1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Innovation Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

چند قدم در تاریخ فناوری نانو

افراد مقاله : ‌ مترجم - محمد جواد محسنیان آهنگر

موضوع : علم و پژوهش کلمات کلیدی : فناوری‌نانو - تاریخچه تاریخ مقاله : 1398/10/20 تعداد بازدید : 546

برخی رشته‌های علمی از یک رویداد نشات می‌گیرند. اما کریس تومی می‌گوید: برای فناوری نانو اینطور نیست. برخی از مردم می‌گویند که منشأ فناوری نانو وقتی ست که اولین بار در ۱۹۷۴ "نوریو تانیگوچی" در جریان برگزاری یک کنفرانس در توکیو از کلمه "فناوری نانو" استفاده کرده است. عنوان مقاله او "درک پایه‌ای از فناوری نانو" بود. به نظر می‌رسد که این نخستین استفاده این کلمه باشد، بنابراین آیا باید نتیجه‌گیری کنیم که این آغاز نانو است؟

 

در واقع، پیدایش پیشوند "نانو" داستان خودش را دارد. مدیریت سیستم متریک در سال ۱۹۶۰ مجموعه‌ای از پیشوندها را به si اضافه کرد، که یکی از آن‌ها "نانو" بود. این پیشوند نشانۀ ده به توان منفی 9 برای واحدها در سیستم متریک بود، به طوری که یک نانوثانیه یک میلیاردیم ثانیه است و یک نانومتر یک میلیاردیم متر. این پیشوند می‌تواند به همه واحدهای متریک، مثل لیتر، گرم و غیره متصل بشود. ​

اما آیا مقاله "تانیگوچی" آغاز فناوری نانو بود؟ من دو دلیل برای مخالفت با این نتیجه‌گیری دارم.

دیدگاه او، تعریف خیلی محدود و باریکی از فناوری نانو ارائه می کرد. تانیگوچی اینطور نوشت که: «کار اصلی فناوری نانو، ارائه روش هایی برای فرآوری بسیار دقیق سطوح است.» در این بودکه برای کنترل کیفیت سطوح از طریق روش‌های مختلف تبخیر، سوزاندن و استفاده از باریکه یونی، به عنوان مثال به تفکیک یک اتم یا یک مولکول استفاده کنیم. اگر تعریف تانیگوچی واقعا فناوری نانو را تولید کرده و پیش برده بود پس نانوشاخه کوچکی از علم کنونی ما می‌بود. ​

دلیل دیگرم این بود که مقاله تانیگوچی در یک کنفرانس کوچک ارائه شده بود. یکی از آن کنفرانس‌ها که سخت به گوش دیگران می‌رسد تا سایر دانشمندان آن مقاله را بخوانند و مبنای کار خود قرار دهند. ​

یک دلیل دیگر را در نظر بگیرید، یعنی کار "بینیگ" و "هاینریش روغر"، که منجر به اختراع دستگاه میکروسکوپ STM (تونلی روبشی) شد که ریشۀ بسیاری از آزمایش‌ها بر روی سطوح اتمی و توانایی در کنترل مکان اتم‌ها و مولکول‌ها بود. - کار- "بینیگ و روغر" بسیار مهم‌تر از -کار- تانیگوچی در تغییر علم بود به طوری که نانو بلافاصله پس از آن رشد کرد. نظر من همین است. ​ همان‌طور که من استدلال خود را درخصوص قابل‌چشم‌پوشی بودن نفوذ کار تانیگوچی مطرح می‌کردم، در مورد او از مکاتبه با استوارت اسمیت، استاد مهندسی در دانشگاه کارولینای شمالی در شارلوت، بیشتر یاد گرفتم. از نظر من، مفهوم فناوری نانو در دیدگاه تانیگوچی بسیار محدود است، ولی اجازه دهید صحبت‌های اسمیت را با اجازه او از پست الکترونیکی اش از ۱۲ ژوئن ۲۰۱۸ نقل‌قول کنم: «آنچه او انجام داد این بود که مروری بر پیشرفت در تولیدات صنایع دقیق و ریز، به ویژه در پردازش نیمه‌هادی‌ها ارائه داد. او براساس این بررسی به یک درک عمیق رسید که فرآیندهای تولید در مقیاس بزرگ، آنقدر تکامل‌یافته‌اند تا بتوانند ویژگی‌هایی در مقیاس‌های بسیار کوچک‌تر را ایجاد کنند. بعد از تهیه نقشه مسیر در ذهن خود، او متوجه شد که ابزارهای تولید می‌توانند در چند دهه آینده ترکیبات و ساختارهایی را در مقیاس‌های مولکولی ایجاد کنند. او همچنین متوجه شد که پردازش فناورانه در این مقیاس مولکولی، قابل‌مقایسه با فرایندهای شیمیایی و بیولوژیکی خواهد بود. این، در نظر من، همان سرچشمه آغاز مفهوم فناوری نانو است. البته، پس از این، شیمی دان‌ها و زیست‌شناسان اشاره کردند که آن‌ها بیش از صد سال است که با مونتاژ مولکول به مولکول، از دید "پایین به بالا" به این موضوع نگاه کرده‌اند. ​

علاوه‌بر این، استوارت اسمیت در پاسخ به شک من نسبت به اینکه دیدگاه عده اندکی از دانشمندان بر دیدگاه تانیگوچی بنا شده است، نوشت: " در نظر من، این واقعیت که تانیگوچی محل تلاقی همه رشته‌های علمی را شناخت و این موضوع را به مرکز توجه دولت ژاپن آورد، یک عامل اصلی موفقیت فناوری نانو در دو قاره آسیا و اروپا بوده است." ​

این اظهارنظر، خطای دیگری را در ارزیابی من از دیدگاه تانیگوچی آشکار می‌کند. من می‌دانستم که مقاله ۱۹۷۴ به زبان انگلیسی منتشر شده است، و من فکر کردم که کارهای دیگر او فقط به زبان ژاپنی منتشر شده، و براساس اینکه انگلیسی بریتانیایی و آمریکایی، زبان اصلی علم و فناوری را تشکیل می‌دهند، به این نتیجه رسیدم که تأثیر تانیگوچی بر فناوری نانو، تاثیری حاشیه‌ای است. اما اسمیت یک مقاله پی‌گیری- در ادامه مقاله قبلی- از سال ۱۹۸۳ - به زبان انگلیسی برای من فرستاد - که نظر من را رد کرد. در این مقاله دوم خواننده در مورد ماشینکاری دقیق سطوح، اطلاعات به‌روزتری نسبت به مقاله 1974 به دست می‌آورد. همچنین متوجه شدم که نوریو تانیگوچی دو مجموعه به زبان انگلیسی مرتبط با دیدگاهی که در سال ۱۹۷۴ ارائه کرده بود، ویرایش کرده‌است. کاملا برخلاف نظر من! و یک اعتبار دیگر برای نوریو تانیگوچی: در ویکی‌پدیا در رابطه با او نوشته است که انجمن مهندسی دقیق و فناوری نانوی اروپا[1] اولین جایزه مادام العمر[2] خود را در ماه می‌۱۹۹۹، شش ماه قبل از اینکه تانیگوچی از دنیا برود، به او اهدا کرده است.

پس باید گفت: من اشتباه می‌کردم که کار تانیگوچی را دست‌کم می‌گرفتم، و حالا از فرصتی که برای اصلاح آن به‌دست آمده، قدردانی می‌کنم. تشکر فراوان از استوارت اسمیت برای اطلاعاتی که در اختیارم گذاشت. من حدس می‌زنم که افراد بیشتری مثل او هستند که سهم تانیگوچی را در علم می‌شناسند و احترامی را که سزاوار آن است به او می‌دهند. ​

با این وجود، من هنوز از این ایده که مقاله سال ۱۹۷۴ تانیگوچی منشأ فناوری نانو است خوشم نمی‌آید. دلیل من این است که فناوری نانو، یک چکیدۀ غنی و متنوع از رشته‌ها و گرایش‌های مختلف علمی و فناوری برای کنترل ماده در مقیاس نانومتر است. هر یک از این شاخه‌های علمی، ریشه مخصوص خودش را دارد، به طوری که منشأ خاصی برای نانو نمی‌توان مشخص کرد. نه سخنرانی ریچارد فاینمن در سال ۱۹۵۹، نه مقاله 1974 تانیگوچی، نه اختراع میکروسکوپ تونلی روبشی در سال ۱۹۸۱ که به‌وسیله‌ی بینیگ و روغر ساخته شد، و نه چیز دیگری. ​

بعضی وقت‌ها یک رشته علمی منشأ یکتایی دارد. برای مثال ژنتیک. اکتشافات گرگور مندل در اواخر قرن نوزدهم، یک شروع کاملا منحصربه‌فرد از ژنتیک را تشکیل می‌دهد. اما در آن زمان کارش به زحمت شناخته می‌شد. سی سال بعد، سه دانشمند دیگر کشف کردند که او چه کرده‌است. بنابراین آیا رشته ژنتیک منشأ در کار یک فرد یا منشأ مرکب در کار چهار نفر دارد؟ ​

من از تاریخچه خطی روشن یک موضوع علمی به عنوان هر کس دیگری لذت می‌برم، اما تنها زمانی که آن تاریخچه، یک سابقۀ صادقانه از یک واقعۀ ساده در گذشته باشد. گذشته فناوری نانو نه خطی است و نه ساده، مگر اینکه تمام واقعیت‌های جالبی که از انطباق این مفهوم با یک خط منفرد جلوگیری می‌کنند را نادیده بگیریم. ​

اخیرا ترجمه‌ای از تاریخ هِرودوت را خواندم. در آنجا فهمیدم که یونانیان آن زمان هیچ کلمه معادلی برای واژه "تاریخ" ما نداشتند. آن‌ها historie، به معنی "تحقیق" داشتند، به طوری که نویسنده در اولین جمله خود به ما می‌گوید که این یک نمایش از تحقیقات هرودوت از هالیکارناس است. و بعد در بقیه کتاب تاریخ، او به ما تعداد زیادی ​استاندارد و روش‌هایی می‌دهد که برخی از حساب‌ها قابل باور هستند و برخی دیگر معتبر نیستند و گاهی تشخیص آن امکان‌پذیر نیست که کدام یک باور کردنی است و کدام نه. ​

با توجه به اینکه ما واژه "تاریخ" را از واژه یونانی برای "تحقیق و سوال" دریافت کرده‌ایم، باید به خاطر داشته باشیم که کنجکاوی ما در مورد تاریخ فناوری نانو، همان فرآیند پرسشگری درخصوص منشأ آن است. به عنوان مثال، تجربه من با فرآیند پرسشگری باعث شده‌است که من حدس‌های اشتباهی را که در مورد کار تانیگوچی داشتم درست کنم. بنابراین، اجازه دهید نانو وجود داشته باشد، اما همچنین اجازه دهید روح تحقیق هنگامی که ما سعی می‌کنیم وقایع را در تاریخ نانو بازسازی کنیم وجود داشته باشد. اینگونه است که در مسیر هرودوت قدم می‌زنیم. و اگر به تاریخ اهمیت می‌دهید، این واقعا جذاب است! ​

 

منبع:

Nature Nanotechnology, 13 (2018) 872–873.