ضرورت رشد نانو فناوری کشور از زبان پایه گذار علم نانو فناوری - وبلاگ دیور

به گزارش وبلاگ دیور، استاد حوزه علوم و فناوری نانوپزشکی محاسباتی تاکید نمود: نانو فناوری، نه فقط برای کشورهای صنعتی پیشرفته، بلکه بیشتر از آنها، برای کشورهای در حال توسعه نظیر ایران می بایست به مثابه یک اولویت درجه اول ملی تلقی گردد.

به گزارش وبلاگ دیور، پروفسور هاشم رفیعی تبار، استاد گروه مهندسی و فیزیک پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی به مناسبت روز دنیای نانو فناوری طی یادداشتی که در اختیار خبرگزاری دانشجویان ایران (وبلاگ دیور) قرار داده، آورده است: همزمان با 9 اکتبر 17 مهر ماه و در روز دنیای نانو فناوری ضروری است علاوه بر ارائه یک درک صحیح از این حوزه، جمع بندی مختصری از ایجاد و تکامل آن در ایران داشته باشیم.

نانوفناوری، نامی است که در اوایل سال های هفتاد میلادی (1974) توسط دانشمند ژاپنی نوریو تنی گوچی (Norio Taniguchi) و به دنبال وی دانشمند امریکایی اریک درکسلر (Eric Drexler) برای توصیف فناوری هایی ارائه شد که هدفشان ساخت مواد و دستگاه ­هایی است که حداقل یکی از ابعاد آن­ها در مقیاس یک میلیاردم متر (نانو متر) تا صد میلیاردم متر قرار گرفته است.

پیشنهاد اولیه محتوای این حوزه برای اولین بار در سال 1959 توسط ریچارد فایمن (Richard Feynman) استاد بنام فیزیک نظری و برنده جایزه نوبل (1965) در انستیتوی تکنولوژی کالیفرنیا (Caltech) بدون ذکر نام نانو فناوری مطرح شد.

پیشنهاد فایمن که بعدا نام پروژه فایمن به خود گرفت، را می توان در چند بند اساسی خلاصه کرد:

- فراوری ماشین ­ها (ربات­ها) در مقیاس یک تا صد نانومتر که خود این ماشین­ ها قادرند ماشین­ های دیگر و یا مواد مفید با خواص کاملا جدیدی که در طبیعت یافت نمی­ شوند را به وسیله چیدمان تک اتم ها در کنار یکدیگر، از پایین به بالا، فراوری نمایند. به این نوع ماشین ها بعدا لقب اسمبلر (Assembler) داده شد. مطابق این نظر، یک اسمبلر اجزای مولکولی و یا اتمی را در تعامل با یکدیگر قرارداده و واکنش فیزیکی و شیمیایی مابین آن­ها را کنترل می­ کند و در نهایت ساختارها، مواد و یا ماشین­ هایی را بوجود می ­آورد که مورد خواست باشند. به عنوان نمونه یکی از این ماشین­ ها در مقیاس نانو می توان از نانو ربات­ هایی نام برد که قادرند همانند خود را در مقیاس وسیع فراوری نموده و در درون یک بافت سرطانی، سلول­ های سرطانی موجود را مورد تهاجم قرار داده و بطور هدفمند نابود نمایند.

فناوری نانو از دیدگاه پروژه فایمن

- از دیدگاه پروژه فایمن، فناوری نانو در حقیقت فناوری ناظر بر ایجاد و کنترل این اسمبلرها و همانندسازها است که خود آنها قادرند انبوهی از نانوماشین ­ها، نانوربات­ها و یا نانو مواد را تعبیه نمایند و به وسیله این انبوه سازی، یک فعالیت در مقیاس ­های مولکولی ایجاد نمایند.

این درک از مقوله نانوفناوری بسیار بنیادی است و با الهام از نانوفناوری موجود در دستگاه ­های زیستی طبیعی ارائه شده است که فناوری نانو را خلق دستگاه ها و مواد و دستکاری در نظم و عملکرد آنها از پائین به بالا، یعنی در مقیاس ­های مولکولی و اتمی در نظر می­ گیرد. از این دور نما، مقیاس نانو صرفا یک مقیاس فوق ریز و یا یک مرحله در کوچک­ سازی نیست، بلکه اساسی ­ترین مقیاسی است که ماده در انواع کیفی خود (غیرزیستی، زیستی و هوشمند) در آن مقیاس شکل می­ گیرد و قوانین حاکم بر عملکرد آن تشکیل می­ گردد. درک ساده­ تری از مقوله فناوری نانو نیز در دست است که در برنامه ملی آمریکا (US National Nanotechnology Initiative) برای توسعه نانوفناوری ارائه شده است و هدف نانوفناوری را چنین تعریف می نماید:

پژوهش و برپاسازی فناوری در سطوح اتمی، مولکولی و ماکرومولکولی در بازه طولی تقریبا یک تا 100 نانومتر به منظور ارائه شناختی بنیادی از پدیده­ ها و مواد در مقیاس نانو و خلق و استفاده از ساختارها، ادوات و دستگاه ­هایی که به خاطر اندازه فوق ریز و یا متوسط خود از خواص و عملنمودهای نوظهوری برخوردار هستند.

تاریخچه ورود نانو فناوری به ایران

این عضو فرهنگستان علوم در رابطه با تاریخچه ورود نانو فناوری به ایران آورده است: ورود نانو فناوری به ایران با انگیزه انجام پروژه­ هایی نظیر پروژه فایمن در مراحل مختلف انجام گرفت. مرحله اول طبعا برنامه ­ریزی بر فراوری نانومواد بود. این موضوع در کشور­های صنعتی پیشرفته نیز موضوع مرحله اول نانو فناوری را تشکیل می ­داد. در ارتباط با حضور نانو فناوری در ایران در سال 1380، ایجاد ستاد توسعه نانو فناوری در ایران یک قدم بسیار خوب اولیه برای پایه ریزی واقعی علوم و فناوری نانو و همگامی با این حوزه در کشورهای پیشرفته دنیا بود. ولی، به رغم تلاش ­های مستمر متخصصین این حوزه در دانشگاه ­ها و پژوهشگاه ­های کشور، نانو فناوری در ایران در همان مرحله نخست، یعنی فراوری نانو مواد (چه صنعتی و چه اخیرا پزشکی) باقی ماند. در حالی که کشور­های پیشرفته در مرحله چهارم توسعه نانو فناوری (یعنی تعبیه ماشین ها و حسگرهای مقیاس نانو) قرار گرفته اند، در کشور ما فعالیت عمدتا حول محور فراوری نانو پودرها دور می زند. آن رشته از فعالیت ها هم که در حول این محور دور نمی زنند، معطوف به مهندسی معکوس ابزاری است که دیگران مبتکر و سازنده آن بوده اند.

مهندسی معکوس مانع گسترش حوزه نانو می گردد

مهندسی معکوس و روش copy and paste که دائما تشویق و دنبال می گردد، امکان گسترش حوزه نانو را در کشور ما در ماوراء مرحله ابتدایی فراهم نخواهد نمود. ارقام و آماری هم که در رابطه با فعالیت مالی حوزه نانوی کشور و صادرات محصولات آن و غیره داده می شوند، در چارچوب همان مرحله اول نانو فناوری و مهندسی معکوس قرار دارند که با وجود مثبت بودن، راهگشا به مراحل بالاتر نانو فناوری و علی الخصوص پیاده سازی پروژه هایی از قبیل پروژه فایمن نخواهند بود.

این موضوع بویژه در خصوص نانو فناوری پزشکی صادق است که در وحدت خود با حوزه ­های سرطان شناسی و علوم عصب شناختی نیاز به فعالیت­ های کاملا متفاوت کیفی داشته و فضایی بسیار بالاتر از ساختن نانو پودر و مهندسی معکوس دارند.

نانو فناوری باید به مثابه یک اولویت درجه اول ملی تلقی گردد

نانو فناوری، نه فقط برای کشورهای صنعتی پیشرفته، بلکه بیشتر از آنها، برای کشورهای در حال توسعه نظیر ایران می بایست به مثابه یک اولویت درجه اول ملی تلقی گردد. اکنون که مبحث ایجاد و انکشاف نانوفناوری در ایران گگردده شده است و همگرایی آن با حوزه های دیگر از قبیل پزشکی بوجود آمده است، برنامه ریزی موزون و سنجیده در این مورد می­ تواند منجر به پیشرفت این رشته در کشور شده و این امر بی شک ثمرات اجتماعی و مالی مطلوب خود را به همراه خواهد داشت.

در آینده اهمیت کشورها توسط سهم آن ها در بازار فناوری ­های نوین مشخص می گردد

کشور ما در طی دو انقلاب علمی -صنعتی که منجر به پیدایش علوم و فناوری ­ها در مقیاس ­های ماکرو و میکرو شدند، هیچ گونه شرکت و دخالتی نداشته و در بهترین حالت مصرف نماینده فرآورده ­های علمی و صنعتی دیگران بوده است. با دنیای شدن روند فراوری، مبادله و توزیع کالا، اهمیت کشورها بطور روزافزونی توسط سهم آنها در بازار فناوری ­های نوین مشخص می­ گردد. در این بازار دنیای، نانوفناوری پرچمدار نوآوری بوده و تا 25سال آینده از یک سهم چند صد میلیارد دلاری برخوردار خواهد شد. بنابراین ورود کشور ما به این حوزه علاوه بر همراه کردن علوم و فناوری ما با کاروان دنیای انقلاب سوم علمی -صنعتی، امکان واقعی گذار اقتصادکلان ملی از فراوری تک محصولی به اقتصاد دانش محوری را فراهم آورده و شرایط گذار کشور به جرگه کشورهای پیشرفته را مهیا خواهد نمود.