حوزه مهندسی هم بهره‌های خود را از نانوفناوری 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 ایران‌ساخت نانومقیاس و توسعه فناوری بومی فراهم کرده است.

مهندسی نانو بر مطالعه توسعه و پایش مواد در مقیاس بسیار کوچک متمرکز شده و کاربردهای عملی نانوفناوری است. بافت یک انسان تقریباً صد هزار نانومتر عرض و یک رشته دی‌ان‌ای به طور معمول کمتر از سه نانومتر قطر دارد.

محصولات ریزابعاد اما کارآمد

شاید در نگاه نخست، باور این‌که یک محصول ساخته شده بسیار کوچک و حتی ریزتر از یک باکتری، به اندازه کافی  قدرتمند نباشد که بتواند در دنیای واقعی تغییری ایجاد کند، سخت باشد. با این حال، مانند رشته های مشابه DNA در مقیاس نانو که به طور جمعی مستقر شده اند، تأثیر عمیقی دارند.

با استفاده از همگرایی مهندسی و نانوفناوری، اکنون طیف گسترده ای از محصولات، از راکت تنیس گرفته تا پانسمان‌های ضد باکتری دارای مواد نانو هستند. تولیدکنندگان محصولات ایران‌ساخت نانومقیاس تا کنون صدها محصول را با استفاده از تکنیک‌های متعددی تجاری‌سازی و به بازار روانه کرده‌اند.

فعالیت مهندسان نانو

کار یک مهندس نانو می‌تواند بسیار متنوع باشد اما به طور معمول حول توسعه نانومواد می چرخد. به عنوان مثال می‌توان به نانولوله‎ های کربنی، نانوکامپوزیت‌ها و نقاط کوانتومی اشاره کرد. با نگاهی به کار مهندسان نانو می‌توان دریافت آنان در تولید و توسعه فناوری چه محصولاتی توانمند هستند.

نانولوله‌های کربنی

نانو لوله های کربنی از مولکول‌های استوانه‌ای از آرایش‌های شش ضلعی اتم‌های کربن ساخته شده اندکه با استفاده از خواص ویژه نانوفناوری، دارای مقاومت کششی و هدایت حرارتی بسیار خوبی هستند در حالی که وزن بسیار اندکی دارند.

کاربردهای فعلی نانولوله های کربنی شامل استفاده از آنها به عنوان افزودنی در چسب‌ها برای چسبندگی بیش‌تر و افزایش دوام بدنه محصولات است.

نانوکامپوزیت‌ها

یک نانوکامپوزیت 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 نانولوله های کربنی در یک فرآیند تولید یک مثال برجسته است ، اما بسیاری از امکانات دیگر ، از جمله پلیمرهای رسانا و کامپوزیت های فلورسنت-مغناطیسی وجود دارد.

نقاط کوانتومی

نقاط کوانتومی دسته‌ای دیگر از نانوذره‌ها هستند. این نقاط، نوعی نیمه‌هادی در مقیاس نانو هستند که مشخصات نوری و الکترونیکی منحصر به‌فردی دارند. 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، پزشکی افزایش یافته و زمینه‌ساز اشتغال بیش‌تر برای مهندسان نانوفناوری 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، تعداد قابل توجهی از جوانان و دانشجویان کشور با فناوری نانو و چگونگی کسب دانش و تحصیل در این حوزه آشنا شده‌اند.

در کشورمان دانشگاه‌ها و پژوهشگاه‌های برجسته به طور تخصصی و در مقطع تحصیلات تکمیلی به تربیت دانش‌آموخته نانوفناوری می‌پردازند و رشته‌های گوناگون نانو در همگرایی با شیمی، فیزیک، پزشکی و رشته‌های مهندسی الکترونیک، شیمی، مواد، مکانیک و پلیمر با گرایش نانو زمینه توسعه محصولات دانش‌بنیان ایران‌ساخت نانومقیاس و توسعه مرزهای دانش را فراهم می‌کنند.

مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری

#24