نانو تکنولوژی یک حوزه بین رشتهای از علم و فناوری است که به مطالعه و دستکاری مواد در مقیاس نانو، یعنی در مقایس از 1 تا 100 نانومتر میپردازد. در پایان قرن بیستم، نانو تکنولوژیها شروع به محبوبیت یافتن کردند و استفاده از آنها برای حوزههای مختلفی مانند پزشکی، الکترونیک، انرژی و مواد بسیار امیدوارکننده شد.
اصطلاح نانو تکنولوژی نخستین بار در سال 1974 توسط دانشمند ژاپنی، ایجی نانوسان معرفی شد. اما در طول دهههای 1980 و 1990، عمدتاً یک مفهوم نظری باقی ماند. در این زمان، دانشمندان شروع به درک پتانسیل دستکاریها در مقیاس نانو کردند که منجر به بیداری تازهای از علاقه به این حوزه شد.
یکی از رویدادهای کلیدی ایجاد میکروسکوپ تونلی پیمایشی (STM) در سال 1981 و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) در سال 1986 بود. این دستگاهها اجازه دادند نه تنها سطح اتمها و مولکولهای منفرد را مشاهده کنیم بلکه آنها را تغییر دهیم و افقهای جدیدی را برای محققان باز کردند.
در دهه 1990، شاهد رشد سریع تامین مالی پژوهشها در زمینه نانو تکنولوژی بودیم. دولتهای بسیاری از کشورها، از جمله ایالات متحده، ژاپن و کشورهای اتحادیه اروپا، مبالغ هنگفتی را برای توسعههای علمی در این حوزه اختصاص دادند. یکی از نمونهها، برنامه نانو تکنولوژی بود که در سال 2000 در ایالات متحده راهاندازی شد و میلیاردها دلار به تحقیقات و توسعه اختصاص یافت.
در این زمان، بهطور فعال حوزههایی مانند تولید نانو ذرات، لولههای نانو کربنی و نقاط کوانتومی توسعه یافته بودند. لولههای نانو کربنی کاربردهای بالقوه زیادی را نشان دادند، از تولید مواد جدید تا استفاده در الکترونیک و پزشکی.
احتمالاً یکی از امیدوارکنندهترین حوزههای کاربرد نانو تکنولوژی به پزشکی مربوط میشود. در دهه 1990، آزمایشهایی برای استفاده از نانو ذرات برای حمل و نقل مواد دارویی مستقیماً به سلولهای هدف آغاز شد. این موضوع امید به درمان سرطان با حداقل عوارض جانبی را به ارمغان آورد، زیرا درمان بهطور هدفمندتر انجام میشد.
در آن زمان همچنین روشهای جدید تصویر برداری مبتنی بر نانو تکنولوژی، مانند استفاده از نانو ذرات طلا برای بهبود تصاویر در تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) توسعه داده شد.
در دهه 2000، علاقه به نانو تکنولوژی همچنان در حال رشد بود. بسیاری از محققان و دانشمندان توجه بیشتری به تولید مواد جدید در مقیاس نانو معطوف کردند. در سال 2004، راهی برای تولید انبوه لولههای نانو کربنی پیدا شد و همزمان کار بر روی تولید پلیمرها و ترکیبات جدید با ویژگیهای بهبود یافته آغاز شد.
در سال 2006، انجمن آمریکایی نانو تکنولوژی با هدف ترویج تحقیقات و کاربرد نانو تکنولوژی در حوزههای مختلف تاسیس شد. همچنین در این زمان، تجاری سازی نانو تکنولوژی بهطور فعال در حال توسعه بود و بسیاری از استارتاپها شروع به پیادهسازی نوآوریها در فرآیندهای تولید کردند.
با رشد علاقه به نانو تکنولوژی، مشکلات اخلاقی و اجتماعی خاصی نیز به وجود آمد. نگرانیهای مرتبط با تاثیر احتمالی مواد نانو بر سلامت انسان و محیط زیست باعث شد تا نیاز به توسعه ابزارهای جدید قانونی و مکانیزمهای نظارتی احساس شود. جامعه علمی آغاز به بحث در مورد ایمنی نانو تکنولوژی و لزوم ارزیابی آن کرد.
نانو تکنولوژی در مدت کوتاهی از پایان قرن 20 تا آغاز قرن 21، از علم تخیلی به کاربردهای واقعی تبدیل شد. توسعه در دهه 1990 و 2000، آغازگر مرحلهای جدید در علم و صنعت بود و دربهای جدیدی را به روی امکانات و چالشهای بیپایان که هنوز باید حل شوند، گشود. ما به سوی دستاوردهای جدید، نوآوریها و توسعه پویا در این حوزه هیجانانگیز علم پیش میرویم.