نانو تکنولوژی

نانو تکنولوژی مقدمه نانوفناوری، توانمندی تولید و ساخت مواد، ابزار و سیستم های جدید با در دست گرفتن کنترل در مقیاس نانومتری یا همان سطوح اتمی و مولکولی، و استفاده از خواصی است که در این سطوح ظاهر می شوند. یک نانومتر برابر با یک میلیاردم متر (10-9 متر) می باشد. این اندازه 18000 بار کوچکتر از قطر یک تار موی انسان است. به طور میانگین 3 تا 6 اتم در کنار یکدیگر طولی معادل یک نانومتر را می سازند که این خود به نوع اتم بستگی دارد. به طور کلی، فناوری نانو، گسترش، تولید و استفاده از ابزار و موادی است که ابعادشان در حدود 1-100 نانومتر می باشد. فناوری نانو به سه سطح قابل تقسیم است: مواد، ابزارها و سیستم ها. موادی که در سطح نانو در این فناوری به کار می رود، را نانو مواد می گویند. ماده ی نانو ساختار، به هر ماده ای که حداقل یکی از ابعاد آن در مقیاس نانومتری (زیر 100 نانومتر) باشد اطلاق می شود. این تعریف به وضوح انواع بسیار زیادی از ساختارها، اعم از ساخته دست بشر یا طبیعت را شامل می شود. منظور از یک ماده ی نانو ساختار، جامدی است که در سراسر بدنه آن انتظام اتمی، کریستال های تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی در مقیاس چند نانومتری گسترده شده باشند. در حقیقت این مواد متشکل از کریستال ها یا دانه های نانومتری هستند که هر کدام از آنها ممکن است از لحاظ ساختار اتمی، جهات کریستالوگرافی یا ترکیب شیمیایی با یکدیگر متفاوت باشند. همه مواد از جمله فلزات، نیمه هادی ها، شیشه ها، سرامیک ها و پلیمرها در ابعاد نانو می توانند وجود داشته باشند. همچنین محدوده فناوری نانو می تواند به صورت ذرات بی شکل(آمورف)، کریستالی، آلی، غیرآلی و یا به صورت منفرد، مجتمع، پودر، کلوئیدی، سوسپانسیونی یا امولسیونی باشد. تعریف نانو فناوری واژه نانو اولین با رتوسط نوریو تاینگوچی استاد دانشگاه علوم توکیو در سال 1974 به کار رفت . او از این واژه برای توصیف ساخت مواد و وسایل دقیقی که تغیرات اندازه ی آنها در نانو متر است ، استفاده کرد . بعد ها ک . اریک درکسر اولین فارغ التحصیل دکتری در فناوری نانو از M.I.T این لغت را در کتاب هایش تشریح کرد و پروراند . در حالی که تعاریف زیادی برای فناوری نانو وجود دارد ، موسسه پیشگامی ملی نانوفناوری 3در آمریکا (که نهاد دولتی متولی این فناوری در کشور آمریکاست) تعریفی را برای فناوری نانو ارائه می دهد که در برگیرنده هر سه تعریف ذیل باشد: .1 توسعه فناوری و تحقیقات در سطوح اتمی ، مولکولی و یا ماکرومولکولی در مقیاس اندازه ای 1 تا 100 نانومتر. .2 خلق و استفاده از ساختارها و ابزار و سیستمهایی که به خاطر اندازه کوچک یا حد میانه آنها، خواص و عملکرد نوینی دارند . .3 توانایی کنترل یا دستکاری در سطوح اتمی برخي تعریف مورد نظر را بدین صورت پذیرفته اند: فناوری نانو عبارت است از هنر دستکاری مواد در مقیاس اتمی یا مولکولی و به خصوص ساخت قطعات و لوازم میکروسکوپی (مانند روبات‌های میکروسکوپی)؛ توسعه و استفاده از ادوات و قطعاتی که اندازه آنها تنها چند نانومتر است به طور كلي اين فناوري عبارت از كاربرد ذرات در ابعاد نانو است. يك نانومتر، يك ميلياردم متر است. تاريخچه نانوذرات از زمانهاي بسيار دور مورد استفاده قرار مي گرفته است. شايد اولين استفاده آنها در لعاب هاي چيني و سراميک هاي تزئيني سلسله هاي ابتدايي چين بوده است(قرن 4 و 5). در يک جام رومي موسوم به جام ليکرگوس از نانو ذرات طلا استفاده شده است تا رنگهاي متفاوتي از جام بر حسب نحوهء تابش نور (از جلو يا عقب) پديد آيد، البته علت چنين اثراتي براي سازندگان آنها ناشناخته بوده است. کربن سياه يا کربن بلک مشهورترين مثال از نانوذراتي است که ده ها سال به طور انبوه توليد شده است و در تايرهاي اتومبيل به منظور افزايش طول عمر آنها به کار رفته است و علت رنگ سياه تاير هم، وجود اين افزودني سياه رنگ است. گذشته از آن در دهه 1930 براي اولين بار روشهاي فرآوري بخار جهت توليد نانو ذرات بلوري مورد استفاده قرار گرفته شد. در سال هاي اخير پيشرفت هاي بسيار بزرگي در زمينه امکان ساخت نانوذرات از مواد گوناگون وکنترل شديد بر روي اندازه، ترکيب و يکنواختي آنها صورت گرفته است. چهل سال پیش ریچارد فایمن1 ، متخصص کوانتوم نظری و دارنده جایزه نوبل، در سخنرانی معروف خود در سال 1959 با عنوان "آن پایین، فضای بسیاری هست"، به بررسی بُعد رشد نیافته‌ای از علم مواد پرداخت. وی در آن زمان اظهارکرد: "اصول فیزیک، تا آن جایی که من توانایی فهمیدن آن را دارم، بر خلاف امکان ساختن اتم به اتم چیزها حرفی نمی زنند." او فرض را بر این قرار داد که اگر دانشمندان فرا گرفته‌اند چگونه ترانزیستورها و دیگر سازه‌ها را با مقیاس‌های کوچک بسازند، پس ما خواهیم توانست که آن‌ها را کوچک و کوچک‌تر کنیم. تا آنجا که که اتم‌ها را در مقابل دیگری به گونه‌ای قرار دهیم که بتوانیم کوچک‌ترین محصول مصنوعی و ساختگی ممکن را ایجاد کنیم. بنابراین جرقه آغاز فناوری نانو به زمان سخنرانی فاینمن باز می‌گردد اما عبارت "نانوفناوری" 2 اولین بار توسط « نوریوتاینگوچی » استاد دانشگاه علوم توكیو در سال" 1974 "استفاده شد. اما در واقع باید "کی‌اریک درکسلر" را پدر نانوفناوری نامیدچراکه نانوفناوری در سال 1986 در کتابی از وی با عنوان موتورهای آفرینش بسط داده شد. ریچارد فاینمن تولید ذرات نانو متری برای تولید نانو ذرات روش های گوناگونی وجود دارد که اساساً به سه گروه تقسیم می شوند : 1-تصعيد از يك بخار 2- سنتز شیمیایی 3- فرآیندهای حالت جامد مانند آسیاب کردن . پس از تولید می توان بسته به نوع کاربردشان آنها را با مواد آب دوست یا آب گریز پوشاند . در روش تبخیر که برای تولید نانو ذرات فلزی و اکسید فلزی استفاده می شود ، فلز جامد را تبخیر می کنند که بعد از تصعید ( چگالش ) سریع آن ، رشته هایی نانو متری تشکیل می شود که به صورت پودر رسوب می کنند . دما ، محیط ، سرعت تبخیر و حتی دستگاه تبخیر از عوامل دخیل در اندازه ی ذره می باشند. روش سنتز شیمیایی شامل رشد نانو ذرات در یک مایع ، که حاوی انواع واکنش دهنده هاست ، می باشد . در این روش اندازه ی نهایی ذره را می توان با قطع فرآیند در زمانی که اندازه ی دلخواه به دست آمد ، یا با انتخاب مواد شیمیایی تشکیل دهنده ذرات ، کنترل نمود . روش پودر کردن یا آسیاب کردن ، روش دیگری برای ایجاد نانو ذرات است که خواص به وجود آمده ا ز آن بستگی به نوع ماده ی آسیاب و اتمسفر حاکم بر کار دارد . این روش ، زمانی به کار می رود که دو روش قبلی دشوار باشد. دو روش اخیر بیان شده به علت آلودگی هایی که ایجاد می کنند ، مسئله سازند به طور كلي از دو مسير به اين ابعاد مي توان دسترسي پيدا كرد. يك مسير دسترسي از بالا به پايين و ديگري طراحي و ساخت از پايين به بالا است. در نوع اول، ساختارهاي نانو با كمك ابزار و تجهيزات دقيق از خرد كردن ذرات بزرگ تر حاصل مي شوند. در طراحي و ساخت از پايين به بالا كه عموما آن را فناوري مولكولي نيز مي نامند، توليد ساختارها، اتم به اتم و يا مولكول به مولكول توليد و صورت مي گيرند. به عقيده مدير اجرايي موسسه نانوتكنولوژي انگلستان، فناوري نانو ادامه و گسترش روند مينياتوريزه كردن است و به اين طريق توليد مواد، تجهيزات و سامانه هايي با ابعاد نانو انجام مي شود. درحقيقت فناوري نانو به ما امكان ساخت طراحي موادي را مي دهند كه كاملا داراي خواص و اختصاصات جديد هستند. می‌توان چنین ساختارهایی در ابعاد مولکولی را به کمک انتخاب مناسب مراحل واکنش‌های شیمیایی تولید کرد. همچنین می‌توان چنین ساختارهایی را از طریق دستکاری اتم‌ها روی سطح، به وسیله میکروسکوپ‌های نیروی اتمی به دست آورد خواص نانوذرات با گذر از ميکرو ذرات به نانوذرات، با تغيير بر خي از خواص فيزيکي روبه رو مي شويم که دو مورد مهم از آنها عبارتند از: افزايش نسبت مساحت سطحي به حجم و ورود اندازه ذره به قلمرو اثرات کوانتومي. افزايش نسبت مساحت سطحي به حجم که به تدريج با کاهش اندازهء ذره رخ مي دهد، باعث غلبه يافتن رفتار اتم هاي واقع در سطح ذره به رفتار اتم هاي دروني مي شود. اين پديده بر خصوصيات ذره در حالت انزوا و بر تعاملات آن با ديگر مواد اثر مي گذارد. افزايش سطح، واکنش پذيري نانوذرات را به شدت افزايش مي دهد زيرا تعداد مولکولها يا اتمهاي موجود در سطح در مقايسه با تعداد اتمها يا مولکولهاي موجود در تودهء نمونه بسيار زياد است، به گونه اي که اين ذرات به شدت تمايل به آگلومره يا کلوخه اي شدن دارند. به عنوان مثال در مورد نانوذرات فلزي، به محض قرار گيري در هوا، به سرعت اکسيد مي شوند. در بعضي مواقع براي حفظ خواص مطلوب نانوذرات، جهت پيشگيري از واکنش بيشتر، يک پايدار کننده را بايستي به آنها اضافه کرد که آنها را قادر مي سازد تا در برابر سايش، فرسودگي و خوردگي مقاوم باشند. البته اين خاصيت مزايايي هم در بر دارد. مساحت سطحي زياد، عاملي کليدي در کارکرد کاتاليزوها و ساختارهايي همچون الکترودها مي باشد. به عنوان مثال با استفاده از اين خاصيت مي توان کارايي کاتاليزورهاي شيميايي را به نحو مؤثري بهبود بخشيد و يا در توليد نانوکامپوزيت ها با استفاده از اين ذرات، پيوندهاي شيميايي مستحکم تري بين ماده زمينه و ذرات برقرار شده و استحکام آن به شدت افزايش مي يابد. علاوه بر اين، افزايش سطح ذرات، فشار سطحي را کاهش داده و منجر به تغيير فاصله بين ذرات يا فاصله بين اتم هاي ذرات مي شود. تغيير در فاصله بين اتم هاي ذرات و نسبت سطح به حجم بالا در نانوذرات، تأثير متقابلي در خواص ماده دارد. تغيير در انرژي آزاد سطح، پتانسيل شيميايي را تغيير مي دهد. اين امر در خواص ترموديناميکي ماده (مثل نقطه ذوب) تأثير گذار است. می شود . مساحت سطحی زیاد ، عامل اساسی در کارایی کاتالیزورها و ساختارهایی مانند الکترودها – یا در افزایش کارایی تکنولوژی هایی مانند پیل ها و باتری ها _ می باشد . همچنین موجب افزایش استحکام یا مقاومت حرارتی یا شیمیایی در موارد مخلوط شده در نانو کامپوزیت ها می شود . تغییر خواص فیریکی از مکانیک کلاسیک به مکانیک کوانتومی به صورت ناگهانی رخ می دهد . به محض آنکه ذرات به اندازه کافی کوچک شدند ، شروع به رفتار مكانيك کوانتومی می کنند . خوا ص نقاط کوانتومی مثالي از اين دست است. نقاط کوانتومي کريستال هايي در اندازه نانو مي باشد که از خود نور ساطع مي کنند. انتشار نور توسط اين نقاط در تشخيص پزشکي کاربرد هاي فراواني دارد. اين نقاط گاهي اتم هاي مصنوعي ناميده مي شوند؛ چون الکترونهاي آزاد آنها مشابه الکترونهاي محبوس در اتمها، حالات گسسته و مجازي از انرژي را اشغال مي کنند. علاوه بر این، کوچک تر بودن ابعاد نانوذرات از طول موج بحرانی نور، آنها را نامرئی و شفاف می نماید. این خاصیت باعث شده است تا نانو مواد برای مصارفی چون بسته بندی، مواد آرایشی و روکش ها مناسب باشند مواد در مقياس نانو، رفتار کاملاً متفاوت، نامنظم و کنترل نشده اي از خود بروز مي دهند. با کوچکتر شدن ذرات خواص نيز تغيير خواهد کرد. مثلاً فلزات، سخت تر و سراميک نرم تر مي شود. بر خي از ويژگيهاي نانوذرات در جدول 1 به طور خلاصه آمده است: جدول1. بيان برخي ويژگي هاي فيزيکي و شيميايي نانوذارت خصوصيات مثال کاتاليستي اثر کاتاليستي بهتر، به دليل نسبت سطح به حجم بالاتر الکتريکي افزايش هدايت الکتريکي در سراميک ها و نانو کامپوزيت هاي مغناطيسي، افزايش مقاومت الکتريکي در فلزات مغناطيسي افزايش مغناطيسيته با اندازه بحراني دانه ها، رفتار سوپر پارامعناطيسيته ذرات نوري خصوصيات فلوئورسنتي، افزايش اثر کوانتومي کريستال هاي نيمه هادي بيولوژيکي افزايش نفوذ پذيري از بين حصارهاي بيولوژيکي (غشاء و سد مغز خون و غيره) و بهبود زيست سازگاري زیر ساختارها .1 مواد نانوساختارها: ماده نانوساختاری به هر ماده ای اطلاق می شود که ابعاد آن در مقیاس نانومتری باشد« مانند نانوذرات و نقاط کوانتومی » مواد در مقیاس نانومتری رفتار کاملا متفاوتی از خود بروز می دهند، مواد توده ای که ما به صورت معمول با آنها سر و کار داریم در مقیاسهای کوچک رفتارغیرکنترل شده و نامنظمی دارند. همانطور که ذرات کوچکتر می شوند خواص ماده تغییر می کند، فلزات سخت تر و سرامیکها نرمتر، خصوصیت نور یا دیگر تابشهای الکترومغناطیسی که بوسیله اندازه تحت تاثیر واقع می شوند نیز تغییر می کند. موادی که دارای ساختار دقیق اتمی هستند ( نظیر نانولوله های کربنی) نسبت به مواد توده ای مشابه که ساختار و ترکیب اتمی در آنها بصورت تصادفی تغییر میکند. خواص کاملا متفاوتی دارند. یک لوله تو خالی منظم کوچک از کربنها (نانو لوله های کربنی) بطرز شگفت انگیزی محکم است و خواص الکتریکی و گرمایی جالب توجه و مفیدی دارد. 2. مواد نانوبلوری: اگر اندازه دانه بلور در یک فلز به سمت نانو مقیاس حرکت می کند ، نسبت اتمهای موجود بر روی مرزهای دانه های این جسم جامد افزایش پیدا می کند و انها رفتاری کاملاً متفاوت از اتمهایی که روی مرزها نیستند بروز می دهند. رفتار آنها شروع به تحت تاثیر قرار دادن رفتار ماده مینماید. نتیجه آن در فلزات شامل افزایش استحکام، سختی، مقاومت الکتریکی، ظرفیت حرارتی ویژه، بهبود انبساط حرارتی و خواص مغناطیسی و کاهش رسانایی حرارتی است. توليد مواد آمورف(موادی که دارای هیچگونه ساختار بلوری یا الگوی خاصی در مقیاس اتمی خود نیستند) و تهیه روکش آمورف از فولاد بسیار سخت که دارای خاصیت ارتجاعی جالب توجهی است (پروژه وزارت انرژی آمريكا افزايش سطح دانه در مورد نانو بلوری اغلب واکنش پذیری و حلالیت را افزایش می دهد روش های نانوبلوری کردن مواد عبارتند از رسوب دهی یا الکترو رسوب دهی با لیزر پالسی یا روشهای رسوب دهی شیمیایی بخار که می توانند هر سطحی را با فلزات ، نیمه هادی ها و دیگر مواد روکش دهند. اگر بلورهای داخل فلزات تحت فشار زیاد در معرض نقش برشی بالا قرار گیرد. توانایی تبدیل شدن به ذرات کوچکی که باعث افزایش استحکام، و افزایش چکشی خواری می شود. کاربردها: فلزات نانوبلوری در صنایع خودروسازی، هوا فضا، صنایع ساختمانی کاربرد دارد و می توانند به جای فلزات و آلیاژها به خدمت گرفته شود. در سالهای اخیر سرامیکهایی ساخته شده است که در دماهای بالاتر از دمای کنونی ابر رسانا می شوند. (پروژه عملی در سوئد( کاربرد روکشهای نانو بلوری در ماشین آلات و یا روکش در استحکام پیلهای خورشیدی و یا کاربرد نانوبلورهای تیتانیوم در ساختمان اعضای مصنوعی برای استحکام بیشتر و افزایش انعطاف پذیری بیشتر را می توان نام برد. .3نانوذرات: نانوذرات از ده ها یا صدها اتم یا مولکول و با اندازه ها و مورفولوژی های مختلف (آمورف، کریستالی، کروی شکل، سوزنی شکل و غیره) ساخته شده است. اغلب نانوذرات که به طور تجاری مورد استفاده قرار می گیرند، به شکل پودر خشک و یا به صورت بخش مایع می باشند. البته نانوذرات ترکیب شده (آمیخته شده) در یک محلول آلی یا آبی که به شکل سوسپانسیون یا خمیری شکل است نیز مورد توجه می باشد. این ذرات در شکل ها و مورفولوژی های گوناگونی یافت می شوند، ساختارهایی از کروی گرفته تا فلسی، ورقه ای، شاخه ای، لوله ای و میله ای روشهای مختلف در زمینه امکان ساخت نانوذرات از مواد گوناگون و امکان کنترل بر روی اندازه، ترکیب و یکنواختی وجود دارد. نانوذرات در زمینه های زیست پزشکی– داروسازی، حاملهای دارو- تشخیص بیماری ها صفحات خورشیدی– کاربرد دارد. نانوذرات در صیقل دهنده ها- رنگها، روکشهای عینک– کاشیها– روکشهای الکتروترومیک برای شیشه اتومبیلها و پنجره ها مورد استفاده قرار می گیرند–روکشها غیر قابل رنگ آمیزی یا ضد دست نوشته– و یا دیوارهای خود تمیز کن مورد توجه می باشد نانوذرات سرامیکی اکسید فلزی, نظیر اکسید تیتانیوم– روی آلومینیوم، آهن سیلیکات (سرامیکها) می باشند. اگر نانوذرات فلزی بدون اینکه ذوب شوند وادار به آمیخته شدن در یک جامد شوند در بهبود کیفیت آن (نظیر خازنها) موثر می باشند. نانوذرات چون دارای ابعاد کمتر از طول موج نور مرئی هستند به نور مرئی شفاف هستند که نسبت سطح موثر به حجم ذرات افزایش یابد (کاتالیزورها) میتوانند سطح واکنشها را افزایش دهند. روشهای تولید نانوذرات عبارتند از: چگالش از یک بخار سنتوشیمیایی روش آسیاب یا پودر کردن 4.نانوکامپوزیت : کامپوزیت‌ها موادی ترکیبی هستند که از دو فاز پیوسته و پراکنده تشکیل شده‌اند. در صورتیکه فاز پراکنده مورد استفاده در کامپوزیت نانوذره باشد ماده ترکیبی یک نانوکامپوزیت خواهد بود. استفاده از نانوذرات در مواد کامپوزیت می تواند استحکام آنها را افزایش و یا وزن آنها را کاهش دهد، مقاومت شیمیایی و حرارتی آنها را افزایش داده و خصوصیات جدیدی نظیر هدایت الکتریکی را افزایش دهد. مشهورترین بازار مواد کامپوزیت اجزاء ساختاری مبتنی بر پلیمرها مثلاً پلاستیک است در صنایع خودروسازی و هوا فضا، کاهش وزن در عین یکسان نگهداشتن استحکام فاکتور مهمی است. جایگزینی مواد ساختاری فولاد- آلومینیوم و بتن با مواد کامپوزیت پلیمری در صورتی رخ میدهد که نسبت به استحکام به وزن را افزایش دهد. کامپوزیتهای پر شده به وسیله خاک رس در شرکت تویوتا کاربرد فراوانی دارد. نانوالیاف (مخلوط الیاف حاوی نانو لوله های کربنی چند دیواره برای ایجاد خاصیت رسانایی میتواند کاربردهای چند منظوره داشته باشد.) مواد بسته بندی و روکشهای مورد استفاده توانسته است بازار خوبی برای محصولات نانو تولید نمایند. 5 . نانو کپسول ها : لفظ نانو کپسول شامل هر نانو ذره ای است که دارای یک پوسته و یک فضای خالی جهت قرار دادن مواد مورد نظر باشد. مثال جالب توجه نانو کپسولی که طبیعت ساخته، دیواره های سلولهای بدن انسان می باشد. (لیپوزوم ها) کارنانوکپسول برای جابجایی مواد و کنترل و رهایش و محافظت در برابر محیط می باشد (داروها توسط سلولها وارد خون و توسط نانوکپسولها در بدن جابجا و محافظت می شوند تا به محل مورد توجه برسند (فرایند عمومی ساخت کپسولها یک اموسیون روغن در آب یا آب در روغن به ترتیب نانوکپسولهای روغنی و آبی هستند مثلاً تزریق ورید نانوکپسولها مستلزم یک پایه آبی پس اموسیون روغن در آب می باشد برای روکش دادن کپسولها می توان از پروتئین ها، پلیمرها و مواد طبیعی یا مصنوعی استفاده کرد. بزرگترین کاربرد نانون کپسول ها در دارورسانی هدفمند می باشد. پیچیدگی سیستم زیستی و مکانیسم ساخت نانو کپسول ها – روش وارد نمودن داروها به درون آنها برای ایجاد اثرات فیزیولوژیکی گوناگون همگی زمینه ساز تحقیقات امروزه را فراهم میکند. بطور مثال میتوان نانو کپسولهای پلیمری را در اندازه ها و اشکال مشخص تولید کرد و با جایدهی یک مولکول خاص در دیواره این نانو کپسولها آنها را کارکردی کرد. که این یک سیستم داروسارزی هدفمند را طراحی میکنم و وقتی به یک زیست مولکول خاص رسید محتوی نانو کپسول را ازاد می کنم بهترین مثال دارورسانی با نانو کپسول ها – پروتئین هایی هستند که به سرعت در بدن تجزیه میشوند. از کاربردها دیگر نانو کپسولها رسانش مواد شیمیایی جهت مصارف کشاورزی و صنعت مواد آرایشی می باشند. این مواد میتوانند رهایش مواد به درون پوست یا مو را به تأخیر انداخته یا از موادی باشد که در برابر محیط بیرون محافظت کنند یا به عنوان عوامل شناسایی در علوم حیات استفاده کرد. .6مواد نانو حفره ای: مواد با اندازه های حفره ای در محدوده نانومتری مواد نانو حفره ای دارای حفراتی کوچکتر از 100. به علت ویژگی برجسته آنها با توجه به عایق حرارتی بودن، رهایش مواد کنترل شده و کاربردشان، آنها به عنوان پرکننده هایی برای کاتالیزورها در علم شیمی، مورد توجه زیادی می باشد. سالها از مواد نانو حفره ای دارای حفراتی کوچکتر از 100 نانومتر هستند دیواره سلولها مملو از غشاهای نانوحفره ای است. در حال حاضر صنعت نفت و دیگر صنایع سالها از مواد نانو حفره ای طبیعی موسوم به زئولیتها بعنوان کاتالیست سود جسته اند. سطح ویژه این مواد نانوساختاری بالا میباشد لذا جذب سطحی قابل توجه است (سطح ویژه معمولاً درحد چند صد متر مربع بر گرم است). (علاوه بر اثرات کاتالیزوری) قرار دادن مواد درون نانو حفرات موجب تغییر گوناگونی در خواص آن می شود. از دیگر کاربردهای جالب توجه حفرات دارای اندازه مشخص توانایی آنها در اجازه عبور دادن به برخی مواد و ممانعت از بقیه می باشد. راههای بسیار زیادی برای ساخت مواد نانو حفره ای وجود دارد مثلا موادی را از یک جامد استخراج و حفراتی در آن بوجود آورد، یا مخلوطی از پلیمرها را با حرارت دهی بصورت جامدات نانو حفره ای در آورد، روش سل ژل یا روش انروزلها (انتشار یک گارد در یک ژل به جامدی بسیار سبک تبدیل می شود روش پرتویونی و با استفاده از روش نور ماوراء بنفش (مولکولها را در لایه نازک سیلیکای شکنه (دانشگاه هاروارد – دانشگاه نیومکزیکو(. از کاربردهای فیلتراسیون غشایی برای خالص سازی آب- خالص سازی داروها و آنزیم ها و فرایند تولید نیمه هادی میتوان نام برد که ارزش بازار یابی آن صدها میلیون دلار است. یک سیستم انسولین رسانی حاوی سلولهای لوزالمعده موش در یک ماده نانو حفره ای است که می تواند از سلولها در برابر سیستم ایمنی بدن محافظت کرده به گلولز اجازه ورود و به انسولین اجازه خروج می دهد. ساختن نیروهای حالت جامد از سیلیکون نانو حفره ای ایده های ایده آل اند و تاکنون مراحل مقدماتی آن انجام شده است (دانشگاه پوردو). .7 نانوالیاف ها: نانوالیافهای کربنی، جامد و توخالی با چند میکرون طول و100 نانومتر قطر مصارفی در مواد کامپوزیت و روکشها دارند. که موجب افزایش استحکام و رسانا سازی بالقوه مواد می شوند. در این فناوری مایعات بار دار شده به صورت جریانهای کوچک به درون یک میدان الکتریکی کشیده می شوند که بعداً به صورت الیاف پلیمریزه می شوند. مواد دیگر مثل نانو ذرات و حتی نانو لوله ها را میتوان در این الیاف جای داد. این الیاف بر اثر نیروهای الکترواستاتیک، ویروسها و دیگر ذرات را به خود می چسبانند پس در زیست فیلتراسیون برای الودگی زدایی به کار می روند. این الیاف با فرایند سل ژل و حرارت دهی بعدی خلق می شوند. البسه ساخته شده از نانو الیاف به عبور هر چیزی غیر از مولکولهای بسیار کوچک مقاوم اند و در پوشاک مقاوم به مواد شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین توانایی آنها در اجتناب از آب، روغن به لباسهای ضد لک مشهور خواهد شد. (کره جنوبی20 میلیون دلار به مدت9 سال سرمایه گذاری کرده است). .8 نانوسیم ها : عموماً سیم به ساختاری گفته می شود که در یک جهت (جهت طولی) گسترش داده شده باشد و در دو جهت دیگر بسیار محدود شده باشد. یک خصوصیت اساسی از این ساختارها که دارای دو خروجی می باشند رسانایی الکتریکی می باشد. با اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی در دو انتهای این ساختارها و در امتداد طولی شان انتقال بار الکتریکی اتفاق می افتد. در راستای دستیابی به قطعات الکترونیکی نانو مقیاس، برای اتصال دهی آنها به سیمهای نانو مقیاس نیاز داریم. نانو سیمها می توانند همچون حافظه باشد. ساخت سیمهایی در ابعاد نانومتری، هم از جهت تکنولوژیکی و هم از جهت علمی بسیار مورد علاقه می باشد، زیرا در ابعاد نانومتری خواص غیر معمولی از خود بروز می دهند. نسبت طول به قطر نانوسیم ها بسیار بالا می باشد. ( L>>D ) سه راه عمده برای ساخت نانو سیمها عبارتند از: الف- استفاده از لیتوگرافی یا چاپ روی یک سطح با تیوکساهای میکروسکوپی نیروی اتمی. ب- استفاده از فرآیند شیمیایی در یک محیط گازی یا مایع، مثلا روی یک سطح جایی بوسیله میدان الکتریکی و یا یک سیال طراحی کرد. ج- روش خودآرایی برای رشد مستقیم یک نانو سیم روی یک سطح نانو سیمها می توانند از فلزات، نیمه هادی چون سیلیکون و گالیم و یا از جنس مواد الی باشند. در این زمینه مقاله ای ارائه شده که از نانوسیمها به عنوان آشکارهای شیمیایی و زیستی می توان استفاده کرد . در دا نشگاه کالیفرنیا قابلیت یک نانوسیم پلیمری برای آشکار سازی مقادیر ناچیز مواد منفجره را بررسی نموده است. این آشکار سازی حاصل از تشعشع سیمها تحت نور ماوراء بنفش است که تحت تاثیر مقدار اندکی TNT اثر آن متوقف می شود. نانوسیمها در سیستم میکرو آنالیز، تجهیزات آشکار سازی رادیویی سیستم بینایی در شب و شناسایی معدن دارند. .9 فولرین ها : فولرین ها قفس هایی با شبکه کروی از 60 اتم کربن آرایش یافته بصورت شش ضلعیها و پنج ضلعی های بهم زنجیره شده (مثل توپ فوتبال) هستند.(جایزه نوبل در سال1996 برای کشف این ساختار بود(.ولي امروزه از عناصر ديگر نظير نيتروژن نيز در ساختار آنها استفاده شده است ،آزا فولرين (C48N12) و فولرين‌هاي معدني نمونه‌اي از آنها هستند. انواع فولرين‌ها، (c – C70(b – C60(a فولرين درون‌وجهي C82 داراي عنصر لانتانيوم انواع فولرین ها: 1. فولرين‌هاي کربني 2. فولرين‌هاي درون وجهي 3. فولرين‌هاي چند‌لايه 4. فولرين‌هاي غيرکربني فولرين‌هاي کربني آلوتروپي از کربن(نظير الماس و گرافيت )هستند اين ترکيبات از کربن ساخته شده اند و فرمهاي کروي، بيضوي به خود مي گيرند به شکل کروي باکي‌بال مي گويند. در اوريل 2003 اين نوع فولرين‌ها در زمينه دارويي مورد مطالعه قرار گرفتند (در خصوص آنتي بيوتيکهايي که براي مقابله با باکتريهاي مقاوم و حتي سلولهاي سرطاني مصرف مي شود). فولرين‌ها فعاليت شيميايي زيادي نداشته و در چندين حلال نظير تولوئن و کربن دي سولفيد حل مي شوند. .10نانو لوله های کربنی : لفظ نانو لوله در حالت عادی در مورد نانولوله های کربنی به کار می رود، هر چند که اشکال دیگری از نانولوله همچون انواع ساخته شده از نیترید بور یا حتی نانولوله های خودآرای آلی نیز وجود دارد. نانولوله های کربنی در واقع لوله هایی از گرافیت میباشد گرافیت شکلی از کربن است که از لایه های حاوی آرایش های شش ضلعی حاوی اتم کربن است یک خصوصیت مشهور آنها استحکام کششی برجسته آنهاست. (100 گیگا پاکسال)100 برابر محکم تر از فولاد که این تنها براثر نیروهای ضعیف واندروالس. نانولوله ها به مواد دیگر براحتی نمی چسبند که بااصلاح شیمیایی نانولوله ها میتوان در مواد کامپیوزیت جدید که نسبت استحکام به وزن آن زیاد است استفاده نمود. خواص الکتریکی نانولوله ها دامنه وسیعی از کاربردهای این مواد است. (پروژه مطالعاتی دانشگاه کالیفرنیا(. یکی از خواص نانولوله های کربنی نشر میدانی است (یعنی تحت تاثیر میدان الکتریکی از خود الکترون منتشر می کند) یک تیم مشترک در فرانسه و کمبریچ در انگلستان با رشد نانولوله های کربنی درون حفره های یک لایه که کنترل نشر الکترون را به عهده داشت دریچه جدیدی از کاربردها این مواد را تجربه نمودند. در سال 2001 پژوهشی از احتمال ابر رسانی نانولوله ها در دمای اتاق حکایت کرد. اگر چنین چیزی عملی شود صنعت انتقال نیرو با تغییرات عظیمی روبرو خواهد شد. نانولوله ها برای نگهداری هیدروژن کربنها جهت استفاده از پیلهای سوختی مورد مطالعه قرار داد( NEC از تولید یک پیل سوختی در سه سال آینده خبر داده) نانولوله ها قابلیت خود را برای دو برابر کردن ظرفیت باندهای قابل شارژ لیتیوم بجای گرافیت نشان داده است. روشهای ساخت نانو لوله ها کربنی عبارتند از : الف- تخلیه قوس الکتریکی: ب- از لیزر برای تبخیر هدف گرافیتی در کوره ای به دمای C 12000 حاوی هلیوم و نیتروژن با فشار بالا می توان استفاده کرد. پ- رسوب دهی شیمیایی بخار به کمک حرارتی[روشCVD] د- رسوب دهی شیمیایی بخار به کمک پلاسما [روش CVD] هـ- رشد فاز بخار د- الکترولیز سنتوشعله 11. الماسواره ها: یکی از مهمترین کلاس‌های نانومواد که اخیرا به خواص ویژه آن پی برده شده الماسواره‌ها است. الماسواره‌ها (2 nm>) موادی آلی با ساختاری شبیه به الماس هستند ساختار كریستالی، متقارن، با قابلیت انعطاف‌پذیری، ایزومر و پلیمریزه شدن و پایداری دمایی بالا، سبب تمایز این مواد از دیگر مواد آلی گشته است تا حدی كه از آنها به عنوان آجرهای ساختمانی در فناوری نانو نام برده می‌شود. آدامنتان ؛ نخستین الماسواره كشف شده؛ سبكترین گونة آنها (1nm> ) با فرمول مولكولی C10H16 است. فرمول مولكولی عمومی الماسواره‌ها C4n+6tt4n+12 است. (n تعداد منتانها است). گونه‌های مختلف الماسواره‌ها چون دیانتان،تریا، تترا، پنتا، هگزا، هپتا، اكتا، نونا، دكانتان، از اتصال قفسه‌های آدانتان به یكدیگر ساخته شده است. آدانتان و دیامنتان و تریامنتان، الماسواره‌های سبك و دیگر منتان‌ها الماسواره‌های سنگین نامیده می‌شود. الماسواره‌ها‌ در مخازن عمیق نفت و گاز در فشار بیشتر از psi2000 و دمای بالاتر از oF 200 تشكیل می‌شوند. غلظت الماسواره‌ها در مخازن گازی بیشتر از مخازن نفتی است. الماسواره‌های سبك بیشتر در گاز و الماسواره‌های سنگین با توجه به ساختارشان بیشتر در میعانات گازی وجود دارند. نسل اول تاسال 2000: نانوساختارهای غیر فعال الف) نانوساختارهای فازهای پراکنده یا تماسی (مثال: آئروسول ها و کلوئیدها) ب) نانوساختارهای تولیدی کمکی (مثال: لایه ها، نانوذرات فلزی، پلیمرها، سرامیکها) نسل دوم دتاسال2005: نانوساختارهای فعال الف) زیست فعال ها با اثرات درمانی (مثال: ادوات زیستی، داروهای هدفیاب) ب) مواد فعال فیزیکی-شیمیایی (مثال: ترانزیستورهای سه بعدی، فعال سازهای تقویت کننده) نسل سوم تاسال 2010: نانوسیستم ها مثال: چیدمانی هدایت شده، روبوتیک در مقیاس نانو نسل چهارم تاسالهای2020-2015: نانوسیستم های ملکولی مثال: ادوات ملکولی با طراحی اتمی کاربردهای فناوری نانو اگر بپذیریم که نانوفناوری، توانمندی تولید مواد، ابزارها و سیستم‌های جدید با در دست گرفتن کنترل در سطوح ملکولی، اتمی و استفاده از خواص آن سطوح است، آن‌گاه در می‌یابیم کاربردهای این فناوری، در حوزه‌های مختلف اعم از غذا، دارو، تشخیص پزشکی، فناوری زیستی، الکترونیک، کامپیوتر، ارتباطات، حمل و نقل، انرژی، محیط زیست، مواد، هوافضا، امنیت ملی و غیره خواهد بود؛ به گونه‌ای که به زحمت می‌توان عرصه‌ای را که از آن تأثیر نپذیرد معرفی نمود. به عنوان مثال، لاستیک‌های با عمر بالای ده سال و دارورسانی به تک سلول‌های آسیب دیده در بدن، از توانایی‌هایی است که بشر به مدد نانوفناوری به آن دست یافته است. دانشمندان امیدوارند با گسترش فعالیت‌ها در نانوفناوری، علاوه بر صرفه‌جویی‌هایی که در اثر ارتقای کیفیت در محصولات سنتی ایجاد می‌کنند، به مواد و محصولات با خواص جدید و چند منظوره دست یابند. به دلیل تأثیر این فناوری بر اکثر صنایع و فناوری‌های موجود، عقیده صاحب نظران این است که متخصصان رشته‌های مختلف بدون گرایش به مباحث نانو در دهه‌های آینده، فرصتی برای رشد نخواهند داشت و شکوفایی بسیاری از فناوری‌های مهم از جمله فناوری اطلاعات و بیوتکنولوژی به عنوان دو دستاورد بسیار عظیم قرن بیستم بدون بهره‌گیری از نانوفناوری دچار اختلاف خواهند شد. از این جهت این مسئله برای دانشگاهیان، محققان و مسؤولان هر کشور امری حیاتی است. انواع متعددي از مواد که در حال حاضر مي توان به شکل ذرات يا بلورهايي در مقياس نانو ساخت، فقط شامل مثال هاي آشنايي چون باکي بال ها، نانولوله هاي کربني، سلنيد کادميم(CdSe) و نقاط کوانتومي نيست؛ بلکه شامل طيف وسيعي از فلزات و اکسيدهاي فلزي، سولفيدها، فلوئوريدها، کربنات ها، سيليکات ها و چندين دسته مواد ديگر نيز مي شود. توسعه در زمينه شيمي نانوذرات و اصول ريخت شناسي و سطح وسيع کاربردهاي آن به تدريج آشکار مي شود. بعضي از اين موارد، به وضوح در مطبوعات علمي به چشم مي آيند. استفاده از نانولوله هاي کربني در بافت ها، و نانوذرات روي يا اکسيد تيتانيم در صفحات خورشيدي، فقط قسمتي از اين کاربردهاي فراوان است. از اولين باري که نسل بشر مواد مصنوعي را ساخت، اضافه کردن مواد ريز به مواد زمينه يکي از روش هاي مرسوم براي تغيير خواص مواد بوده است. به هر حال ذرات افزودني که اولين بار استفاده شدند بزرگ تر از ابعاد نانو بودند. پس اولين کاربردي که براي نانوذرات مي توان متصور شد، استفاده از اين مواد در توليد نانوکامپوزيت هاست. با استفاده از نانوذرات در نانوکامپوزيت ها، بسياري از خواص نوري، الکترونيکي، مغناطيسي، شيميايي و حرارتي آن تغيير خواهد نمود. قدرت يک آهنربا يا مغناطيس با افزايش سطح مقطع در واحد حجم، افزايش مي يابد. نشان داده شده است که مغناطيس هاي ساخته شده بر پايهء نانوذرات نانوبلوري ايتريم – ساماريم – کبالت، به واسطه ي سطح مقطع فوق العاده بالاي آن ها، خواص مغناطيسي بسيار غير عادي دارند. کاربردهاي نوعي براي اين آهنرباهاي پر قدرت ساخته شده از خاک هاي نادر عبارتند از : زير دريايي هاي آرام تر، آلترناتورهاي اتومبيل (مبدل هاي خودرو)، موتورهاي کشتي، دستگاه هاي تجزيه اي فوق العاده حساس، دستگاه هاي عکسبرداري تشديد مغناطيس (MRI) در تشخيص هاي پزشکي. اخيراً در ساخت شيشه هاي ضد آفتاب از نانوذرات اکسيد روي استفاده شده است. استفاده از اين ماده علاوه بر افزايش کارايي اين نوع شيشه ها، عمر آن ها را نيز چندين برابر مي کند. از نانوذرات همچنين در ساخت انواع ساينده ها، رنگ ها، کاتاليزوها، لايه هاي محافظتي جديد و بسيار مقاوم براي شيشه ها و عينک ها (ضدجوش و نشکن)، کاشي ها، و در حفاظ هاي الکترومغناطيسي شيشه هاي اتومبيل و در و پنجره استفاده مي شود. پوشش هاي ضد نوشته براي ديوارها، و پوشش هاي سراميکي براي افزايش استحکام سلول هاي خورشيدي نيز با استفاده از نانوذرات توليد شده اند. اولين توليد صنعتي نانو ذرات در قرن بيستم با توليد دوده و پس از آن در 1940 با توليد سيليس فومي رخ داد. اين مواد امروزه نيز توليد و در مقادير وسيع استفاده مي شوند و بعضي شرکت هاي شناخته شده مثل دگوسا و کبوت دارايي شان را مرهون اين مواد مي دانند. با اينکه به دست آوردن اطلاعات جامع مشکل است؛ اما مي توان گفت احتمالاً بيش از 340 شرکت وجود دارند که نانو مواد را به شکل هاي مختلف در جهان توليد مي کنند و حدود 200 شرکت، سازنده نانوذرات هستند. استفاده از نانوذرات روندي صعودي داشته و بازار آن داراي پتانسيلي است که همگام با افزايش استفاده از نانومواد و پيشرفت تجاري سازي آنها، به طور شگفت آوري در ده سال آينده افزايش خواهد داشت. فناوري نانو در داروسازي نانو داروها قبل از آن كه به عنوان يك واژه اختصاصي بصورت كلمه نانودارو به كاربرده شوند به نحوي در داروسازي مورد استفاده قرار گرفته بود. يكي از مواردي كه توسط فن‌آوري نانو در داروسازي مورد توجه قرار گرفته است عبارت از كاربرد خوراكي انسولين بصورت ليپوزم مي‌باشد. در حقيقت تلاش براي تهيه انسولين ليپوزمي در سال 1970 در ژاپن يعني قبل از عموميت يافتن كلمه فن‌آوري نانو شروع شده بود. بعدها كلمه نانو در مفاهيم مختلفي مانند نانو رباط ها كم‌كم مورد استفاده وسیع قرار گرفت. در حال حاضر برخي فرآورده‌هاي نانو در صنايع داروسازي مورد استفاده قرار گرفته‌اند و به نحوي به بازار فروش راه يافته‌اند. داروهاي نانو از نظر اندازه، شكل و تركيبات مختلف بصورت اختصاصي عرضه مي‌شوند. در حقيقت ابعاد به كار برده شده در فضاي نانو براي استفاده در داروسازي چيزي در حدود 1 تا 100 نانومتر مي‌باشد. به عقيده كارشناسان اندازه كوچك ذرات بسيار مؤثر است به طوريكه در زير 100 نانومتر، ذرات قابليت هاي جالبي از نظر خواص شيميايي، فيزيكي و بيولوژيك بدست مي‌آورند. در اين ابعاد برخي از ذرات مي‌توانند رفتارهاي جالبي را از خود نشان دهند. بطور كلي اكثر ذرات نانوداروها بصورت كروي هستند. علت اين امر سهولت فرآيند توليد آنهاست، اما اشكال استوانه‌اي، صفحه مانند، مكعب و يا ساير اشكال نيز به نحوي وجود دارد. لذا بديهي است كه از ذرات نانو به نحوي در تهيه مواد موثر بيولوژيك و مواد موثر آلي استفاده شود. ساختارهاي متداول مانند ليپوزوم ها و میسل ها، و ساير ساختارهاي طراحي شده نانو مانند fullerenes ، quantum dots (QDs) ، nanoshells (NSs) ، دندريومرها، نانوكريستال‌ها و سيكلودكسترين- ها اشكال مختلفي از ساختارهاي ذرات نانو مي‌باشند. محدوده ساختاري و نوع ذرات نانو سبب ارائه انواع گسترده‌اي از داروهاي نانو مي‌گردد در اين عرصه از ساختمان‌هاي مولكولي با هسته سراميكي و يا فلزي تا كمپلكس‌هاي ذرات ليپد ـ پليمر همگي توانائي خود را براي داروسازي به اثبات رسانيده‌اند. نانو داروها در زمينه‌هاي مختلف درماني داراي تاثير هستند و سبب ارائه فرم‌هاي جديدي از داروهاي موجود شده‌اند. بطور مثال دكسوروبيسن كه يك داروي متداول در درمان سرطان مي‌باشد از زماني كه بصورت ذرات ريز در حد نانو و بصورت ليپوزوم ارائه شده است خواص گسترده‌تري را در زمينه درمان برخي ساركوم‌ها و سرطان تخمدان پيدا كرده است. نام تجارتي دكسوروبيسن حاوي ذرات نانو Doxil مي‌باشد. شركت Nano Med pharmaceuticals تمامي تلاش خود را بر روي دارو رساني به مغز و همچنين به سيستم ايمني معطوف داشته است. بنا به گفته مسؤولين اين شركت، محققين آنجا توانسته‌اند نانوذرات با طبيعت خنثي، كاتيونيك و يا آنيونيك را از ذرات شيميايي كه عمدتاً داراي خواص داروئي هستند طراحي و توليد كنند. اين ذرات حاوي فرآ ورده هائي از نوع الكل‌هاي با زنجيره طولاني، فسفوليپيدها و مواد فعال كننده سطحي هستند. آنها توانسته‌اند اين داروها را به صورت انكپسول شده و يا به صورت جذب شده بر روي ذرات نوعي ماتريك س طراحي شده در سايز نانو سوار نمايند و اين مجموعه را در اختيار سلول‌هاي هدف قرار دهند. در دارو رساني به سيستم اعصاب مركزي (CNS) ، مشكل‌ترين بخش مربوط به عبور دارو از سد خوني مغزي BBB و رساندن دارو به بخش‌هاي مركزي است. براي آنكه داروئي بتواند براي بيماري‌هائي نظير سرطان مغز، سكته مغزي، آلزايمر و يا پاركينسون مؤثر شود ، مي‌بايستي به راحتي بتواند از اين سد خوني ـ مغزي عبور نمايد. در حال حاضر 95% داروهاي موجود اين مشكل را دارند و لذا در اين گونه موارد به طور مستقيم و با پذيرش مخاطراتي ، آنها را به درون مغز و يا مايع مغز ي- نخاعي تزريق مي نماي ند و يا حتي در بعضي موارد به كمك كاشتني‌ها (implants) دارو در مغز وارد مي‌شود. در حال حاضر برخي از شركت هاي داروئي توانسته‌اند نانو ذراتي را از داروها تهيه نمايند تا بدون برخورد با محدوديت عبور از سد خوني - مغزي بتواند دارو به طور طولاني اثر به بافت‌هاي مغزي برسند و در نتيجه عوارض سميت و عوارض حاصل از دو زاژ بالاتر برطرف شود. داروي paclitaxel كه در موارد درمان سرطان مغز به كار مي‌رود نيز توسط فناوري نانو به صورت ذرات نانو با قابليت عبور از سد خوني ـ‌ مغزي تهيه و قابل ارائه است. در اين مورد نيز نانو ذرات حاوي paclitaxel در مقادير كمتر و با عوارض جانبي كمتر به درون مغز دارورساني مي‌شود. يك شركت آلماني به نام Nano Del Technologies با استفاده از جذب داروها بر روي سطح ذرات پلي سيانوآكر يلات توانسته است در راه ارائه فناوري نانو و دارو رساني اقدامات عملي انجام دهد. آنها پس از سوار كردن دارو بر روي پليمر در طي پليمريزاسيون و سپس با مواد فعال سطحي مانند پلي سوربات 80 ذرات نانو را پوشش داده و امكان دارورساني و رهش كنترل شده آن را فراهم مي‌نمايند. البته اين شركت هنوز به درستي مكانيسم برداشت و انتخاب اين ذرات توسط سلول ها را نتوانسته است به دست آورد و لكن شايد نوعي مكانيسم نفوذ به درون سلول (enodcytosis) مطرح باشد. به نظر ميرسد كه پلي سوربات 80 سبب تحريك آپوپروتئين E/B شده و آن هم باعث اتصال ذرات نانوحاوي دارو به ليپوپروتئين‌هاي گيرنده‌هاي سطحي مستقر در سطح سلول‌ها شود و به اين صورت داروها در داخل ذرات به درون سلول هاي مغزي راه مي‌يابند. علي‌رغم آنكه اين شركت هنوز در مرحله آزمايشات بر روي حيوانات است، مغذالك كارائي اين سامانه در دارو رساني ضد صرع ها ، ضد دردها و داروهاي مؤثر بر اعصاب به اثبات رسيده است. اين سامانه به طور جالبي براي دارورساني doxorubicin كه يك داروي مؤثر در سرطان مغز مي‌باشد جواب داده است. زمينه ديگري كه در آينده سبب رشد و گسترش ذرات نانو خواهد شد در زمينه تصويربرداري و نابود كردن هدف‌گيري شده تومورها توسط اين ذرات مي‌باشد. علي‌رغم آن كه هنوز اين موارد بطور كامل در درمان وارد نشده‌اند معذالك كاربرد آنها گسترش بسيار زيادي در سطح مطالعات پيش باليني يافته است. نانوداروها به نظر مي‌رسد كه بتوانند براي كاربرد مجدد داروهايي كه به نحوي دارای مشكلاتی در زمينه‌هاي مختلف بوده اند، اميدواري زيادي را به ارمغان بياورند. برخي از مشكلات داروسازي كه با كاربرد نانوداروها ممكن است برطرف گردد عبارت از بهبود حلاليت، ارتقاء فراهم زيستي، توزيع غير فعال و فعال داروها به سمت بافت‌هاي هدف، نیمه عمر طولانی داروها و استفاده آنها در زمينه تصويربرداري است. با اين وجود مطالعه ميزان سميت احتمالی نانوداروها به عنوان يك دسته مجزا هنوز به طور كامل انجام نشده است. با اين وجود در اغلب موارد ممكن است ارتقاء كيفيت داروهاي نانو لزوما همراه افزایش ميزان سميت آنها نباشد. این امر شاید به علت طراحي منطقي آنها باشد. منابع : ویکی‌پدیای انگلیسی شبکه ملی مدارس : دانشنامه رشد

نانو تکنولوژی

مطالب مشابه :

دارو رسانی به سرطان بر مبنای علم نانو-بیوتکنولوژی

درمان سرطان با کمک نانوذرات ممکن تر می شود! ‏(1391/12/07)

پلیمر

ترجمه آماده مقاله تخصصی با عنوان :Synthesis of Hollow Inorganic Nanospheres

میسل ها و کاربرد آنها

نانوذرات – چشم اندازها و نگرانی ها

پلیمر

نانو ذرات مغناطیسی: سنتز،حفاظت ،کاربرد پذیری و کاربرد (مهندس م. شرفی)

نانوراکتورها (2)

نانو تکنولوژی