کنکور

1. علم و فناوري
   قبل ازاينکه بخواهيم از فناوري‌‌نانو سخن بگوييم، خوب است که مختصري از مفهوم علم و فناوري بدانيم. يعني ميخواهيم بدانيم که علم و دانش چيست؟ و تفاوت آن با فناوري در چه چيزي است؟ دانشمندان معتقدند آن چيزي که به شناخت انسان از خود و محيط پيرامون او کمک ميکند، علم و دانش است. به بيان ديگر هدف علم و دانش توسعه‌ي درك و شناخت انسان است. با اين بيان، پس فناوري چيست؟ فناوري عبارتست از کاربرد دانش در عمل، يعني همان علم در عمل. در فناوري، انسان به دنبال تسلط بر خود و محيط پيرامون خود است و به بيان ديگر هدف فناوري توسعه‌ي توانايي‌هاي آدمي است و نه توسعه‌ي درك و شناخت او..
   يک مثال
   براي تبيين بهتر مفاهيم علم و فناوري و تمايز آنها از يکديگر بيان يک مثال، خالي از لطف نيست. نيوتن دانشمند مشهور قرن 11 هجري شمسي (قرن 17 ميلادي)، کسي است که شناخت انسان را از تعدادي قوانين حاکم بر طبيعت گسترش داد. حتما ميدانيد که قوانين سه گانه‌ي او درباره‌ي نيروها، از اساسي‌ترين پايه‌هاي علم فيزيک است. ما به اين قوانين و بسياري قوانين ديگر در فيزيک و ساير رشته‌هاي ديگر ميگوييم علم. چرا که همانطور که گفتيم اين قواني طبيعي درك و شناخت ما را از محيط پيرامونمان بيشتر مي‌کند. اکنون مهندسيني هستند که با استفاده از همين دانش، بسياري ابزارها و وسايل را مي‌سازند. مثلا مهندسين عمران با استفاده از همين قوانين نيوتن و تعدادي قوانين ديگر، يک پل را طراحي ميکنند و آن را مي‌سازند. طراحي پل و ساختن آن يعني استفاده از علم و دانشي که نيوتن و دانشمندان ديگر کشف کرده‌اند، براي توسعه‌ي توانايي‌هاي انسان؛ اين همان فناوري است. اکنون اين پرسش مطرح مي‌شود که آيا هميشه ابتدا بايد علم و دانش به وجود بيايد و به دنبال آن فناوري رشد يابد و يا اينکه الزاما همواره اينگونه نيست؟ اگرچه رشد علم و فناوري بسيار مرتبط به يکديگر است، اما بر خلاف گذشته امروز ديگر دانشمندان معتقد نيستند که حتما بايد ابتدا علم و دانش گسترش يابد و سپس به دنبال آن فناوري رشد پيدا کند. چرا که در دنياي پيشرفته‌ي امروز مي‌توان فناوري را با آزمون و خطا به دست آورد. به بيان ديگر آنقدر حالت‌هاي مختلف را آزمايش کنيم تا بالاخره به نتيجه‌ي مطلوب برسيم.
   يک مثال ديگر
   مشهور است که برادران رايت اولين افرادي بودند که توانستند به فناوري ساخت يک هواپيماي ساده دست يابند. اين در حالي است که در آن سالها هنوز کسي دربارهي قوانين نيروها در پرواز و بسياري مسائل علمي پرواز اصول و قوانيني مطرح نکرده بود. برادران رايت توانستند به فناوري ساخت هواپيما دست يابند بدون اينکه دانش و علمِ آن را داشته باشند. يعني ابتدا فناوري و سپس به دنبال آن دانش! خوب است بدانيد که در دنياي امروز، به دليل اينکه فناوري براي دولت‌ها بسياراستراتژيک و درآمدزا است، سرمايه‌گذاري براي بهدست آوردن فناوري، مستقل از سرمايه‌گذاري علمي، به صورت جدي مطرح است.
2. فناوري نانو
   اکنون که با مفهوم نانو و فناوري آشنا شديم، ميتوانيم از فناوري‌‌نانو سخن بگوييم. مقياس نانو، جايي است که ما با تعداد انگشتشماري از اتمها سر و کار داريم. فناوري‌‌نانو يعني توانايي کارکردن در مقياس 1 تا 100 نانومتر با هدف دستکاري در چگونگي قرار گرفتن اتم‌ها و مولکول‌ها و ساخت مواد جديد با خواص جديد. ما در فناوري‌‌نانو دقيقاً روي واحدهاي سازنده ي مواد کار مي‌کنيم؛ يعني همان اتم‌ها و مولکو‌ل‌ها. قبل از اينکه ادامه دهيم، خوب است که با يک آزمايش، منظورمان را روشن‌تر کنيم. آزمايش زير به شما کمک مي‌کند تا با ايدهي فناوري‌‌نانو بيشتر آشنا شويد.
   
   
   همانطور که گفتيم فناوري‌‌نانو يعني توانايي دستکاري مواد در مقياس اتم و مولکول. مي‌دانيم که اتم‌ها و مولکول‌ها، واحدهاي ساختاري مواد هستند. به بيان ديگر ما در فناوري‌‌نانو روي واحدهاي ساختاري مواد، که همان اتم‌ها و مولکول‌ها هستند، کار مي‌کنيم. در فناوري امروز که يک فناوري بزرگ مقياس است، ما با استفاده از موادي که طبيعت در اختيار ما قرار داده، وسايل و ابزار مورد نياز خود را مي‌سازيم. يعني با تغيير شکل، جدا کردن يا اضافه‌کردنِ چيزي به همان مواد و نَه با تغيير ساختار اتمي و مولکولي آن، اين کار را انجام مي‌دهيم. مثلا صندلي فلزي که اکنون روي آن نشسته‌ايد را تصور کنيد. مهندسان با استخراج سنگ آهن از معدن و سپس خالص‌سازي آن، به فلز آهن دست مي‌يابند. آنگاه براي ساخت يک صندلي فلزي، آهن را ذوب کرده و آنرا قالب‌گيري مي‌کنند. يک بار ديگر به اين روش دقت کنيد. ذوب فلز و سپس قالب‌گيري آن به کدام يک از روش‌هاي ساخت ديوار 10 سانتي‌متري با قطعات لِگو، که در آزمايش بالا انجام داديم، شبيه است؟ همانطور که احتمالا متوجه شده‌ايد، ذوب فلز و سپس قالب‌گيري آن براي ساخت يک قطعه، شبيه روي هم ريختن قطعات لِگو براي ساخت يک ديوار 10 سانتي‌متري است، با اين تفاوت که ما در قالب‌گيريِ يک قطعه‌ي فلزي، ذرات آهن را روي هم مي‌ريزيم. مي‌بينيد چقدر کشکي است؟!
   اکنون اگر بخواهيم مشابه روش دوم در آزمايش ( 2)، که ديوار 10 سانتيمتري را با قرار دادنِ منظمِ قطعات لگو روي هم ساختيم، يک قطعه از مادهاي بسازيم که اتم‌هاي آن مرتب و منظم (به بيان ديگر، مطابق آنچه ما دوست داريم) باشد، بايد چه کار کنيم؟ پاسخ اين پرسش همان است که ما به دنبال آن هستيم، يعني فناوري‌‌نانو. درست متوجه شديد؛ فناوري‌‌نانو يعني ساختن اشيا اتم به اتم و مولکول به مولکول. فناوري‌‌نانو يک نگرش جديد به همه‌ي علوم و فناوري‌ها است. در فناوري‌‌نانو ما به دنبال روش‌ها، مواد و ابزارهايي هستيم که بتوانيم تحولاتي در ساختار و نحوه‌ي چينش اتم‌ها و مولکول‌ها ايجاد کنيم. بصورت خلاصه مي‌توان گفت دانش نانو عبارتست از مطالعه‌ي اصول بنيادين اتم‌ها و مولکول‌ها و ساختارهايي با ابعاد بين 1 تا 100 نانومتر و فناوري‌‌نانو کاربرد اين ساختارهاي نانويي براي زندگي بهتر و راحت‌تر انسان است.
    

برای دريافت خلاصه کتاب اينجا را کليک کنيد.