کاربردهای نانو

کاربردهای نانو تکنولوژی در دهه 80 قرن بیستم به شکلی باور نکردنی مورد توجه قرار گرفت. فناوری نانو توانایی کنترل لایه های اتمی و ملکولی است که به قصد تغییر خواص مواد انجام می شود. دانشمندان از نانو بعنوان یکی از علومی که آینده جهان را تغییر می دهد نام می برند.

نانو تکنولوژی یک علم جدید محسوب نمی شود ولی در چند دهه گذشته رویکردی جدید در تمامی علوم داشته و مواد نانو در تمامی رشته ها تولید شده اند. ذرات نانو در طیف وسیعی از صنایع پزشکی، مهندسی، علم کامپیوتر، الکترونیک، محیط زیست، هوا فضا، بیوتکنولوژی و ….تحول ایجاد کرده است. کاربردهای نانو بسیار گسترده تر است و پژوهش های علمی در این زمینه هنوز ادامه دارد.

کاربردهای نانو در پزشکی

فناوری نانو در ساخت لوازم پزشکی منجر به تولید لوازمی با کارایی بالاتر و ساختار مناسب تر شده است. سیلیکون کربید از نانو کریستال های سبک با مقاومت بالاست که با اعضای بدن انسان نیز سازگاری دارد. ساخت دریچه های مصنوعی قلب با نانو ذرات بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

کریستال های اکسید زیرکونیوم غیر خورنده، مقاوم و بسیار سخت هستند و در برابر واکنش بدن، سازگاری دارند. نانو ذرات جانشین مناسبی برای مواد قابل کاشت در بدن هستند. از سویی با نانو تکنولوژی می توان فرمولاسیون رهایش دارو در بدن را تغییر داد و مواد دارویی موثرتری را تولید کرد.

💉 فناوری نانو در بهبود زخم ها

• نانوذراتی که برای القای لخته شدن خون جهت کاهش خونریزی بکار می روند.

• بانداژهایی که برای تسریع در بهبود زخم ها ، پالسهای برقی استفاده می کنند.

• نانو ذره هایی که می توانند خونریزی داخلی را کاهش دهند.

✔ محققان دانشگاه ویسکانسین یک باند را تولید کرده اند که با استفاده از برق تولید شده توسط نانو ژنراتورها که توسط خود بیمار پوشیده شده است، پالس های برقی را بر روی زخم جهت تسریع بهبود زخم اعمال می کند.

✔ برای بیماران تروما (تصادف و ضربه و جراحت شدید) که خونریزی داخلی دارند، روش دیگری برای کاهش میزان از دست دادن خون مورد نیاز است. محققان دانشگاه Chase Western Reserve در حال تولید نانوذرات پلیمری هستند که به عنوان پلاکت های مصنوعی عمل می کنند. آزمایشات آزمایشگاهی نشان داده اند که تزریق این پلاکت های مصنوعی باعث کاهش چشمگیر خونریزی می شود.

✔ محققان دریافته اند که نانوذرات آلومینوسیلیکات می توانند با فعال کردن مکانیسم لخته شدن خون، خونریزی در بیماران تروما با زخم های خارجی را کاهش دهند، و باعث شود خون به سرعت در یک زخم لخته شود. Z-Medica در حال تولید گاز پزشکی است که از نانوذرات آلومینوسیلیکات برای استفاده بر روی زخم های خارجی استفاده می کند.

✅ نانو فیبرها می توانند تولید غضروف در اتصالات آسیب دیده را تحریک کنند. سه روش مختلف برای استفاده از نانوالیاف برای تحریک غضروف توسط محققان دانشگاه جان هاپکینز ، در دانشگاه شمال غربی و دانشگاه پنسیلوانیا صورت گرفته است .

کاربردهای نانو در علوم غذایی

فناوری نانو بر جنبه های مختلفی از علوم غذایی تأثیر دارد ، از نحوه رشد مواد غذایی تا نحوه بسته بندی. شرکت ها در حال تولید نانوموادی هستند که نه تنها در طعم غذا بلکه در ایمنی مواد غذایی و همچنین در مورد مزایای سلامتی غذایی که ایجاد می کند تفاوت ایجاد می کند.

کاربردهای نانو در محیط زیست

تلاش هایی برای ساخت مواد بدون سرب و جیوه آغاز شده که منجر به حفظ محیط زیست می شود. محققان برای کاهش آلودگی سربی ناشی از سوخت اتومبیل های درون سوز روی ذرات نانو و فناوری نانو حساب می کنند.

از سویی مطالعات روی تاثیرگذاری ذرات نانو روی مواد آلوده کننده آب های زیر زمینی و خاک هم نتایج خوبی در پی داشته است. در این پژوهش ها هدف خنثی کردن تاثیرات مخرب آلاینده های محیط زیست است.

فناوری های جدید نانو امکان بازیافت مجدد از مواد را فراهم کرده اند که این امر در ذخیره انرژی و منابع آبی نقش مهمی دارد. فناوری های سبز برای کنترل آلاینده ها و فاضلاب هم یک جهش بزرگ است.