کاربردهای صنعتی و پیشرفته نانو
علاوه بر کاربردهای روزمره ای که در مقالات قبلی به آنها اشاره شد، نانوفناوری در زمینه های پیچیده تر و صنعتی تری نیز ایفای نقش می کند. صنایع رباتیک ، هوافضا و نظامی از این دست هستند که هریک به نوبه خود با زندگی مردم در ارتباط هستند.
صنایع رباتیک و نانوفناوری
مهمترین تاثیری که فناوری نانو در رباتیک می تواند بگذارد ساخت نانوربات هاست که در پزشکی تخصصی جایگاه ویژه ای را پیدا خواهند کرد. کاربردهایی که می تواند کلید درمان بیماری های خطرناک و کشنده مانند سرطان و ایدز باشد.
این نانوربات ها می توانند با توجه به اندازه بسیار بسیار کوچک خود، خود را به مناطق آسیب دیده رسانده و پس از تزریق مستقیم دارو به محل و بررسی هایی که انجام می دهند بیماری را درمان کنند.
یکی دیگر از این کاربردها می تواند کاری را که آزمایشگاه های بسیار پیشرفته در چند روز برای بیمار انجام می دهند در چند دقیقه انجام دهد. یعنی تمام آنالیزهای لازم بیمار توسط یک چیپ چند نانومتری انجام خواهد شد که می تواند تحول دیگری را در پزشکی نوین رقم بزند.
صنایع نظامی و نانوفناوری
به کارگیری فناوری نانو در صنایع نظامی به خصوص در زمینه امنیتی – دفاعی در دهه اخیر مورد توجه پژوهش گران قرار گرفته است. استفاده از این فناوری در تجهیزات دفاعی راه هایی به سوی بهبود اسلحه ها، ابتکار در ساخت مواد با وزن سبک و مقاوم به دمای بالا برای هواپیماها، راکت ها و ایستگاه های فضایی را هموار نموده است. تسلط اطلاعاتی از طریق نانو الکترونیک پیشرفته، به عنوان یک توانایی مهم نظامی، کارایی بالاتر در تجهیزات نظامی و استفاده از ربات های پیشرفته به جای استفاده از نیروی انسانی نظامی، پیشرفت در امر شناسایی و در نتیجه مراقبت از عوامل شیمیایی، کاهش خطر برای سربازان و بهبود کارایی خودروهای نظامی از دیگر قابلیت های این فناوری نوین در حوزه نظامی – دفاعی و امنیتی است.
صنایع هوافضا و نانو فناوری
یكی از دستاوردهای بارزی كه در زمینه نانو می توان به آن اشاره نمود، تولید نانو لوله كربنی، قوی ترین ماده جهان در حال حاضر است كه ممكن است به واسطه كشف و تولید این ماده قادر باشیم در آینده ای نه چندان دور، تحقق بسیاری از رویاهای بشر، بویژه رویای آرتور سی كلارک در ساخت بالابری كه زمین را به آسمان پیوند زند و قادر باشد تا مدار ژئوسنكرون زمین به جابجایی انسان ها و بار بپردازد را شاهد باشیم.
با پیشرفت فناوری و ورود آن به عرصه فضا، سفرهای فضایی، ساخت كاوشگرها، مدارگردها و سفینه های فضایی ساده تر و مقرون به صرفه تر خواهد شد. ربات های فضانورد با قیمتی ارزان تولید و به منظور شناسایی و انجام آزمایشات روی كرات دیگر به فضا و سایر كرات فرستاده خواهند شد.
اندازه ماهواره های ارسالی به فضا كاهش خواهد یافت و دیگر نیازی به استفاده از موشك های غول پیكر جهت فرستادن ماهواره ای چند تنی به فضا و قرار دادن آنها در مدار نخواهد بود و به این ترتیب از هزینه های گزاف پرتاب موشك های غول پیكر كاسته خواهد شد.
نانو حسگرها، یا سامانه های پیشران بسیار كارآمد، نمونه های دیگری از كاربرد فناوری نانو هستند. حفاظت در برابر تابش های كیهانی از كاربردهای دیگر و اساسی نانوفناوری در سفرهای فضایی است. به گفته دانشمندان، خطر قرار گرفتن در معرض تابشهای فضایی مهمترین عامل محدودكننده طول مدت سفرهای فضایی و اقامت انسان در فضا است و لذا هم اكنون تحقیقات فراوانی به طور خاص در این زمینه در حال انجام است.
طراحان سفینه های فضایی به این منظور و نیز به منظور رفع مشكلاتی مانند دوام ساختار روكش حفاظتی سفینه های فضایی، در جستجوی موادی هستند كه قادر باشد به آنها در توسعه و ساخت روكش چند كاره بدنه سفینه های فضایی كمك نماید. منظور نانوحسگری است كه بتواند حفاظت موثری در برابر تابشهای فضایی ایجاد كند و در عین حال ذخیره انرژی خوبی هم داشته باشد و همچنین قادر باشد در صورت صدمه دیدن بخشی از پوشش حفاظتی فضاپیما و نیاز به انجام تعمیرات خود به ترمیم خود بپردازد.
از نانو همچنین در ساخت لباس فضانوردان استفاده خواهد شد. لباس فضانوردان در عین داشتن مقاومت بالا در مقابل پرتوهای پرانرژی كیهانی باید سبك و راحت باشد به گونه ای كه در حركات فیزیكی فضانوردان اختلال و یا محدودیتی ایجاد نكند و فضانوردان قادر باشند با آرامش و آزادی عمل بیشتری به انجام تحقیقات در فضا و یا روی سطح كرات دیگر بپردازند.
با رشد تحقیقات و افزایش روز افزون حجم اطلاعات و فناوری بشر، نیاز مبرمی به ذخیره سازی اطلاعات حس می شود. در حال حاضر علی رغم محدود و كوچك بودن برنامه های تحقیقاتی و فضایی بشر شاهد آن هستیم كه آژانس های فضایی كشورها با معضل ذخیره سازی، طبقه بندی و دسترسی به اطلاعات و تصاویر دریافتی از ماهواره ها، كاوشگرها و مدارگردها مواجه هستند و با توجه به حجم نسبتاً بزرگ دیسك های ذخیره كننده اطلاعات و كامپیوترها در قیاس با كامپیوترهای نانومتری، نیاز به فضایی بزرگ به منظور قرار دادن دیسكها در مكانی متمركز و كنار هم وجود دارد كه ایمن ساختن و نگهداری از چنین فضای بزرگی به منظور حفاظت از داده های گران بها و مهم خود كاری بس دشوار و پرهزینه است.
بدیهی است در صورت عدم ایجاد تغییرات اساسی در اندازه و سرعت پردازش كامپیوترها و قطعات كامپیوتری و عدم ورود نانوفناوری به عرصه فناوری اطلاعات، بشر در آینده با افزایش فعالیت های نجومی و فضایی خود با حجم زیادی داده مواجه خواهد شد كه قادر به ذخیره سازی آنها نخواهد بود.
همچنین دسترسی سریع به داده ها و انجام سریع جستجو در میان میلیون ها ترابایت داده به منظور دسترسی به داده ای خاص در صورتی كه به كمك نانوفناوری سرعت پردازش كامپیوترها چند صد برابر نشود اصولاً غیرممكن خواهد بود و ممكن است یك جستجوی ساده چندین ماه به طول بیانجامد.
بطور كلی می توان اینگونه نتیجه گیری كرد كه با ورود نانوفناوری به زندگی بشر، سبك زندگی روزمره در جهان بطور كلی دگرگون و متحول خواهد شد و حتی می توان انتظار داشت الگوی رفتاری انسانها نیز از این تغییر مستثنی نباشد. با در نظر گرفتن نقش و جایگاه منحصربه فرد نانوفناوری در فضا و صنعت و بسیاری دیگر از جوانب زندگی بشر ورود قدرتمند ایران به این عرصه می تواند ضمن ایجاد تحولات اقتصادی چشمگیر و تبدیل كردن ایران به یكی از ابرقدرت های جهان، جایگاهی والا و برجسته در عرصه فضا و فناوری های فضایی پیش روی كشورمان قرار دهد.
تهیه کننده:محسن مرادی
