[FONT="]براي كدام علم پول خرج كنيم ؟ [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]مرد بزرگي در تاريخ علم مدرن فيزيك وجود داشت به اسم ريچارد فيليپ فاينمن كه جايزه نوبل فيزيك گرفت . وي در سال 1959 يعني حدود چهار دهه پيش از اينكه كسي صحبتي از نانو تكنولوژي بكند در افتتاحيه ميتينگ سالانه انجمن فيزيك آمريكا سخنراني ماندگاري كرد كه جمله درخشان اين سخنراني كه اهالي (( نانو )) نقل مي كنند اين است : (( [/FONT]Theres Plenty Of Room At The Bottom [FONT="])) يعني اون پايين پايين ها ، در ابعاد كوچك ، جاي زيادي براي اكتشاف و كاربردهاي جديد وجود دارد . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]جالب اينجاست كه خودش هم ذكر مي كند كه در سال 2000 وقتي به عقب برمي گرديم تعجب مي كنيم كه چرا بسياري از اين فعاليت هاي نانو از سال 1960 شروع نشده اند . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]به هر تقدير شايد بتوان گفت بعد از كشف نانو تيوب هاي كربني در اوايل دهه 1990 بود كه كم كم به فكر ساختن قطعات كاربردي در مقياس نانومتري افتادند . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]اين روزها به هر كنفرانسي در هر جاي دنيا كه برويد براي گرفتن بودجه به نحوي اسم (( نانو )) را به كنفرانس يا فعاليتهايشان اضافه مي كنند . اما براستي اين (( نانو )) چيست كه همه محققان را به تكاپو واداشته است ؟ [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]آيا (( نانو )) فقط داراي (( تكنولوژي )) است يا ( علم ) هم مي تواند از نوع نانو باشد ؟[/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]نانو يك پيشوند است كه قبل از مقياس هاي زمان و مكان مي آيد . اگر شما حدود ده تا اتم را كنار هم بچينيد طولش حدود يك نانومتر مي شود . اگر يك ميليون از اين زنجيره هاي نانومتري را كنار هم بگذاريد تازه مي شود يك ميلي متر ! بنابراين دنياي نانو يعني دنيايي كه اگر يك ميليون برابرش كنيم مي شود تازه يك ميلي متر . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]اما منظوري كه محققان نانو در حال حاضر از (( نانو )) دارند واقعاً يك نانومتر نيست ! چون دنياي يك نانومتر ( يعني ده تا اتم ) چيزي جز دنياي مولكول ها كه علم مربوط به آن همين شيمي مي باشد نيست . پس منظور محققان از (( نانو )) چيست ؟[/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]عمدتا صحبت از (( علم نانو )) يا (( تكنولوژي نانو )) مربوط به مقياس طولي حدود صد نانومتر هست ! يعني به جاي ده اتم حدود هزار اتم داريم .[/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]خب حالا ابزارهاي اين علم چه هستند ؟ اولين ابزار مهم (( نيروي[/FONT][FONT="] انساني )) است . بياييد تعارف را كنار بگذاريم و در مقياس يك مملكت صحبت كنيم . موسسه يي كه من الان در ژاپن عضوش هستم حدود 500 محقق ماده چگال دارد . تا جايي كه من اطلاع دارم كشور ما در كل كمتر از 100 محقق ماده چگال نظري و تجربي دارد . يعني تعداد كل محققان ماده چگال مملكت ما كمتر از يك پنجم فقط يك موسسه ژاپني است ! دومين ابزار مهم (( پول )) است كه در اين باب شما را فقط به مصابحه هاي استاد منصوري ارجاع مي دهم : [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]ابزار سوم اين علم كه با پول قابل تهيه است حدود چند صد هزار دستگاه كامپيوتر است ( يعني حدود صد ميليون دلار كه گمان مي كنم پول نفت يك روز ما در همين حدود باشد . ) [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]براي محاسبات كاملا كوانتومي مربوط به حدود 10 اتم ( مثلا ابر رساناهاي دماي بالا كه حدود 10 اتم در هر سلول واحد بلوري دارند ) در مدت زمان معقولي قدرت محاسباتي مورد نياز معادل حدود هزار كامپيوتر است ( الان خوشه هاي 512 تايي و 1024 تايي كامپيوترها متداول هستند . ) [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]حال اگر به جاي 10 اتم بخاوهيم با هزار اتم محاسبه كنيم ، طبيعي است كه تعداد كامپيوترها را نيز بايد صد برابر كنيم ! يعني 100 هزار تا كامپيوتر نياز داريم . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]اين از محاسبات مربوط به اين علم نانو . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]خب حالا ابزارهاي مربوط به آزمايش هاي مقياس نانو چه چيزهايي هستند ؟ [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]گرانترين ابزار علمي كه هر كشور يك دستگاه از آن را لازم دارد يك راكتور نوتروني است . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]اين تنها بخش ميليارد دلاري علم است كه مختص علم نانو هم نيست و براي تمام شاخه هاي علم نوترون ها اساسي ترين كاوه هاي ماده در هر فاز و در هر مقياس طولي هستند . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]از اين بخش بسيار گران كه بگذريم خوشبختانه تكنيك هايي كه در حال حاضر براي درست كردن ذرات نانو استفاده مي شوند ، تكنيك هاي ارزان و دسترسي پذير شيمي و فيزيك هستند و نوعاً از ميليون دلار ( ميليارد تومان ) فراتر نمي رود . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]خب حالا فرض كنيم كه اين ادوات هم فراهم شد . حالا با اين ادوات چه كار كنيم ؟ در مقياس نانومتر ( به عبارت دقيقتر از يك تا چند صد نانومتر ) دو جنس از ماده جا مي گيرند . يكي ماده سخت ( مثل سراميك و فلز و عايق و نيمه رسانا و ابررسانا و ... ) و ديگري ماده نرم ( مثل ماده بيولوژيك . ) [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]به عنوان مثالي از تحقيقات نانومتري در ماده بيولوژيم ، يكي از راستاهاي بسيار هيجان انگيز كه محققان نانو صحبتش را مي كنند و خيلي هم انساني است ، مساله درمان سرطان است . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]در روش هاي رايج مثل شيمي درماني به اين دليل كه دارو علاوه بر سلول سرطاني به سلول هاي سالم هم مي رسد ، سيستم دفاعي بدن نهايتا از بين مي رود و ممكن است بيمار سرطاني از يك سرماخوردگي بميرد ! بنابراين يك مساله اصلي در درمان عبارت است از مساله تحويل دارو به سلول ها ؛ به اين ترتيب كه داروي مورد نياز براي نابودي سلول سرطاني را روي ذرات نانومتري سوار كنند و ذره نانو را با كنترل بهتر و البته محافظت مناسب از دارو تا خود سلول سرطاني برسانند ، به نحوي كه فقط سلول سرطاني نابود شده و از عوارض جانبي كاسته شود . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]گذشته از جنبه انساني قضيه درمان سرطان ، بياييد يك محاسبه سرانگشتي بكنيم : ساليانه حدود يك ميليون نفر از سرطان مي ميرند . اگر فرض كنيم كه كشوري با سرمايه گذاري در اين باب بتواند ساليانه 10 درصد اين رقم يعني صد هزار نفر را درمان كند و پولي كه از درمان هر شخص عايد مي شود ده هزار دلار ( هشت ميليون تومان باشد ) سالي 800 ميليارد تومان مي شود ! يعني احتمالاً تمام پولي كه خرج علم نانو شده از همين درآمد درمان سرطان در عرض چند سال باز مي گردد . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]يك زمينه بسيار شگفت انگيز ديگر در دنياي نانو (( نانو الكترونيك )) است . در حال حاضر خانه يي در ايران پيدا نمي شود كه چند نوع وسيله مبتني بر مدار مجتمع ( رايانه ، تلويزيون ، تلفن و ... ) وجود نداشته باشد . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]اگر بشود در الكترونيك مبتني بر نانومتر به تكنولوژي و علم مربوطه دست پيدا كرد قدرت اقتصادي ناشي از اين ثروت عظيم از هر نوع قدرت و تكنولوژي هسته يي و غيره برتر خواهد بود . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]مرد بزرگي در تاريخ علم مدرن فيزيك وجود داشت به اسم ريچارد فيليپ فاينمن كه جايزه نوبل فيزيك گرفت . وي در سال 1959 يعني حدود چهار دهه پيش از اينكه كسي صحبتي از نانو تكنولوژي بكند در افتتاحيه ميتينگ سالانه انجمن فيزيك آمريكا سخنراني ماندگاري كرد كه جمله درخشان اين سخنراني كه اهالي (( نانو )) نقل مي كنند اين است : (( [/FONT]Theres Plenty Of Room At The Bottom [FONT="])) يعني اون پايين پايين ها ، در ابعاد كوچك ، جاي زيادي براي اكتشاف و كاربردهاي جديد وجود دارد . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]جالب اينجاست كه خودش هم ذكر مي كند كه در سال 2000 وقتي به عقب برمي گرديم تعجب مي كنيم كه چرا بسياري از اين فعاليت هاي نانو از سال 1960 شروع نشده اند . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]به هر تقدير شايد بتوان گفت بعد از كشف نانو تيوب هاي كربني در اوايل دهه 1990 بود كه كم كم به فكر ساختن قطعات كاربردي در مقياس نانومتري افتادند . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]اين روزها به هر كنفرانسي در هر جاي دنيا كه برويد براي گرفتن بودجه به نحوي اسم (( نانو )) را به كنفرانس يا فعاليتهايشان اضافه مي كنند . اما براستي اين (( نانو )) چيست كه همه محققان را به تكاپو واداشته است ؟ [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]آيا (( نانو )) فقط داراي (( تكنولوژي )) است يا ( علم ) هم مي تواند از نوع نانو باشد ؟[/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]نانو يك پيشوند است كه قبل از مقياس هاي زمان و مكان مي آيد . اگر شما حدود ده تا اتم را كنار هم بچينيد طولش حدود يك نانومتر مي شود . اگر يك ميليون از اين زنجيره هاي نانومتري را كنار هم بگذاريد تازه مي شود يك ميلي متر ! بنابراين دنياي نانو يعني دنيايي كه اگر يك ميليون برابرش كنيم مي شود تازه يك ميلي متر . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]اما منظوري كه محققان نانو در حال حاضر از (( نانو )) دارند واقعاً يك نانومتر نيست ! چون دنياي يك نانومتر ( يعني ده تا اتم ) چيزي جز دنياي مولكول ها كه علم مربوط به آن همين شيمي مي باشد نيست . پس منظور محققان از (( نانو )) چيست ؟[/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]عمدتا صحبت از (( علم نانو )) يا (( تكنولوژي نانو )) مربوط به مقياس طولي حدود صد نانومتر هست ! يعني به جاي ده اتم حدود هزار اتم داريم .[/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]خب حالا ابزارهاي اين علم چه هستند ؟ اولين ابزار مهم (( نيروي[/FONT][FONT="] انساني )) است . بياييد تعارف را كنار بگذاريم و در مقياس يك مملكت صحبت كنيم . موسسه يي كه من الان در ژاپن عضوش هستم حدود 500 محقق ماده چگال دارد . تا جايي كه من اطلاع دارم كشور ما در كل كمتر از 100 محقق ماده چگال نظري و تجربي دارد . يعني تعداد كل محققان ماده چگال مملكت ما كمتر از يك پنجم فقط يك موسسه ژاپني است ! دومين ابزار مهم (( پول )) است كه در اين باب شما را فقط به مصابحه هاي استاد منصوري ارجاع مي دهم : [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]ابزار سوم اين علم كه با پول قابل تهيه است حدود چند صد هزار دستگاه كامپيوتر است ( يعني حدود صد ميليون دلار كه گمان مي كنم پول نفت يك روز ما در همين حدود باشد . ) [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]براي محاسبات كاملا كوانتومي مربوط به حدود 10 اتم ( مثلا ابر رساناهاي دماي بالا كه حدود 10 اتم در هر سلول واحد بلوري دارند ) در مدت زمان معقولي قدرت محاسباتي مورد نياز معادل حدود هزار كامپيوتر است ( الان خوشه هاي 512 تايي و 1024 تايي كامپيوترها متداول هستند . ) [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]حال اگر به جاي 10 اتم بخاوهيم با هزار اتم محاسبه كنيم ، طبيعي است كه تعداد كامپيوترها را نيز بايد صد برابر كنيم ! يعني 100 هزار تا كامپيوتر نياز داريم . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]اين از محاسبات مربوط به اين علم نانو . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]خب حالا ابزارهاي مربوط به آزمايش هاي مقياس نانو چه چيزهايي هستند ؟ [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]گرانترين ابزار علمي كه هر كشور يك دستگاه از آن را لازم دارد يك راكتور نوتروني است . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]اين تنها بخش ميليارد دلاري علم است كه مختص علم نانو هم نيست و براي تمام شاخه هاي علم نوترون ها اساسي ترين كاوه هاي ماده در هر فاز و در هر مقياس طولي هستند . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]از اين بخش بسيار گران كه بگذريم خوشبختانه تكنيك هايي كه در حال حاضر براي درست كردن ذرات نانو استفاده مي شوند ، تكنيك هاي ارزان و دسترسي پذير شيمي و فيزيك هستند و نوعاً از ميليون دلار ( ميليارد تومان ) فراتر نمي رود . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]خب حالا فرض كنيم كه اين ادوات هم فراهم شد . حالا با اين ادوات چه كار كنيم ؟ در مقياس نانومتر ( به عبارت دقيقتر از يك تا چند صد نانومتر ) دو جنس از ماده جا مي گيرند . يكي ماده سخت ( مثل سراميك و فلز و عايق و نيمه رسانا و ابررسانا و ... ) و ديگري ماده نرم ( مثل ماده بيولوژيك . ) [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]به عنوان مثالي از تحقيقات نانومتري در ماده بيولوژيم ، يكي از راستاهاي بسيار هيجان انگيز كه محققان نانو صحبتش را مي كنند و خيلي هم انساني است ، مساله درمان سرطان است . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]در روش هاي رايج مثل شيمي درماني به اين دليل كه دارو علاوه بر سلول سرطاني به سلول هاي سالم هم مي رسد ، سيستم دفاعي بدن نهايتا از بين مي رود و ممكن است بيمار سرطاني از يك سرماخوردگي بميرد ! بنابراين يك مساله اصلي در درمان عبارت است از مساله تحويل دارو به سلول ها ؛ به اين ترتيب كه داروي مورد نياز براي نابودي سلول سرطاني را روي ذرات نانومتري سوار كنند و ذره نانو را با كنترل بهتر و البته محافظت مناسب از دارو تا خود سلول سرطاني برسانند ، به نحوي كه فقط سلول سرطاني نابود شده و از عوارض جانبي كاسته شود . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]گذشته از جنبه انساني قضيه درمان سرطان ، بياييد يك محاسبه سرانگشتي بكنيم : ساليانه حدود يك ميليون نفر از سرطان مي ميرند . اگر فرض كنيم كه كشوري با سرمايه گذاري در اين باب بتواند ساليانه 10 درصد اين رقم يعني صد هزار نفر را درمان كند و پولي كه از درمان هر شخص عايد مي شود ده هزار دلار ( هشت ميليون تومان باشد ) سالي 800 ميليارد تومان مي شود ! يعني احتمالاً تمام پولي كه خرج علم نانو شده از همين درآمد درمان سرطان در عرض چند سال باز مي گردد . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]يك زمينه بسيار شگفت انگيز ديگر در دنياي نانو (( نانو الكترونيك )) است . در حال حاضر خانه يي در ايران پيدا نمي شود كه چند نوع وسيله مبتني بر مدار مجتمع ( رايانه ، تلويزيون ، تلفن و ... ) وجود نداشته باشد . [/FONT][FONT="][/FONT]
[FONT="]اگر بشود در الكترونيك مبتني بر نانومتر به تكنولوژي و علم مربوطه دست پيدا كرد قدرت اقتصادي ناشي از اين ثروت عظيم از هر نوع قدرت و تكنولوژي هسته يي و غيره برتر خواهد بود . [/FONT][FONT="][/FONT]
