فضای زیادی در سطوح پائین وجود دارد. با این جمله، ایده اولیه تکنولوژی نانو شکل گرفت که در سال ۱۹۵۹ از زبان ریچارد فاینمن در یک سخنرانی علمی جاری شد. وی در این سخنرانی عنوان کرد: «می توان تمام دایرهالمعارف بریتانیکا را بر روی یک سنجاق نوشت.» دانش امروز بشر به ما میگوید جهان را با همه کهکشانها و منظومهها و سیارههایش میتوان در دل یک مولکول مشاهده کرد پس جهان پائین مدلی است از جهان بالا در ابعاد کوچکتر: «دل هر ذره را که بشکافی / آفتابیش در میان بینی» ریچارد فاینمن، «همچنین این نظریه را ارائه داد که در آیندهای نزدیک میتوانیم مولکولها و اتمها را به صورت مستقیم دستکاری کنیم.» پس دانش نانو در تعریفی عام، دستیابی به جهان اتمها و مولکولها و نیز دستکاری یا مهندسی آنها برای تولید مادهای با ویژگیهای دلخواه است.
ستاد ویژه فناوری نانو، این دانش را واژهای کلی ارزیابی میکند که به تمام فناوریهای پیشرفته در عرصه کار با مقیاس نانو اطلاق میشود. مقیاس نانو عبارت است از یک هزارم میکرون یا یک میلیاردم متر. طبق تعاریف مقیاس طولی بین یک نانومتر تا ۱۰۰ نانومتر را مقیاس نانو میگویند. از فناوری نانو در زمینههای مختلفی میتوان استفاده کرد به عنوان مثال در زمینه مواد شیمیایی میتوان به تولید بستهبندیهای نفوذ ناپذیر در برابر گازها، بازیافت، تولید نانو بلورهای مستحکم و سبک، جداسازی کم هزینه گازها، پاکسازی زیستی هوا، تصفیه و شیرینسازی ارزان آب و تولید وسایل مقاوم در برابر مواد شیمیایی و حرارت اشاره کرد.
در زمینه روکشها و رنگ ها؛ تولید روان کنندهها و نشت گیرهای هوشمند، تولید روان کنندههای جامد، واکسهای بسیار پیشرفته اسکی، روغن موتورهای بسیار کارا، پرداخت با کیفیت بالا روی دیسکهای مغناطیسی، هدهای ضبط کننده و فیبرهای نوری، شیشههای بازتاب دهنده حرارت، افزایش ظرفیت ذخیره نوارهای مغناطیسی، روکشهای ضد ضربه و خش، روکشهای شفاف ضد ضربه، رنگها و روکشهای رسانای ضد الکتریسته ساکن و... از جمله پیشرفتهای نانو تکنولوژی است که کشور ما نیز به عنوان یکی از کشورهای پیشرو در این دانش با فناوری بومی قابلیت تولید اکثر این مواد و وسایل را دارد.
تولید الیاف نفوذ ناپذیر در مقابل لک، روغن و آب، تولید الیاف خود پاک کن، بهبود بافت و تنفس پذیری لباس، لباسهای سازگار با بدن و محیط، الیاف مقاوم در برابر آتش، جلیقههای ضد گلوله، یونیفورمهای هشدار دهنده و یونیفورمهای مقاوم در برابر عوامل شیمیایی زیستی فصل دیگری از دامنه خدمات این دانش در حوزه نساجی است.
از دیگر بخشهایی که باید در آنها به کارکردها و تولیدات فناوری نانو اشاره کرد؛ بخش کشاورزی، صنایع هوافضا و دفاعی، پزشکی و دارو سازی، انرژی و فناوری اطلاعات و مخابرات است که هر یک فصل جداگانهای را برای بحث میطلبد. اما اگر از اینها بگذریم باید بلافاصله به دستاوردهای چشمگیر دانشمندان کشورمان در این زمینه بپردازیم و البته مجالی هم جز شماره کردن یافتهها و تولیدات نخواهیم داشت:
در سالی که گذشت، پژوهشگران دانشگاه شیراز موفق شدند با استفاده از فناوری نانو روشی را برای افزایش ظرفیت محاسبات و سرعت کامپیوترهای کنونی نسبت به کامپیوترهای سنتی معرفی کنند. در پژوهشی دیگر دانشمندان کشورمان موفق شدند نانوذرات اکسید منیزیم را برای مصرف در یک پروژه تحقیقاتی ملی سنتز کنند. این ماده از جمله افزودنیهای بسیار مهم در تولید سرامیکهای آلومینایی با خواص ویژه و برتر است که با توجه به قیمت بسیار بالای آن و عدم امکان تهیه در سطح کشور، امکان تولید آن در سال ۸۸ بررسی، و سرانجام با انجام تحقیق، این نانوذره با قیمت یک دهم مشابه خارجی و ارزش افزوده بسیار بالا تولید شد.
مهندسان دانشگاه فردوسی مشهد، در سالی که گذشت روشی برای پوششدهی نانومتری روی سطوح داخلی لولهها و پوستههای فولادی و آلومینیومی به منظور محافظت از خوردگی و سایش معرفی کردند. در پژوهشی دیگر پژوهشگران ایرانی، به کمک فناوری نانو، موفق به ساخت الکترودی با مصرف حداقل فلز گران قیمت پالادیم برای استفاده در پیلهای سوختی و سنسورها شدندمصرف بسیار کم فلز پالادیم در این الکترود موجب صرفهجویی در هزینه ساخت این محصول شده است.
متخصصان نانواپتیک ایرانی در سال ۸۸ با همکاری پژوهشگران دانشگاه سوئیس، با بررسی ویژگیهای نانوآنتنها، موفق به شناسایی مواد گوناگون در ساخت آنها شدند. نانوآنتنها در نانواپتیک، مشابه آنتنهای معمولی در سیستمهای مخابراتی و الکترونیکی هستند. طراحی نانوآنتنهای مناسب مستلزم بررسی تأثیر پارامترهای مختلف نانوآنتنها روی خواص اپتیکی بوده که در بیشتر موارد از نانوذرات طلا و نقره استفاده شدهاست.
بنابراین یافتن موادی با کارایی مشابه در گستره طیفی مختلف، از جمله مسائل مهمی است که در نانوسیستمها مطرح است. در همکاری دیگری میان پژوهشگران ایرانی و محققان آلمانی، نانوکامپوزیتهای زمینه آلومینیوم بسیار محکم برای ساخت قطعات هواپیما و خودروهای مسابقهای ساخته شد؛ دارا بودن خواصی مانند چگالی پائین، سختی زیاد، نقطه ذوب بالا و مقاومت به سایش در تولید نانوکامپوزیت ذرهای زمینه آلومینیم بهکار گرفته شده است. در این دستاورد تازه فرایند سینتر پلاسمایی جرقهای نیز به کار گرفته شده که با استفاده از آن میتوان در مدت زمان کم، قطعهای متراکم با چگالی نسبتاً بالا و با ساختار نانومتری بدست آورد.
در پژوهشی بسیار مهم پژوهشگران ایرانی، با کنترل مورفولوژی نانوکریستال هیدروکسیآپاتیت، دریچه تازهای را به روی کاربردهای نوین این ماده در زمینههای پزشکی، مهندسی شیمی، مهندسی بافت استخوان و مهندسی محیط زیست گشودند. این آلیاژ از نوع هایپریوتکتیک و بر پایه آلومینیومی نانوساختار است و بهدلیل سبک بودن و داشتن خواص فیزیکی و شیمیایی مطلوبتر در صنایع حمل و نقل بخصوص در خودرو کاربرد دارد.
همچنین ارائه روش نوین برای تصفیه پسابهای کارخانههای نساجی، ارائه روش اقتصادی برای تولید نانو پودرهای نسوز که میتوان از آن در صنایع نسوز، تولید سرامیکها، صنایع لیزر، صنایع الکترونیک و به عنوان یک ماده جدید در صنایع پزشکی و مهندسی بافت استفاده کرد، ارائه روش جدیدی برای بررسی خواص ساختمانی نانوالیاف، موفقیت در سنتز نانوسیمهای نقره برای تولید حسگرها، تولید سیمان و کاشی نانوآنتی باکتریال هوشمند قابل استفاده در بیمارستانها و مراکز درمانی، استخرها، آشپزخانهها و مکانهای عمومی، ساخت نانو حافظههای مغناطیسی که با این فناوری میتوان مشکل بسیاری از صنایع از جمله صنعت الکترونیک به ویژه ساخت هارد دیسکهای مغناطیسی را حل کرد.
تولید نانو در پودرهای شوینده، تولید الیاف نانو متخلخل، تولید صنعتی نانوآلومینا با کاربرد پزشکی و نظامی، تولید نانو دارو برای درمان بیماریهای اعصاب، تولید نانودارو برای درمان سرطانهای مغز و پوست، بکارگیری رگ مصنوعی مبتنی بر نانو در بدن انسان، تولید نانواکسیدهای روی و آهن، ابداع روش مناسب برای افزایش خواص فندکهای جرقه زن، تولید کِرِم رفع کک و مک و سوختگی از نانوذرات عصاره دو گیاه، ایجاد زمینه تولید هارد دیسک نانومتری و دستیابی به دانش فنی تولید نانوذرات طلا گوشهای از تلاشهای دانشمندان ایرانی در زمینه فناوری نانو در سال ۸۸ است.
