ضرورت رشد "نانو فناوری" کشور از زبان پایه‌گذار علم "نانو فناوری"

به گزارش ایسنادفتر دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، پروفسور هاشم رفیعی‌تبار، استاد گروه مهندسی و فیزیک پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی به مناسبت روز جهانی نانو فناوری طی یادداشتی که در اختیار خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) قرار داده، آورده است: "همزمان با ۹ اکتبر ۱۷ مهر ماه و در روز جهانی نانو فناوری لازم است علاوه بر ارائه یک درک صحیح از این حوزه، جمع‌بندی مختصری از ایجاد و تکامل آن در ایران داشته باشیم.

نانوفناوری، نامی است که در اوایل سال‌های هفتاد  میلادی (۱۹۷۴) توسط دانشمند ژاپنی نوریو تنی گوچی (Norio Taniguchi) و به دنبال وی دانشمند امریکایی اریک درکسلر (Eric Drexler) برای توصیف فناوری‌هایی ارائه شد که هدفشان ساخت مواد و دستگاه‌­هایی است که حداقل یکی از ابعاد آن­ها در مقیاس یک میلیاردم متر (نانو متر) تا صد میلیاردم متر قرار دارد.

پیشنهاد اولیه محتوای این حوزه برای اولین بار در سال ۱۹۵۹ توسط ریچارد فایمن (Richard Feynman) استاد بنام فیزیک نظری و برنده جایزه نوبل (۱۹۶۵)  در انستیتوی تکنولوژی کالیفرنیا (Caltech) بدون ذکر نام نانو فناوری مطرح شد.

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

- تولید ماشین‌­ها (ربات­ها) در مقیاس یک تا صد نانومتر که خود این ماشین­‌ها قادرند ماشین­‌های دیگر و یا مواد مفید با خواص کاملا جدیدی که در طبیعت یافت نمی­‌شوند را از طریق چیدمان تک اتم‌ها در کنار یکدیگر، از پایین به بالا، تولید کنند. به این نوع ماشین‌ها 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 می­‌کند و در نهایت ساختارها، مواد و یا ماشین­‌هایی را بوجود می‌­آورد که مورد خواست باشند. به عنوان نمونه یکی از این ماشین­‌ها در مقیاس نانو می‌توان از نانو ربات­‌هایی نام برد که قادرند همانند خود را در مقیاس وسیع تولید کرده و در درون یک بافت سرطانی، سلول­‌های سرطانی موجود را مورد تهاجم قرار داده و بطور هدفمند نابود کنند.

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 نانوماشین‌­ها، نانوربات­ها و یا نانو مواد را تعبیه کنند و از طریق این انبوه‌سازی، یک فعالیت در مقیاس‌­های مولکولی ایجاد کنند.

 این درک از مقوله نانوفناوری بسیار بنیادی است و با الهام از نانوفناوری موجود در دستگاه‌­های زیستی طبیعی ارائه شده است که فناوری نانو را خلق دستگاه‌ها و مواد و دستکاری در نظم و عملکرد آنها از پائین به بالا، یعنی در مقیاس‌­های مولکولی و اتمی در نظر می­‌گیرد. از این دور نما، مقیاس نانو صرفا یک مقیاس فوق ریز و یا یک مرحله در کوچک­‌سازی نیست، بلکه اساسی‌­ترین مقیاسی است که ماده در انواع کیفی خود (غیرزیستی، زیستی و هوشمند) در آن مقیاس شکل می­‌گیرد و قوانین حاکم بر عملکرد آن تشکیل می­‌شود. درک ساده­‌تری 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 می‌کند:

"پژوهش و برپاسازی فناوری در سطوح اتمی، مولکولی و ماکرومولکولی در بازه طولی تقریبا یک تا ۱۰۰ نانومتر به منظور ارائه شناختی بنیادی از پدیده­‌ها و مواد در مقیاس نانو و خلق و استفاده از ساختارها، ادوات و دستگاه‌­هایی که به خاطر اندازه فوق ریز و یا متوسط خود از خواص و عملکردهای 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 پروژه­‌هایی نظیر پروژه فایمن در مراحل مختلف انجام گرفت. مرحله اول طبعا برنامه‌­ریزی بر تولید نانومواد بود. این موضوع در کشور­های صنعتی پیشرفته نیز موضوع مرحله اول نانو فناوری را تشکیل می‌­داد. در ارتباط با حضور نانو فناوری در ایران در سال ۱۳۸۰، ایجاد ستاد توسعه نانو فناوری در ایران یک قدم بسیار خوب اولیه برای پایه‌ریزی واقعی علوم و فناوری نانو و همگامی با این حوزه در کشورهای پیشرفته جهان  بود. ولی، به رغم کوشش‌­های مستمر متخصصین این حوزه در دانشگاه‌­ها و پژوهشگاه‌­های کشور، نانو فناوری در ایران در همان مرحله نخست، یعنی تولید نانو مواد (چه صنعتی و چه اخیرا پزشکی) باقی ماند. در حالی‌که کشور­های پیشرفته در مرحله چهارم توسعه نانو فناوری (یعنی تعبیه ماشین‌ها و حسگرهای مقیاس نانو) قرار گرفته‌اند، در کشور ما  فعالیت عمدتا حول محور تولید نانو پودرها دور می‌زند. آن رشته از فعالیت‌ها هم که در حول این محور دور نمی‌زنند، معطوف به مهندسی معکوس ابزاری است که دیگران مبتکر و سازنده آن بوده‌اند.

مهندسی معکوس مانع گسترش حوزه نانو می‌شود

مهندسی معکوس و روش copy and paste که دائما تشویق و دنبال می‌شود، امکان گسترش حوزه نانو را در کشور ما در ماوراء مرحله ابتدایی فراهم نخواهد کرد. ارقام و آماری هم که در رابطه با فعالیت اقتصادی حوزه نانوی کشور و صادرات محصولات آن و غیره داده می‌شوند، در چارچوب همان مرحله اول نانو فناوری و مهندسی معکوس قرار دارند که با وجود مثبت بودن، راهگشا به مراحل بالاتر نانو فناوری و علی‌الخصوص پیاده‌سازی پروژه‌هایی از قبیل پروژه فایمن نخواهند بود.

این موضوع بویژه در مورد نانو فناوری پزشکی صادق است که در وحدت خود با حوزه‌­های سرطان‌شناسی و علوم عصب شناختی احتیاج به فعالیت­‌های 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 شود

نانو فناوری، نه فقط برای کشورهای صنعتی پیشرفته، بلکه بیشتر از آنها، برای کشورهای در حال توسعه نظیر ایران می‌بایست به مثابه یک اولویت درجه اول ملی تلقی شود. اکنون که مبحث ایجاد و انکشاف نانوفناوری در ایران گشوده شده است و همگرایی آن با حوزه‌های دیگر از قبیل پزشکی بوجود آمده است، برنامه‌ریزی موزون و سنجیده در این مورد می­‌تواند منجر به پیشرفت این رشته در کشور شده و این امر بی شک ثمرات اجتماعی و اقتصادی مطلوب خود را به همراه خواهد داشت.

در آینده اهمیت کشورها توسط سهم آن‌ها در بازار فناوری‌­های نوین تعیین می‌شود

کشور ما در طی دو انقلاب علمی -صنعتی که منجر به پیدایش علوم و فناوری‌­ها در مقیاس‌­های ماکرو و میکرو شدند، هیچ‌گونه شرکت و دخالتی نداشته و در بهترین حالت مصرف کننده فرآورده‌­های علمی و صنعتی دیگران بوده است. با جهانی شدن روند تولید، مبادله و توزیع کالا، اهمیت کشورها بطور روزافزونی توسط سهم آنها در بازار فناوری‌­های نوین تعیین می­‌شود. در این بازار جهانی، نانوفناوری پرچمدار نوآوری بوده و تا  ۲۵سال 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 جهانی انقلاب سوم علمی -صنعتی، امکان واقعی گذار اقتصادکلان ملی از تولید تک‌محصولی به اقتصاد دانش‌محوری را فراهم آورده و شرایط گذار کشور به جرگه کشورهای پیشرفته را مهیا خواهد کرد".

انتهای پیام