فناوری نانو مدرن قابلیت تغییر دقیق اتم ها و ساختار اندازه نانومترها را دارد و با انواع فناوری نانو گذشته کاملاً متفاوت است. جالب است بدانید فناوری نانو به عنوان زمینه ای برای نوآوری بشر تقریبا از قرن چهارم وجود داشته است. برای درک بهتر از فناوری نانو مدرن و آن چه که باعث شده تا توانایی ویرایش اتم ها و مولکول ها را داشته باشیم، به بررسی پیشرفت های این صنعت در طول تاریخ می پردازیم.
پیدایش فناوری نانو
نمونه های اولیه فناوری نانو که توسط انسان مورد استفاده قرار گرفته است به شکل مواد ابتکاری هستند که برای اهداف خاص ایجاد شده اند. اولین نمونه ای که از نانوذرات در ساخت مواد از یک شی استفاده می شود مربوط به جام لیکورگوس است و قدمت آن به قرن چهارم باز می گردد.
با توجه به این که انسان ها هیچ راه آسانی برای بررسی این ذرات و یا حتی درک وجود آن ها تا حد زیادی ندارند، بیشتر نوآوری های موجود در مورد نانوذرات کند بوده است.
اولین کاربردهای نانوتکنولوژی تا قرن 17 این بود که از نانوذرات در لعاب های سرامیکی استفاده می شد که عمدتا به صورت نانوذرات نقره یا مس بود. این مواد افزودنی درخشش فلزی را به ظرف می بخشید که در آن زمان با هیچ لعاب دیگری ایجاد نمی شد. در طی این دوره طولانی توسعه، صنعتگران همچنین دانش بیش تری در کار با موادی که حاوی نانوذرات بودند برای ایجاد رنگ به دست آوردند.
بین قرن سیزدهم و هجدهم، از نانوذرات در ساخت تیغه دمشق استفاده می شد. صنعتگرانی که لایه های مختلفی از فولاد را در فرآیند ساخت این تیغه ها برش می زدند، به طور اتفاقی نانولوله های کربنی را ایجاد کردند که این تیغه ها را بسیار باورنکردنی و در عین حال فوق العاده سبک ساخت. همه این موارد استفاده از فناوری نانو در درجه اول در دست صنعتگران ماهر بود. در اواسط دهه 1800 بود که توسعه فناوری نانو به دلیل نوآوری های جدید شروع به پیشرفت زیادی کرد.
دستاوردهای فناوری نانو در عصر مدرن
در سال 1857، دانشمندی به نام مایکل فارادی اولین بار طلای کلوئیدی را کشف کرد. در حالی که قرن ها قبل از طلای کلوئیدی در مواد استفاده می شد، این اولین بار بود که این ماده زیر نورهای مختلف برای تولید رنگ های مختلف جدا و مشاهده می شد.
در سال 1936، اروین مولر میکروسکوپ انتشار میدان را در آزمایشگاه تحقیقاتی زیمنس اختراع کرد. این میکروسکوپ اولین دستگاهی بود که امکان تصویربرداری از مواد در سطح نزدیک اتمی را فراهم می کرد. این یک گام مهم برای دستیابی به بررسی نانوذرات در مقیاس موجود در آن زمان بود. تا سال 1950، دو محقق در مورد چگونگی رشد مواد کلوئیدی در آزمایشگاه، نظریه مهمی را توسعه دادند. این اولین قدم برای ایجاد نانومواد به شیوه ای کنترل شده بود. درنهایت این امر منجر به استفاده از مواد کلوئیدی در رنگ ها، فیلم ها و کاغذها شد.
بلافاصله پس از این تحولات، با ساخت میکروسکوپ های اتمی، مهندسان روش هایی برای دستکاری در ساختارهای مولکولی کشف کردند. آرتور فون هیپل محقق MIT بود که اصطلاح مهندسی مولکولی را ترسیم کرد. او روی دستگاه های الکترونیکی کوچک کار کرده و از مهندسی مولکولی در توسعه ترانزیستورها استفاده کرده است.
امروزه فناوری نانو در بسیاری از صنایعی که هر روز از نزدیک با آن ها ارتباط برقرار می کنیم، از رایانه ها گرفته تا لوازم آرایشی، در دسترس است. ما می توانیم از دانشمندان این اختراعات اولیه، به خاطر همه نوآوری های فناوری نانو که اتفاق افتاده و همه دستاوردهایی که به وجود آمده است تشکر کنیم.
