تاریخچه مختصر نانوتکنولوژی
تاریخچه مختصر نانوتکنولوژی
تاریخچه نانو:حدود 400 سال پیش از میلاد دموکریت یونانی عنوان داشت که:
" ماده از ذرات بسیار کوچک و تجزیه ناپذیری به نام اتم تشکیل شده است. "
دموکریت معتقد بود که تجزیه ی یک ماده به تعداد بی نهایت بار نمی تواند ادامه یابد و در یک جایی این عمل تجزیه باید متوقف شود که در این مرحله به ذره ای به نام اتم می رسیم.
حدود 200 سال بعد از دموکریت، لوکریتوس رومی کتابی منظوم نوشت به نام " در طبیعت اشیاء" و در آن کتاب اشاره کرد که:
"جهان ما روی یک فضای نا متناهی و ذراتی که خردتر نمی شوند، برپاست: اتم ها این ذرات نامتناهی .... "
در سال 1803 میلادی دالتون نظریه ی اتمی خود را مبنی بر تجزیه ناپذیر بودن اتم ها مطرح نمود، اما تلاش دانشمندانی چون تامسون، رادرفورد و دیگران اثبات کرد که خود اتم از ذرات کوچکتری مانند الکترون ، پروتون و نوترون ساخته شده است. امروزه می دانیم که ذرات زیر اتمی بسیاری وجود دارند.
نقطه ی شروع و توسعه ی اوليه فناوري نانو به طور دقيق مشخص نيست. شايد بتوان گفت كه اولين نانوتكنولوژيست‌ها شيشه‌گران قرون وسطايي بوده‌اند كه از قالب‌هاي قديمي(Medieal forges) براي شكل‌دادن شيشه‌هايشان استفاده مي‌كرده‌اند. البته اين شيشه‌گران نمي‌دانستند كه چرا با اضافه‌كردن طلا به شيشه رنگ آن تغيير مي‌كند. در آن زمان براي ساخت شيشه‌هاي كليساهاي قرون وسطايي از ذرات نانومتري طلا استفاده مي‌‌شده است و با اين كار شيشه‌هاي رنگي بسيار جذابي بدست مي‌آمده است. اين قبيل شيشه‌ها هم‌اكنون در بين شيشه‌هاي بسيار قديمي يافت مي‌شوند. رنگ به‌وجودآمده در اين شيشه‌ها برپايه اين حقيقت استوار است كه مواد با ابعاد نانو داراي همان خواص مواد با ابعاد ميكرو نمي‌باشند.
جام معروف لیکرگوس که در قرن چهارم میلادی ساخته شده است و اکنون در موزه انگلستان نگهداری می شود یک مثال برای استفاده از فناوری نانو در زمانهای گذشته می باشد. این جام که در ساخت آن از مقادیر بسیار کمی طلا (40 ppm) و نقره (300 ppm) استفاده شده است، دارای این ویژگی است که به هنگام قرارگرفتن اين جام درمعرض نور غيرمستقيم رنگ جام سبز به نظر مي‌رسد اما با تابيدن نور مستقيم به اين جام رنگ آن قرمز و بدنه آن نيمه شفاف مي‌شود.
بررسی هایی که به وسیله ی میکروسکوپ الکترونی روی این جام انجام شده است نشان می دهد که بلورهای بسیار کوچکی از فلزات در حدود 70 نانومتر درون شیشه ی این جام بکار رفته است که با پراکندن نور ایجاد طیف رنگی می نماید.
فناوري‌نانو واژه‌اي است كلي كه به تمام فناوري‌هاي پيشرفته در عرصه كار با مقياس نانو اطلاق مي‌شود. معمولاً منظور از مقياس نانوابعادي در حدود 1nm تا 100nm مي‌باشد. (1 نانومتر يک ميليارديم متر است).
http://www.nanoclub.ir/contents/zang...03/zang3-4.jpg
اولين جرقه فناوري نانو (البته در آن زمان هنوز به اين نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در اين سال ريچارد فاينمن طي يك سخنراني با عنوان «فضاي زيادي در سطوح پايين وجود دارد» ايده ی فناوري نانو را مطرح ساخت. وي اين نظريه را ارائه داد كه در آينده‌اي نزديك مي‌توانيم مولكول‌ها و اتم‌ها را به صورت مسقيم دستكاري كنيم.
فاينمن كه بعدها جايزه نوبل را در فيزيك دريافت كرد درآن سال در يک مهماني شام كه توسط انجمن فيزيک آمريكا برگزار شده بود، سخنراني كرد و ايده ی فناوري نانو را براي عموم مردم آشكار ساخت. سخنراني او شامل اين مطلب بود كه مي‌توان تمام دايره‌المعارف بريتانيكا را بر روي يك سنجاق نگارش كرد.يعني ابعاد آن به اندازه25000/1ابعاد واقعيش كوچك مي شود. او همچنين از دوتايي‌كردن اتم‌ها براي كاهش ابعاد كامپيوترها سخن گفت (در آن زمان ابعاد كامپيوترها بسيار بزرگتر از ابعاد كنوني بودند اما او احتمال مي‌داد كه ابعاد آنها را بتوان حتي از ابعاد كامپيوترهاي كنوني نيز كوچكتر كرد. او همچنين در آن سخنراني توسعه بيشتر فناوري نانو را پيش‌بيني نمود.
واژه فناوري نانو اولين بار توسط نوريوتاينگوچي استاد دانشگاه علوم توكيو در سال 1974 بر زبانها جاري شد. او اين واژه را براي توصيف ساخت مواد (وسايل) دقيقي كه تلورانس ابعادي آنها در حد نانومتر مي‌باشد، به كار برد.
در سال 1986 اين واژه توسط كي اريك دركسلر در کتابي تحت عنوان : «موتور آفرينش: آغاز دوران فناوري‌نانو»بازآفريني و تعريف مجدد شد. وي اين واژه را به شكل عميق‌تري در رساله دكتراي خود مورد بررسي قرار داده و بعدها آنرا در کتابي تحت عنوان “نانوسيستم‌ها ماشين‌هاي مولكولي چگونگي ساخت و محاسبات آنها” توسعه داد.
درزیر به طورخلاصه تاریخچه فناوری نانو در جهان را ذکر می کنیم.
تاريخ رويدادهاي مهم در زمينه فناوري نانو:
1857 مايکل فارادي محلول کلوئيدي طلا را کشف کرد
1905 تشريح رفتار محلول‌هاي کلوئيدي توسط آلبرت انيشتين
1932 ايجاد لايه‌هاي اتمي به ضخامت يک مولکول توسط لنگموير
1959 فاينمن ايده فضاي زياد در سطوح پايين را براي کار با مواد در مقياس نانو مطرح کرد
1974 براي اولين بار واژه فناوري نانو توسط نوريو تانيگوچي بر زبانها جاري شد
1981 IBM دستگاهي اختراع کرد که به کمک آن مي‌توان اتم‌ها را تک تک جا‌به‌جا کرد.
1985 کشف ساختار جديدي از کربن C60 1990 شرکت IBM توانايي کنترل نحوه قرارگيري اتم‌ها را نمايش گذاشت.
1991 کشف نانو لوله‌هاي کربني 1993 توليد اولين نقاط کوانتومي با کيفيت بالا
1997 ساخت اولين نانو ترانزيستور
2000 ساخت اولين موتور DNA
2001 ساخت يک مدل آزمايشگاهي سلول سوخت با استفاده از نانو لوله
2002 شلوارهاي ضدلك به بازار آمد
2003 توليد نمونه‌هاي آزمايشگاهي نانوسلول‌هاي خورشيدي
2010 تحقيق و توسعه براي پيشرفت در عرصه فناوري‌نانو ادامه دارد و به زودی بازارهای جهانی به تسخیر محصولات نانوفناوری در خواهدآمد...
