دنیای علم و فناوری بسرعت رو به رشد و پیشرفت است و هریک از علوم مسیری را برای تکامل خود در پیش می گیرد و به سمت آن حرکت می کند. با این که به نظر می رسد فناوری ها و علوم مختلف به طور مستقل از یکدیگر حرکت می کنند و برخی از آنها راهی جدا از بقیه دارد، اما در واقع همه آنها به شکلی به یکدیگر گره خورده اند. روی کار آمدن فناوری هایی نیز مانند حلقه زنجیری می تواند 2 شاخه مختلف را به یکدیگر ارتباط دهد و وابستگی آنها را به شکلی واضح تر نمایان کند. یکی از توانمندترین و عجیب ترین فناوری های عصر حاضر فناوری نانو است که قادر است دنیا را در بسیاری از زمینه ها متحول کند و جهش بزرگی در علوم به وجود آورد. این فناوری در بسیاری زمینه ها از فیزیک و شیمی و علوم طبیعی گرفته تا علوم فنی و مهندسی و رایانه حرف های زیادی برای گفتن دارد و می توان گفت در آینده ای نه چندان دور، می توان پیشرفت جوامع را در علم فناوری به نوعی با پیشرفت آنها در این زمینه سنجید.

 

همان طور که از نام این فناوری بر می آید، به هر فناوری ای که در آن با مواد در مقیاس نانومتری کار شود، فناوری نانو گفته می شود. ابعاد کار در این فناوری از یک تا یکصد نانومتر است (هر نانومتر 9 -10 متر است.)

به عبارتی فناوری نانو را می توان توانایی دستکاری مواد در مقیاس اتم ها و مولکول های آنها تعریف کرد. با دانستن خواص مولکول ها و اتم های مواد می توان با کنار هم چیدن آنها به قطعات و ساختارهایی دست یافت که بسیار دقیق تر و سریع تر از قطعات بزرگ تر عمل می کنند که این کارها با استفاده از واکنش های شیمیایی و یا با استفاده از میکروسکوپ های اتمی دقیق قابل انجام است.

● کاربرد در علم الکترونیک و رایانه:

محققان و دانشمندان معتقدند طراحی و ساخت مدارات الکترونیکی و تراشه ها به نهایت کوچکی خود نزدیک و برای ساخت مدارات کوچک تر باید از روشی استفاده شود که بتواند اتم ها را کنار هم بچیند و آنها را سازماندهی کند و به این ترتیب مداری میکروسکوپی تولید شود که این کار چیزی جز به کارگیری فناوری نانو نیست. همچنین با استفاده از این فناوری و ساختاری به نام لوله های کربنی می توان به محصولی دست یافت که از مس رساناتر و وزن آن از آلومینیوم سبک تر و مقاومت آن از فولاد بیشتر باشد. این محصول نیز می تواند در ساخت مدارات پیشرفته و مقاوم استفاده شود.همان طور که می دانیم فناوری ساخت رایانه و تجهیزات رایانه ای به میزان زیادی پیشرفت کرده است و طراحان سخت افزار موفق به ساخت انواع تجهیزات در ابعاد بسیار کوچک شده اند. اما به دلیل محدودیت های فناوری، خالص سازی مواد تا حد مشخصی امکان پذیر است و وجود برخی ناخالص ها در مواد موجب افزایش مقاومت آنها می شود و تولید گرما را افزایش می دهد. اما با استفاده از فناوری نانو می توان به ساختارهای خالص، دقیق و بسیار کوچک دست یافت که نه تنها رایانه ها را از نظر ابعاد فعلی متحول می کنند، بلکه سرعتی هزاران برابر سرعت رایانه های فعلی را خواهند داشت، ضمن این که مقاومت الکتریکی آنها پایین است و اتلاف انرژی در آنها به حداقل خواهد رسید.

● نمایشگرهای نانو:

در حال حاضر، نمایشگرهای کریستال مایع یا LCD در صدر رقابت دنیای نمایشگرهاست که البته کاستی ها و ضعف های بسیاری نیز دارد. فناوری SED روش جدیدی را برای ساخت نمایشگرها معرفی کرده است که در حال حاضر به عرضه انبوه در بازار نرسیده است، اما آن نیز بتنهایی می تواند رقیبی برای نمایشگرهای LCD باشد، اما با استفاده از فناوری نانو می توان بازار نمایشگرها را نیز دستخوش تحول کرد.

امروزه تنها کیفیت در نمایشگر مطرح نیست، بلکه اندازه نیز مورد توجه است. فناوری LCD به گونه ای است که با افزایش ابعاد نمایشگر، هزینه بشدت افزایش می یابد و این رشد قیمت با آن اندازه متناسب نیست، ضمن این که برای ساخت آنها علاوه بر هزینه محدودیت اندازه نیز وجود دارد. اما با استفاده از فناوری نانو و ساخت نانوکریستال ها می توان نمایشگرهای شفاف و بزرگ تولید کرد. ضمن این که با استفاده از نانولوله های کربنی در ساخت نمایشگرها می توان از مصرف انرژی آنها به میزان زیادی کاست و تشعشعات مضر آنها را کم کرد. ضمن این که با این فناوری طول عمر دستگاه افزایش چشمگیری خواهد داشت. همچنین با توجه به اندازه کوچک محصولات نانو و خصوصیات آنها می توان کاغذهای الکترونیک پیشرفته ای تولید کرد و شباهت این محصول را به کاغذهای معمولی افزایش داد.

● حافظه های نانو:

همگام با پیشرفت علم، نیاز به پردازش های سریع و حافظه برای ذخیره سازی داده های تولیدی افزایش می یابد. این مساله موجب می شود نیاز به حافظه های سریع تر و پرظرفیت تر بیشتر احساس شود. ضمن این که با کوچک تر شدن ابعاد تجهیزات الکترونیک، حافظه ها باید ضمن پیشرفت در سرعت و ظرفیت، برای به کارگیری در این تجهیزات ابعاد کوچک تری داشته باشند. در حال حاضر در ساخت حافظه های فعلی مسایلی از جمله نشت بار خازنی یا حساسیت به خطاهای جزیی ناشی از پرتوهای کیهانی وجود دارد که موجب می شوند طراحان و تولیدکنندگان تراشه های حافظه قادر نباشند ابعاد حافظه ها را بیش از این کاهش دهند. با استفاده از لوله های کربنی و خاصیت های شگفت انگیز آنها می توان حافظه هایی ساخت که ضمن داشتن ابعاد کوچک و سرعت بالا، مانایی داده ها در آن زیاد باشد. این حافظه ها که N RAM نام دارند می توانند جایگزین مناسبی برای تمامی اشکال حافظه و رسانه های ذخیره سازی داده ها باشند. همچنین با این فناوری می توان دیسک هایی با ظرفیت چند صد ترابایت داشت که حتی تصور آن نیز بسیار شگفت انگیز است. با این ظرفیت هرکس می تواند از هر لحظه از زندگی خود فیلمبرداری کند و هرصدایی را ضبط کرده و در این دیسک ذخیره کند.