ب) شبکه سازي آزمايشگاه هاي کشور:

وجود تجهيزات آزمايشگاهي به صورت شبکه اي و سرويس دهي به موقع آن ها ، يکي از زير ساخت هاي لازم براي توسعه دانش و فناوري است. در حال حاضر در کشور علاوه بر اين که تجهيزات کامل آزمايشگاهي اصلي مورد نياز حوزه فناوري نانو در کشور وجود دارد( به جز چند مورد خاص) ، ولي عدم خدمات دهي تجهيزات موجود، مشکل اساسي در اين زمينه است. اين مسأله به دو شکل است؛ اول اينکه مجموعه هاي رقيب در دادن سرويس آزمايشگاهي به يکديگر همکاري لازم را ندارند و گاهي بين دو دانشکده اين مسائل بروز مي کند . ضمن اين که براي گرفتن سرويس نيز پروسه طولاني بروکراسي حاکم است. مشکل دوم مربوط به خدمات فني است که به دليل ضعف دانش در کاربري اين تجهيزات در بعضي موارد مشاهده مي شود ابزاري بلا استفاده مانده يا کاربران، در درستي نتايج بدست آمده توسط اپراتورهاي تجهيزات ترديد دارند. اين دو مشکل با شبکه سازي صحيح آزمايشگاه ها قابل رفع است.

ج) صندوق هاي حمايت از سرمايه گذاري ريسک پذير:

در دنياي پيشرفته به دليل ريسک بالاي سرمايه گذاري در صنايع high-tech براي حمايت از شرکت هايي که در اين زمينه ايجاد مي شوند صندوق هايي براي حمايت مالي ايجاد شده است که با انجام حمايت هاي مالي، ريسک سرمايه گذاري در اين صنايع را کاهش و انگيزه سرمايه گذاري در اين زمينه ها را تقويت مي نمايند. در کشور ما اين ساختارها يا بوجود نيامده يا وظيفه مشخصي در اين زمينه به روشني به آن ها واگذار نشده است. اين مشکل در حوزه نانوفناوري نيز مي تواند باعث بروز مشکلاتي در زمينه سرمايه گذاري شود و به دليل ريسک بالاي سرمايه گذاري در اين حوزه با کاهش انگيزه سرمايه گذاران براي سرمايه گذاري در اين زمينه مواجه خواهيم شد.

د) اعزام دانشجو به خارج و مهاجرت مغزها:

فناوري هاي نو، خصوصيت بارز آن ها متخصص محور بودن است و نقش نيروي انساني ماهر و دانشمند در توسعه آنها ، بسيار پررنگ تر از ساير فناوري ها است. معضلي که هم اکنون با آن مواجه هستيم ، مهاجرت نيروهاي تحصيل کرده از کشور است که باعث از دست رفتن نيروهاي کارآمد و متخصص کشور در حوزه هاي مختلف به خصوص hightech شده است. اين مسئله عوامل مختلفي دارد که مي توان به نبود صنايع high-tech در کشور ، نبود امکانات و رفاه لازم و سياست هاي غلط اشاره کرد. به عنوان مثال، تاکنون کشور با هزينه هاي زياد ، دانشجوياني را به صورت بورس به خارج اعزام مي کرد که اکثر آنان نيز به کشور برنمي گردند. شايد اگر به جاي فرستادن دانشجو، دعوت از اساتيد خارج از کشور و ارايه درس توسط آنان در دستور کار قرار مي گرفت ، موج مهاجرت را مي توانستيم به نوعي کنترل کنيم. ضمن اين که توسعه دانشگاه هاي داخلي و دسترسي به منابع علمي دنيا نيز به حد قابل قبولي رسيده است. از طرف ديگر ، هزينه دعوت از اساتيد خارجي کمتر از اعزام دانشجو است و ضمن آن که حضور دانشجو در داخل کشور، خود از نظر بومي شدن زمينه هاي تحقيقاتي و پايان نامه هاي آنها مفيدتر به حال کشور خواهد بود، از حضور اساتيد خارجي در داخل کشور نيز مي توان استفاده هاي علمي مختلف برد.

ه) بازنگري در تعريف طرح ها

تعريف طرح هاي نانو فناوري بايد به صورت کامل صورت گيرد تا در نهايت نتيجه مشخصي که داراي منافع اقتصادي نيز هست از آن طلب شود. متأسفانه تاکنون در کشور چنين ديدگاهي وجود نداشته است. اگر طرح هاي پژوهشي بصورت پراکنده و ابتر، تعريف و رها شوند، نتيجه اي جز اتلاف منابع و نرسيدن به اهداف که لااقل منافع اقتصادي را در برداشته باشد، محقق نخواهد گشت. در مورد فناوري نانو نيز لازم است در تعريف طرح ها تمام زنجيره ثمردهي فناوري از پژوهش تا توليد نيمه صنعتي و صنعتي، بازاريابي و غيره مدنظر قرار گيرد.

و) توسعه فناوري نانو الزاماً به معني ايجاد صنايع نو نيست

متأسفانه ديد غلطي که در جامعه وجود دارد و گاهي سياست گذاران و مديران کشور را به اشتباه مي اندازد، آن است که تصور مي شود توسعه يک فناوري نوين مانند فناوري نانو، به معني ايجاد صنايع نوين و فراموش کردن صنايع قديمي و موجود است. در حالي که يک نقش مهم فناوريهاي نوين، مانند فناوري نانو، ادغام در صنايع موجود و قديمي و ارتقا دادن آن ها در دنياي رقابت است . نانوفناوري تاکنون در صنايع مختلف ادغام شده و حتي محصولات تجاري نيز در اين زمينه به بازار ارايه داده است. از جمله اين صنايع مي توان به صنعت سراميک، نساجي، سيمان، لاستيک و غيره اشاره کرد. در اين صنايع نانو به عنوان ارتقا دهنده مطرح مي شود و با بهبود کيفيت در محصولات آنها ارزش افزوده محصولات را بالا مي برد. در زير چند مثال آمده است.
1) شيشه هاي هميشه تميز: با ايجاد يک پوشش نانويي، آلودگي به اين شيشه ها نمي چسبد؛ اين کار را مي توان در مورد ظروف چيني و کاشي نيز انجام داد
2) لباس هاي ضد چروک و هميشه تميز: با اضافه کردن اليافي با اندازه نانو و پخش آنها در سطح لباس، از کثيف شدن و چروک شدن آنها جلوگيري مي شود.
3) اضافه كردن نانو ذرات به سيمان و بالا بردن سياليت آن كه به نحو بسيار مطلوبي نفوذپذيري آن را در برابر آب كاهش مي دهد.
4) با افزودن نانو ذرات به لاستيك ها، مي توان اميدوار بود لاستيك هايي با عمر بالا و مقاوم در برابر سايش ساخته شود.

ز) تقدم مصالح كشور بر مصالح سازماني در مديريت فناوري نانو

از ديگر مسائلي كه مي تواند توسعه فناوري را تحت الشعاع قرار دهد، وجود نداشتن ديد كلان در بين مديران بخش هاي مختلف تصميم گيري و ترجيح تصميمات بخشي بر تصميمات ملي است. متأسفانه در موارد متعدد مشاهده مي شود كه تصميم گيران، سعي در حفظ منافع سازماني خود دارند و منافع كل كشور را در نظر نمي گيرند. در اثر اين تفكر، نمي توان سياست گذاري درستي انجام داد و بدين گونه روند كارها كند شده و بودجه هاي محدود موجود نيز در زمينه هاي غيرمطلوب هزينه مي شوند. مديران متخصص، متعهد و داراي تفكر فرابخشي كه مصالح كشور را به مصالح سازماني ترجيح مي دهند، بايد تصميمات و سياستگذاري ها را در اختيار داشته باشند. با وجود چنين نيروهايي، كشور ما خواهد توانست در زمينه فناوري نانو پيشرفت نمايد.

ح) ضرورت اولويت بندي در فناوري نانو

بودجه مثل رودي است كه مي توان آن را در چنان سطح وسيعي جاري ساخت كه به هر مترمربع، قطره آبي بيش نرسد؛ يا مي توان با تأمل و دقت اين رودخانه را در سطح محدود و مؤثري جاري ساخت، به گونه اي كه باعث آبياري كامل و مفيد اين سطح محدود شود. يكي از مشكلات در تخصيص بودجه ها به همين موضوع باز مي گردد.بودجه ، بدون اولويت بندي در تخصيص، در طرح هاي بسياري تقسيم مي شود و در نتيجه بودجه اندكي به هر طرح اختصاص مي يابد. اغلب اين طرح ها نيز در همان ابتداي كار متوقف شده و به نتيجه نمي رسند. اگر به جاي تقسيم بودجه در اين همه طرح، تمام انرژي و سرمايه موجود روي سه يا چهار صنعت مهم و كليدي صرف شود. توانمندي كشور در حوزه فناوري ناو به سطح قابل قبولي خواهد رسيد.

ط) لزوم در نظرگرفتن جايگاه استاندارد و تأييد محصولات در فناوري نانوچ

نداشتن يك مركز ملي استانارد و تأييد كيفيت به عنوان مرجع در حوزه فناوري نانو، مي تواند يكي از برزگ ترين معضلات در اين فناوري باشد. به عبارت ديگر وجود يك مركز ملي قوي كه بتواند براي محصولات و مواد نانو استاندارد تدوين كرده و محصولات و مواد نانو ساخته شده در كشور و يا انوع وارداتي را آزمايش و تأييد نمايد، امري لازم است. در واقع سازمان مرجع بايد مركز منسجمي باشد، كه علاوه بر داشتن اعتبار كافي و بين المللي، توانايي و امكانات لازم براي كنترل كيفي طيف گسترده اي از فرآورده هاي فناوري نانو، مطابق با استانداردهاي جهاني يا ملي را دارا باشد.

ي ) نياز به نيروي متخصص

فناوري نانو هنوز حوزه جديدي از فناوري در سطح جهان است و بالطبع در كشور ما نيز حوزه جديدي به حساب مي آيد. به همين دليل هنوز نيروهاي متخصص در اين حوزه مجموعه بسيار كوچكي را تشكيل مي دهند. باتوجه به گسترش روز افزون اين فناوري و نياز كشور به تحقيق و پژوهش در اين زمينه، اين تعداد نيروي انساني پاسخ گو نبوده ونياز روز افزوني به پرورش نيروي انساني توانمند و صاحب نظر در اين حوزه چه از حيث تخصصي و چه از حيث مديريتي به شدت احساس مي گردد.

ك) پرورش روحيه كار گروهي بين فعالان در حوزه فناوري نانو

در كشور متأسفانه روحيه همكاري، بين محققين و بين مراكز تحقيقاتي كم است. در حالي كه امروزه بزرگترين تحقيقات و در نتيجه يافته هاي علمي، با همكاري مراكز تحقيقاتي مختلفي كه هر كدام در گوشه اي از جهان فعاليت مي كنند، به وقوع مي پيوندند. امروزه در تحقيقات، مرزهاي جغرافيايي كمرنگ شده اند. پروژه هاي مختلف فناوري نانو در يك آزمايشگاه انجام نمي شوند، بلكه بين مراكز متعددي در كشورهاي مختلف تقسيم بندي شده و هر مركز گوشه اي از كار را انجام مي دهد؛ در حالي كه در كشور ما نه تنها مراكز با هم همكاري چشمگيري ندارند، بلكه حتي محققان ما در يك بخش تحقيقاتي چه در يك دانشگاه يامركز تحقيقاتي نمي توانند با هم كار كنند. امروزه علوم به قدري گسترده شده اند كه انجام يك پروژه براي يك محقق به تنهايي كاري غيرممكن است و اگر تحقيقات در قالب تيم هاي چند نفره صورت بگيرد، خيلي سريع تر جواب خواهد داد. اگر بخواهيم اين مشكل را ريشه يابي كنيم به دو عامل بر مي خوريم .
الف) ريشه فرهنگي
ب) ريشه مديريتي
الف) ريشه فرهنگي : در كشور ما هميشه نخبه گرايي و نخبه ستايي رسم بوده و هميشه دنبال يك ستاره تنها هستند تا از او تمجيد كنند؛ به اصطلاح دنبال ابوعلي سينا يا ابوريحان هستند. در حالي كه امروز بايد تيم هاي ستاره را بسازيم و ستايش كنيم. اين فرهنگ بايد از كودكي به طور صحيح آموزش داده شود. بايد كودكان را به كارهاي تيمي تشويق كنيم. (نه به كارهاي انفرادي).
ب ) ريشه مديريتي: در محافل مختلف مي بينيم كه موقع ارزشيابي اعضاي هيئت علمي، اشتباهي كه كارهاي تحقيقي انفرادي انجام داده اند، امتياز بيشتري نسبت به كساني كه براي مثال دو نفري كار كرده اند، مي گيرند و كيفيت پروژه ها در درجه چندم اهميت قرار مي گيرد و اين در واقع خود دليلي گرايش نداشتن به كارهاي تيمي است.

ل) پژوهش ، مكمل انتقال فناوري

فناوري نانو، فناوري است كه مبناي آن بر تحقيقات استوار است و بدون تحقيق نمي توان در اين زمينه حرفي براي گفتن داشت. از سوي ديگر براي توسعه فناوري نانو در كشور از طريق انتقال فناوري بايد به بومي سازي فناوري نيز توجه نمود. بومي سازي فناوري بدون بسط و گسترش دامنه تحقيقات ميسر نمي شود. در واقع به كمك تحقيقات داخلي مي توان دانش فني روز اين فناوري را در كشور كسب نمود. كشورهايي مثل كره جنوبي و ژاپن ابتدا از طريق انتقال فناوري توانستند پيشرفت هاي قابل ملاحظه اي كسب نمايند. ولي در كنار آن به تحقيقات براي بومي سازي و گسترش آن توجه داشته اند.

م) فرصتي گران قيمت

فرصتي گران قيمت براي فعاليت در نانو فناوري با توجه به جوان بودن آن اين فناوري نوين بر خلاف علوم و فناوري قديمي، هنوز مسير زيادي تا رسيدن به نقطه اوج خود در چرخه عمر در پيش دارد. بنابراين امكان تغيير و تحول در آن بسيار زياد است واز طرف ديگر فاصله ما با دنيا خيلي زياد نيست و بازار اشباع نشده است. در فناوري هاي نويي مانند فناوري نانو، اگر وارد هسته اوليه بشويم و مدتي هزينه كنيم، بعد از آن بازدهي شيب تندي داشته و رشد آن بسيار زياد خواهد شد. در واقع فناوري هاي نو، داراي رشد بالايي هستند؛ در حالي كه فناوري هاي جاافتاده اي از قبيل خودروسازي، بيش از ده يا پانزده درصد رشد نخواهد داشت. بايد توجه كرد كه اتخاذ استراتژي مناسب در اين حوزه نوين مي تواند تأمين كننده بسياري از نيازهاي ملي ما باشد.
منبع:www2.irib.ir
/س