پايان نامه نانو تكنولوژي چيست؟

پايان نامه نانو تكنولوژي چيست؟

نانو تكنولوژي چيست؟

نانوتكنولوژي چيست؟

كامپيوترها اطلاعات را تقريبا" بدون صرف هيچ هزينهأي باز توليد مينمايند. اقداماتي در دست اجراست تا دستگاههايي ساخته شوند كه تقريبا" بدون هزينه - شبيه عمل بيتها در كامپيوتر - اتمها را به صورت مجزا بهم اضافه كنند ( كنار هم قرار دهند). اين امر ساختن اتوماتيك محصولات را بدون نيروي كار سنتي همانند عمل كپي در ماشينهاي زيراكس ميسر ميكند. صنعت الكترونيك با روند كوچك سازي احياء مي گردد وكار در ابعاد كوچكتر منجر به ساخت ابزاري ميشود كه قادر به دستكاري اتمهاي منفرد مثل پروتئينها در سيب زميني و همانندسازي اتمهاي خاك، هوا و آب از خودشان ميگردد.
پيوند علم مواد ، شيمي و علوم مهندسي كه نانوتكنولوژي ناميده ميشود عرصه أي را بوجود ميآورد كه ماشين آلات خود تكثيركننده و محصولات خود اسمبل از اتمهاي اوليه ارزان ساخته شوند.
نانوتكنولوژي توليد مولكولي يا به زبان ساده‌تر ، ساخت اشياء اتم به اتم، مولكول به مولكول توسط بازوهاي روبات برنامه‌ريزي شده در مقياس نانومتريك است و نانومتر يك ميلياردم متر است
( پهناي معادل با 3 تا 4 اتم). نانوتكنولوژي ساخت ابزارهاي نوين مولكولي منحصر به فرد با بكارگيري خواص شيميايي كاملا" شناخته‌شده اتمها و مولكولها ( نحوه پيوند آنها به يكديگر) را ارائه مي‌دهد. مهارت مطرحه در اين تكنولوژي دستكاري اتمها بطور جداگانه و جاي دادن دقيق آنان در مكاني است كه براي رسيدن به ساختار دلخواه و ايده‌آل موردنياز مي‌باشد. اين قابليت تقريبا" حاصل شده است.
بازده پيش‌بيني شده از تسلط بر اين تكنولوژي بسيار فراتر از موفقيتهايي است كه تاكنون انسان بدانها نائل شده است.
قابليتهاي محتمل تكنيكي نانوتكنولوژي عبارتند از :
1- محصولات خوداسمبل
2- كامپيوترهايي با سرعت ميلياردها برابر كامپيوترهاي امروزي
3- اختراعات بسيار جديد ( كه امروزه ناممكن است)
4- سفرهاي فضايي امن و مقرون به صرفه
5- نانوتكنولوژي پزشكي كه درواقع باعث ختم تقريبي بيماريها، سالخوردگي و مرگ و مير خواهد شد.
6- دستيابي به تحصيلات عالي براي همه بچه‌هاي دنيا
7- احياي مجدد بسياري از حيوانات و گياهان منقرض‌شده
8- احياء و سازماندهي اراضي
دكترDrexler در همايش جهاني نظام علمي در زمينه نانوتكنولوژي اظهار كرده است: “در جهان اطلاعات ، تكنولوژيهاي ديجيتالي كپي‌برداري را سريع، ارزان، كامل و عاري از هزينه‌بري يا پيچيدگي محتوايي نموده‌اند. حال اگر همين وضعيت در جهان ماده اتفاق بيافتد چه مي‌شود. هزينه توليد يك تن
‌تري بيت تراشه‌هاي RAM تقريبا" معادل با هزينه بري ناشي از توليد همان مقدار فولاد مي‌شود”.
دكترSmalley رئيس هيئت تحقيقاتي دانشگاه رايس و كاشف Buckyballs مي‌گويد:
" نانوتكنولوژي روند زيانبار ناشي از انقلاب صنعتي را معكوس خواهد كرد". در مقدمه مقاله نانوتكنولوژي كه توسط آقايان Peterson و Pergamit در سال 1993 نگاشته شده چنين آمده است :
" تصور كنيد قادريد با نوشيدن دارو كه در آب ميوه مورد علاقه‌تان حل شده است سرطان را معالجه كنيد . يك ابر كامپيوتر را كه به اندازه يك سلول انسان است در نظر بگيريد. يك سفينه فضايي 4 نفره كه به دور مدار زمين مي‌گردد با هزينه‌اي در حدود يك خودروي خانوادگي تجسم كنيد" .
موارد فوق، فقط تعداد محدودي از محصولات انتظار رفته از نانوتكنولوژي هستند. انسان در معرض يك انقلاب اجتماعي تسريع شده و قدرتمند است كه ناشي از علم نانوتكنولوژي است. در آينده نزديك گروهي از دانشمندان قادر به ساخت اولين آدم آهني با مقياس نانومتري مي‌گردند كه قادر به همانندسازي است. طي چند سال با توليد پنج ميليارد تريليون نانوروبات ، تقريبا" تمامي فرايندهاي صنعتي و نيروي كار كنوني از رده خارج خواهند شد. كالاهاي مصرفي به وفور يافت‌شده ، ارزان، شيك و با دوام خواهند شد. دارو يك جهش سريع و كوانتومي را به جلو تجربه خواهد نمود. سفرهاي فضايي و همانندسازي امن و مقرون به صرفه خواهند شد. به اين دلايل و دلائلي ديگر، سبكهاي زندگي روزمره در جهان بطور زيربنايي متحول خواهد شد و الگوي رفتاري انسانها تحت‌الشعاع اين روند قرار خواهد گرفت

مطالعة نانوتكنولوژي

دانشجويان متمايل به نانوتكنولوژي، اغلب در مورد آنچه بايد بخوانند، سؤال مي‌كنند. اين صفحة وب، پاسخي جزئي به اين پرسش مي‌دهد. سايتForesight نيز مختصري از اريك دركسلر دارد.

نانوسيستم‌ها :

متن استاندارد اين رشته، كتاب دكتر اريك دركسلر با نام "نانوسيستمها: ماشين‌آلات ساخت، توليد و محاسبة مولكولي" است. شما مي‌توانيد يك نسخه از آن را خريده، و مطالعه كنيد.

مكانيك مولكو لي:

هر فنّاوري توليدي بايد بتواند اتمها را از جايي كه هستند، به جايي كه ما مي‌خواهيم باشند، حركت دهد. بنابراين، چگونه حركت اتمها و نيروهاي اثرگذار روي آنها در طول حركت، رشته‌ا‌ي حياتي در مطالعة نانوتكنولوژي محسوب مي شود. اين رشته، مكانيك مولكولي ناميده مي‌شود. يك بحث خيلي خلاصه در مورد مكانيك مولكولي و اهميتش براي نانوتكنولوژي در وب در "نانوتكنولوژي محاسباتي" موجود است، كه شامل مراجعي براي مطالعات بيشتر است.

يك مقدّمة كلاسيك به مكانيك مولكولي، كتاب مكانيك مولكولي نوشتة اولريخ بوركرت و نورمن آلينجر، چاپ انتشارات American Chemical Society در سال 1982 است، كه هرچند چاپ نمي‌شود، ولي در كتابخانه‌هاي دانشگاهي موجود است.

كتاب نانوسيستمها مفهوم پاية مكانيك مولكولي را در فصل 3 خود شروع كرده‌است. مزيت بزرگ اين كار دركسلر، پذيرش واحدهاي سازگار SI است. مطالعة آهسته و دقيق اين فصل شايستة انجام است.

پيش‌درآمدهاي بسيار ديگري به مكانيك مولكولي موجود است. بسته‌هاي نرم‌افزاري كه مداخل ورودي خاصي به اين زمينه دارند، موجود بوده و براي درك مفاهيم آن، بسيار مفيد هستند.

كنترل مكاني، سختي و انعطاف‌پذيري :

يك ايدة اساسي در نانوتكنولوژي، كنترل مكاني است؛ كه با ابزارهاي رباتيك كاملا" استاندارد قابل حصول است. تفاوت عمدة ابزارهاي رباتيك مرسوم با انواع مولكولي، مسألة نويز حرارتي است. در مقياس مولكولي، ذرّات به دليل حركت براوني درحال جست‌وخيز هستند. براي كنترل اين مسأله، ذرّات را بايستي محكم نگهداشت، يعني يك نيروي برگرداننده بايد وجود داشته‌باشد كه براي بازگرداندن ذرّات به موقعيت تعادلي، در صورت انحراف عمل كند (تعريف موجزي از "كنترل مكاني"، همين وجود نيروي برگرداننده است). نيروي برگرداننده معمولا" به صورت تابع خطي جابجايي فرض مي‌شود :

نيروي برگرداننده = جابجايي× Ks

ثابت Ks معياري از سختي سيستم است. هرچه سختي بيشتر باشد، نيروي برگرداننده بزرگتر و انحراف سيستم از موقعيت تعادلي، كوچكتر مي‌شود. رابطة بنياد‌ي سختي و بي‌ثباتي مكاني عبارتست از :

б2 = kT / Ks

اين رابطة 4-5 فصل 5 كتاب نانوسيستمها است، كه بايد به‌خاطر سپرده و كاربردهاي اصلي آن را شناخت. براي استفاده از آن، لازم است سختي (Ks) مشخص شود. سختي يك ساختار را از هندسه و خواص مواد آن مي‌توان تعيين كرد. اين مفاهيم پايه در فصول 38 و 39 دروس فيزيك فينمن نوشتة فينمن، ليتون و سندز، چاپ انتشارات Addison-Wesley سال 1964 موجود است. لذا خواندن اين فصل پيشنهاد مي‌شود.

كاربرد اين معادلات در بعضي ابزارهاي رباتيك (ازجمله سكّوي استوارت كه به علت سختي بالايش براي مصارف رباتيك مولكولي) مورد توجه است)، در خانوادة جديدي از ابزارهاي مكاني با 6 درجة آزادي، توضيح داده شده‌است. اين كاربردها همچنين در فصل 5 نانوسيستمها و بخش 4-13 آن، كه يك بازوي رباتيك را مورد بحث قرار داده، بيان شده‌است.

خودهمانندسازي :

انديشة اساسي دوم در نانوتكنولوژي، خودهمانندسازي است. دانشجو بايد صفحة وبي را بعنوان مقدمة خودهمانندسازي خوانده و چند مرجع موجود در آن را براي مطالعة بيشتر انتخاب كند. تئوري دور و تكرار (recursion theorem) مبناي سيستمهاي خودهمانندساز است. فهم اين تئوري، الزامي است. بعنوان تمرين برنامه‌ا‌ي بنويسيد كه خودش را دقيقا" چاپ كند. نسخه‌اي از مطالعات 1980NASA را مي‌توانيد بخريد، كه داراي بخش باشكوهي در مورد سيستمهاي خودهمانندساز است.

مطالعات بيشتر :

البته موضوعات زياد ديگري نيز در زمينة پيشرفت نانوتكنولوژي وجود دارد. به‌نظر مي‌رسد مفيدتر باشد كه ليست كوتاه و فشرده‌ا‌ي از موضوعات اساسي ارائه شود كه بتوان با يك تلاش معقول بر آنها تسلط يافت، تا اينكه ليست آنچنان بلند و سنگين باشد كه هر موضوعي با هر درجة اهميتي را پوشش دهد. دانشجو مي‌تواند مطمئن باشد كه هيچ كمبودي از نظر مفاد مطالعاتي در مورد اين رشتة جديد تحقيقاتي وجود ندارد.

نانوتكنولوژي، انقلابي جديد در صنعت و تكنولوژي

نانوتكنولوژي يا كنترل مواد در مقياس مولكولي، گشايش اسرار طبيعت در تمام عرصه ها از مهندسي تا پزشكي را نويد ميدهد.

در آينده نه چندان دور، در خانه هاي جديد آجرها ممكن است هنگامي كه تركي درآنها ظاهر ميشود خودشان را تعمير كنند. ماشينها نيز ممكن است با لايه اي به استحكام الماس پوشانده شوند كه آنها را در برابر خراشها محافظت ميكند. پزشكان نيز خواهند توانست صدها نوع بيماري را تنها با قراردادن يك قطره خون در يك دستگاه تشخيص داده و پس از چند ثانيه نتيجه را دريافت كنند.

نانوتكنولوژي در جهاني بسيار كوچك كنترل ميشود. هدف نانوتكنولوژي ساخت اشياء، اتم به اتم، مولكول به مولكول و با يك رويكرد از پايين به بالاست، راهي كه طبيعت ميليونها سال است انجام ميدهد.

نانو يك پيشوند علمي است كه به معني "يك ميلياردم" است و حوزه نانوتكنولوژي در حدود ميلياردم متر است، ابعادي كه در آن اتمها با هم تركيب شده و مولكولها روي هم اثر متقابل دارند.

هدف اين است كه اگر بشر بتواند به اتمها بگويد كه چه طور خودشان را مرتب كنند و چگونه رفتار كنند، بسياري از خواص يك ماده قابل كنترل ميگردد. همان طور كه در طبيعت اتمهاي كربن موجود در زغال سنگ را با تغيير دادن ترتيب قرار گرفتن آنها به الماس تبديل ميكنند، بنابراين خواصي مانند رنگ، استحكام و شكنندگي نيز در سطح اتمي قابل تعيين خواهند بود. دانشمندان بر اين عقيده اند كه اگر بتوانند يك آجر را اتم به اتم بسازند، مولكولهايش را نيز ميتوان طوري تعليم داد تا هنگاميكه يك ترك ظاهر ميشود آن را تعمير كنند يا اينكه با كم يا زياد كردن تخلخل، خود را با شرايط مرطوب هوا وفق دهند.

بنابراين نانوتكنولوژي اميد ساخت هر چيز قابل تصور را - از كوچكترين جرثقيلها و موتورها گرفته تا لايه هاي خود اسمبل پلاستيكي يا فلزي - ميدهد. براي نخستين بار در تخيلات علمي، به لطف پيشرفتهاي اخير ديدن جهان در مقياسهاي نانو اين سناريوها درست و معقول به نظر ميرسند. انواع جديد ميكروسكوپها و برنامه هاي قدرتمند كامپيوتري شبيهساز كه در 10 سال اخير توسعه پيدا كردهاند، نانوتكنولوژي را دچار يك نوع انقلاب نمودهاند. ميكروسكوپها نه تنها به دانشمندان اجازه ميدهند كه اتمها را بينند، بلكه به آنها اجازه ميدهند كه حتي آنها را جا به جا بكنند، همانطور كه در آزمايش مشهور سال 1990 دانشمندان مركز تحقيقاتي Almaden وابسته به IBM ، لغت "IBM" را توسط 35 اتم زنون نوشتند.

امروزه يك تيم از فيزيكدانان IBM يك پيشرفت ديگر را اعلام كردند كه مدارات در مقياس اتمي را به واقعيت نزديكتر ميكند. اين پيشرفت كه "سراب كوانتم"1 نام گرفته است نشان ميدهد كه اطلاعات ميتوانند در ميان اجسام جامد بدون نياز به سيم حركت كنند. اسباب جديد عبارتند از: "چشمان، انگشتان و پنسها" كه در جهان نانو ميتوانند كار كنند. Evgene Wang معاون مهندسي بنياد ملي علوم آمريكا، به اعضاء مجلس نمايندگان طي گزارشي در مورد نانوتكنولوژي گفت: "نانوتكنولوژي نويد جذب تعداد فزايندهاي از علاقمندان به علم، دولت و صنايع خصوصي را ميدهد."

دكتر Tom Schaeider يك بيولوژيست رياضيدان در انستيتو ملي سرطان گفت كه: "دليل اين كه مردم اين را قبول ميكنند پشتوانة واقعي علمي آن ميباشد". وي اضافه كرد ما قادر خواهيم بود تا هر چيز كه خواستيم در آينده بسازيم."

دانشمندان پيشرو در اين علم سال گذشته در بنياد ملي علوم آمريكا گفتند كه نانوتكنولوژي يك اثر اساسي روي سلامتي، وضعيت اقتصادي و امنيت مردم جهان خواهد گذاشت و حداقل به اهميت آنتي بيوتيك ها،IC ها و پليمرهاي ساخت دست بشر در قرن 20 خواهند بود.

در سال 1998 شوراي علوم و تكنولوژي كاخ سفيد يك گروه كاري بين بخشي IWGN)) تأسيس كرد كه خواست بخشهاي علمي و صنعتي و دولت بود و موظف شد تا چشم انداز ايالات متحده را در مورد نانوتكنولوژي در طي 10 الي 20 سال آينده توسعه دهد.

دولت ايالات متحده در طي سال 1999 حدود 260 ميليون دلار در اين تكنولوژي سرمايه گذاري كرده است. كلينتون نيز پيشنهاد افزايش بودجة نانوتكنولوژي را تا حدود 227 ميليون دلار در سال 2001 را داده است. گروهIWGN پيش بيني ميكند كه نانوتكنولوژي موجب پيشرفت در زمينه هايي مانند تكنولوژي اطلاعات، پزشكي، علوم زيست، صنعت خودرو، انرژي و امنيت ملي خواهد شد.

اين گروه موارد زير را امكانپذير ميبيند:

v در پزشكي، نانو ذراتي كه به توزيع آسان دارو در قسمتهاي بدن كمك ميكنند. اين وسايل به اصطلاح كوچك كه از دارو ساخته شدهاند با لايههايي از نانو ذرات پوشيده شدهاند و ميتوانند به قسمتهاي مختلفي از بدن برسند و بيماريهاي از قبيل سرطان را درمان كنند. غدد پروستات و قطعات مصنوعي نيز ممكن است، با اين نانو ذرات پوشيده شوند تا از عكسالعملهاي ناخواسته جلوگيري كنند. پيشرفت در تشخيص بيماريها نيز قابل پيشبيني است، همانطور كه دستگاههاي جديدي كه بر اساس تشخيص DNA يا پروتئين پايه گذاري شده اند و ميتوانند از مقدار ناچيزي خون به طور همزمان وجود چندين بيماري را تشخيص بدهند.

v در صنايع الكترونيكي، توليد كامپيوترهاي سريعتر و بهتر در اندازههاي بسيار كوچك مدنظر است. هم اكنون يك هد مغناطيسي با اندازة حدود نانو توليد شده كه اطلاعات را از ديسك سخت ميخواند. همچنين تراشه هاي حافظه با اندازة نانو مدنظر هستند كه قدرت ذخيرهاي برابر با هزاران تراشه فعلي را دارا خواهند بود.

v در علوم زيست محيطي، غشاءهاي نانويي فيلترهايي براي سد نفوذ آلودگيها هستند و همچنين قادر خواهند بود تا آلودگيها را با روشهاي شيميايي يا بيولوژيكي پيدا كرده و برطرف كنند. بسياري چالشها تا بيش از اينكه دانشمندان بتوانند پرده از راز جهان در مقياس نانو بردارند، باقي خواهد ماند. طبق گزارش اخير كه توسط گروه IWGN ارائه شده است: اين عرصه، امروز تقريبا همانجايي است كه علم و تكنولوژي بدنبال ترانزيستورها در اواخر دهه هاي 1940 و 1950 قرار داشت".

اما با در دست داشتن ابزارهاي جديد براي ديدن اشياء كوچك، آزمايشگاهها در كشور كم كم به اين مطلب پي ميبرند كه چگونه اتمها و مولكولها در يك ماده مرتب ميشوند. تعدادي از آزمايشگاهها ياد ميگيرند كه چگونه مولكولها را در الگوهاي خاص مانند هرم يا چند ضلعي، خود اسمبل كنند. اين مطلب به عنوان يك گام مهم در جهت ساختن مواد نو توسط اتم با اتم به شمار ميرود.

دانشمندان اميدوارند به زودي بتوانند موادي از نانو تيوبهاي كربني بسازند كه ترتيب قرار گرفتن
اتمهاي كربن در آن مانند قرار گرفتن مدادها در داخل يك جعبه است. چنين موادي يك _ ششم دانسيته فولاد را خواهند داشت و مقاومت آنها 50 الي 100 برابر است. آقاي Richard Smalley، كسي كه در دانشگاه Rice روي نانو تيوبها كار ميكند ميگويد: ما ميدانيم كه چگونه آنها را به صورت خود اسمبل بسازيم و اين كه چگونه مواد ديگر را بپوشانند. اين نانو تيوبهاي كربني، مطابق بسياري از پيش بينيها يك روز تمام چيزها از ماشين تا هواپيما را ميپوشاند تا به سطوح آنها استحكام و مقاومت و در نتيجه عمر بيشتري بدهد.

طبيعت براي ميليونها سال صاحب نانوتكنولوژي بوده است و دانشمندان مانند Smalley عقيده دارند كه ميتوان مطالب بسياري را با نگاهكردن به سلولها آموخت. او ميگويد كه تمام آنزيمها در سلولهاي ما نانوماشينهايي هستند كه وظايف منحصر به فردي را جهت تكامل و رشد انجام ميدهند.

گروه Nadrian Seeman در دانشگاه New Yourk تلاش ميكند، يك مولكول بيولوژيكي ديگرDNA به عنوان جزء سازنده براي اشياء سه بعدي به كار برد. آزمايشگاه وي اخيراً يك دستگاه نانو روبوتيك ساخت كه از DNA ساخته شده بود و دو بازو داشت و ميتوانست بين دو نقطة ثابت حركت كند.

پژوهشگران ميگويند كه اين وسيله گام اول به سوي توسعة نانوتكنولوژي است كه يك روز خواهد توانست مولكولها را در نانو كارخانه هايي با همان ابعاد به كار گيرد.

برخي ميگويند كه ما زماني قادر خواهيم بود تا همه چيز را از قطعات ريز بسازيم. مثلاً بدين صورت كه به كامپيوتر تعدادي عناصر داده شده و به وي دستور داده ميشود تا همه چيز، از سيب تا يك ماشين را بسازد. Schnider گفته است: اين جادو نيست، اين ايده جادو نيست.

معرفي فورسايت( دور انديشي) نانو تكنولوژي

-       • تعريف دورانديشي در فناوري

 در زبان فارسي دورانديشي دو مفهوم تشخيص و تصميم را در برداشته و معادل مناسبي براي كلمه انگليسي Technology  Foresight مي باشد. تعريف جامعي كه در اين زمينه ارائه شده است عبارتست از« تلاشي منظم براي دانش، فناوري و اقتصاد آينده جامعه؛ با هدف شناسايي" فناوري هاي عام نوظهور" و تقويت حوزه هاي تحقيقات راهبردي براي كسب بيشترين منافع اقتصادي، اجتماعي و زيست محيطي».

-       • اهميت دورانديشي در فناوري

تجربه هاي گذشته توسعه فناوري هاي مختلف نشان داده است نداشتن دورانديشي در زمينه فناوري هاي در حال توسعه و نداشتن آمادگي كافي براي مواجهه با گسترش آنها لطمات جبران ناپذيري به دولت ها و ملت ها زده است. بنابراين در دنياي كنوني كه سرعت تحولات و پيشرفت ها به بيشترين مقدار خود تا بحال رسيده است داشتن دورانديشي براي مواجهه با آينده در همه زمينه ها ضروريست.

 دورانديشي، آمادگي براي آينده است تا با شناخت فرصت ها و تهديدهاي احتمالي،  شرايط لازم براي دستيابي هرچه بهتر به « سود رقابتي »، « بهبود كيفيت زندگي » و « توسعه پايدار » مشخص شود. در حقيقت دورانديشي يك ابزار لازم براي بقاء در آينده (به مفهوم قابل قبول آن يعني پيداكردن جايگاه مناسب در آينده، حفظ ارزش ها و آرمان هاي خود ) و دفع خطرات و تهديدها و استفاده از فرصت هاي پيش رو است.

 در راستاي اين تلاش و پس از مشخص كردن فناوري هاي عام نوظهور بايد آن دسته از بخش هاي زيربنايي تحقيقات راهبردي را كه علاوه بر احتمال سوددهي اقتصادي و اجتماعي بيشتر، نقشي كليدي در امنيت ملي و رشد اقتصادي كشور بازي مي كنند جستجو كرد.

 اما وقتي حرف از آينده مي شود نظرات افراد و گروه ها و همچنين گزينه هاي پيش رو ممكن است بسيار زياد و متفاوت باشد كه نمي توان به همه آنها جامه عمل پوشاند. بنابراين جهت استفاده بيشتر از اين نظرات و گزينه ها روش هايي را براي مدون كردن و ارزيابي آنها بكار مي گيريم.

-       • روش هاي دورانديشي در فناوري

با بكار بردن روش هاي دورانديشي مي توان در يك سازمان يا يك كشور يك ديدگاه مشترك ايجاد كرد و بدينوسيله به يك وفاق عمومي رسيد. اهميت چنين همكاري يا وفاقي در سطح همه ارگانهاي يك كشور يا يك سازمان و هم سو شدن همه نهادهاي تأثيرگذار در جهت رسيدن به يك هدف مشترك بر همگان روشن است.

در اين روش ها معمولاً سعي مي شود معيارهايي كلي براي ارزيابي تعيين گردد و در هر مورد فناوري مورد نظر با اين معيارها سنجيده شود. اين روش ها سعي مي كنند نقاط تاريك و مبهم اين فناوري ها را هرچه بيشتر روشن كنند تا ارزيابي ساده تر و دقيق تر انجام شود.

يكي ديگر از دلايل استفاده از روش هاي دورانديشي،  دانستن زمان تغييرات در آينده است. البته منظور از زمان در سطوح مختلف متفاوت است، مثلاً در كشاورزي منظور از زمان،  هنگام وقوع چرخه تغييرات است و در صنعت مفهوم زمان پشت سرهم بودن تغييرات تلقي مي شود يعني كداميك زودتر از ديگران به وقوع مي پيوندد. با بكاربردن روش هاي دور انديشي مي توان زمان رخ دادن تغييرات مهم در صنعت و بطور كلي نوع زندگي بشر و نيز ترتيب انجام اين تغييرات را بدست آورد.

 روش هاي مهمي كه تا بحال براي انجام دور انديشي از آنها استفاده شده است عبارتند از :

1-    روش دلفي

2-    روش سناريو

-       • بخش هاي مختلف دور انديشي در فناوري

 در ديدگاه سنتي، تنها مناسب  بودن فناوري براي انجام وظايف مورد نظر و دوره بازگشت سرمايه آن مورد توجه قرار مي گيرد. و در نظر گرفتن تأثيرات اجتماعي و آثار آن بر بخش هاي مختلف زندگي بشر معمولاً فراموش مي شود.

 اما اين شيوه نمي تواند مسائل مربوط به توسعه يك فناوري در آينده را بطور كامل در نظر بگيرد, چرا كه معمولاً دامنه تغييرات گسترده است و ايجاد يك تحول يا توسعه يك فناوري اثرات عميقي در زمينه هاي ديگر و علوم انساني مي گذارد.

بنابراين بنظر مي رسد دورانديشي در دو بخش بايد انجام شود:

1-    محصولاتي كه اين فناوري براي ما در آينده توليد خواهد كرد.

2-    تأثيراتي كه اين فناوري بر روي زندگي انسان ها خواهد داشت از قبيل تأثيرات اجتماعي، تأثير بر سلامتي،  محيط و سيستم حمل ونقل مواد.

پس از دورانديشي يك فناوري مراحل برنامه ريزي و تلاش براي رسيدن به اهداف بدست آمده در دورانديشي آغاز مي شود.  

-       • نانوتكنولوژي

 نانوتكنولوژي يكي از فناوري هاي جديد است كه آينده بسيار روشني براي آن پيش بيني مي شود. گستردگي دامنه تاثير اين فناوري بسيار زياد بوده و گفته مي شود اين فناوري مي تواند بيشتر جنبه هاي زندگي بشر را تحت تاثير قرار دهد. از اين جهت بكارگيري شيوه برخوردي مناسب با اين پديده و داشتن شناخت كافي از زمينه هاي مختلف آن بسيار مهم است.

-       • دورانديشي در نانوتكنولوژي

 با توضيحات داده شده بديهي است كه دورانديشي در نانوتكنولوژي ضروريست و گستردگي دامنه تاثيرات اين فناوري در زندگي بشر ضرورت آن را بيشتر مي كند. تا بحال كشورهايي مانند هلند و امريكا دورانديشي فناوري نانو را انجام داده اند.

 اين دورانديشي براي كشورهاي در حال توسعه مانند ايران كه داراي صنعت پيشرفته اي نيستند بايد با دقت و جامعيت زيادي انجام شود چرا كه انتخاب بخش هاي مناسب براي انجام فعاليت هاي تحقيقاتي با توجه به شرايط و اولويت هاي كشور كاري دشوار است.

 براي انجام دورانديشي نانوتكنولوژي در مرحله اول بايد شناخت خوبي از عناصر تشكيل دهنده اين فناوري بدست آورد. بديهي است كه هر چه اين شناخت كامل تر باشد انجام دورانديشي براساس آن ساده تر و دقيق تر خواهد بود. براي شناخت كافي لازم است تقسيم بندي مناسبي از اجزاي اين فناوري داشته باشيم, بگونه اي كه رابطه بين قسمت هاي مختلف مشخص باشد. داشتن اين تقسيم بندي به شناخت ابعاد مختلف اين فناوري كمك مي كند.

-       • درخت نانوتكنولوژي

 ضرورت انجام اين تقسيم بندي, ايده ترسيم يك درخت براي نانوتكنولوژي را به ذهن نزديك مي كند. درخت نانوتكنولوژي كليه جزئيات مربوط به اين فناوري اعم از: واحدهاي سازنده نانويي, محصولات, سيستم هاي نانويي, ابزار و غيره را مي تواند در بر داشته باشد.

 گنجاندن همه اين بخش ها در يك تقسيم بندي به شيوه مناسب به وسعت ديد و احاطه زيادي نياز دارد. چرا كه اين فناوري در حال گسترش است و بطور پياپي براي هر قسمت كاربردهاي بيشتري پيدا مي شود يا ارتباطات جديدتري كشف مي گردد. بهمين دليل اين درخت نيز بايد بطور مداوم تصحيح و كامل تر شود.

مقالات:

۱) افزايش بودجه نانوتكنولوژي ژاپن

۲) گزارش فورسايت نانوتكنولوژي هلند

۳) نانوتكنولوژي و جمهوري اسلامي ايران؛ بايدها و نبايدها

۴) آيندة اميدبخش نانوتكنولوژي در اروپا

۵) سرمايه‌گذاري تايلند در زمينه نانوتكنولوژي

۶) اسراييل به سمت پيشگامي نانوتكنولوژي!

افزايش بودجه نانوتكنولوژي ژاپن

15 آوريل 2004- براساس گزارش شوراي سياست‌گذاري علوم و فناوري ژاپن، بودجه نانوتكنولوژي اين كشور در سال مالي 2004 كه از اول آوريل آغاز مي‌شود، 1/3 درصد افزايش يافته و به 875 ميليون دلار رسيده است. در ضمن دو وزارتخانه اصلي كه مسئول 90 درصد برنامه‌هاي تحقيقاتي ژاپن مي‌باشند نيز مشمول اين افزايش بودجه شده‌اند.

وزارت اقتصاد، بازرگاني و صنعت (METI) كه مسئول توسعه تحقيقات نزديك به تجاري‌شدن است، بودجه تحقيقات نانوتكنولوژي خود را در سال گذشته از 7/96 ميليون دلار به 4/101 ميليون دلار افزايش داده است. تمام بودجة مربوط به علوم و فناوري METI ، 15/1 ميليارد دلار است كه تحقيقات نانوتكنولوژي و مواد مرتبط با آن، يكي از چهار اولويت اصلي را در كنار تحقيقات مربوط به اطلاعات و ارتباطات، علوم حيات و تحقيقات زيست‌محيطي، به خود اختصاص داده است.

بودجة ژاپن توسط وزارت دارايي در توكيو در پايان ماه دسامبر تعيين شده و هر سال در ماه مارس، بعد از تأييد پارلمان ژاپن ابلاغ مي‌شود.

بودجه وزارت آموزش، فرهنگ، ورزش، علوم و فناوري (MEXT) نيز در سال جاري از 8/222 ميليون دلار به 8/242 ميلون دلار رسيده است كه ضمن آن تأكيد زيادي (49/153 ميليون دلار) بر تحقيقات مواد بنيادي و نيز برنامه كشف داروهاي جديد وجود دارد. اين وزارتخانه از تحقيقات بنياديني كه انتظار توليد محصولات صنعتي از آنها نمي‌رود و يا از فناوري‌هاي دهه اخير حمايت مي‌كند.

بودجه پروژه تحقيقاتي نانوتكنولوژي "آزمايشگاه‌هاي مجازي" MEXT براي توسعه فناوري‌هاي راهبردي از 81/415 ميليون دلار در سال گذشته به 7/430 ميليون دلار افزايش مي‌يابد.

در ماه فوريه METI اظهار داشت تصميم گرفته است نانوتكنولوژي را به عنوان صنعتي شايسته براي دريافت حمايت‌هاي خاص دولت تحت پيشگامي حمايت از صنايع نسل جديد در نظر بگيرد.

برآوردها حاكي از مشاركت بيشتر بين صنعت و دانشگاه و نيز سرمايه‌گذاري بيشتر شركت‌ها مي‌باشد.

سال گذشته، ژاپن شاهد شكل‌گيري اتحاديه‌هاي بزرگي بين دانشگاه، صنعت و دولت براي توسعه نانوتكنولوژي و نانوبيوتكنولوژي بود. در آگوست سال گذشته، شركت صنعتي الكتريكي ماتسوشيتا، مؤسسه فناوري توكيو، مؤسسه علوم و فناوري نارا و دانشگاه اوزاكا اظهار داشتند كه به منظور توسعة قطعات ذخيره اطلاعات با گنجايش بالا كه از مدارهاي پروتئيني استفاده مي‌كنند، تيم مشتركي را تشكيل داده‌اند.

مشاركت‌هاي آسيايي بيشتر

برخي مراكز تحقيقات دولتي آسيايي با شركتها و مؤسسات خارجي براي توسعه نانوتكنولوژي اعلام همكاري نموده‌اند. در ماه فوريه، آكادمي علوم چين (CAS) ابراز داشت كه با شركت طراحي كنترل اتوماسيون ماگما، به منظور ايجاد آزمايشگاهي براي طراحي مدارهاي مجتمع نانومقياس، تيم مشتركي تشكيل داده‌اند. اين آزمايشگاه به دنبال توسعه و فراهم‌نمودن فناوري طراحي مدار مجتمع براي فناوري‌هاي نانومتري براساس ابزارهاي طراحي شركت ماگما مي‌باشد.

در ژانويه، رئيس‌جمهور كره جنوبي- روموهيون- طرح توسعه ملي براي گسترش صنايع راهبردي در هر يك از استان‌ها را اعلام نمود. اين برنامه شامل تبديل استان چانگ‌چون به پايگاهي براي صنايع مرتبط با نانوتكنولوژي بود.

همچنين در فوريه، دانشگاه ملي سئول، اظهار تمايل نمود كه تا سال 2006 يك آزمايشگاه تحقيق و توسعه را براي تمركز بر نانوابزارها و انرژي‌هاي تجديدپذير تأسيس نمايد. اين مؤسسه تحقيقاتي، داراي 60 استاد از 12 زمينه مختلف با هدف تربيت 50 دكتر و 200 فوق‌ليسانس در سال مي‌باشد.