چرا نانو مهم است؟

چرا نانو مهم است؟

علم نانو مطالعه اصول اولیه مولکول ها وساختارهایی با ابعاد 1 تا 100 نانومتر است. اما چه چیزی در مقیاس نانومتری وجود دارد که یک فناوری برپایه آن بنا شده است؟ مثالی را برای درک بیشتر مقیاس نانوبا هم مرور می کنیم. یک مکعب از جنس طلا رل با ابعاد 5 سانتی متر در نظر بگیرید. حال این مکعب را از طول، عرض و ارتفاع نصف می کنیم تا به 8 مکعب کوچک تر به دست آید.
خواص این مکعب های کوچک، دقیقاً مشابه خواص مکعب اولیه است (به جز ارزش مادی)، یعنی هر یک از 8 مکعب به دست آمده هنوز طلا است: زرد، درخشنده، نرم و سنگین است، همچنین هادی الکتریسیته بوده ونقطه ذوب آنها همان نقطه ذوب طلاست. حال تصور کنید یکی از این مکعب ها را نیز با همان روش قبل به 8 مکعب کوچک تر تقسیم کنیم. مکعب های به دست آمده نیز خواص مکعب اولیه را دارا هستند و باز هم تقسیم کردن را ادامه دهیم، به طوری که نتوانیم تکه های ریز شده طلا را با چشم غیرمسلح ببینیم، باز هم خواص فیزیکی و شیمیایی تکه های طلا بدون تغییر باقی می مانند. اما اگر ریزشدن ذرات طلا را ادامه دهیم تا به مقیاس نانو برسیم، تقریباً همه چیز تغییر می کند. همه ما طلای زینتی را با رنگ زرد درخشنده اش می شناسیم. اما آیا می دانید می توان طلای قرمز نیز تولید کرد؟ مثلاً نانو ذرات طلا بسته به اندازه ذرات خود می تواند قرمز، آبی متمایل به سبز، نارنجی یا حتی ارغوانی به نظر برسند! تولید نانوذرات طلای قرمز هر هفته در بخش شیمی تجزیه دانشگاه کاشان در حال انجام است.
با نگاه میکروسکوپی می توان مشاهده کرد که یک نانو نقطه طلا، قرمز به نظر می رسد. اما اگر همین ذرات به هم متصل شوند، رنگشان به زرد تبدیل می شود. اگر تعداد کافی نانو نقاط طلا به هم نزدیک شوند، به طوری که با هم ترکیب نشوند، می توان رنگ قرمز طلا را با چشم غیر مسلح دید. با رسیدن به مقیاس نانو نه تنها رنگ ذرات تغییر می کند، بلکه خواصی مانند نقطه ذوب، خواص مغناطیسی و ... نیز دچار تحول می شود.
منبع:نشریه دانشمند -ش 548