حوزه مهندسی هم بهرههای خود را از نانو فناوری میبرد؛ به طوریکه مهندسی نانو یکی از زمینههای همگرایی این فناوری با دیگر دانشها به شمار میرود و زمینه را برای گسترش مرزهای دانش، ساخت محصولات ایران ساخت نانو مقیاس و توسعه فناوری بومی فراهم کرده است. مهندسی نانو بر مطالعه توسعه و پایش مواد در مقیاس بسیار کوچک متمرکز شده است.
محصولات ریز ابعاد اما کارآمد
شاید در نگاه نخست، باور اینکه یک محصول ساخته شده بسیار کوچک و حتی ریزتر از یک باکتری، به اندازه کافی قدرتمند است که می تواند در دنیای واقعی تغییری ایجاد کند، سخت باشد اما با استفاده از همگرایی مهندسی و نانو فناوری، اکنون طیف گسترده ای از محصولات، از راکت تنیس گرفته تا پانسمانهای ضد باکتری دارای مواد نانو هستند. تولیدکنندگان محصولات ایران ساخت نانو مقیاس تا کنون صدها محصول را با استفاده از تکنیکهای متعدد تجاری سازی و به بازار روانه کردهاند.
فعالیت مهندسان نانو
کار یک مهندس نانو میتواند بسیار متنوع باشد اما به طور معمول حول توسعه نانو مواد است. به عنوان مثال میتوان به نانو لوله های کربنی، نانو کامپوزیتها و نقاط کوانتومی اشاره کرد. با نگاهی به کار مهندسان نانو میتوان دریافت آنان در تولید و توسعه فناوری چه محصولاتی توانمند هستند.
نانو لولههای کربنی
نانو لوله های کربنی از مولکولهای استوانهای با آرایش شش ضلعی اتمهای کربن ساخته شده اند که با استفاده از خواص ویژه نانو فناوری، دارای مقاومت کششی و هدایت حرارتی بسیار خوبی هستند در حالی که وزن بسیار اندکی دارند. کاربردهای فعلی نانو لوله های کربنی شامل استفاده از آنها به عنوان افزودنی در چسبها برای چسبندگی بیشتر و افزایش دوام بدنه محصولات است.
نانو کامپوزیتها
یک نانو کامپوزیت با افزودن ذرات نانو به یک ماده جامد ایجاد می شود تا یک ماده چند فازی با دوام و انعطاف پذیری بیشتر ایجاد کند. ادغام نانو لوله های کربنی در یک فرآیند تولید یک مثال برجسته است، اما بسیاری از موارد دیگر، از جمله پلیمرهای رسانا و کامپوزیت های فلورسنت-مغناطیسی از این فناوری استفاده میکنند.
نقاط کوانتومی
نقاط کوانتومی دستهای دیگر از نانو ذرهها هستند. این نقاط، نوعی نیمههادی در مقیاس نانو هستند که مشخصات نوری و الکترونیکی منحصر بهفردی دارند و معمولاً برای انتشار رنگهای خاص در دستگاههایی مانند تلویزیونها و نمایشگرهای پیشرفته استفاده می شوند.
با وجود نقاط کوانتومی، یک تلویزیون انرژی کمتری را هدر می دهد. نقاط کوانتومی رنگ ها را تصفیه می کند و میزان نوری را که توسط فیلترهای رنگی دستگاه غیر قابل استفاده است کاهش می دهد و در نتیجه بهره وری الکتریکی بهتر و کیفیت تصویر برتری ایجاد می کند.
توسعه مهندسی نانو در ایران
انتظار می رود تقاضا برای نانو مواد در بخشهایی مانند الکترونیک، حمل و نقل پیشرفته و پزشکی افزایش یافته و زمینهساز اشتغال بیشتر برای مهندسان نانو فناوری در کوتاهمدت شود. تعامل با حوزه شیمی و ایجاد ترکیبات سازگار با محیط زیست و همچنین مواد دارویی نوآورانه نیز تقاضا را برای آینده افزایش میدهد.
در حال حاضر با برگزاری صدها سمینار، دوره و کارگاه آموزشی که با حمایت ستاد توسعه فناوری نانو برگزار شده است، تعداد قابل توجهی از جوانان و دانشجویان کشور با فناوری نانو و چگونگی کسب دانش و تحصیل در این حوزه آشنا شدهاند.