پایگاه خبری تحلیلی تیتربرتر

تقویم تاریخ

امروز: جمعه, ۲۶ تیر ۱۴۰۵ برابر با ۰۳ صفر ۱۴۴۸ قمری و ۱۷ ژوئیه ۲۰۲۶ میلادی
سه شنبه, ۱۵ مرداد ۱۳۹۸ ۱۴:۳۲
۹
۰
نسخه چاپی

تکنولوژی آینده در دستان فناوری نانو

تکنولوژی آینده در دستان فناوری نانو
ایده نبودن تفاوت بین مرگ و زندگی،ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است. برخی معتقدند با توجه به اختراعات و اکتشافات کنونی نزدیک به ۴۰ سال دیگر ما شاهد تبدیل این ایده به واقعیت خواهیم بود.

بر اساس واقعیات تاریخی تنها مذاهب کلید جاودانگی را در اختیار دارند. موهبتی الهی که مستقیما و از طریق وحی بیان شده است. جاودانگی تولد دوباره هوشیاری است که به صورت معنوی و پس از بین رفتن جسم فیزیکی ما خود را نشان می‌دهد. اما حدس بزنید چه شگفتی پیش روی ماست. اما اکنون تعدادی از محققان نانوتکنولوژی ادعا می‌کنند جاودانگی درطی چند دهه آینده در دسترس همگان قرار خواهد گرفت و مرگ تنها انتخابی است که شما می‌کنید! انتخابی کاملا اختیاری و نه یک واقعیت تزلزل ناپذیر هستی. فارق از درست و غلط بودن این ادعا، بد نیست با تفکر آنها بیشتر آشنا شویم.

حال ببنیم چگونه این پیش‌بینی تحقق می‌پذیرد. اینتل در حال حاضر دستگاه کوچکی ساخته با اندازه ای حدود ۲۰ نانومتر. قطر یک گلبول قرمز در انسان چیزی حدود ۱۰۰۰۰ نانومتر است. در بعد دوم ما می‌توانیم حدود ۲۵۰۰۰۰ ترکیب را در فضایی به اندازه یک گلبول قرمز جای دهیم. و هر روز که می‌گذرد و با پیشرفت سریع فناوری و دانش بشر شاید روزی برسد که بتوانیم ۲۵۶ میلیون ترکیب را در یک گلبول جای دهیم. اگر این میزان را در بعد سوم حساب کنیم رقمی شگفت انگیز بدست می‌آید.

و نکته اینجاست، اگر ما به چنین توانایی بی‌نظیری در فناوری دست پیدا کنیم این قابلیت را خواهیم داشت روباتی بسیار کوچک با کارایی فوق‌العاده بالا تولید کنیم. روباتی که این ویژگی را داشته باشد که در بدن ما زندگی کرده و بر اساس برنامه ریزی‌های انجام شده، مشکلات جسمانی را به محض ایجاد شدن از میان بردارد.

اگر بتوانیم این روبوت را با اندازه تقریبی یک ده هزارم حجم یک گلبول قرمز تولید کرده به آن توانایی تفکر و عملکردی کاملا مستقل داده و آن را در جهت خواست خود برنامه ریزی کنیم به قدرت شگفت انگیز جاودان‌گی دست یافته‌ایم. پس از آن کافی است روبوت مذکور مجهز به توانایی های خاص شود تا بتواند به راحتی وارد سلول‌های بدن شده و کلیه عوامل دخیل در فرآیند پیری را شناسایی و بازسازی کند. در نتیجه به سلول کمک می‌کند که به نسخه جوان‌تر خود تبدیل شده، پیر شدن بافت‌ها و اندام‌ها متوقف شود.

در عین حال در هنگام آسیب دیدگی به بهبود هر چه سریع‌تر بافت‌ها کمک کرده مشکلات جسمانی را پیش از جدی تر شدن رفع کند. اگر ما قادر باشیم این کار را برای تمامی سلول‌های بدن انجام داده و نظمی مشخص به آن دهیم، شما می‌توانید برای همیشه زندگی کنید، از حوادث رانندگی، بلایای طبیعی و هر چیز دیگری که سلامت و زندگی شما را تهدید می‌کند جان سالم به در برید. این ایده خیلی رویایی به نظر می‌رسد نه!

سوال اصلی اینجاست، چه زمانی این ایده واقعیت پیدا می‌کند؟

پاسخ این سوال تفاوت بین مرگ و زندگی است. برخی معتقدند با توجه به اختراعات و اکتشافات کنونی نزدیک به ۴۰ سال دیگر ما شاهد تبدیل این ایده به واقعیت خواهیم بود. اما گروه دیگر معتقدند برای عملی شدن این ایده شاید بایدصدها سال در انتظار باشیم. آن‌ها برای توجیه نظریه خود به اشکالات موجود در زمینه تحقق این رویا اشاره می‌کنند. که شامل موارد زیر می‌باشد.

هم اکنون ما نمی‌توانیم یک روبات کاملا مستقل از هر پیچیدگی اختراع کنیم. بهترین ماشین‌های دست ساز ما تنها می‌توانند به انجام دادن کارهایی ساده و بدور از هر پیچیدگی اکتفا کنند.

حتی اگر ما موفق به ساخت این روبوت شویم در حال حاضر توانایی نوشتن برنامه نرم‌افزاری ویژه، برای کنترل کردن آن را نداریم. اگر فرض را بر این بگذاریم که این روبوت را ساخته و برنامه ریزی آن نیز با موفقیت به پایان رسیده باشد، اطلاعات ما در مورد علم زیست شناسی هنوز به آن پایه نرسیده که مکان، نوع فعالیت و نحوه عملکرد را برای این روبوت مشخص کنیم.

اگر بتوانیم این روبوت را در سایز مورد نظر نیز تولید کنیم هنوز درباره منبع انرژی و چگونگی انتقال این انرژی به روبوت سردرگم هستیم و هیچ ایده‌ای در مورد چگونگی کنترل کردن آن نداریم.

متخصصین نانوتکنولوژی این‌گونه پاسخ می‌دهند نگران نباشید، تکنولوژی با سرعتی بی‌سابقه در حال فتح قله های دانش است. منحنی لگاریتمی برای فناوری های گوناگون ثابت می‌کند که چگونه این تکنولوژی‌ها حتی بسیار سریعتر از آنچه تصور می‌شد پیشرفت می‌کنند.

اما در اینجا مسئله ای که باید در ذهن داشته باشیم این است که وقتی در مورد آینده علم تامل می‌کنیم باید چشم را بر پیش‌ بینی‌هایی که خود امید برآورده شدن‌شان را داریم، ببندیم. یعنی بی‌جهت دل به موفقیت طرح نبندیم فقط چون این آرزوی ماست. برای درک بهتر توجه شما را به مثالی در این مورد جلب می‌کنیم.

پیش‌ بینی‌های تکنولوژیکی عموما درست از آب در نمی‌آیند. در۱۹۶۵ مطالعات انجام شده نشان می‌داد که سرعت مسافرت انسان در سال‌های ۱۸۰۰ تا ۱۹۶۳ بیشتر و بیشتر شده و انتقال این سرعت بر روی منحنی های لگاریتمی شیبی تند را نشان می‌داد که یعنی انسان می‌بایست تا اواخر قرن بیستم با سرعتی معادل سرعت نور سفر کند. اما در عمل چنین اتفاقی رخ نداد. اما اینکه آیا این آرزوی دیرینه انسان جامه عمل می‌پوشد یا خیر؟ سوالی است که بشر هنوز برای پاسخ گویی به آن آمادگی ندارد.

کاربرد نانوتکنولوژی در زندگی انسان

تصور کنید اگر پزشکان می‌توانستند، داروهای لازم برای بهبود بافت‌های سرطانی را مستقیم و بی‌واسطه به مراکز مربوطه برسانند درست مثل شلیک موشک‌های هوشمند، یا اگر سامانه‌ای وجود داشت که به وسیله آن هر زمان فشار خون‌تان بالا می‌رفت، پزشک‌تان مطلع می‌شدند، یا تومورها تغییر رنگ می‌دادند تا جراحان راحت‌تر آنها را تشخیص دهند. تمامی این‌ها به کمک فناوری نانو امکان‌پذیر خواهد بود. این فناوری در حال تغییر روش‌های رایج درمانی است به صورتی که هوشمندانه، سریع و با صرفه‌تر باشند.

نانو درمانی

برای برخی از روش‌های درمانی نظیر شیمی درمانی، درمان درست مثل شلیک کردن به یک هدف کوچک توسط لوله یک توپ است. احتمال نابود کردن هدف بسیار بالاست، اما در عین حال آسیب وارده به قسمت‌های دیگر که لزوما هدف محسوب نمی‌شوند نیز به همان اندازه می‌باشد. همین مسئله در مورد شیمی درمانی هم صدق می‌کند. داروها بروی سلول‌های سرطانی موثراند، اما از سوی دیگر عوارض جانبی متعدد و بعضا خطرناکی نیز به دنبال دارند.

در اصل هدف از نانو درمانی تغییر دقت درمان از شکل دهانه توپ به اندازه سر یک دارت است، یعنی کارایی بالاتر، عوارض جانبی کمتر و دقت بیشتر. موسسه نانوتکنولوژی ملی در گزارشی اعلام کرده در حال انجام آزمایش بر روی گونه جدیدی از داروست که می‌تواند مواد سمی را مستقیما و بدون آسیب رساندن به سایر بافت‌ها به منطقه هدف برساند. همین تکنولوژی می‌تواند به تشخیص به موقع بیماری آلزایمر کمک کند.

این موج جدید تکنولوژیکی تنها محدود به روش‌های درمانی نبوده، بلکه به حیطه تشخیص بیماری‌ها هم وارد شده است. محققین در موسسه سرطان شناسی رازول، در حال تحقیق بر روی ذرات نانو هستند که می‌توانند در ترکیب با سلول‌های سرطانی آن‌ها را قابل تشخیص کرده و بدین صورت به جراحان در از بین بردن سریع‌تر و دقیق‌تر تومورها به شکل قابل توجهی کمک کنند. در واقع این ذرات با رنگ‌های خاصی ترکیب شده‌اند که در تماس با بافت سرطانی واکنش نشان داده، باعث تغییر رنگ آن‌ها می‌شوند.

چاپ سه بعدی

این ابزار که بیشتر به عنوان یک افزودنی صنعتی شناخته می‌شود، توانایی ساخت هر چیزی و از هر ماده‌ای که شما تصور کنید را به صورت سه بعدی داراست. در حال حاضر با کمک این ابزار و به شکلی تجربی از موتور ماشین گرفته تا اسلحه گرم در حال ساخت است. اما به تازگی پای آن به قلمرو پزشکی نیز باز شده و به عنوان ابزاری ارزشمند در این حیطه جای خود را باز کرده است. ساخت، حمل و نقل و زمان صرف شده، سه عاملی هستند که باعث افزایش هزینه‌های درمانی شده و سبب می‌شوند گروهی از مصرف کنندگان دیگر قادر به استفاده از این خدمات نباشند.

به عنوان مثال ساخت اعضاء مصنوعی را در نظر بگیرید. ساخت این اعضاء برای افرادی که دچار قطع عضو شده‌اند، فرآیندی است وقت گیر و پر هزینه. اما با استفاده از تکنولوژی چاپ سه بعدی کل مراحل ساخت، از طراحی گرفته تا پایان ساخت در زمان اندک و با صرف هزینه کم به پایان می‌رسد و این یعنی جلوگیری از افزایش هزینه‌های درمانی و در نتیجه بهره گیری درصد بیشتری از جامعه از این خدمات..

نانو سیم‌ها

معاینه سالانه توسط پزشک عمومی کاری‌ست وقت گیرو خسته کننده. از این رو بسیاری آن را به تعویق می‌اندازند. همین امر باعث افزایش خطر ابتلا به فشار خون بالا در میان مردم شده است.موسسه تکنولوژی جرجیا درصدد است این وضعیت را تغییر دهد. پس به سراغ فناوری نانو رفته تا این مشکل را حل کند. پروژه آن‌ها بر مبنای سیم‌هایی از جنس ذرات نانو است که عمیقا در بدن فرد کار گذاشته می‌شوند و قادرند تغییرات فشار خون فرد را بررسی و در صورت بالا بودن هشدارهای لازم را به خود بیمار و یا دکتر او بدهند. این سیستم به ویژه هنگامی که فرد در خارج از کشور به سر می‌برد کارآمد است.

بیشتر بدانید:سنتز نانوساختاری با قابلیت ترمیم نواقص و شکستگی‌های استخوانی

تولید کنندگان علاقه‌مند هستند که این اطلاعات را در موارد لزوم به اطلاع بستگان شخص برسانند تا آن‌ها بتوانند با نزدیک‌ترین دکتر تماس گرفته وضعیت را شرح دهند. در روش‌های فعلی برای اندازه گیری فشار، دستگاه باید به دست بیمار وصل شود ولی با استفاده از این نانو سیم‌ها، بررسی دقیق و لحظه‌ای از وضعیت فرد صورت می‌گیرد. هم‌چنین این سیم‌ها قادرند سیگنال‌هایی ارسال کنند که وضعیت عروق و قلب را نشان می‌‌دهد. ارسال این سیگنال‌ها مخصوصا در زمان ایست قلبی بسیار مهم است.

مکمل‌های پزشکی

کنترل عفونت دیگر ویژگی است که استفاده از نانو تکنولوژی در آن مؤثر است. آن‌ها در ساخت روپوش‌های آزمایشگاهی که از نانو سیلیکون‌ها ساخته شده و ذرات ریز میکروسکوپی را دفع می‌کنند نیز کاربرد دارند. این سیلیکون‌ها به ایجاد یک رویه خاص در سطح لباس کمک می‌کنند که 99.99 درصد ذرات خارجی و باکتری‌های موجود و خطرناک که در خون و یا ترشحات بدن بیماران وجود داشته و باعث آلودگی کادر درمانی می‌شوند را دفع می‌کند. و البته حفاظت از این افراد تنها خاصیت این الیاف نیست علاوه بر این آن‌ها از انتشار عوامل بیماری‌زا به سایر بیماران نیز جلوگیری می‌کنند.



+ 9
مخالفم - 10
نظرات : 0
منتشر نشده : 0

شما هم می توانید دیدگاه خود را ثبت کنید



کد امنیتی کد جدید

تمام حقوق مادی و معنوی این پایگاه محفوظ و متعلق به سایت تیتربرتر می باشد .
هرگونه کپی و نقل قول از مطالب سايت با ذكر منبع بلامانع است.

طراحی سایت خبری