صفر تا صد کاربرد نانو تکنولوژی در زندگی روزمره

از نانو می‌توان در بیشتر زمینه‌ها مانند شیمی، زیست‌شناسی، فیزیک، علوم مواد و مهندسی و.. استفاده کرد که هر کدام به نوعی با زندگی روزمره انسان‌ها سر و کار دارند. اگر بخواهیم فناوری نانو را به زبان ساده تعریف کنیم باید بگوییم نانو یک واحد اندازه‌گیری بسیار ریز است؛ مثلا واحد اندازه‌گیری متر را در‌نظربگیرید، اگر اندازه یا طول چیزی از یک متر کمتر باشد، مقیاس آن براساس سانتی‌متر عنوان می‌شود. هر یک متر می‌شود صد سانتی‌متر. این اندازه‌ها وقتی خیلی کوچک‌تر شوند به میلی‌متر می‌رسیم به‌طوری که هر یک سانتی‌متر ١٠ میلی‌متر است. برای تقسیم میلی‌متر می‌توانید نوک مدادنوکی را تصور کنید؛ پهنای این نوک‌ها نیم میلی‌متر یا مثلا هفت‌دهم میلی‌متر است. باز هم این اندازه‌ها را کوچک‌تر کنید؛ مثلا تار موی انسان را در نظربگیرید که ابعاد کوچک‌تر از دهم میلی‌متر دارد.

واحد ریزتر از میلی‌متر، میکرون است و ریزتر از میکرون می‌شود. بعد مولکول‌ها و اتم‌ها. وقتی میکرون را به‌هزار قسمت تقسیم کنیم به واحد نانو تبدیل می‌شود. پس نانومتر و صحبت از فناوری نانو یعنی فناوری‌هایی که در ابعاد بسیار ریز کاربرد دارد؛ اصطلاحا به نانو یک میلیاردم متر هم گفته می‌شود. ابعاد مطلوب در نانومتر، بین یک تا صد نانومتر است؛ ابعادی که اگر مواد در آن‌دسته قرار بگیرند قابلیت‌های ویژه‌ای پیدا می‌کنند. محمد باقری، کارشناس فناوری نانو و مدیر ترویج فناوری نانو در سطوح دانشگاهی در ستاد توسعه فناوری نانو یکی از زیرمجموعه‌های معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری است. او در گفتگو با «شهروند» برای اینکه تفاوت خواص و واکنش مواد در ابعاد بزرگ در مقایسه با نانومتر را توضیح دهد یک مثال می‌زند: مثلا نقره یا مس را در نظر بگیرید که برای ساخت ظروف و وسایل تزیینی؛ اگر این فلزات را به قدری تجزیه و ریز کنیم که به ابعاد نانومتری برسیم، خواص بسیار شگفت‌انگیزی پیدا می‌کنند. به طوری که نانو‌ذره مس ماده‌ای بسیار خطرناک می‌شود.

از لباس ضدآب تا چاقوی همیشه تیز

مواد در ابعاد نانومتری یک‌سری خاصیت پیدا می‌کند که برای متخصصان این حوزه بسیار جذاب است به‌طوری که مهندسان نانوفناوری از این تغییرات در حوزه‌های مختلف سبک زندگی استفاده می‌کنند. بهبود تجهیزات موجود در حوزه‌های مختلف یکی از این تغییرات است. به گفته باقری مثلا در حوزه الکترونیک، متخصصان توانسته‌اند به‌واسطه فناوری نانو، ترانزیستور‌هایی را تولید کنند که ظرفیت پردازش بسیار بالاتری دارند. اگر نانوفناوری نبود الان کامپیوتر‌ها و گوشی‌های هوشمندی با این توان پردازش نداشتیم.

این تحولات در هر حوزه‌ای می‌تواند اتفاق بیفتد. ما در اینجا بیشتر به مباحثی که در زندگی روزمره افراد قابل لمس است، می‌پردازیم. صنایع نساجی و پوشاک از نانوفناوری بسیار بهره می‌برد. تولید لباس‌های ضدلک و ضدآب یکی از خاصیت‌هایی است که صنایع نساجی از فناوری نانو به آن می‌رسد. سطح لباس‌های مجلسی و ارزشمند را می‌توان با استفاده از ترکیبات فلور‌دار پوشش داد که همین پوشش نانویی خاصیت ضدآب به لباس می‌دهد؛ بنابراین نانوفناوری دنیای بسیار گسترده‌ای دارد و استفاده از این فناوری برای بهتر کردن زندگی آدم‌ها می‌تواند کاربرد‌های قابل لمس زیادی داشته باشد. باقری در همین راستا توضیح می‌دهد: ما همیشه می‌دیدیم که برند‌های خارجی چاقو‌هایی تولید می‌کنند که خیلی دیر کُند می‌شود. این چاقو‌ها از نوعی آبکاری یا نانو پوشش برخوردار بودند که از کندی و لک شدن و آسیب به آن جلوگیری می‌کرد. محققان داخلی ما توانستند با ترکیبات ساخت داخل به این پوشش نانویی برسند؛ پوششی بسیار نازک از اتم‌های به‌هم چسبیده. همین فناوری‌ها را مهندسان حوزه نفت و پتروشیمی برای شیرآلات صنعت پتروشیمی استفاده کرده و نتایج خیلی خوبی گرفتند. سیالی مثل نفت بسیار خورنده است و شیرآلات بدون پوشش محافط نانویی خیلی زود از بین می‌رفتند. اما با این فناوری عمر شیرآلات صنعت نفت دو تا سه برابر افزایش یافت.

مردم چقدر با فناوری نانو آشنایی دارند؟

نانوتکنولوژی مرز و مانعی برای ورود به حوزه‌های مختلف ندارد؛ از باقری می‌پرسیم تأثیرگذارترین حوزه استفاده‌کننده از این فناوری که بر زندگی روزمره آدم‌ها تأثیر بگذارد، کدام است؟ او در پاسخ به اولویت حوزه‌ها در هر جامعه‌ای اشاره می‌کند و می‌گوید: «بهداشت حوزه‌ای است که در همه کشور‌ها اولویت دارد. درواقع نمی‌توانیم بین حوزه‌ها انتخاب کنیم که کدام تأثیرپذیری بیشتری از فناوری نانو داشته، چراکه ماهیت فناوری نانو بین‌رشته‌ای است؛ یعنی به واسطه این فناوری در همه صنایع شاهد تغییرات بوده‌ایم. هر صنعت به یک میزان. برای مثال محصولات آنتی‌باکتریال و خودتمیزشونده در صنعت نساجی بسیار حائز اهمیت است. ما با فناوری نانو جوراب‌هایی تولید کرده‌ایم که بو نمی‌گیرند، همین خاصیت برای بیماران دیابتی کاملا مفید و موثر است، چراکه زخم‌های دیابتی‌ها معمولا دیرتر خوب می‌شود، ولی این جوراب‌ها باعث تسریع روند بهبود زخم‌هایشان می‌شود، بنابراین می‌توان گفت نانوفناوری کیفیت زندگی را در صنایع نساجی بهتر کرده است. به همین نسبت در حوزه عمران و ساختمان‌سازی مواد مجهز به فناوری نانو باعث بهبود کیفیت ساخت و طول عمر بیشتر ساختمان‌ها می‌شود. برای مثال شیشه‌های مخصوص ساخته‌شده با این فناوری از اتلاف انرژی به میزان بسیار زیادی جلوگیری می‌کند، یعنی در نگاه کلان به نفع منافع ملی کشور است.»

محصولات نانویی را از کجا می‌توانیم پیدا کنیم

باقری درحالی‌که قبول دارد در شناساندن فناوری نانو به زبان ساده برای مردم خیلی خوب کار نشده است، می‌گوید: «ما باید محتوای نرم و دلنشین در شبکه‌های اجتماعی تولید کنیم و در اختیار مردم قراردهیم تا آحاد جامعه از آن تأثیر بپذیرند. این محتوا می‌تواند به صوت ویدیو‌هایی برای نشان‌دادن تأثیر محصولات نانویی در سبک زندگی مردم باشد. مرحله بعدی این است که مردم بدانند محصولات نانویی را کجا می‌توانند پیدا کنند. ما توانستیم نمادی در سازمان استاندارد به اسم نانونماد تعریف کنیم. هر محصولی که این نماد را داشته باشد، مورد تأیید ستاد ویژه توسعه فناوری نانو است. با این استاندارد می‌توانیم جلوی سوءاستفاده‌های احتمالی در بازار را هم بگیریم.» به گفته این مسئول ستاد فناوری نانو مردم می‌توانند این محصولات را به صورت دسته‌بندی‌شده و کامل در سایت kiosknano.com مشاهده کنند. محصولات نهایی، موادی در مرحله آزمایشگاهی است و مواد اولیه نانویی هم به صورت دسته‌بندی شده در این سایت قرار گرفته است.

‌ نانو در لباسی که می‌پوشیم، غذایی که می‌خوریم و خودرویی که سوار می‌شویم. اگر قهوه روی لباس سفیدتان ریخت دستپاچه نشوید.

دنیای نانو سراسر شگفتی است؛ متخصصان این علم می‌گویند مردم با شناختن کاربرد نانوفناوری ‌در زندگی روزانه‌شان، ارزش این فناوری در آسان‌تر کردن زندگی را بیشتر درک می‌کنند. ‌

نانو در غذایی که می‌خوریم؛ نگهداری، بسته‌بندی و جلوگیری از فاسد شدن مواد غذایی در مقابل ‌انواع باکتری‌ها و قارچ‌ها و محافظت از آن‌ها در برابر نور و رطوبت، ازجمله معضلات اصلی و ‌همیشگی مواد غذایی بوده که امروزه ظروفی که با استفاده از فناوری نانو و اسپری ضد عفونی کننده ساخته می‌شوند و خواص ‌ضدمیکروبی بالایی در مقابل انواع باکتری‌ها و قارچ‌ها دارند، این مشکل را تا حد زیادی حل کرده ‌است. نگهداری مواد غذایی در ظروفی که با نانوذرات نقره ساخته می‌شود، از رشد باکتری‌ها ‌جلوگیری کرده و غذا را بدون تغییر رنگ و مزه به مدت طولانی‌تری در مقایسه با ظروف معمولی ‌نگهداری می‌کند. ‌

نانو در لباسی که می‌پوشیم؛ اکثر مردم از عرق کردن به‌ویژه در قسمت پا گله دارند و نمى‌توانند آن ‌را تحمل کنند. به ‌طور طبیعى هر پا ۲۵۰هزار غدد عرقى دارد که قادرند حدود ۵۰۰ میلى‌لیتر عرق ‌در روز تولید کنند. لک شدن پی‌در پی لباس‌ها هم از آن دست دردسر‌هایی است که همه ما در زندگی ‌روزمره با آن مواجه می‌شویم. پارچه‌های ضدلک، ضدآب، ضدچروک، ضدحریق، حشره کش بدون بو و... همه این ‌رویا‌ها با فناوری نانو محقق شده است. بنابراین اگر قهوه برروى شلوار سفیدرنگى ریخته شود به ‌طرز شگفت‌آورى روى آن حرکت کرده و جذب نمى‌شود. این پارچه‌ها که با تقلید از طبیعت (برگ ‌لوتوس، پوست سوسک و بال حشرات) بافته می‌شود، در روی سطح خود ناهمواری‌های بسیار ‌کوچکی در مقیاس نانو دارد که مانع از چسبیدن گرد و غبار و دیگر آلاینده‌ها به روی پارچه ‌می‌شوند. ‌

عرضه جوراب‌هایی که حاوی نانوذرات نقره است، با جلوگیری از رشد انواع باکتری‌ها و ‌قارچ‌ها، بوی بد پا را از بین می‌برد. همچنین پخش کردن نانوذرات سیلیکا در پارچه‌ها و کیسه زباله بدون بو خاصیت ‌ضدحریقی به آن می‌دهد که می‌توان با خیالی آسوده از این پارچه‌ها برای پرده و سرویس‌های اتاق ‌خواب خانه استفاده کرد. ‌

نانو در خودرویی که سوار می‌شویم؛ در کشور ما مانند دیگر نقاط جهان، بحث کاهش مصرف ‌سوخت و بهینه‌سازی مصرف انرژی مطرح است. یکی از راه‌های بهینه‌سازی مصرف سوخت، ‌ساخت ماشین‌های سبک‌تر است. کاهش وزن بدنه و تجهیزات خودرو به وسیله نانوکامپوزیت‌هایی ‌که وزن کمتر و استحکام بیشتری دارند، شکل می‌گیرد. ماشین‌های سبک سوخت مصرفی کمتری ‌هم نیاز دارند. بارش باران و برف، آثار آلودگی بر شیشه‌ها و آینه‌های خودرو دید راننده را دچار ‌مشکل می‌کند و همین موضوع عامل اصلی تصادفات در فصول سرد‌سال است. به‌کارگیری سطوح ‌خودتمیزشونده نانویی در شیشه‌ها و آینه‌های خودرو می‌تواند این مشکل را به‌ راحتی حل کند.

منبع: فروشگاه اینترنتی کیوسک نانو‌‌