تحولی نوین؛

۳ نوآوری را که با کمک نانوفناوری محقق می‌شود، بیشتر بشناسیم

دنیای ریزابعاد و پر از رمز و راز فناوری نانو، تحولی جدی را در زمینه توسعه محصولات و خدمات فناورانه به وجود آورده است.

کد خبر: ۹۴۰۴۷۴

چهارشنبه - ۱۹ خرداد ۱۴۰۰ / June 09, 2021

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، براساس تحقیقات و بازارها، بازار جهانی فناوری نانو تا سال ۲۰۲۵ می‌تواند ارزش تقریبی ۱۷۴ میلیارد دلار داشته باشد، این موضوع پس از توسعه با رشد ۱۸ درصدی ترکیبی از سالانه بین ۲۰۱۶ تا سال ۲۰۲۵ به واقعیت نزدیک‌تر شد.

یاری رساندن نانو به ۳ حوزه فناوری پرکاربرد
نانوفناوری مرز‌های خود را به بخش‌های مختلفی از زندگی جامعه توسعه داده است، اما کاربرد‌های نوظهور آن در ۳ صنعت پیشرو و دارای ظرفیت، با سرمایه‌گذاری‌های قابل توجه در این حوزه متحول می‌شود. به کمک این فناوری، صنایع وابسته رونق می‌گیرد و ضمن خلق ارزش افزوده، مشاغل متعدد در این راه ایجاد خواهد شد.

«نانو» یکی از جذاب‌ترین و تحول‌آفرین‌ترین در پزشکی، انرژی‌های تجدیدپذیر و کشاورزی است و در ادامه، بخش کوچکی از کارایی این فناوری در حوزه‌های یادشده را مرور می‌کنیم.

۱. درمان‌ها و دارو‌های سرطان
۳ درمان اصلی سرطان یعنی شیمی درمانی، پرتودرمانی و جراحی اگرچه در نجات میلیون‌ها بیمار سرطان بسیار اثربخش بوده است، اما همه این روش‌ها، دارای محدودیت‌های مشخصی هستند، به ویژه زمانی‌که سخن از دقت آن‌ها در هدف قرار دادن سلول‌های سرطانی باشد؛ به عبارت دیگر، روش‌های یادشده اغلب به بافت‌های سالم آسیب می‌رسانند ضمن آن‌که که نمی‌توانند بافت‌های سرطانی را به طور کامل ریشه‌کن کنند.

برای تحول شیمی درمانی نانوذرات به میدان درمان وارد شده‌اند. شرکت‌های دانش‌بنیان دارویی و درمانی، پژوهشگران و محققان دانشگاهی از این ذرات برای توسعه و تولید دارو‌های مبتنی بر نانوفناوری استفاده می‌کنند.

استفاده از فناوری نانو همچنین برای تشخیص و تشخیص زودهنگام سرطان مفید واقع شده است. به عنوان مثال، تجهیزات نانویی می‌توانند به شناسایی پروتئین‌های مرتبط با سرطان کمک کنند. تشخیص کارآمدتر و استفاده از درمان مناسب در زمان درست، می‌تواند شانس زنده ماندن را بسیار افزایش دهد.

۲. زیرساخت‌های انرژی‌های تجدیدپذیر
بحران انرژی یکی از چالش‌های این روز‌های جهان توسعه یافته و صنعتی است. راه‌کار‌های متعددی برای حفظ و صیانت از انرژی‌ها ارائه شده است که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به سلول‌های خورشیدی به عنوان یکی از راه‌کار‌های حفظ و توسعه انرژی، با استفاده از منابع تجدیدپذیر یادکرد.

اگرچه با توسعه فناوری‌ها هزینه سلول‌های خورشیدی، در سال‌های اخیر هزینه‌ها کم‌تر شده و با استقبال از این فناوری، زیرساخت‌های انرژی‌های تجدیدپذیر توسعه یافته، اما پیوند نانوفناوری با حوزه انرژی می‌تواند بستری برای تحول در حفظ محیط زیست و منابع گران‌بهای انرژی شود.

با وجود توسعه فناوری پانل‌های خورشیدی مرسوم، این فناوری همچنان تنها یک درصد از تولید برق در کشور‌های توسعه‌یافته‌ای مانند ایالات متحده و کشور‌های اروپایی را به خود اختصاص داده است، موضوعی که نشان می‌دهد همچنان دست جامعه از فناوری انرژی‌های تجدیدپذیر کوتاه است و راه زیادی تا همه‌گیری آن وجود دارد.

فناوری نانو با ظرفیت‌های منحصربه‌فردی‌که دارد می‌تواند در توسعه این فناوری اثرگذار باشد و در مواردی، چون افزایش کارایی پانل‌های خورشیدی با جذب نور بهتر، تبدیل کارآمدتر نور به برق، بهبود ذخیره سازی و انتقال انرژی خورشیدی به سامانه‌های مصرف، تاثیر شگرفی داشته باشد.

۳. تولید محصولات کشاورزی و فرآوری مواد غذایی
تقاضا برای مواد غذایی به طور مداوم با افزایش جمعیت جهانی رو به فزونی است. جمعیت انسانی زمین بین سال‌های ۱۹۱۵ تا ۲۰۱۵ چهار برابر شد و از ۷ میلیارد نفر عبور کرد. این احتمال وجود دارد که ۲.۴ میلیارد نفر دیگر تا سال ۲۰۵۰ به جمعیت جهان افزوده شود. چالشی که بر اساس یک پژوهش در اقتصاد کشاورزی، افزایش تقاضای مواد غذایی بین ۵۹ تا ۹۸ درصد را به دنبال خواهد داشت.

کشاورزی برای سازگار کردن و متناسب‌سازی خود با این تغییرات و اطمینان از دسترسی مداوم به غذا‌های سالم و ایمن، باید تحولی ایجاد کند و خوشبختانه، فناوری نانو در بخش‌های گوناگونی می‌تواند این تحول را بیافریند، از کاشت بذر گرفته تا بسته بندی مواد غذایی.

به طور مثال، نانوکپسول‌ها می‌توانند باعث بهبود انتقال کود‌ها و سموم دفع آفات شوند. همچنین می‌توان با استفاده از حسگر‌های نانو تشخیص عارضه‌های گیاهی و حیوانی را آسان کرد. همچنین در صنعت بسته‌بندی محصولات می‌توان نانوذرات را برای مقاومت در برابر فساد ناشی از گرما و نور و جلوگیری از آلودگی‌ها استفاده کرد. نانوذرات پیچیده حتی می‌توانند برای افزایش جذب مواد مغذی بدون تأثیر بر رنگ و طعم، در غذا‌ها گنجانده شوند.

این تنها بخشی از ظرفیت‌های ناوفناوری است که در پیوند با دیگر فناوری‌ها می‌تواند تحول‌آفرین شود. شرکت‌های دانش‌بنیان و فناور فعال در کشور، به شناخت و رصد روزآمدترین تحولات این حوزه می‌پردازند و محصولاتی را با هدف زندگی بهتر ضمن حفاظت از سلامت و محیط زیست عرضه می‌کنند.

این شرکت‌ها در قالب قانون حمایت از شرکت‌های دانش‌بنیان، توسعه زیست‌بوم شرکت‌های خلاق و حمایت از طرح‌های پژوهشی و فناورانه در ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری حمایت می‌شوند تا راه برای توسعه محصولات نانویی ایران‌ساخت هموار شود.