دستمال چگونه نمی سوزد؟ ابتدا 100 سانتی متر مکعب الکل اتیلیک (اتانول) را در 600 سانتی متر مکعب آب مخلوط نمایید. سپس یک دستمال پارچه ای را در آن مایع خیس کنید و بعد با خیال راحت آن را آتش بزنید و خاطر جمع باشید که دستمال هر چند شعله میکشد اما نمیسوزد زیرا الکل مشتعل میشود ولی بخار آبی که از دستمال بلند میشود مانع سوختن آن میگردد.
آتش در کف دست
شعبدهباز در حضور مردم مایعی را در گودی دستش میریزد. و بیآنکه به آن کبریت بزند، شعله آتش در کف دستش زبانه میکشد. او در جلو سن قدم میزند، و بدون احساس ناراحتی با تماشاگران صحبت میکند، تا مایع تمام شود، و شعله فروکش کند. سپس دستش را با یک دستمال پاک میکند، و به ادامه برنامهاش میپردازد. چگونه این کار ممکن است؟
در اینجا شعبدهباز از علم شیمی استفاده میکند، و هرگز از چشمبندی و مهارت دست، و وارونه جلوهدادن حقایق بهره نمیبرد. شما نیز اگر علاقمند به این گونه نمایشات علمی هستید، کافی است که ابتدا 12 سانتیمتر مکعب سولفیدکربن و 8 سانتیمتر مکعب تتراکلریدکربن تهیه کنید. ابتدا آنها را خوب با هم مخلوط کنید. سپس بدون اینکه کسی متوجه شود، دست خود را روی بخاری نیمگرم، و یا آجری که روی اجاق برقی قرار دارد – و نظایر آن – گرم کنید، و آنگاه مخلوط را در گودی دست خود بریزید، در مدتی خیلی کوتاه مایع شروع به شعله کشیدن میکند، البته این سوختن با بوی خیلی زننده همراه نیست، و حتی میتوان در داخل ساختمان نیز به اجرای آن اقدام کرد.
یادآوری میکنیم، در صورتی که وقعیت مناسب نباشد، تا شما قبلاً دستتان را تا آن حد گرم کنید، میتوانید مایع دست خود را به کمک یک لوله شیشهای مشتعل سازید. یعنی لوله شیشهای را مدت کوتاهی روی شعله اجاق گاز بگیرید و داخل مایع قرار دهید. اگر مواد تازه و مؤثر باشند، این روشها برای مشتعل کردن آن کافی خواهد بود. در غیر اینصورت کبریت بکشید، و به فاصله کمی از آن نگه دارید، مایع شعلهور خواهد شد، اما دست شما آنقدر گرم نمیشود، که غیرقابل تحمل باشد.
دید کلی
فناوری نانو ، چنانکه از نام آن برمیآید با اجسامی به ابعاد نانومتر سروکار دارد. فناوری نانو در سه سطح قابل بررسی است: مواد ، ابزارها و سیستمها. در حال حاضر در سطح مواد ، پیشرفتهای بیشتری نسبت به دو سطح دیگر حاصل شده است. موادی را که در فناوری نانو بکار میروند، نانو ذره نیز مینامند. برای آنکه تصوری از ریزی نانو ذرهها داشته باشیم بهتر است آن را با ابعاد سلول مقایسه کنیم. اندازه متوسط سلول یوکاریوتی 10 میکرومتر است. اندازه متوسط یک پروتئین 5 نانومتر است که با ابعاد ریزترین جسم ساخت بشر قابل مقایسه است. بنابراین میتوان با بکارگیری نانو ذرهها نوعی مامور مخفی به درون سلول فرستاد و به کمک آن از بعضی رازهای نهفته در سلول پرده برداری کرد.
این ذرات آنقدر ریزند که تداخل عمدهای در کار سلول بوجود نمیآورند. پیشرفت در زمینه نانو فناوری نیازمند درک وقایع زیستی در سطح نانوهاست. از میان خواص فیزیکی وابسته به اندازه ذرات نانو ، خواص نوری (Optical) و مغناطیسی این ذرات ، بیشترین کاربردهای زیستی را دارند. استفاده از فناوری نانو در علوم زیستی به تولد گرایش جدیدی از این فناوری منجر شده است یعنی نانوبیوتکنولوژی. کاربردهای نانو ذرهها در زیست شناسی و پزشکی عبارتند از: نشانگرهای زیستی فلورسنت ، ترابری دارو و ژن ، تشخیص زیستی پاتوژنها ، تشخیص پروتئینها ، جستجو در ساختار DNA ، مهندسی بافت ، تخریب تومور از طریق گرمادهی به آن و بهبود تباین (کنتراست).
رابطه نانوتکنولوژی و بیوتکنولوژی
نانوتکنولوژی مجموعهای است از فناوریهایی که به صورت انفرادی یا باهم در جهت بکارگیری و یا درک بهتر علوم مورد استفاده قرار میگیرند. بیوتکنولوژی جزء فناورهای در حال توسعه میباشد که با بکارگیری مفهوم نانو به پیشرفتهای بیشتری دست خواهد یافت. نانوبیوتکنولوژی به عنوان یکی از حوزههای کلیدی قرن 21 شناخته شده است که امکان تعامل با سیستمهای زنده را در مقیاس مولکولی فراهم میآورد. بیوتکنولوژی به نانوتکنولوژی مدل ارائه میدهد، در حالی که نانوتکنولوژی با در اختیار گذاشتن ابزار برای بیوتکنولوژی آن را برای رسیدن به اهدافش یاری میرساند.
نشانگرهای زیستی
از آنجا که انداه نانو ذرات ، در محدوده اندازه پروتئینهاست، میتوان از آنها برای نشاندار کردن نمونههای زیستی استفاده کرد. برای این کار ، باید نانو ذره بتواند به نمونه زیستی هدف متصل شود و نیز راهی برای دنبال کردن و شناسایی نانو ذره وجود داشته باشد. به منظور ایجاد میان کنش بین نانو و نمونه زیستی ، نانو ذره را با پوشش بیولوژیکی مانند آنتی بادیها ، بیوپلیمرهایی مانند کلاژنها که نانو ذره ها را از نظر زیستی سازگار میکند، میپوشانند. میتوان نانو ذرهها را فلورسنت کرده یا خواص نوری آنها تغییر داد.
نانو ذرهها در مرکز نشانگر زیستی قرار میگیرند و بقیه اجزا روی آنها قرار داده میشوند و این ساختار غالبا کروی است. کنترل دقیق بر اندازه متوسط ذرات امکان ایجاد کاوشگرهای فلورسنت را که باریکههای نوری را در طیف وسیعی از طول موج گسیل میدارند، فراهم میآورند. این امکان به تهیه نشانگرهای زیستی با رنگهای فراوان و قابل تشخیص ، کمک شایانی میکند. ذره مرکزی معمولا توسط چندین تک لایه از موادی که تمایل به واکنش ندارند مثل سیلیکا محافظت میشود.
مهندسی بافت Tssue engeering
سطح استخوان از ترکیباتی تشکیل شده است که حدودا 100 نانومتر عرض دارند. اگر سطح یک عضو مصنوعی به استخوان طبیعی پیوند بخورد بدن آن را پس میزند. دلیل امر تولید بافت مصنوعی در محل استخوان طبیعی و سطح مصنوعی میباشد. استئوبلاستها در بافت پیوندی استخوان وجود دارند و بخصوص در استخوانهای در حال رشد دارای فعالیت چشمگیری هستند. با ایجاد ذراتی در اندازه نانو در سطح مفاصل و استخوانهای مصنوعی احتمال دفع عضو جایگزین به دلیل تحریک سلولهای استئوبلاست کمتر میشود. ایجاد این ذرات با ترکیب مواد پلیمری ، سرامیکی و فلزی چندی پیش توسط دانشمندان به اثبات رسید.
مواد مورد استفاده در ترمیم استخوان
تیتانیوم ماده شناخته شدهای برای ترمیم استخوان است و به دلیل ترکیبات خاص و وزن زیادش جهت بالا بردن میزان استحکام بطور وسیع در دندانپزشکی و ارتوپدی استفاده میشود. ولی متاسفانه به دلیل آنکه بخش چسبندهای که با Apatite (بخش فعال استخوان) پوشیده شده با تیتانیوم سازگار نیست فاقد فعالیت زیستی میباشد. استخوان واقعی نانوکامپوزیتی از موادی است که از ترکیب بلورهای هیدروکسید Apatite در ماتریکس آلی بوجود آمده و به حالت منفرد یافت میشود. استخوان طبیعی از نظر مکانیکی ، ضخیم و در عین حال دارای الاستیسیته میباشد و در نتیجه قابل ترمیم است.
ساخت یک دندان
مکانیسم نانویی دقیقی که منجر به تولید ترکیباتی با خواص مفید شود، همچنان مورد مطالعه و بررسی قرار دارد. اخیرا با استفاده از روش tribology یک دندان مصنوعی به صورت viscoelastic ساخته شده و دارای روکش نانویی میباشد. از خواص منحصر به فرد این دندان مصنوعی میتوان به عایق بودن آن در مقابل خراش و افزایش التیام دندان اشاره کرد.
معالجه سرطان به روش فتودینامیک
معالجه سرطان با استفاده از روش فتودینامیک بر اساس نابودی سلولهای سرطانی بوسیله لیزری است که تولید اکسیژن اتمی میکند. به این طریق که اکسیژن اتمی رنگ خاصی را تولید میکند و سلولهای سرطانی بیش از سلولهاهای دیگر آن را جذب میکنند. در نتیجه فقط سلولهای سرطانی توسط اشعه لیزر نابود میشوند. البته یکی از معایب این روش آن است که به دلیل آب گریز بودن مواد رنگی ، این مواد به سمت پوست و چشمها حرکت میکند و در صورتی که شخص در معرض نور خورشید قرار گیرد باعث حساسیت در پوست و چشمها میشود.
برای این حل مشکل صورتهای آب گریز مولکول رنگها را داخل ذرات نانویی متخلخل مثل ormosil nano partical که دارای منافذی در حدود یک نانومتر میباشند قرار میدهند که این دارای دو مزیت است اولا از انتقال مواد رنگی به سایر نقاط بدن جلوگیری میکنند و ثانیا امکان ورود و خروج آزادانه اکسیژن را مهیا میسازد.
کاربردهای اکسید تیتانیوم
اکسید تیتانیوم (Tio2) می تواند به عنوان کاتالیزور نوری عمل نماید. هنگام تابش نور جذب فوتونها با انرژی بالا ، باعث برانگیختگی الکترونها و ایجاد رسانایی در مولکول میگردد. شکاف ایجاد شده بین دو جفت الکترون به مشابه یک جریان الکتروپوزیتیو در طول مولکول DNA باعث باز شدن دو رشته DNA از یکدیگر میگردد. در واقع تغییرات ایجاد شده بوسیله فوتونهای نور در مولکول Tio2 باعث میشود که این مولکول به شکل یک آنزیم آندونوکلئاز عمل نماید. این تواناییها در آینده میتواند تغییرات زیادی را در استفاده از داروها و ژن درمانی ایجاد نماید و توانایی پیوند Tio2 با بیومولکولهای مختلف راه را در ژن درمانی هموار خواهد نمود.
یکی از بزرگترین اشکالات دستکاری داخل سلول بوسیله این ریز ابزار این است که این ذرات به اندازه کافی توانایی کنترل ماده ژنتیکی داخل هسته را ندارند. ترکیب مولکول DNA با Tio2 در محیط خارج سلول نشاندهنده این مشکل است. به ازای اتصال Tio2 به هر 60 - 50 جفت باز فقط یک ناحیه ژنی در سلول پستانداران تحت پوشش قرار میگیرد که دانشمندان امیدوارند این مشکل نیز در آینده نزدیک حل شود. همچنین تحقیقاتی در زمینه استفاده از این ذرات به عنوان جایگزینی در توقف سنتز RNA به عنوان بازدارندههای سنتز RNA با مکانیزم ایجاد شکاف در RNA صورت گرفته که میتواند در صورت تکمیل شدن، امکان استفاده از این ذرات را در توقف سنتز RNA در سلولهای سرطانی فراهم نماید.
چشم انداز بحث
با توجه به پیشرفت سریع و دامنه گسترده بیوتکنولوژی زمینههای بروز انقالاب بیوتکنولوژی عصر جدیدی در علوم مختلف مانند بیولوژی ، پزشکی ، فارماکولوژی و مهندسی ژنتیک فراهم گردیده است. به علاوه حوزههای دیگری مانند اقتصاد و سیاست نیز از آن تاثیر بسزایی پذیرفته است. هم اکنون از دیدگاه اخلاق زیستی در این رابطه سوالات مهم و اساسی مطرح شده است که علاوه بر اثرات بسزایی که بر پیشرفتهای علمی و سایر زمینههای علوم زیستی دارد، نسلهای آینده بشر را نیز به صورت گستردهای تحتالشعاع قرار میدهد. در این باره مشارکت مداوم دانشمندان کنجکاو و خردمندی میتواند راه گشا بوده و بایستی با در نظر گرفتن این منابع و پیشرفتهای جدید و با امید به حل چنین مشکلات و مسائلی با فائق آمدن بر همه محدودیتها در جهت گسترش این دانش فعالیت نمود.
ژنتیک و زیست شناسی مولکولی دو موضوع کاملا مرتبط بهم هستند و اگر چه تفاوتهایی بین آنها موجود است، ولی بهتر است که آنها را در یک قالب مطرح کرد. به این دلیل اصطلاح ژنتیک مولکولی امروزه اغلب برای تشریح شاخهای از زیست شناسی بکار میرود که مربوط به مطالعه همه جنبههای یک ژن است.
دید کلی
ماهیت مولکولی ماده ژنتیکی چیست؟ چطور اطلاعات ژنتیکی از یک نسل به نسل بعد با صحت بالا انتقال مییابد؟ تغییرات نادر در ماده ژنتیکی که ماده خام تکامل میباشد، چگونه ایجاد میشوند؟ چطور اطلاعات ژنتیکی نهایتا به شکل توالیهای اسید آمینهای مولکولهای پروتئینی متنوع موجود در یک سلول زنده ، بیان میشود؟ و ... . واحد پایه اطلاعات در سیستمهای زنده ، ژن میباشد.
از نظر بیوشیمیایی یک ژن به صورت قطعهای از DNA تعریف میشود که اطلاعات مورد نیاز برای ایجاد یک محصول دارای فعالیت بیولوژیک راکد میکند. محصول نهایی معمولا یک پروتئین است. ممکن است محصول ژنی وظیفهای یکی از انواع RNA باشد. ذخیره ، حفظ و متابولیزم این واحدهای اطلاعاتی موضوعات بحث را در ژنتیک مولکولی تشکیل میدهند. پیشرفتهای اخیر در ژنتیک مولکولی ، منجر به مطرح شدن سه فرآیند اصلی در استفاده از اطلاعات ژنتیکی شده است.
- اولین فرآیند ، همانند سازی DNA یا نسخه برداری از DNA مادری و تولید مولکولهای DNA با توالیهای نوکلئوتیدی یکسان میباشد.
- دومین فرآیند سنتز RNA از روی DNA است، که طی قسمتهایی از پیام ژنتیکی کد شده در DNA دقیقا به صورت RNA ، نسخه برداری میشود.
- سومین فرآیند ، ترجمه میباشد که به موجب آن پیام ژنتیکی کد شده در RNA پیک بر روی ریبوزومها به پلیپپتیدی با توالی مشخص از اسیدهای آمینه ترجمه میشود.
وقایع مهم در ژنتیک مولکولی تا سال 1944
- شروع ژنتیک توسط گرگور مندل و با مقالهای بود که وی در سال 1866 در مجموعه مقالات انجمن علوم طبیعی در مورد نخود فرنگی ، به چاپ رساند.
- تا سال 1900 طول کشید تا سایر زیست شناسان مانند هوگو ، کورنس و شرماک اهمیت کار مندل را درک کنند و این علم پس از رکورد طولانی توالی دوباره یافت.
- در سال 1903 ، ساتن پیشنهاد کرد که ژنها روی کروموزومها قرار دارند.
- در سال 1909 ، یوهانس پیشنهاد کرد که عوامل مندلی ژن نامیده شدند.
- در سال 1910 ، مورگان آزمایشهای زیادی بر روی مگس سرکه انجام داد.
- در سال 1927 ، مولر کشف کرد که اشعه ایکس ایجاد موتاسیون (جهش) در مگس سرکه مینماید.
- در سال 1941 ، بیدل و تاتوم پیشنهاد کردند که هر ژن فعالیت یک آنزیم را کنترل میکند.
- در سال 1944 ، کتاب زندگی چیست توسط یک فیزیکدان به نام شرودینگر انتشار یافت.
کشف ساختمان DNA
شناخت امروزی ما در مورد مسیرهای اطلاعاتی از همگرایی یافتههای ژنتیکی ، فیزیکی و شیمیایی در بیوشیمی امروزی حاصل شده است. لین شناخت در کشف ساختمان دو رشته مارپیچی DNA ، توسط جیمز واتسون و فرانسیس کریک در سال 1953 خلاصه گردید. فرضیه ژنتیکی ، مفهوم کد نمودن توسط ژنها را مشخص نمود. با استفاده از روشهای فیزیکی ، تعیین ساختمان مولکولی DNA بوسیله آزمایش انکسار اشعه ایکس ممکن گردید. شیمی نیز ترکیب DNA را آشکار نمود. ساختمان مارپیچی دو رشتهای DNA ، چگونگی نسخه برداری آن را نشان داد، نحوه تولید RNA و سنتز پروتئین از روی آن را شفاف کرد.
ژنها و کروموزومها
ژنها قطعاتی از یک کروموزوم هستند که اطلاعات مورد نیاز برای یک مولکول DNA یا یک پلی پپتید را دارند. علاوه بر ژنها ، انواع مختلفی از توالیهای مختلف تنظیمی در روی کروموزومها وجود دارد که در همانند سازی ، رونویسی و ... شرکت دارند. کروموزومهای یوکاریوتی دارای دو توالی مهم تکراری DNA میباشند که عمل اختصاصی را انجام میدهند؛ سانترومرها که نقاط اتصالی برای دوک تقسیم هستند و تلومرها که در دو انتهای کروموزوم وجود دارند. کروماتین در یوکاریوتها به صورت واحدهای نوکلئوزومی قرار دارد.
متابولیزم DNA
سلامت DNA بیشترین اهمیت را برای سلول دارد که آن را میتوان از پیچیدگی و کثرت سیستمهای آنزیمی شرکت کننده در همانند سازی ، ترمیم و نوترکیبی DNA ، دریافت. همانند سازی DNA با صحت بسیار بالا و در یک دوره زمانی مشخص در طی چرخه سلولی به انجام می رسد. همانند سازی نیمه حفاظتی است، بطوری که هر رشته آن به عنوان قالبی برای تولید رشته جدید DNA مورد استفاده قرار میگیرد. سلولها دارای سیستمهای متعددی برای ترمیم DNA هستند. توالیهای DNA در طی واکنشهای نوترکیبی ، در فرآیندهایی که شدیدا هماهنگ با همانند سازی یا ترمیم DNA هستند، نو آرایی میشوند.
متابولیزم RNA
رونویسی توسط آنزیم RNA پلیمراز وابسته به DNA کاتالیز میشود. رونویسی در چندین فاز ، شامل اتصال RNA پلیمراز به یک جایگاه DNA به نام پروموتور ، شروع سنتز رونویسی ، طویل سازی و خاتمه ، روی میدهد. سه نوع RNA ساخته میشود؛ RNA پیک که برای ساختن پلی پپتیدها مورد استفاده قرار میگیرد. RNA ناقل که در انتقال اسیدهای آمینه بر روی ریبوزومها برای پروتئین سازی ، شرکت دارند و RNA ریبوزومی که در ساختار ریبوزوم شرکت دارند. این RNA ها به صورت پیش ساز ساخته میشوند که طی فرآیندهای آنزیمی بالغ میشوند.
متابولیزم پروتئین
پروتئینها در یک کمپلکس RNA پروتئینی به نام ریبوزوم ، با یک توالی اسید آمینههای خاص در طی ترجمه اطلاعات کد شده در RNA پیک ، سنتز میگردند. اسیدهای آمینهای که توسط کدونهای RNA پیک مشخص میگردند، از کلمات سه حرفی نوکلئوتیدی تشکیل شدهاند. برای ترجمه نیاز به مولکولهای RNA ناقل میباشد که با شناسایی کدونها ، اسیدهای آمینه را در موقعیتهای متوالی مناسب خود در داخل زنجیر پلی پپتیدی قرار میدهند. بعد از سنتز بسیاری از پروتئینها به موقعیتهای خاص خود در داخل سلول هدایت میشوند.
تنظیم بیان ژن
بیان ژنها توسط فرآیندهایی تنظیم میشود که بر روی سرعت تولید و تخریب محصولات ژنی اثر میگذارند. بیشتر این تنظیم در سطح شروع رونویسی و بواسطه پروتئینهای تنظیمی رخ میدهد که رونویسی را از پروموتورهای اختصاصی مهار یا تحریک میکنند. اثر مهارکننده ها را تنظیم منفی و فعال شدن را تنظیم مثبت گویند. پروتئینهای تنظیمی ، پروتئینهای اتصالی DNA هستند که توالیهای اختصاصی از DNA را شناسایی میکنند. هورمونها بر روی تنظیم بیان ژن تأثیر دارند. موجودات یوکاریوت و پروکاریوت دارای مکانیزمهای متفاوتی برای تنظیم بیان ژنهای خود دارند.
فناوری DNA نوترکیبی
با استفاده از فناوری DNA نو ترکیبی مطالعه ساختمان و عملکرد ژن بسیار آسان شده است. جداسازی یک ژن از یک کروموزوم بزرگ نیاز دارد به، روشهایی برای برش و دوختن قطعات DNA ، وجود ناقلین کوچک که قادر به تکثیر خود بوده و ژنها در داخل آنها قرار داده میشوند، روشهایی برای ارائه ناقل حاوی DNA خارجی به سلولی که در آن بتواند تکثیر یافته و کلنیهایی را ایجاد کند و روشهایی برای شناسایی سلولهای حاوی DNA مورد نظر. پیشرفتهای حاصل در این فناوری ، در حال متحول نمودن بسیاری از دیدگاههای پزشکی ، کشاورزی و سایر صنایع میباشد.
دیدکلی
در دو دهه اخیر ، پیشرفتهای تکنولوژی وسایل و مواد با ابعاد بسیار کوچک بدست آمده است و بسوی تحولی فوقالعاده که تمدن بشر را تا پایان قرن دگرگون خواهد کرد ، پیش میرود. برای احساس اندازههای فوق ریز ، قطر موی سر انسان را که یک دهم میلیمتر است در نظر بگیرید، یک نانومتر صد هزار برابر کوچکتراست (). تکنولوژی و مهندسی در قرن پیش رو با وسایل ، اندازه گیریها و تولیداتی سر و کار خواهد داشت که چنین ابعاد فوق ریزی دارند. درحال حاضر پروسههای در ابعاد چند مولکول قابل طراحی و کنترل است.
تاریخچه
تکنولوژی در قرن گذشته در هر چه ریزتر کردن دانههای بزرگتر پیشرفت چشمگیری داشت، بطوری که به مزاح گفته شد که دیگر کشف ذرات ریز اتمی (Sub - Atomic) نه تنها جایزه نوبل ندارد، بلکه به آن جریمه هم تعلق میگیرد. تکنولوژی نو درقرن حاضر مسیر عکس را طی میکند. یعنی مواد فوق ریز را باید ترکیب کرد تا دانههای بزرگتر و کارآمد بوجود آ ورد. درست همان روشی که در طبیعت برای تولید کردن حاکم است. مجموعههای طبیعی ، ترکیبی از دانههای فوق ریز قابل تشخیص با خواص مشابه و یا متفاوت با اندازههایی در حدود نانو است.
معجزه نانو تکنولوژی
به احتمال زیاد قبل از پایان هزاره سوم انسان در بدن خود انواع لوازم مصنوعی و دیجیتالی را خواهند داشت. از بیماری ، پیری ، درد ستون فقرات ، کم حافظهای و ... رنج نخواهد برد. قابلیت فهم و تحلیل اطلاعات در مغز آنها در مقایسه با امروز بینهایت خواهد شد. در هزارههای آینده انسانهای طبیعی مانند امروز احتمالا برای مطالعات پژوهشی نگهداری شده و به نمونههای آزمایشگاهی و بطور حتم قابل احترام تبدیل خواهند شد و مردمان آینده از این همه درد و ناراحتی که اجداد آنها در هزارههای قبل کشیدهاند، متعجب و متأثر خواهند بود.
تازههای نانو تکنولوژی
اکنون جا دارد همگام با تحولات جدید در مهندسی و علوم ، دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی بطور جدی به پژوهشهای تکنولوژی فوق ریز مشغول شوند تا حداقل ما هم بتوانیم مرزهای دانش روز را به نسلهای آینده تحویل دهیم و در تشکلهای جدید هستی سهمی داشته باشیم. باید هرچه زودتر به خود آییم و عمق شکوهمند و معجزه آسای اندیشه بشر را دریابیم و از کوتاه بینی و افکار فرسوده موروثی فاصله بگیریم.
- در ایالات متحده ، IBM برای هد دیسکهای سخت ، یک سری حسگرهای مغناطیسی را ابداع کرده است.
- Eastern Kodak و 3M تکنولوژی ساخت فیلمهای نازک نانو ساختاری را بوجود آوردهاند.
- شرکت Mobil کاتالیستهای نانو ساختاری را برای دستگاههای شیمیایی تولید کرده است و شرکت Merck ، داروهای نانو ذرهای را عرضه کرده است.
- شرکت تویوتا در ژاپن مواد پلیمری تقویت شده نانو ذرهای را برای خودروها ، سامسونگ الکترونیک در کره ، در حال کار بر روی سطح صفحات نمایش توسط نانو لولههای کربنی هستند.
چشم انداز فناوری نانو تکنولوژی
- انتظار میرود که مقیاس نانو متر به یک مقیاس با کارایی بالا و ویژگیهای منحصر بفرد ، طوری ساخته خواهند شد که روش شیمی سنتی پاسخگوی این امر نمیتواند باشد.
- نانو تکنولوژی میتواند باعث گسترش فروش سالانه 300 میلیارد دلار برای صنعت نیمه هادیها و 900 میلیون دلار برای مدارهای مجتمع ، طی 10 تا 15 سال آینده شود.
- نانو تکنولوژی ، مراقبتهای بهداشتی ، طول عمر ، کیفیت و تواناییهای جسمی بشر را افزایش خواهد داد.
- تقریبا نیمی از محصولات دارویی در 10 تا 15 سال آینده متکی به نانو تکنولوژی خواهد بود که این امر ، خود 180 میلیارد دلار نقدینگی را به گردش در خواهد آورد.
- کاتالیستهای نانو ساختاری ، در صنایع پتروشیمی دارای کاربردهای فراوانی هستند که پیشبینی شده است این دانش ، سالانه 100 میلیارد دلار را طی 10 تا 15 سال آینده تحت تأثیر قرار دهد.
- نانو تکنولوژی موجب توسعه محصولات کشاورزی برای یک جمعیت عظیم خواهد شد و راههای اقتصادیتری را برای تصفیه و نمک زدایی آب و بهینه سازی راههای استفاده از منابع انرژیهای تجدید پذیر همچون انرژی خورشیدی ارائه خواهد نمود.
- انتظار میرود که نانو تکنولوژی نیاز بشر را به مواد کمیاب کمتر کرده و با کاستن آلایندهها ، محیط زیستی سالمتر را فراهم کند.
با سلام . به وبگاه رسمی علم و دانش خوش آمدید ! من شایان شیت ره هستم دانش آموز دبیرستان سلام صادقیه ! این پروژه تحقیقی بنده است . تا این جا 77 مطلب ثبت گردیده . امید وارم از این مطالب نهایت استفاده رو ببرید . با تشکر مدیریت !
بازدید دیروز : 2
کل بازدید : 45486
کل یاداشته ها : 77