۵ مورد از آخرین پیشرفت ها در زمینه نانوتکنولوژی

به گزارش کلیک، نانو تکنولوژی خیلی سریع در برابر طیفی از صنایع از کشاورزی گرفته تا صنعت تصفیه آب به منظور ذخیره انرژی کشش پیدا کرده است. در حالی که نانو تکنولوژی در ابتدا در سال ۱۹۵۹ به عنوان روشی مدون در سطح مولکول و اتم ایجاد شد و آن مورد توجه قرار نگرفت تا اینکه در اوایل دهه ۲۰۰۰ شروع به رشد کرد.

امروزه،نانوتکنولوژی یکی ازنوآورترین مطالعات علمی است و آن برای پیشرفت در نرخ های متناوب در جریان است.

از دانشمندان در شرکت های تکنولوژی محور و موسساتی مانند NASA یا Lookheed Martin گرفته تا دانشجویانی که مدرک نانوتکنولوژی می گیرند همه، آخرین دستاوردها را در زمینه نانوتکولوژی خلق می کنند.این دستاوردها به خاطر تاثیر گسترده و مهم اولویت بندی شده اند.پنج مثال از برخی از نوآورترین پیشرفت های نانوتکنولوژی به روز به شرح ذیل می باشد.

۱- سلامت: تحویل دارو

امروزه بیمارن سرطانی سه گزینه برای درمان دارند که شامل جراحی، شیمی درمانی و پرتوافشانی می باشد.درحالی که روش این سه نوع درمان متفاوت است اما هدف ان ها یکی است که همان ریشه کن کردن سلول های سرطانی با کمترین آسیب به بافت طبیعی است.

با این حال، مطابق باانجمن ملی سرطان،تمام این سه روش، ریسک آسیب به بافت طبیعی یا ریشه کن کردن ناقص سرطان را دارند.برای مثال در طی دوره شیمی درمانی، داروهای سمی آزاد می شوند که سلول های سرطانی را می کشند اما اغلب در طی این فرایند سلول های سالم کشته می شوند.

این فرایند می تواند اثرات حاشیه ای مانند ریزش مو، حالت تهوع، درد، اثر بر روی سیستم عصبی، کاهش اشتها و خستگی را به همراه داشته باشد.درمان ها و عکس العمل ها از بیماری به بیماری دیگر متفاوت است.اما این تاثیرات حاشیه ای در بیشتر بیماران سرطانی مکرر و متداول است.

ذرات نانو برای حامل های داروی شیمی درمانی ،موجب برخی از بزرگ ترین پیشرفت ها در درمان سرطان شده اند.با استفاده کردن از آن ها برای درمان بیماران،به هدف خود دست پبدا می کنیم که همان تمرکز بر روی سلول های سرطانی و کاهش آسیب به سلول های سالم است.

۲- کشاورزی: حفاظت از محصول و بهره وری چهارپایان

در حال حاضر، رشد جمعیت جهان در هر سال ۱٫۱۳ در صد است که به طور تخمینی به ۷٫۴ بیلیون نفر می رسد.کارشناسان پیش بینی می کنند که این تعداد به بیشتر از ۹۰ بیلیون نفر تا سال ۲۰۵۰ افزایش پیدا کند که بزرگ ترین افزایش جمعیت انتظار می رود که در کشورهای توسعه نیافته اتفاق بیافتد.

این پیش بینی ها توسط رهبران جهانی شامل سازمان کشاورزی و غذا و سازمان ملل صورت گرفته است و پیش بینی می شود که در کشورهای در حال توسعه افزایش مهمی در نیاز غذایی دیده شود و فشار روی محصولات سالم افزایش پبدا کند.

در پاسخ به نگرانی ها در مورد رشد جمعیت، دانشمندان در زمینه های نانوتکنولوژی و نانوکشاورزی بر روی این نکنه تمرکز می کنند که چطور ذرات نانو شده می توانند بهره وری محصول و چهارپایان را افزایش دهند.

در حالی که نانو کشاورزی کاربرد جدیدتری از نانوتکنولوژی داردو مزایای آن با پتانسیلش برای حفاظت گیاهان، بررسی رشد گیاه،تعیین بیماری های حیوان و گیاه، افزایش تولید غذای جهانی،تقویت کیفیت غذا و کاهش اتلاف آن مشخص می شود.

۳- تصفیه آب: خالص ساری ایمن

مطابق با سازمان بهداشت جهانی، ۲٫۶ بیلیون نفر یعنی نیمی از جمعیت در حال توسعه، کمبود حتی یک مستراح ساده دارند و ۱٫۱ بیلیون نفر هیچ دسترسی به هر نوع آب آشامیدنی ندارند. این کمبود دسترسی به آب سالم و ایمن، ریسک های بهداشتی وخیمی برای بیشتر جمعیت جهان مطرح می کند که شامل مرگ از طریق بیماری طب اسهال، عفونت و انگل های روده ای می باشد.

دانشمندان و مهندسان بر روی کاربرد نانوتکنولوژی برای حل کردن این موضوعات تمرکز می کنندو آب سالم و خالص تهیه می کنند.

۴- بیماری ها:تشخیص اولیه

کاربردهای نانوتکنولوژِی برای تشخیص اولیه بیماری سهم مهمی از کشش و توجه را به خود اختصاص داده است.اساسا،دانشمندان در حال کشف استفاده از ذرات نانو برای افزایش هشدار یا نشانگر حیاتی هستند اگر تومور سرطانی یا بیماری دیگری پیدا شود.زمانیکه این ذرات نانو چندین هضم کننده را حمل می کنندآن ها بایستی نشانگرهای حیاتی گوناگونی رابرای تشخیص وجود بیماری بفرستند.تشخیص اولیه بیماری ها مانند آلزایمر و سرطان به درمان اجازه می دهند و درمان را زودتر شروع می کنند.

۵-ذخیره انرژی:انرژی خورشیدی

آینده ی دخیره انرژی، انرژی خورشیدی است اما قیمت گزافی را به همراه دارد.در سال ۲۰۱۴، هزینه انرژِی خورشیدی برای کمتر از یک درصد نیروی برق امریکا محاسبه شد و هزینه رادر مقایسه با تولید گاز طبیعی به دو برابر می کند.با وجود هزینه های انرژِی خورشیدی، مزایای مهمی شامل ماندگاری و نگهداری کم را به همراه دارد.

محققان، نانوتکنولوژِی را در تلاش برای سرعت بخشبدن به پیشرفت های انرژِی خورشیدی به کار می گیرند. مثال های آن شامل موارد ذیل می باشد:ذرات نانو نشان داده شده برای تقویت جذب نور، افزایش تبادل نور الکتریسته و فراهم آوردن انتقال وذخیره گرمایی بهتر.با این پیشرفت ها نانوتکنولوژِی پتانسیل بهبود کارایی انرژی خورشیدی و کاهش هزینه ها را دارد.

ازآنجاییکه محققان امروزی در تلاش هستند تا پیشرفت های مهمی در برار طیفی از صنایع به دست بیاورند، از نانوتکنولوِژی انتطار می رود تا گام های بزرگی در آیندهای نزدیک و طولانی مدت بردارد.

دانشگاه های STEM محور با پیشنهاد مدرک نانوتکنولوژِی، فرصتی را برای ذانشجویان فراهم می کند تا تجربه ای در جهان واقعی به دست بیاورند و تحقیقی را انجام دهند. این امر با توانمندسازی موج بعدی از پیشرفت های نانوتکنولوژی امکان پذیر است.

منبع: Memeburn