تأثیر فناوری نانو بر کشورهای متکی به صادرات مواد خام

تأثیری که فناوری نانو بر اقتصاد جهانی خواهد گذاشت

تأثیری که فناوری نانو بر اقتصاد جهانی خواهد گذاشت، مبهوت کننده است. ظهور پرشتاب فناوری‌های جدید از جمله فناوری نانو به حدی سریع است که دولت‌ها قادر به درک آن نیستند. وجود مواد جدید ساخته شده به کمک این فناوری، می‌تواند حاوی این پیام باشد که تولید کنندگان صنعتی در آینده برای تأمین مواد خام مورد نیاز خود گزینه‌های متعددی را پیش رو خواهند داشت. مواد جدید، قادرند بازار مواد خام سنتی را کاملاً دگرگون نمایند و تقاضا برای مواد خام به سرعت سیر نزولی به خود خواهدگرفت.

فناوری‌نانو این توانایی را دارد که ارتباط بین مرزهای جغرافیایی، مواد خام و حتی نیروی کار را از بین ببرد. در ادامه این مطلب، تأثیرفناوری نانو بر اقتصاد کشورهای در حال توسعه را بیشتر بررسی خواهیم کرد.

در آینده فناوری‌نانو، سلامتی و طرز زندگی مردم را حداقل به اندازه تاثیر امروزی میکروالکترونیک، تصویربرداری پزشکی، تولید به کمک رایانه و پلیمرهای مصنوعی، تحت الشعاع قرار دهد. برخی  معتقدند که تأثیراین فناوری‌با نتایج حاصل از اختراع موتور بخار، الکتریسیته، ترانزیستور، و ظهور اینترنت قابل قیاس است. حتی عده‌ای فناوری‌نانو را معجزه واقعی می‌دانند؛ معجزه‌ای که نابینایان را بینا و ناشنوایان را شنوا کرده و فلج‌ها را به حرکت وا می‌دارد. معجزه‌ای که به گرسنگی فقرا پایان داده و حتی قدرت ذهن ما را تقویت خواهد کرد. این فناوری سطح زندگی مردم را بهبود بخشیده و به ما امکان می‌دهد که بیشتر، سالم‌تر، و بهتر زندگی کنیم.

فناوری نانو با خلق فرایندهایی که ضمن مصرف بهینه انرژی، هیچ ماده زایدی بر جا نگذاشته و به محیط زندگی و سلامت انسان نیز آسیبی نمی‌رساند، کمک شایانی به حفظ محیط زیست در سراسر جهان خواهد کرد و فناوری نانو احتمالاً صنایع مختلف جهان را دچارآشفتگی خواهد کرد. فناوری‌نانو تقریباً هر نوع کسب و کاری را در این کره خاکی متحول خواهد نمود.

گروه کاری طرح هزاره سازمان ملل متحد (UN Millennium Project’s Task Force) در زمینه علوم، فناوری و نوآوری، فناوری نانو را ابزار مهمی برای مبارزه با فقر و رسیدن به اهداف توسعه هزاره که توسط این سازمان تدوین شده، می‌داند. آنان پژوهش‌هایی که مسائل انرژی و آب آشامیدنی را مورد تأکید قرار می‌دهد، مثال می‌زنند و معتقدند که این نوع پژوهش‌ها نشان دهنده تأثیر فناوری نانو بر حفظ محیط زیست و توسعه انسانی هستند.

آیا فناوری نانو، توسعه انسانی کشورهای در حال توسعه را موجب خواهد شد ؟

پژوهشگران  تأثیر فناوری نانو برکشورهای در حال توسعه را بررسی کرده و به ویژه امکان به کارگیری این فناوری‌در رفع نیازهای جوامع فقیر را مورد توجه قرار داده‌اند و ده کاربرد مهم این فناوری برای دستیابی به اهداف برنامه توسعه هزاره را به ترتیب اولویت مرتب نموده‌اند وبه این نتیجه رسیده‌اند که فناوری نانو را می‌توان برای رفع برخی از مهم‌ترین معضلات توسعه‌ای جهان به کار گرفت. آنها توصیه می‌کنند که جهت تسریع در استفاده از این فناوری برای رفع چالش‌های اصلی توسعه پایدار، باید برنامه سرمایه‌گذاری جدیدی در سطح جهان به اجرا درآید.

عده ای معتقدند: برای اینکه فناوری بتواند نیازهای جوامع فقیر را مرتفع کند، [علاوه بر سرمایه گذاری] وجود شرایط مطلوب اجتماعی اقتصادی هم لازم است.تجربه نشان داده است که فناوری نانو مانند دیگر فناوری‌ها به سمت و سوی کسب درآمدهای سرشار حرکت کرده و نهایتاً افزایش تبعیض‌ها را به دنبال خواهد داشت. شرکت‌های بزرگ چند ملیتی، به دنبال ثبت اختراع اغلب محصولات فناوری نانو به نام خود هستند، بنابراین در توسعه این فناوری با مشکلاتی شبیه به فناوری‌های قبلی مواجه هستیم. گواهی‌ثبت اختراع، تضمینی است که تولید و فروش یک محصول را به مدت بیست سال در انحصار یک یا چند فرد یا شرکت‌قرار می‌دهد. چنین انحصاری سد بزرگی بر سر راه گسترش سریع این فناوری و کسب نتایج مثبت آن در کشورهای فقیر است.

برخی از کشورهای در حال توسعه، می‌توانند نقش عمده‌ای در توسعه جهانی فناوری نانو ایفا نمایند. با این وجود، به علت افزایش موانع فزاینده تجاری و مشارکت محدود کشورها در برخی سطوح، اوضاع فعلی نشان دهنده این است که فناوری نانو شکاف جهانی فناوری [بین کشورهای فقیر و غنی] را عمیق‌تر خواهد کرد.

 فناوری نانو و آب آشامیدنی

امروزه بیش از یک میلیارد نفر در سطح جهان از دسترسی به آب آشامیدنی سالم محرومند. آب آلوده هر سال تقریباً جان ۱۵ میلیون کودک زیر پنج سال را می‌گیرد. پژوهشگران در حال ساخت نانوفیلترها و نانوذراتی هستند که قادرند آب‌های آلوده را تصفیه نمایند.

به عنوان مثال: متخصصان فناوری نانو در مؤسسه پلی‌تکنیک رنسلار در ایالت نیویورک و دانشگاه بَنارَس هندو در هند تلاش مشترکی را در ساخت فیلترهای حاوی نانولوله‌های کربنی با قابلیت جداسازی مواد آلوده از آب آغاز کرده‌اند. آب ضمن عبور از نانولوله‌های کربنی این فیلترها، باکتری‌های مضر خود را از دست داده و تصفیه می‌شود. هدف این است که فیلتر تصفیه ارزان قیمتی ساخته شود که بتوان آن را تمیز کرد و دوباره مورد استفاده قرار داد.

شرکت سِلدون (Seldon Technologies) واقع در وِرمونت (Vermont) آمریکا با سرمایه‌گذاری نیروی هوایی این کشور در حال ساخت فیلتر دستی قابل حملی است که بتواند به سرعت آبی را که از هر نوع منبعی مثل گودال گل آلود، رودخانه یا آب زیرزمینی به دست می‌آید، تصفیه نماید. این شرکت مدعی شده در ساخت این فیلتر که آن را به نام خود به ثبت رسانده، از فناوری نانولوله‌های کربنی استفاده کرده و این وسیله مانع کاملی در برابر آلوده کنندهای میکربی است.

گرچه پژوهش‌های صورت گرفته در زمینه کاربرد فناوری‌نانو در تصفیه آب، ممکن است به نتایج سودمندی منجر شود، اما باید قبل از معرفی این نتایج به مردم، تأثیرآنها بر بهداشت و محیط زیست، به طور کامل بررسی شود.

 فناوری نانو و انرژی

دسترسی به انرژی ارزان، ایمن و تجدیدشونده، کلید توسعه پایدار در سطح جهان است. در‌کشورهای در حال توسعه، تقریباً دو میلیارد نفر از دسترسی به منابع جدید انرژی محرومند. پیل‌های سوختی ارزان قیمت، انعطاف پذیر و پربازده را اغلب یکی از آینده دارترین محصولات فناوری نانوی سبز می‌دانند.

در سال ۲۰۰۴، وزارت دفاع آمریکا، بودجه‌ای به ارزش بیش از ۱۸ میلیون دلار به سه شرکت تازه تأسیس در زمینه فناوری نانو اعطا نمود تا کاربردهای نظامی انرژی خورشیدی را توسعه دهند. این سه شرکت یعنی نانوسیس (Nanosys) و نانوسولار (NanoSolar) واقع در پالوآلتو (Palo Alto)ایالت کالیفرنیا و کونارکا (Konarka) واقع در لاوِل (Lowell) ایالت مینه سوتا با جلب حمایت‌های دیگری از شرکای تجاری و سرمایه گذاران مشترک خود، در حال تولید نسل جدیدی از پیل‌های سوختی انعطاف پذیر و سبک حاوی نانوذرات نیمه هادی هستند. در این پیل‌ها نانوذرات غیرآلی به عنوان نقاط کوانتومی که طیف وسیعی از نور خورشید را جذب می‌کنند بر روی ورقه‌های بزرگی از فویل‌های فلزی قرار داده می‌شوند. این ورقه‌ها را می‌توان لوله کرد و مانند روکش‌های پلاستیکی بر روی بام خانه‌ها نصب نمود. با این فناوری، می‌توان انرژی موردنیاز منازل و ساختمان‌ها را تأمین کرد.

شرکت نانوسولار هم رنگی نیمه‌هادی ابداع کرده است که می‌توان به کمک آن، سلول‌های خورشیدی‌ای را که انرژی خود را به کمک فناوری نانو تأمین می‌‌کنند بر روی هر نوع سطحی نشاند.

اثرات فناوری نانو بر تجارت و بازار مواد خام چگونه خواهد بود؟

با وجود اینکه توجه دولت‌ها، صنایع و دانشمندان کشورهای عضو سازمان توسعه و همکاری‌های اقتصادی (OECD)، سریعاً به نقش فناوری نانو در توسعه کشورهای فقیر معطوف شده، اما به نقش تبعیض آور این فناوری در کشورهای در حال توسعه، به ویژه کشورهایی که به صادرات مواد خام متکی هستند، کمتر پرداخته شده است. در عصر نانو، مواد خام و نیروی کار کشورهای در حال توسعه با خطر تبدیل شدن به مواد و نیروهایی بی مصرف روبه‌رو هستند.

با این همه سرمایه‌گذاری در زمینه پژوهش و نوآوری‌های نانو، اغلبِ مواد خام سنتی جای خود را به مواد ارزان‌تر، مستحکم‌تر و دارای کارایی بهتر، خواهند داد. بنابراین مهم است که اطمینان پیدا کنیم منابع طبیعی ما تبدیل به منابعی بی مصرف نخواهند شد، بخصوص که اقتصاد ما هنوز وابستگی زیادی به آنها دارد.

نگاهی گذرا به تاثیر فناوری نانو بر کشورهای در حال توسعه متکی به صادرات مواد خام

نگاهی گذرا به پژوهش و توسعه فناوری نانو در مورد نوشیدنی‌ها و محصولات جدید نساجی، نشان می‌دهد که این فناوری چگونه ‌آینده کشورهای متکی به صادرات مواد خام را تحت الشعاع قرار خواهد داد.

نوشیدنی‌های گرمسیری

پژوهش‌های اخیر در بزرگ‌ترین شرکت‌های تولیدکننده مواد غذایی و نوشیدنی در سطح جهان، تأثیر فناوری نانو بر کالاهای گرمسیری (خصوصاً نوشیدنی‌ها) را نشان می‌دهد. در سال ۲۰۰۰ شرکت کرافت فودز (Kraft Foods)، یکی از شرکت‌های وابسته به شرکت ۳۴ میلیارد دلاری آلتریا (Altria) (که قبلاً به نام فیلیپ موریس شناخته می‌شد) کنسرسیوم نانوتک (NanoteK) را به وجود آورد تا به وسیله آن کاربرد فناوری نانو را در صنایع غذایی گسترش دهد.

۱۴ دانشگاه و آزمایشگاه پژوهشی دولتی در این کنسرسیوم مشارکت داشتند. هیچ یک از دانشمندان عضو این کنسرسیوم متخصص صنایع غذایی نبودند، بلکه برعکس، این افراد تخصص‌های متنوعی از شیمی مولکولی گرفته تا علم مواد، مهندسی و فیزیک داشتند. در حال حاضر کرافت و دیگر شرکت‌های همکار آن، تلاش می‌کنند تا با کمک فناوری‌نانو غذاهای تعاملی (Interactive Foods) یعنی غذاهایی که بنا به میل مشتری رنگ و مزه خود را تغییر می‌دهند، تولید کنند.

یکی از طرح‌های این کنسرسیوم، ساخت نانوکپسول‌هایی برای نوشیدنی‌هاست. بر اساس این طرح هر نوشیدنی بی‌رنگ، ده‌ها طعم مختلف دارد که هر کدام از این طعم‌ها داخل کپسول‌هایی قرار دارند. کپسول‌ها طوری ساخته شده‌اند که در فرکانس‌های مختلف موج کوتاه، باز شده و طعم‌های درون خود را آزاد کنند. ایده کرافت این است که مشتری بتواند بر اساس ذائقه شخصی، رژیم غذایی و طعم مورد علاقه خود، تصمیم بگیرد چه ذراتی فعال و چه ذراتی غیرفعال باشند.

در نتیجه با انتخاب طعم و رنگ مورد نظر فقط این طعم‌و رنگ، ‌آزاد می‌شود. بنابراین تعداد بیشماری از نانوکپسول‌ها غیر فعال باقی مانده و طعم داخل آنها هرگز چشیده نمی‌شود. شاید این پروژه به بخش کوچکی از هدف موردنظر خود یعنی محصولات جدید دست یابد، اما حداقل فناوری جدیدی را در زمینه طعم نوشیدنی معرفی خواهد کرد که خود می‌تواند منشاء تحولات بزرگی در این صنعت باشد. شرکت کرافت با این فناوری طعم‌دهی در مقیاس نانو، امیدوار است که به دسترس پذیری زیستی (bioavailability) بیشتر(یا جذب سریع‌تر در بدن)، طعم‌های تازه‌تر و رایحه‌های قوی‌تر دست یابد.

با مخلوط نمودن مواد تشکیل دهنده غذاها ونوشیدنی‌ها در مقیاس نانو، می‌توان میزان ماندگاری آنها در ظروف دربسته را نیز افزایش داد؛ البته اثرات بهداشتی ترکیبات مخفی و غیرفعال و یا نانوکپسول‌های باز نشده موضوعی است که ارزیابی بیشتری را می‌طلبد.

هنوز خیلی زود است که بتوان اثرات بلند مدت این مواد را پیش گویی کرد. اگر در آینده فقط مقادیر بسیار کمی (درحد نانو) از چای، قهوه، کاکائو یا آبمیوه‌های گرمسیری برای طعم‌دهی نوشیدنی‌ها کافی باشد، بازارهای مواد خام شدیداً تحت الشعاع قرار خواهند گرفت. اگرچه برای پیش گویی اثرات بلند مدت این مواد هنوز خیلی زود است، اما این قبیل پروژه‌ها و پیشرفت‌ها، تغییر میزان تقاضا برای مواد خام متداول را حائز اهمیت می‌کند.

کاهش ناگهانی و شدید در میزان تقاضای مواد اولیه نوشابه‌های گرمسیری، کشورهای فقیر صادر کننده این مواد را دچار تبعات جدی خواهد نمود.

منسوجات

اگر امروزه به دنبال فقط یک نمونه عینی برای قدرت تجاری فناوری نانو باشیم، نانوالیاف مثال خوبی است. الیافی که ضمن حفظ ویژگی‌های مطلوب خود، به طور نامحسوس و تدریجی تغییر کرده‌، کیفیتی کاملاً جدید و بهتر یافته‌اند و خود را به بازارهای جهانی تحمیل کرده‌اند. نانوالیاف در حال حاضر در بازار موجود بوده و برخی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان پوشاک جهان از مشتریان دائمی آن هستند.

شرکت نانوتکس (Nano-Tex)واقع در ایالت کالیفرنیا، مجوز استفاده از روش تقویت الیاف خود را در اختیار بیش از ۸۰ کارخانه نساجی دنیا از جمله دوکارخانه بزرگ نساجی در هند قرار داده است. این فناوری که امروزه از آن در پوشاک و مبلمان بیش از ۱۰۰ شرکت جهان استفاده می‌شود، ضد لکه و آلودگی نمودن پارچه را بدون تغییر در بافت آن امکان‌پذیر می‌کند. این ویژگی در بافت پارچه وجود دارد، اما نمی‌توان با چشم غیر مسلح، آن را تشخیص داد و طوری طراحی شده که پارچه تا پایان عمر خود این ویژگی را حفظ کند. پارچه‌های دارای ویژگی ‌خنک‌ترین آسایش (Coolest Comfort)، رطوبت خود را از دست داده و به سرعت خشک می‌شود، بنابراین کیفیتی شبیه به پنبه را خواهند داشت.

پژوهشگران چینی به کمک فناوری نانو روشی را برای تقویت الیاف طبیعی نظیر ابریشم، پشم و پنبه ابداع کرده‌اند. به گفته سانگ یانلین (Song Yanlin) از فرهنگستان علوم چین (CAS) این روش شبکه پرز مانندی شبیه برگ نیلوفر آبی، در سطح پارچه پدید می‌آورد که مولکول‌های هوا را جذب می‌کند. در نتیجه یک لایه پوشش نازک سطح پارچه را پوشانده و آن را در مقابل چربی و آب محافظت می‌کند. دانشمندان این فرهنگستان، روش‌های دیگری را هم برای افزایش جذب آب در الیاف مصنوعی ابداع کرده‌اند که پارچه‌های پشمی را در مقابل چروکیدگی و الیاف ابریشمی را در مقابل رنگ پریدگی محافظت می‌کنند.

گرچه تأثیرات فناوری نانو بر صنعت نساجی سنتی هنوز به طور کامل روشن نیست، اما کشورهای در حال توسعه که اقتصاد آنها به صادرات مواد خام متکی است، ناگزیرند این تاثیرات را از قبل پیش بینی کنند.