آموزش صفر تا صد فناوری نانو - دوره مقدماتی

قرن بیست و یکم را می‌توان قرن شکوفایی فناوری نانو دانست. می‌توان گفت که قرن نانو در واقع مهم‌ترین دوران صنعت، قرن سلامتی، صرفه‌جویی و آرامش است. باید بدانید که نانو نه یک ماده و نه یک جسم است، نانو در واقع یک مقیاس برای درک اندازه اجسام بسیار کوچک است. نانو معادل با یک میلیاردم متر است و اجسام در مقیاس نانو به‌اندازه‌ای کوچک هستند که دیده نمی‌شوند، اما باید بدانید فناوری نانو تأثیری بسیار بزرگ در زندگی انسان‌ها داشته‌اند. تک‌تک اتم‌ها مولکول‌ها در مقیاس نانو خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی متفاوت با خواص توده ماده است. جالب است بدانید که ذرات نانو در چنین مقیاس و مشخصه‌های منحصربه‌فردی موجب پیدایش دستاوردهای نوینی در علوم پزشکی و مهندسی شده‌اند.

به طور خلاصه فناوری نانوتکنولوژی لازم مهندسی مواد در ابعاد اتمی–مولکولی و ساخت موادی با خواص کاملاً متفاوت در ابعاد نانو است. تعریف دیگری نیز برای فناوری نانو وجود دارد، بر اساس این تعریف نانوتکنولوژی برای آرایش دادن و دست‌کاری اتم‌ها ساخت مواد موردنظر است. همان‌طور که گفته شد هر نانومتر معادل با یک میلیاردم متر است، لذا هر نانومتر در واقع فضایی به‌ اندازه چیدن ۵ الی ۱۰ اتم در کنار یکدیگر است. جالب است بدانید که مکعبی با ابعاد ۲.۵ نانومتر تقریباً معادل با ۱۰۰۰ اتم خواهد بود.

خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی ماده در ابعاد نانو نسبت به خواص آن در ابعاد ماکرویی کاملاً متفاوت است. در مولکول‌های ماده در ابعاد نانو دارای انرژی بالایی را می‌توانند ایجاد کنند، به همین دلیل انرژی ایجاد شده در ابعاد نانو معجزه‌آسا نیز نامیده می‌شود. در آموزش دوره مقدماتی از صفر تا صد نانو سعی شده است تا شما مفاهیم مهم فناوری نانو را یاد بگیرید.

هدف از دوره آموزش مقدماتی از صفر تا صد نانو چیست؟ 

در این دوره قصد داریم برنامه‌های آموزش برای یادگیری مفاهیم کلی فناوری نانو و کاربردهای آن برای ارتقای سطح مبتدیان و دانشجویان ارائه دهیم. می‌توانید اطمینان داشته باشید که میزان دانش شما در مورد فناوری نانو و کاربردهای آن در هر سطحی که باشد، این دوره به شما کمک می‌کند تا پیشرفت کنید.

شیوه تدریس در این دوره بر پایه فیلم‌های آموزشی، ارائه نمونه‌هایی برای توضیح بیشتر است. شما در این دوره به طور زنجیرواری با مفاهیم اساسی فناوری نانو و کاربردهای آن آشنا خواهید شد. همچنین در پایان این دوره یک آزمون جمع‌بندی برای سنجش یادگیری شما درباره مفاهیم فناوری نانو و کاربردهای آن وجود دارد.

دوره آموزش مقدماتی از صفر تا صد نانو مناسب چه کسانی است؟ 

اگر می‌خواهید با جدیدترین فناوری‌های روز دنیا آشنا شوید، این دوره می‌تواند برای شما مفید باشد. در واقع این دوره برای تمامی افراد، به‌خصوص افراد غیرمتخصص در این زمینه مناسب است.

البته باید گفت که این دوره برای دانشجویان علاقه‌مند به این زمینه و دانش‌آموزان که در حال آماده‌شدن برای المپیاد نانو هستند و کاملاً کارآمد خواهد بود.

بعد از فراگیری دوره آموزش مقدماتی از صفر تا صد نانو چه مهارت‌هایی کسب خواهید کرد؟ 

در این دوره شما با مباحث نانو و اصول اولیه آن آشنا می‌شوید این دوره به‌صورت قدم‌به‌قدم اطلاعات کاملی از علم نانو، جایگاه و کاربردهای آن در علوم دیگر را در اختیار شما قرار می‌دهد. در پایان این دوره شما آگاهی مناسبی نسبت به فناوری نانو خواهید داشت. شما در این دوره با مفاهیم مهم در دانش فناوری نانو نظیر زیست سازگاری و زیست تخریب‌پذیری، کاربرد فناوری نانو در دنیای امروز و البته تغییر خواص نوری، خواص الکتریکی و مکانیکی و البته خواص مغناطیسی در مقیاس نانو آشنا خواهید شد. علاوه بر این شما در این دوره روش‌های مشخصه‌یابی نانومواد بر اساس روش‌های طیف‌سنجی و میکروسکوپی را یاد خواهید گرفت.

دوره آموزش مقدماتی از صفر تا صد نانو مناسب چه کسانی است؟ 

اگر می‌خواهید با جدیدترین فناوری‌های روز دنیا آشنا شوید، این دوره می‌تواند برای شما مفید باشد. در واقع این دوره برای تمامی افراد، به‌خصوص افراد غیرمتخصص در این زمینه مناسب است.

البته باید گفت که این دوره برای دانشجویان علاقه‌مند به این زمینه و دانش‌آموزان که در حال آماده‌شدن برای المپیاد نانو هستند و کاملاً کارآمد خواهد بود.

بعد از فراگیری دوره آموزش مقدماتی از صفر تا صد نانو چه مهارت‌هایی کسب خواهید کرد؟ 

در این دوره شما با مباحث نانو و اصول اولیه آن آشنا می‌شوید این دوره به‌صورت قدم‌به‌قدم اطلاعات کاملی از علم نانو، جایگاه و کاربردهای آن در علوم دیگر را در اختیار شما قرار می‌دهد. در پایان این دوره شما آگاهی مناسبی نسبت به فناوری نانو خواهید داشت.

شما در این دوره با مفاهیم مهم در دانش فناوری نانو نظیر زیست سازگاری و زیست تخریب‌پذیری، کاربرد فناوری نانو در دنیای امروز و البته تغییر خواص نوری، خواص الکتریکی و مکانیکی و البته خواص مغناطیسی در مقیاس نانو آشنا خواهید شد. علاوه بر این شما در این دوره روش‌های مشخصه‌یابی نانومواد بر اساس روش‌های طیف‌سنجی و میکروسکوپی را یاد خواهید گرفت.

آموزش نانو

کاربردهای نانو در ایران

حوزه نانو یکی از حوزه‌هایی است که در سال‌های بعد از انقلاب، پیشرفت زیادی در کشور ما داشته است. علی‌الخصوص از دهه ۸۰ با گسترش آموزش نانو در دانشگاه‌ها و مؤسسات و ورود متخصصان این رشته به بازار، شاخه‌های متعدد نانو در کشور رشد چشمگیری داشته است.

کشور ایران در حال حاضر از نظر ثبت اختراعات و تولید مقالات علمی در زمینه نانو، رتبه چهارم جهانی را دارد. محصولات نانو تولیدشده در ایران نقش مهمی در تولیدات فناوری محور در کشور داشته است. نانو در ایران در عرضه رقابت جهانی توانسته است بسیار موفق عمل کند و هم‌اکنون یکی از ستادهای چهارده‌گانه فناوری معاونت علمی ریاست جمهوری به حمایت همه‌جانبه از فناوری نانو می‌پردازد.

در سال‌های اخیر نیز دانشجویان زیادی علاقه‌مند به آموزش نانو بوده و در دانشگاه‌ها و مؤسسات آموزش عالی به یادگیری جنبه‌های مختلف این فناوری مشغول شده‌اند.

این فناوری در سال‌های اخیر محصولات متنوعی را به بازار عرضه کرده است. انواع محصولات خانگی نانو، خودرو نانو، منسوجات خانگی و صنعتی نانو، محصولات آرایشی و بهداشتی، محصولات کشاورزی، محصولات ساختمانی و دارویی توسط شرکت‌های فعال در این زمینه تولید می‌شوند.

در حال حاضر بیش از ۱۶۰ شرکت نانو بیش از ۳۷۰ نوع محصولات نانو را در کشور تولید می‌کنند. در سال ۱۳۹۵ این شرکت‌ها موفق شده‌اند بیش از هفتصد میلیارد فروش داشته باشند که بخش زیادی از آن مربوط به صادرات محصولات به کشورهای دیگر بوده است. شرکت‌های نانو موفق شده‌اند در سال ۱۳۹۵ نزدیک به سی‌وپنج میلیون دلار محصولات نانو را به بیش از ۴۷ کشور صادر کنند.

البته کارشناسان می‌گویند ظرفیت فناوری نانو بیش از این مقادیر است و شرکت‌های ایرانی می‌توانند سهم خود را در بازار جهانی نانو افزایش دهند. با گسترش آموزش نانو و پرورش کارشناسان خبره در این زمینه می‌توان اثرات این فناوری را در زندگی، بیش از گذشته ملموس کرد.

آموزش نانو و تأثیر آن در صرفه‌جویی اقتصادی

یکی از بحث‌هایی که به‌شدت موردتوجه بسیاری از کشورهای جهان واقع شده است، بحث صرفه‌جویی در انرژی و منابع در زمینه‌های گوناگون است. کارشناسان می‌گویند فناوری نانو ازجمله فناوری‌هایی است که می‌تواند در بحث صرفه جویی انرژی مورداستفاده قرار گیرد.

اینجاست که بحث آموزش نانو بیش از هر زمان دیگری اهمیت می‌یابد. همان‌طور که گفته شد، نانو درواقع به معنای افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها در زندگی مردم است. به‌عنوان‌مثال ضدزنگی که در صنعت برای وسایل و اجسام فلزی مورداستفاده قرار می‌گیرد بعد از مدتی خاصیت خود را از دست می‌دهد؛ اما با استفاده از رنگ‌های نانو می‌توان تا سال‌ها اجسام فلزی را در برابر زنگ‌زدگی محافظت کرد.

یکی دیگر از فناوری‌های جدید در زمینه نانو، تولید کمربند نانو ضد امواج مغناطیسی است که می‌تواند تا میزان زیادی از سقط‌جنین جلوگیری کند. این کمربند نانو می‌تواند از جنین در برابر امواج موبایل، وای فای و پارازیت محافظت کرده و آمار سقط‌جنین را کاهش دهد. یکی دیگر از ویژگی‌های محصولات نانو قیمت مناسب آن‌ها است که باعث می‌شود به‌آسانی در دسترس عموم مردم قرار گیرند. البته هنوز نانو راه زیادی برای جلب اعتماد مردم در پیش دارد.

آموزش نانو علاوه بر دانشجویان، برای آشنایی افراد با این فناوری نیز می‌تواند مفید واقع شود. اگر مردم بدانند محصولات نانو مانند پشه‌بند نانو مخصوص نوزاد، قنداق نانو، پرده‌های پنجره ضد امواج و ... چه تأثیر زیادی بر روی سلامتی آن‌ها و فرزندانشان دارد، بیش از زمان دیگری به استفاده از فناوری‌های نانو روی می‌آورند. در حال حاضر در کشورهای چین، ایتالیا و آمریکا لباس‌های نانو به روش نسل اول و از نقره ساخته می‌شوند. درحالی‌که انواع لباس‌زیر نانو در ایران از ذرات طلا و آنتی باکتریال بوده و برای سلامتی بسیار مفید هستند.

کاربرد نانو در محصولات کشاورزی برای تولید محصولات باکیفیت و کمیت بالاتر و بدون هرگونه آفت و بیماری است. نانو در حوزه سلامت، تولید محصولات آرایشی و بهداشتی، صنایع نساجی، صنایع خودرو و پاک‌سازی محیط‌زیست از دیگر کاربردهای نانو در زمینه‌های دیگر است.

به‌عنوان‌مثال، محققان با استفاده از فناوری نانو، سلول‌های خورشیدی با لایه نازک سیلیسیم بلورین و همچنین سلول‌های خورشیدی از جنس پلاستیک را طراحی و ساخته‌اند. علاوه بر موارد گفته‌شده نانوتکنولوژی با ساخت و ابداع ابزارها و تجهیزات نانومتری، آلودگی‌های زیست‌محیطی را کشف کرده و روش‌های نوینی را برای برطرف کردن آن‌ها ارائه می‌دهکندد.