نانوفناوری

نانوفناوری، [ ۱] فناوری نانو یا نانوتکنولوژی ( به انگلیسی: Nanotechnology ) به استفاده از مواد در ابعاد اتمی، مولکولی و فرامولکولی در کاربردهای صنعتی گفته می شود. اولین توصیف گسترده از نانوتکنولوژی، «اهداف فناورانه خاص برای دستکاری دقیق اتم ها و مولکول ها برای ساخت محصولاتی با ابعاد میکرو ( ۶ - ۱۰ ) بوده که اکنون به عنوان نانوتکنولوژی مولکولی شناخته می شود. [ ۲] [ ۳] متعاقباً توصیف کلی تری از فناوری نانو توسط طرح ملی فناوری نانو ( آمریکا ) ایجاد شد که فناوری نانو را به عنوان «دستکاری ماده که حداقل یک بُعد آن از ۱ تا ۱۰۰ نانومتر ( ۹ - ۱۰ ) باشد»، تعریف کرد. این تعریف این واقعیت را منعکس می کند که اثرات مکانیک کوانتوم در این بُعد نانومتری مهم بوده، و تعریف از یک هدف خاص فناورانه به یک دسته تحقیقاتی شامل همه انواع تحقیقات و فناوری هایی که با خواص ویژه موادی که در آستانه اندازه داده شده سر و کار دارند، تغییر کرد. در نتیجه عبارت هایی جمعی مانند «فناوری های نانو» یا «فناوری های ابعاد - نانو» به طیف گسترده ای از تحقیقات و کاربردها اشاره دارد که ویژگی مشترک همه آنها «اندازه» است.
دانشمندان در حال حاضر دربارهٔ پیامدهای آینده نانوفناوری بحث می کنند. فناوری نانو ممکن است بتواند بسیاری از مواد و دستگاه های جدید را با طیف گسترده ای از کاربردها برای مثال نانوپزشکی، نانو الکترونیک، تولید انرژی مواد زیستی و محصولات مصرفی ایجاد کند. از سوی دیگر، نانوفناوری مانند بسیاری از فناوری های دیگر باعث ایجاد موضوعات بحث برانگیز شده است، از جمله نگرانی در مورد سمیت و اثرات زیست محیطی نانومواد، [ ۴] تأثیرات بالقوه آنها بر اقتصاد جهانی و همچنین گمانه زنی در مورد سناریوهای مختلف پایان جهان.
در حدود ۴۰۰ سال پیش از میلاد مسیح، دموکریتوس فیلسوف یونانی، برای اولین بار واژه اتم را که در زبان یونانی به معنی غیرقابل بُرش، برای توصیف ذرات سازنده مواد به کار برد. از این رو شاید بتوان او را پدر فناوری و علوم نانو دانست.
نانو ریشه یونانی «نانس» به معنی کوتوله می باشد. [ ۵] فناوری نانو موج چهارم انقلاب صنعتی، پدیده ای عظیم می باشد که در تمامی گرایش های علمی راه یافته است تا جایی که در یک دههٔ آینده برتری فراینده ها، وابسته به این تحول خواهد بود. [ ۶] ماهیت فناوری نانو توانایی کار کردن در تراز اتمی، مولکولی و فراتر از آن در ابعاد بین ۱ تا ۱۰۰ نانومتر، با هدف ساخت و دخل و تصرف در چگونگی آرایش اتم ها یا مولکول ها با استفاده از مواد، وسایل و سیستم هایی با توانایی های جدید و با تغییر این ساختارها و رسیدن به بازدهی بیشتر مواد می باشد. فناوری نانو فرایند دستکاری مواد در مقیاس اتمی و تولید مواد و ابزار، به وسیله کنترل آن ها در سطح اتم ها و مولکولهاست. در واقع اگر همه مواد و سیستم ها ساختار زیربنایی خود را در مقیاس نانو ترتیب دهند؛ آنگاه تمام واکنش ها سریع تر و بهینه تر صورت می گیرد و توسعه پایدار پیش گرفته می شود. [ ۵] از جمله دستاوردهای فراوان این فناوری کاربرد آن در تولید، انتقال، مصرف و ذخیره سازی انرژی با کارایی بالاست که تحول شگرف را در این زمینه ایجاد می کند. [ ۶] از اینرو دست اندرکاران و محققان علوم نانو در تلاش اند تا با استفاده از این فناوری به آسایش و رفاه بیشتر در درون و برون ساختمان با یافتن طبقه جدیدی از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا و صرفه جویی در هزینه ها به خصوص در مصرف منابع انرژی و در نهایت به توسعه پایدار دست یابند. فناوری نانو منجر به تغییرات شگرف در استفاده از منابع طبیعی، انرژی و آب خواهد شد و پساب و آلودگی را کاهش خواهد داد.