مقدمه

نقطه شروع و توسعه اولیه فناوری نانو به طور دقیق مشخص نیست. شاید بتوان گفت که اولین نانوفن آورها شیشه‌گران قرون وسطایی بوده‌اند که از قالب‌های قدیمی برای شکل‌دادن شیشه‌هایشان استفاده می‌کرده‌اند وشیشه ها را به رنگ قرمز در می آوردند. البته این شیشه‌گران نمی‌دانستند که چرا با اضافه‌کردن طلا به شیشه رنگ آن تغییر می‌کند. در آن زمان شیشه گران ناخواسته برای ساخت شیشه‌های کلیساهای قرون وسطایی از ذرات نانومتری طلا استفاده می‌ کردند و با این کار شیشه‌های رنگی بسیار جذابی بدست می‌آمده است. این قبیل شیشه‌ها هم ‌اکنون در بین شیشه‌های بسیار قدیمی یافت می‌شوند. رنگ به‌وجودآمده در این شیشه‌ها برپایه این حقیقت استوار است که مواد با ابعاد نانو دارای همان خواص مواد با ابعاد میکرو نمی‌باشند

در واقع یافتن مثالهایی برای استفاده از نانو ذرات فلزی چندان سخت نیست.رنگدانه‌های تزیینی جام مشهور لیکرگوس در روم باستان ( قرن چهارم بعد از میلاد) نمونه‌ای از آنهاست. این جام هنوز در موزه بریتانیا قرار دارد و بسته به جهت نور تابیده به آن رنگهای متفاوتی دارد. نور انعکاس یافته از آن سبز است ولی اگر نوری از درون آن بتابد، به رنگ قرمز دیده می‌شود. آنالیز این شیشه حکایت از وجود مقادیر بسیار اندکی از بلورهای فلزی ریزدر مقیاس حدودا700نانو متری دارد ، که حاوی نقره و طلا با نسبت مولی تقریبا 14 به 1 است حضور این نانوبلورها باعث رنگ ویژه جام لیکرگوس

مقیاس نانو و اهمیت آن

نانو متر برابریک میلیاردیم (000000001/ ) متر است مقیاسی که تقریبا برابر با پهنای 3 تا 4  اتم است

اما چرا در بین تمام مقیاس ها این مقیاس اهمیت ویژه ای دارد؟

در پاسخ باید گفت مواد در این مقیاس از خود ویژگی هایی بروز می دهند که در مقیاس های بزرگتر از آنها سر نمی زند واگر بخواهیم به مقیاس های کوچکتر برویم کار کردن سخت تر و پر هزینه تر خواهد بود

و بهترین بازه برای تغییر بنیادی در ویژگی های مواد مقیاس نانو است (بازه01/ تا 100 نانو متر) از اینرو این مقیاس به مقیاس جادویی معروف است

تعریفی از علم نانو

ساده ترین تعریف از علم نانو را می توان اینگونه بیان کرد :

      "بررسی مواد در مقیاس نانو برای تولید مواد با ویژگی های تازه"

در واقع می توان این تعریف را بدین صورت شرح داد:

دستکاری اتمها بطور جداگانه و جای دادن دقیق آنان در مکانی است که برای رسیدن به ساختار دلخواه و ایده‌آل موردنیاز می‌باشد.و می توان با کمک این ساختار ها به موادی در مقیاس میکرو یا بزرگتر رسید که بازدهی ایده آل تری در صنعت یا علمی خاص دارد

مختصری درباره تاریخچه علم نانو

ریچارد فاینمن( دانشمند کوانتم و برنده جایزه نوبل فیزیک) طی یک سخنرانی در انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا در سال 1959 اشاره کرد که اصول و مبانی فیزیک امکان ساخت اتم به اتم چیز ها را رد نمی کند. وی اظهار داشت میتوان با استفاده از ماشین های کوچک اقدام به ساخت ماشین های کوچکتر کرد و این عمل را تا سطح اتم ادامه داد

این سخننرانی فاینمن که در آن زمان همه به دید یک خیال و افسانه به آن نگاه کردند در آینده باعث بوجود آمدن علم نانو شد

Richard Feynman‌

همانطور که گفته شد نظریه کار بر روی سیستم ها در سطح نانو برای اولین بار توسط استاد کوانتم ریچارد فاینمن بیان گردید.

بعد ها دانشجویی به نام اریک درکسل که علاقه ی زیادی به احیا نظریات فاینمن داشت پس از اخذ دوره دکترا در ضمینه کامپیوتر اقدام به جمع آوری دانشجویان علاقه مند در این زمینه را نمود ونظریه نانو تکنولوژی را بنا نهاد و اولین مقاله خود را در سال 1981 در ضمینه نانو تکنولوژی ملوکولی به چاپ رسید

وی اولین کسی است که در سال 1991  از دانشگاه  ام-آی-تی مدرک دکترا درزمینه نانو گرفت

Eric Drexler

روش های تولید نانو ساختار ها

(( رو _ پایین )) و ((زیر _ بالا ))

))bottom_up ))  , (  top _ down ))

با اینکه اسم این دو نوع ساختار کمی نا ملموس است اما روش کار کرد آنها به سادگی بیان میشود.

(( رو _ پایین )):

یعنی مواد را از سطوح بزرگتر مثل میکرو خرد کرده و با کاهش تعداد ملکول ها و اتم ها به ساختاری در مقیاس نانو برسیم( در واقع عکس تعریف فاینمن )

((زیر _ بالا )):

یعنی ساختار هایی را در سطح نانو در کنار هم قرار دهیم تا به ساختار ها ی بزرگتری در سطح میکرو یا بالا تر برسیم

برخی از رویدادهای مهم تاریخی در شکل گیری فناوری و علوم نانو
 

در پایان باید اشاره کنم که نانو تکنولوژی یک تکنولوژی تک بعدی نیست ودر تمام علوم و صنایع توانایی  دارد و می تواند مفید واقع شود از جمله در صنایع  هوا فضا . مخابرات و ارتباطات . صنایع دفاع . تولید سخت افزا در ابعاد کوچک.کامپوزیت ها. سا خت رسانا ها نیمه رسانا ها و ابر رسانا ها با بازدهی بالا . دارو سازی و انتقال دارو. مبارزه با سرطان . ساخت مواد با مقاومت بسیار بالا . وهزارن ساختار دیگر که شاید هنوز هم خارج از تصور بشر است