ابعاد آن‌ها بسیار ریز و ۸۰ هزار بار کوچکتر از تار موی انسان است، اما خواص و قابلیت‌های بزرگ و مهمی دارند که به نوعی توانسته زندگی بشر امروز را آسان‌تر نماید و با خدماتی که ارائه می‌دهد، بسیاری از مشکلات را از پیش پای انسان امروز بردارد. فناوری نانو کاربردهای بسیاری دارد؛ از خوراک و پوشاک گرفته تا سطوح سخت، ساختمان‌ها و علم و تکنولوژی؛ و این رشد شتابان حتی ممکن است تا آنجایی پیش برود که هنوز به ذهن انسان خطور نکرده است.

نانو، یعنی دستکاری ساختار مولکول‌ها

رقیه شمسی، کارشناس ارشد شیمی تجزیه و مدرس ستاد ویژه توسعه فناوری نانو از سال ۸۵ تاکنون پژوهش‌های بسیاری را در حوزه نانو انجام داده. او از سال ۸۹ مدرس حوزه نانو است و سال ۹۳ به عنوان مدرس نمونه کشوری انتخاب شده. مجوز آموزشگاه نانو فناوری دارد و دوره‌های بسیاری را در حوزه فناوری نانو برگزار کرده. وی در خصوص نحوه حضور نانو در دانش ایرانی می‌گوید: دانشمندان ایرانی اهمیت نانو را به خوبی درک کرده و همگام با سایر کشورها وارد این فناوری شدند. سال ۸۴ ستاد ویژه توسعه فناوری نانو راه اندازی شد تا بتواند رتبه ایران را در جهان ارتقا ببخشد و در راستای ترویج آموزش نانو، افزایش منابع انسانی و پرورش افراد متخصص گام‌های موثری بردارد. در ۱۰ ساله دوم، هدف و تمرکز این ستاد؛ افزایش صادرات و تولید محصولات نانو بود که بخشی از آن نیز محقق شد. اگرچه از علم تا فناوری راهی نیست ولی از فناوری تا بازار، دره‌ای وجود دارد به نام دره مرگ و متاسفانه ۸۵ درصد از فناوری‌ها به بازار راه پیدا نمی‌کنند، اما ستاد نانو این راه را کوتاه کرده و محصولات نانو وارد زندگی مردم شده‌اند. در فناوری نانو ما با دستکاری چیدمان اتم‌ها و مولکول‌ها که اجزای سازنده ماده هستند می‌توانیم مواد، ابزار و سیستم‌هایی را تولید کنیم که خواص منحصر به فردی دارند و این دستکاری به فناوری نانو مشهور است؛ چرا که ما داریم ساختارهایی را تغییر می‌دهیم که در مقیاس‌های نانومتری قرار گرفته‌اند. وی دلیل این تغییرات ساختاری را چنین عنوان می‌کند: وقتی مواد را به ابعاد نانو می‌رسانیم، سطح آن‌ها بسیار افزایش می‌یابد. مواد نانو چون ریزتر هستند، استحکام بیشتری دارند و خواص بیشتری از خود بروز می‌دهند. مثلاً نانو ذرات نقره خاصیت آنتی باکتریال بسیار زیادی دارند که در لباس‌ها، ملحفه‌های بیمارستان و... به وفور استفاده می‌شود.

نانو، زندگی انسان را متحول کرده

این محقق نانو در خصوص کاربرد فناوری نانو در صنایع و تاثیر آن بر زندگی انسان‌ها می‌گوید: یکی از صنایع مادر که محصولات نانو روی آن تاثیر زیادی گذاشت، صنعت ساخت و ساز است. امروزه تمامی قسمت‌های یک ساختمان با استفاده از فناوری نانو تغییر پیدا کرده. مثلاً بتن‌های نانو را داریم که در آن از نانو ذرات سیلیس استفاده می‌شود و بتن با استحکام، ضد زلزله و ضد شوره تولید می‌کند. یا تولید بتن‌های خودترمیم‌شونده که ترک برنمی‌دارد و اگر هم احیاناً ترک بردارد، می‌تواند خود را ترمیم کند که به آن بتن‌های هوشمند هم می‌گویند. همچنین شیشه‌های آبگریز نانو تولید شده‌اند که آب باران، آن‌ها را خیس و کثیف نمی‌کند یا شیشه‌های هوشمند و خودتمیزشونده که لکه موجود را پاک می‌کنند. چون نانو ذرات تیتانیوم به کار رفته در آن‌ها در برابر نور خورشید، آغازگر واکنش‌های رادیکالی هستند و کثیفی را از بین می‌برند. این شیشه‌ها آب‌دوست هستند و به خوبی تمیز می‌شوند. همچنین از این تیتانیوم داخل رنگ برای محیط‌هایی که لازم است عاری از میکروب باشند استفاده می‌شود و آلودگی سطح مواد را از بین می‌برد. در دوران کرونا بیمارستان‌ها از این رنگ‌ها، کفپوش نانو و کاشی نانو استفاده می‌کردند تا محیط از میکروب عاری شود. این تیتانیوم همچنین برای تولید سرویس‌های بهداشتی استفاده می‌شود که نیاز به تمیز کردن ندارند و به محض روشن شدن لامپ، خود به خود میکروب روی آن‌ها تجزیه می‌شود و دیگر احتیاجی به مواد شوینده نیست.

شمسی به شیشه‌های هوشمند عایق حرارتی هم اشاره کرده و می‌گوید: یکی دیگر از کاربردهای فناوری نانو در زندگی انسان‌ها، تولید شیشه‌های هوشمند عایق حرارتی است که در تابستان اجازه نمی‌دهد منزل گرم شود و در زمستان اجازه انتقال حرارت به بیرون را نمی‌دهد و منزل گرم می‌ماند. یا حتی کاغذ دیواری‌های تولید شده که با استفاده از فناوری نانو توانایی این را دارند که به صورت عایق حرارتی عمل کرده و هم در کنار آن عایق صوتی نیز باشند. یا عایق‌های ضد حریق که روی سازه‌های فلزی به کار می‌رود و جلوی انتقال حرارت و آتش‌سوزی را می‌گیرد. وی با اشاره به کاربردهای بسیار زیاد نانو فناوری در زندگی انسان و تاثیر مهمی که بر آن می‌گذارد خاطرنشان می‌کند: در کاربردهای نانو، بحث نانوپوشش‌ها را هم داریم که این روزها خیلی باب شده و با استفاده از دستگاه‌های اسپاترینگ، روی سطح مواد را پوشش می‌دهند. مثلاً یخچال یا ماشین لباسشویی که هم ضدخش و هم آنتی باکتریال هستند. یا در خیلی از ظروف و ست‌های پذیرایی یا حتی تولید بدلیجات نانو از این صنعت استفاده می‌شود که موجب می‌شود رنگ آن‌ها از بین نرود. این لایه پوششی باعث می‌شود اثر لکه روی ظروف و لوازم باقی نماند. حتی بدنه برخی از مبلمان را با سطوح نانو پوشش می‌دهند که ماندگاری خیلی بالایی دارد. این مدرس حوزه نانو به کاربرد دیگر فناوری نانو نیز اشاره کرده و می‌گوید: از فناوری نانو در صنایع الکترونیک استفاده می‌شود. تولید گوشی‌های هوشمند نانو که آب‌گریز، سبک و ضدخش هستند. یا در صنایع خودرو و تولید لاستیک‌های نانو با مقاومت بالا و بدنه ضدخش اتومبیل که برای تامین انرژی مورد نیاز خودرو به فناوری نانو احتیاج دارند.

وی به پتانسیل بالقوه ایران برای استفاده از فناوری نانو در ابعاد گسترده هم اشاره می‌کند: پتانسیل‌های بالقوه‌ای در کشور برای استفاده از نانو بسیار زیاد است. کارخانه‌های زیادی در سراسر کشور وجود دارند که می‌توانند محصول خود را به سمت محصولات فناورانه با دانش نانو سوق دهند؛ چرا که امروزه دنیا با سرعت بالایی در حال تغییر مسیر به سمت استفاده از فناوری نانو است و هر صنعتی برای اینکه بتواند رقابت پذیر باشد، باید خود را با فناوری‌های به روز از جمله فناوری نانو هماهنگ کند.

فناوری نانو، هم می‌تواند مفید باشد و هم مضر

یکی دیگر از افرادی که در زمینه نانو فعال است؛ زهره رحیم‌زاده دانشجوی دکترای علوم و فناوری نانو است که تاکنون پژوهش‌های بسیاری در این حوزه انجام داده و با کمک استاد خود، دکتر باقر محققی تولید نانو ذرات هسته پوسته سیلیکا، اکسید مس و سیلیکا و اکسید نیکل را به ثمر رسانده. او در خصوص فناوری نانو و اهمیت آن در زندگی انسان می‌گوید: مواد نانو هرچه ابعاد ریزتری پیدا کنند، خاصیت‌های بیشتر و متفاوت‌تری از خود بروز می‌دهند که این خاصیت‌ها هم مزایایی دارد و هم مضراتی. مثلاً ظروف مسی برای سلامت بدن مفید هستند، ولی اگر ابعاد مس را به ابعاد نانو تغییر بدهند، حالت سمی پیدا می‌کند. نانو ذرات مس در بدن باعث رشد سلول‌های سرطانی می‌شود اما برخلاف آن، نانو ذرات نقره خاصیت آنتی باکتریال دارد و از آن برای ظروف غذا و بسیاری کاربردهای دیگر می‌توان استفاده کرد که قابلیت ماندگاری بالاتری هم دارد یا حتی نانو ذرات  سیلیکا که از لحاظ شیمیایی بسیار پایدار است و می‌تواند مانع جذب آب و آلودگی‌ها شود. بنابراین در تولید خیلی از ابزار از جمله لباس می‌توان از آن‌ها استفاده کرد.

این محقق حوزه نانو اضافه می‌کند: نانو در پزشکی هم بسیار کاربرد دارد. مثلاً ساخت نانوربات و فرستادن آن به داخل بدن که باعث ترمیم سلول‌های بدن می‌شود. یا تولید محافظ برای داروها با استفاده از فناوری نانو ذرات که در این روش، دارو در محافظی از ذرات نانو قرار می‌گیرد و با استفاده از این محافظ‌ها وقتی وارد بدن می‌شود فقط به بافت آسیب دیده می‌رسد و بقیه بافت‌های بدن را خراب نمی‌کند. بنابراین اگر از فناوری نانو با شناخت و به صورت دقیق استفاده شود، می‌تواند تاثیرات بسزایی را در زندگی افراد جامعه بر جای بگذارد. آنچه گفته شد تنها اشاره کوچکی به حضور فناوری نانو در زندگی ما در عصر حاضر دارد که شاید بسیاری از ما به آن توجه نکرده باشیم و یا حتی بسیاری از ما با اسم فناوری نانو هم آشنا نباشیم؛ اما آنچه گریزناپذیر است، توسعه روزافزون و گسترده فناوری نانو است که در عصر حاضر توانسته بخش مهمی از ابعاد زندگی ما را چه در زندگی شخصی و چه در زندگی جمعی، در علم پزشکی، در صنعت، تولید و... به خود اختصاص دهد. شناخت فناوری نانو، پذیرش آن و زندگی مسالمت آمیز در کنار این ابتکار ارزنده بشر؛ امری ضروری و مهم است که می‌طلبد بسترسازی مناسب و آگاهی‌رسانی برای استفاده از این فناوری بسیار مهم و ارزشمند در سطح جامعه فراهم شود تا بتوانیم نانو را به عنوان یک عنصر مهم و کاربردی در زندگی خود پذیرا باشیم