مقاله درباره سیاست نانوتكنولوژی

دانلود مقاله درباره سیاست نانو تکنولوژی

*مقاله درباره سیاست نانوتكنولوژی*

بسمه تعالی

فهرست

پدر درخت‌سانها در فكر مهار مولكولهایش… 2

فناوری مهره‌های كوانتومی در حال پیشرفت… 5

ساخت كپسولهای در حد اتم… 7

فناوری كاهش قیمت نانو لوله… 9

مركزی برای پرورش فناوری رزونانس اسپین الكترون 12

الكترونیك مولكولی دو گام به جلو بر می‌دارد… 14

نقش مهم محیط اطراف DNA.. 15

سرمایه‌گذاری6 میلیارد دلاری شركت‌ NannteroدرتولیدNRAM 17

جانداران میكروسكوپی دریایی راهی به سوی نانوچیننده‌ها 19

اتصال خودكار مولكولها به‌هم… 22

افتتاح مركز نانوتكنولوژی در شانگهای… 22

نانو تكنولوژی ناجی آمریكا… 23

پیشرفتهای LG در صنعت نانومواد… 26

پیشتازی چین در زمینة شیشه‌های خودتمیزكنندة نانومتری 27

روشهای برتر مدلسازی نانوتكنولوژی… 28

تصویری از مواد مركب.. 29

شبیه‌سازی كوانتومی.. 30

دنیای شبیه سازی.. 30

پدر درخت‌سانها در فكر مهار مولكولهایش

26 جولای 2001- در سال 1979 تومالیا دریافت كه چگونه مولكولها را شبیه درخت تركیب كند، اما تاكنون نتوانسته‌است سرمایه‌ا‌ی برای انجام كارش پیدا كند.

دونالد تومالیا راهی برای كنترل مصنوعات پلیمری كشف كرده‌است. درخت‌سانها همانند شاخه‌های یك درخت به صورت یكنواخت رشد كرده و هر بار تعداد آنها در قسمت نهایی هر شاخه دو برابر ‌شد. نتیجه این بود كه وی قادر به تولید ماكرومولكولهایی ناب شد كه به‌نظر می‌رسد كاربردهای بی‌انتهایی در زمینة علم زیست‌شناسی داشته باشند.

اكنون این شیمیدان شركت شیمیایی DOW می‌گوید،كه برای تأسیس شركت جدیدش در حال جذب سرمایه‌گذاران است. این شركت بنام Dendritic Sciences در آن آربور،میشیگان است. تومالیا می‌گوید،كه این شركت به او كمك خواهدكرد تا به رؤیای بیست ساله‌اش كه استفاده از كشف خود (كه او از آن به درخت‌سان‌ها تعبیر می‌كند) برای هر چیزی از تحویل دارو گرفته تا ماشینهایی بسیاركوچك، جامة عمل بپوشاند.

اما در حدود 9 سال پیش نیز او چنین امیدی داشت كه هرگز عملی نشد. در سال 1992 سرمایه‌گذار شركت Dendritech گفته‌بود كه می‌خواهد درخت‌سان‌ها(dendrimers) را در مقیاس تناژ بسازد- هدفی كه وسیله‌ا‌ی برای رسیدن به آن نداشت.

تومالیا شاخه‌ای بی‌نظیر از شیمی را یافته بود كه توانایی زیادی برای حل مسائل پیچیدة دانشمندان برای بازآفرینی طبیعت داشت. درخت‌سان‌ها محصولاتی مصنوعی هستند كه در مقیاس نانومتری ساخته می‌شوند. خصوصیت بارز آنها، دقت آنهاست. تومالیا و همكارانش بطور اتفاقی راهی برای ترجمه ساختارهای شاخه‌ا‌ی همانند درختان به ساختارهای شیمیایی پیدا كردند و از اینجا نام “dendra” كه یك كلمة یونانی به معنای درخت است، مطرح شد.

تومالیا می‌گوید: “من سعی می‌كردم تا شاخة یك درخت رادر پلیمرها تقلید كنم.” اهمیت این كار اینجاست كه تا آن موقع، استفاده از پلیمرها كه چیزهای طولانی مانند مولكولهای سركش استفاده‌شده در تولید پلاستیكها، رنگها و بعضی از لباسها هستند، در جهان تولیدات مصنوعی متداول شده‌بود. پلیمرها خیلی نامنظمند و شامل مولكولهایی در یك محدوده از اندازه می‌شوند.

اما تومالیا راهی برای كنترل این مصنوعات پیدا كرده‌بود. درخت‌سان‌ها بصورت یكنواخت و یك‌شكل (هربار تعداد انتهایی آنها دو برابر می‌شود) دقیقا” شبیه شاخه‌های یك درخت رشد پیدا می‌كنند و در هر دوره از رشد جرم آنها دو برابر می‌شود.

نتیجه كار موجب پیدایش توانایی تولید دقیق مولكولهای بزرگ، دقیق و ناب بود. كشف 1990 تومالیا موجب حیرت دانشمندان شد. كاربردهای فراوان بزرگترین درخت‌سانها كه می‌توانند به اندازة پروتئین‌ها در سلولهای زنده باشند، تومالیا را متحیر ساخت . درخت‌سانها می‌توانند در ساخت كپسولهای بزرگ برای تحویل دارو(Drug Delivery) یا ساخت ماشینهای خیلی كوچك استفاده شوند.

ولی فقط یك مسأله وجود داشت كه مسأله‌ای مهم در دنیای كوچك بود. سرمایة لازم برای تولید درخت‌سانها خیلی زیاد بود، در نتیجه تولید آن از نظر اقتصادی به‌صرفه نبود. تومالیا هنوز می‌خواهد درخت‌سانها را در مقیاس تنی بسازد.

روبرت نواك- رئیس اجرایی مؤسسة (غیر انتفاعی) مولكولی میشیگان (MMI) -می‌گوید: “تولید درخت‌سانها به‌طور باورنكردنی گران است. آنها دانشمندان و شیمیدانها را كه تاكنون این ساختارها را ندیده‌بودند، متحیر می‌كردند. اما ما را هم با مشكلات زیادی مواجه می‌كردندتا بفهمیم آنها برای چه مفید هستند.”

از آنجایی ك
ه درخت‌سانها در چند مرحله تولید می‌شوند، خیلی گرانقیمت اند.هرچه درخت‌سان بزرگتر باشد، زمان زیادتری برای رشدآنها لازم است. برای مثال برای تولید درخت‌سان نسل دهم حدود 22 واكنش شیمیایی مختلف لازم دارد، كه این امر حدود 3 ماه طول می‌كشد و این زمان نیز هزینه بر است .

او می‌گوید: “شما استطاعــت مـالی انجام ژن‌درمـانی یا آمینـو سـنجی(amino assays) را نخواهیدداشت.” بطور مثال نواك تخمین می‌زند كه برای تولید هر پوند از درخت‌سان چهار پلی‌آمیدوآمین (یك نام تجاری برای یك نوع محصول با امكان كاربرد در سیستم تحویل دارو) حدود 15 هزار دلار لازم است.