فناوری نانو، Nanotechnology

فناوری نانو، Nanotechnology

فناوری نانو، Nanotechnology

فناوری نانو علم، مهندسی و فناوری است که در نانومواد که مقیاس آن‌ها در حدود ۱ تا ۱۰۰ نانومتر است، انجام می‌شود.

علم نانو و نانو فناوری، مطالعه و کاربرد چیزهای بسیار کوچک است و می‌تواند در همه زمینه‌های علمی از جمله شیمی، بیولوژی، فیزیک، علم مواد و مهندسی استفاده شود.

ایده‌ها و مفاهیم در زمینه علوم نانو و نانو فناوری با سخن «ریچارد فینمن» فیزیکدان آمریکایی در نشست فیزیکدانان آمریکایی در موسسه فناوری کالیفرنیا (CalTech) در ۲۹ دسامبر سال ۱۹۵۹ درست قبل از اینکه نانو فناوری مورد استفاده قرار بگیرد، آغاز شد. او علم نانو را این‌گونه بیان کرد:

تعداد زیادی اتاق در پایین.

فینمن فرایندی را توصیف کرد که در آن دانشمندان می‌توانند اتم‌ها و مولکول‌های تکی را دستکاری و کنترل کنند.

«پروفسور نریو تانیگوچی» یک دهه بعد در کاوش‌های خود اصطلاح فناوری نانو را به کار برد. تا سال ۱۹۸۱، با توسعه میکروسکوپ تانلی پویشی (میکروسکوپ الکترونی با نوک بسیار تیز که سطحی را برای جمع‌آوری داده‌ها می‌پیماید و داده‌ها با نرم‌افزار کامپیوتری به تصاویر سه بعدی با تفکیک‌پذیری بالا تبدیل می‌شوند. این میکروسکوپ می‌تواند به طور خودکار تغییراتی را در مقیاس اتمی، رشد پوسه‌های بلوری و اعمال میدان‌های مغناطیسی قوی به نمونه‌های کم‌دما انجام دهد. میکروسکوپ تانلی در محفظه‌ای با خلا بالا کار می‌کند تا اتم‌های اضافی در محیط حذف و با هلیم مایع خنک شوند، به طوری که در دماهای بسیار پایین حرکت اتم‌ها را آهسته کند و امکان تصویربرداری و دست‌کاری آنها فراهم شود) که قادر به دیدن اتم‌های تکی بود، نانوفناوری مدرن آغاز شد.

امروزه دانشمندان و مهندسان در حال یافتن روش‌های گسترده‌ای برای ساخت مواد در مقیاس نانو هستند تا از خصوصیاتی مانند قدرت بیشتر، وزن کمتر، افزایش کنترل طیف نور و واکنش شیمیایی بهتر نسبت به مواد مشابه بهره‌مند شوند.

فناوری نانو در صنعت ساختمان نیز کاربردهای بسیاری دارد. در دنباله معماری ارگانیک فرانک لوید رایت که در آن هدف خلق ساختارهایی در سازگاری با طبیعت بود، امروزه این مسئله در قالب معماری پایدار و افق جدید آن یعنی نانوتکنولوژی مطرح و مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد.

از آنجا که با استفاده از دستاوردهای فناوری نانو یک ساختمان در زمان‌ها و مکان‌های مختلف می‌تواند رفتارهای متفاوتی از خود نشان دهد (سخت و غیرقابل انعطاف یا نرم و سیال) تئوری‌های شناخت مواد به‌طور کلی دگرگون می‌شوند. در واقع مصالح، هویت ثابت خود را از دست می‌دهند و دیگر معماری در زمان و مکان محدود نخواهد شد. مدرک بی‌واسطه و مستدل برخورد مستقیم فناوری نانو با معماری، مصالح (تولیدات فیزیکی) هستند که عموما کاربری‌های گوناگونی به ساختمان‌ها می‌بخشند. چنین مصالحی امکانات تازه‌ای را برای تکمیل و بهبود شی معماری و اندیشیدن درباره شکل جدیدی از زندگی، به وجود می‌آورند.

کاربردهای فناوری نانو در ساختمان

گسترش این فناوری در معماری به‌طور چشم‌گیری در حال توسعه است که در زیر به چند مورد از آن اشاره شده است:

  • سیمان و بتن
  • نانو پوشش‌ها
  • نانو شیشه‌ها
  • رنگ‌های خود تمیزشونده
  • رنگ‌های تصفیه‌کننده هوا
  • سلول‌های فتوولتاتیک

تهیه‌کننده و مترجم: محبوبه پوریوسفی

منبع: ویکی‌پدیا، National Nanotechnology Initiative

کاربران دارای این تخصص: 
#: 1
حمید دادور
عضو به مدت: 5 ماه 1 هفته