تحصیل و اشتغال در حوزه نانو فناوری ( نانو تکنولوژی )-بخش اول

نانو فناوری ؛ جادوی عصر ما

نانو فناوری یا نانو تکنولوژی ، مهندسی در ابعاد بسیار کوچک (یک میلیاردیم متر) است. توانمندی تولید و ساخت مواد، ابزار و سیستم های جدید با در دست گرفتن کنترل در مقیاس نانومتری.

امروز دیگر کمتر کسی را می توان یافت که به تحولات علمی و فناوری های نوین علاقه مند باشد اما نامی از ” نانو ” نشنیده باشد.

سال گذشته (2014) بود که جایزه برترین اختراع اروپا به دستگاهی در حوزه فناوری نانو رسید. تحلیل گران بر این باورند که فناوری نانو ( Nanotechnology ) ، فناوری زیستی (Biotechnology) و فناوری اطلاعات (IT)، سه قلمرو علمی هستند که انقلاب سوم صنعتی را شکل می دهند.

فرشی که در آن آب و آلودگی نفوذ نمی کند، شیشه ای که تنها به نور اجازه ورود و خروج می دهد و سدی در برابر امواج مضر است، فیلتری که کثیف نمی شود، و پارچه معطری که رایحه خوش آن ماندگار است تنها مثالهایی ساده از جادوی نانو در زندگی امروزی ماست.

اما شاید شما هم با پرسش هایی از این دست مواجه شده باشید:

نانو فناوری چه مزایا و کاربردهایی دارد؟

رشته های تحصیلی نانو فناوری در گروه های مختلف تحصیلی کدامند؟

بازار کسب و کار و استخدام نانو در کشور چگونه است؟

آیا می توان به آینده کار در حوزه نانو علیرغم نواقص موجود و ناشناخته بودن این فناوری در ایران، امیدوار بود؟

برای دریافت پاسخ این سوالات با ما همراه باشید. در بخش اول این مقاله پاسخ دو سوال اول و در بخش دوم، پاسخ دو سوال بعدی را به شما ارایه خواهیم کرد.

کاربردهای نانو فناوری در عرصه های مختلف زندگی

شاید باورش سخت باشد اما امروزه کمتر حوزه ای را می توانید بیابید که از دسترس نانو دور مانده باشد. در اینجا مروری کوتاه بر برخی کارکردهای نانو فناوری در حوزه های مختلف خواهیم داشت. در این بخش تلاش شده تا کارکردها و مثالهای بومی ایران انتخاب شود و از این طریق درک بهتری از وضعیت کاربرد نانو در کشور به دست آید:

بهداشت و سلامت

تصور کنید دستمال کاغذی و یا کیسه زباله منزل شما از قابلیتهای ویژه ای برخوردار باشد: دستمال کاغذی معمولی پس از استفاده، منبع آلودگی است و لذا دفع صحیح آن ضروری است در حالی که دستمال کاغذی های نانو ضد باکتری هستند و محیط را آلوده نمی کنند. همچنین در کیسه های زباله نانو ، میزان عبورگاز کم شده و میزان دیسپرس و فعالیت آنتی باکتریال نقره افزایش می یابد. در نتیجه از ایجاد بوی بد و گسترش الودگی و باکتری جلوگیری می شود.

تولید ماسک های تنفسی پیشرفته (با قدرت دو برابر ماسکهای معمولی) از دیگر مثالهای این بخش است.

پزشکی و داروسازی

نانو داروها از قابلیت های منحصر بفردی نظیر امکان تاخیر در زمان آزادسازی و تاثیر بیشتر در عین داشتن عوارض کمتر برخوردارند. جذب سریعتر و دوام بالاتر (مثلا در مسکن نانو بروفن) ازدیگر مزایای نانو داروهاست. همچنین استفاده از نانو ذرات بیولوژیک در اسپری ها و باندهای زخم آنتی باکتریال اثرات جالب توجهی در حذف باکتری های مضر نشان می دهد.

در پزشکی مدرن نیز فناوری نانو به کمک پژوهشگران آمده است. ساخت حسگرهای زیستی بر پایۀ نانو ساختارهای طلا (به منظور تشخیص زودهنگام سلول های سرطانی) و یا اختراع نسل جدید نانو داروهای هدفمند ضد تومور و داروهای ضد آلزایمر مثالهایی در این بخش است که امیدواریهای زیادی ایجاد کرده است .

عمران و ساختمان

نانو فناوری در بسیاری از خدمات این حوزه مشاهده می شود. نانوکامپوزیتها ( در کاهش آلودگی صوتی )، بتن های فوق سبک (در اجرای سازه ها)، رنگهای تزیینی(با افزایش قدرت مانور در تزیینات)، کفپوشهای مقاوم (سایش کمتر و پاکیزگی بیشتر)، … همه مثالهایی از کاربرد نانو در این حوزه است.

خودرو و حمل و نقل

استفاده از لایه نانو بر روی فولاد ضد زنگ، مقاومت این قطعه پرکاربرد را در خودرو سازی تا حد زیادی افزایش می دهد. همچنین مایعات و پارچه های شوینده و تمیز کننده نانو ضمن تمیز سازی بدنه خودرو بدون نیاز به آب، به دلیل دارا بودن خواص آنتی استاتیک از تجمع گرد و غبار بر روی خودرو نیز جلوگیری می کنند. نانو فیلترهای خودرو از دیگر مثالهای جالب توجه است. این فیلترها ضمن جذب بهتر آلودگی باعث افزایش عملکرد و عمر موتور می شوند.

نساجی و پوشاک

یکی از بارزترین و فراگیرترین جلوه های قدرت نانو را در این بخش می توان یافت. از لباسهای آنتی باکتریال و مقاوم در برابر نفوذ مایعات و آلودگی ها تا فرشهای پاک برای کودکان و منسوجات معطری که دارای بوی عطر ماندگار هستند.

کشاورزی و غذا

میزان بیش از نیاز گاز اتیلن (که خود در رسیدن میوه ها موثر است) سبب آسیب دیدگی میوه ها و سبزیجات است. نانوگرانولهای جاذب اتیلن از این ضایعات جلوگیری می کنند. فیلترهای نانو در تصفیه آب موثرند و آفت کشهای گیاهی نانو با بیشترین تاثیر و کمترین عوارض محیطی خدمات ارزنده ای به صنعت کشاورزی و غذا ارایه کرده اند. نفوذ نانو در صنایع بسته بندی مواد غذایی نیز چشمگیر و قابل توجه است.

ورزش و پزشکی ورزشی

کاربرد های فناوری نانو در ورزش را می توان در بخش های وسایل، پوشش ها، اماکن، تجهیزات و پزشکی در ورزش مشاهده نمود. در بخش وسایل ، چوب و توپ گلف، توپ ها و راکت های ورزشی بسیار مورد توجه بوده است. بخش پوششی، کفش های ورزشی، لباس های ورزشی، پارچه ضد بو و ضد میکروب، عینک شنا و محافظها با استفاده از نانو بهبود یافته اند.بخش تجهیزات ، دوچرخه با بدنه نانو لوله های کربنی و خودروی مسابقه ای کاربرد چشم گیری داشته است. در بخش اماکن ورزشی، کفپوش های ورزشی و همچنین تاثیر فناوری نانو در ساخت ورزشگاه ها مورد توجه است و در بخش پزشکی ورزشی پروتز ها و اورتز های مبتنی بر نانو بسیار مورد توجه پژوهشگران این حوزه می باشند.

سایر حوزه ها

علاوه بر موارد فوق، کارکردهای دیگر فناوری نانو در حوزه صنعت، محیط زیست، انرژی و… در تولید اقلامی مثل ترانزیستورها، نانوکاتالیستها، حباب سازها (دستگاههای مولد پودرهای فلزی، اکسیدی و کلوئیدها)، دستگاهها و تجهیزات صنعتی و آزمایشگاهی، شیشه های هوشمند، فیلترهای نیروگاهی، سلول های خورشیدی نانوساختاری… قابل توجه است.

همچنان که می بینید، قلمرو حکومت نانو فناوری بسیار فراتر از تصورات ذهنی اکثر ماست و امروز کمتر صنعتی را حتی در ایران می توان یافت که فناوری نانو به طور مستقیم یا غیر مستقیم در آن به کار گرفته نشده باشد. بنابراین اگر به اشتغال دراین حوزه علاقه مندید و اندک استعدادی در این بخش دارید، می توانید با انتخاب یکی از رشته های مرتبط با فناوری نانو (به شرح جدول زیر) به آینده شغلی خود امیدوار باشید.
 

آموزش های دانشگاهی در حوزه نانو فناوری

خوشبختانه برای علاقه مندان به تحصیل در حوزه نانو ، رشته های متنوعی در گروه های مختلف آموزشی وجود دارد که می تواند زمینه ساز اشتغال آینده این افراد باشد.

شما می توانید در صورت تمایل به تحصیل در حوزه نانو تکنولوژی ، مسیر تحصیلی خود را بر اساس رشته های دانشگاهی موجود طراحی کنید.

مهمترین رشته های دانشگاهی موجود در حوزه نانو فناوری ( نانو تکنولوژی )