فناوری نانو به استفاده از اتم‌ها، مولکول‌ها و ماکرو مولکول‌ها برای مقاصد صنعتی اطلاق می‌شود. ساده‌ترین تعریف برای شناخت فناوری نانو، قابلیت چینش مولکول‌ها و اتم‌ها برای ساخت محصولاتی است که در آن‌ها به دنبال خواص ویژه‌ای می‌گردیم. یکی دیگر از تعاریفی که در این خصوص بیان می‌شود، استفاده و ساخت موادی است که در ابعاد 1 تا 100 نانومتر کنترل، آنالیز و ساخته می‌شوند. با توجه به آنکه فناوری نانو با مشخصه ابعاد و اندازه تعریف می‌شود، در گستره وسیعی از علوم مانند نیمه هادی‌ها، انرژی، انواع علوم مهندسی، شیمی آلی و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دانشمندان در خصوص آینده استفاده از نانو، مباحث زیادی را مورد بحث قرار می‌دهند. گروهی از دانشمدان با توجه به تحولات گسترده‌ای که فناوری نانو در علوم مختلف ایجاد کرده است، به جد از سرمایه گذاری و تحقیقات بیشتر و عمیق تر در آن حمایت می‌کنند. گرچه در این بین گروهی هستند که نگرانی‌های مربوط به اثرات جانبی این فناوری بر روی سلامت انسان و محیط زیست را مطرح کرده و از این جهت مخالف استفاده هرچه بیشتر از محصولات بر پایه این فناوری هستند.

در این بین اما آنچه روشن است، سرمایه گذاری گسترده کشورهای پیشرو در حوزه علم و فناوری در خصوص فناوری نانو است که بیانگر آن است که نمی‌توان از آینده روشن و رو به رشد این فناوری در علوم مختلف چشم پوشی کرد.

تاریخچه فناوری نانو

تاریخچه فناوری نانو به سال 1959 بر می‌گردد جایی که برای اولین بار فیزیک‌دان شناخته شده ریچارد فیمن صحبت از چینش اتم‌ها برای سنتز مواد را به میان آورد. گرچه اولین بار استفاده از واژه نانوفناوری در سال 1979 توسط نوریو تانیگوچی ژاپنی انجام شد لکن پس از آن اریک درکسلر آلمانی در کتاب خود با عنوان “دوران پیشرو، دوران فناوری نانو” ایده ساخت و سنتز مواد با استفاده از کنترل آن‌ها در ابعاد نانومتریک را مطرح ساخت.

اولین استفاده جدی از فناوری نانو در حوزه ساخت انواع نیمه هادی‌ها به منظور کاربرد در صنایع الکترونیک و میکرو الکترونیک صورت گرفت. بعد از آن استفاده‌های دیگری از نانومواد، نظیر نانو ذرات نقره با کاربرد ضد میکروبی به صورت تجاری به بازار عرضه شد.

سرمایه گذاری گسترده در این حوزه از قرن 21 میلادی آغاز شد، جایی که دولت ایالات متحده موسسه تشویقی فناوری نانو را تاسیس کرد. این موسسه مشوق‌هایی را به تحقیقاتی که در این حوزه (با در نظر گرفتن مفهوم اندازه) صورت می‌گرفت، اختصاص داد. در بازه زمانی سال های 2000 تا 2004 بیش از 60 کشور جهان موسساتی را ایجاد کردند که هدف آن توسعه هر چه بیشتر نانو فناوری در آن کشورها بوده است. در این خصوص نقشه راه‌های متعددی تدوین شد که بعد‌ها بر اساس آن مشوق‌ها و تحقیقات سوق داده شده است.

بیشترین کمپانی‌هایی که در خصوص نانو فناوری سرمایه گذاری کرده و ثبت اختراع انجام داده‌اند به ترتیب شامل، ساسمونگ الکترونیک، نیپول استیل، آی بی ام، توشیبا و کنون بوده‌اند. هم چنین مراکز تحقیقاتی که بیشترین مقالات را در خصوص فناوری نانو منتشر کرده‌اند عبارتند از : موسسه علوم چین، موسسه علوم روسیه، دانشگاه توکیو و دانشگاه اوزاکا.

کاربرد ها

فناوری نانو امروزه در صنایع متعددی به کار گرفته می‌شود. دو نوع رویکرد در سنتز نانو مواد میان محققات دیده می‌شود. رویکرد اول با عنوان ریز به درشت شناخته می‌شود. یعنی نانو مواد را از مقیاس اتمی و مولکولی تحت کنترل گرفته و با توجه به خواص مورد نیاز سنتز کرد. رویکرد دوم از بزرگ به کوچک شناخته می‌شود. در این نوع از فرآیندهای ساخت نانو مواد، با استفاده از روش‌هایی که بیشتر در علوم مهندسی مواد شناخته می‌شود، مواد را ریز کرده به ابعاد نانومتری در می‌آورند و مورد استفاده قرار می‌دهند.

با توجه به دو نوع رویکرد گفته شده، می‌توان به طور قطع گفت که تجاری ترین کاربرد نانوفناوری در حوزه صنایع الکترونیک و میکروالکترونیک مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از این فناوری در ساخت انواع نیمه هادی‌ها، خازن‌ها، ابررساناها و … موجب بکارگیری گسترده آن در حوزه الکترونیک شده است. انواع صنایع مرتبط با شیمی آلی و سنتزی نیز به طور گسترده از تکنیک‌های مربوط به نانو فناوری استفاده می‌کنند. برای مثال برای سنتز انواع کاتالیست‌های صنایع نفت و پتروشیمی از فناوری نانو استفاده می‌شود.

در علوم مرتبط با مهندسی مواد، انواع پوشش دهی‌های نانویی به منظور مقاوم سازی و جلوگیری از خوردگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در علوم مرتبط با کشاورزی و آبزی پروری نیز استفاده از نانو حباب اخیرا به شکل جدی مورد توجه محققان و صنعت‌گران قرار گرفته است.

به طور خلاصه می‌توان گفت، این فناوری یک ابزار قدرتمند برای بهبود انواع فرآیند‌های مهندسی است و از این جهت محدود کردن کاربرد آن به یک حوزه منطقی نیست.