معرفی 10 نوآوری برتر فناوری نانو در سال ۲۰۲۵

گزارشی منتشر شده که در آن ۱۰ نوآوری برتر در سال ۲۰۲۵ که می‌تواند آینده را تحت‌تأثیر قرار دهد را معرفی می‌کند؛ فناوری‌ها از ضدعفونی‌کننده‌های سبز تا بسته‌بندی‌های هوشمند، جذابیت‌های فناورانه و صنعتی دارند. فناوری نانو همچنان پیشگام تحولات علمی است. از نانوالیافی که باکتری‌ها را نابود می‌کنند تا آیروژل‌های فوق‌سبک برای مقابله با آتش‌سوزی، این نوآوری‌ها نه‌تنها زندگی بشر را نجات می‌دهند، بلکه آینده صنایع را بازتعریف می‌کنند. دراین‌گزارش، برترین دستاوردهای نانویی سال ۲۰۲۵ را مرور می‌کنیم که از میان هزاران پروژه تحقیقاتی، به‌دلیل استقبال صنعت و کاربردهای انقلابی‌شان در صدر جدول قرار گرفته‌اند: 1. ضدعفونی‌کننده نانوالیافی؛ پایانی بر سموم شیمیایی: مواد ضدعفونی‌کننده رایج، حاوی ترکیبات خورنده مانند سدیم هیپوکلریت هستند که به تجهیزات فلزی آسیب زده و برای سلامت کارگران خطرناک‌اند. پژوهشگران دانشگاه آمریکایی قاهره (The American University in Cairo) بااستفاده‌از روش الکتروریسی، پلی‌ساکاریدهای طبیعی مانند کیتوسان را به نانوالیافی ضدباکتری و ضدخوردگی تبدیل کرده‌اند. این فناوری دوستدار محیط‌زیست، روی سطوح مختلف ازجمله فولاد ضدزنگ قابل‌استفاده است و به‌دنبال شریک صنعتی برای تجاری‌سازی می‌گردد. 2. نانوخاک‌رس؛ تقویت‌کننده پوشش‌های آبی: پوشش‌های آبی اگرچه نسبت به انواع حلال‌محور، آلایندگی کمتری دارند، اما اغلب در جلوگیری از نفوذ آب ضعیف عمل می‌کنند. محققان دانشگاه ایالتی پورتلند با افزودن نانوذرات اصلاحی خاک‌رس، جذب آب را کاهش داده‌اند بی‌‌آنکه شفافیت پوشش از بین برود. این نوآوری عمر پوشش‌های خودروها، سازه‌ها و تجهیزات بیرونی را افزایش می‌دهد. 3. ضدعفونی‌کننده سبز از چای و نعنا: در مناطق پرجمعیت با سیستم بهداشتی ضعیف، بروز و شیوع بیماری‌های عفونی نگران‌کننده است. دانشمندان دانشگاه آمریکایی قاهره با تبدیل چای سبز و روغن نعنا به نانوذرات، ترکیبی ضد میکروبی با ماندگاری ۹۶‌ساعته ساخته‌اند. این ذرات زیست‌تخریب‌پذیر به‌صورت پودر، مایع یا ژل قابل‌استفاده هستند و به‌دنبال سرمایه‌گذار برای ورود به بازارند. 4. نانوالیاف اسپری‌شونده برای ترمیم زخم: سالانه میلیون‌هانفر در جهان ما از آسیب‌های پوستی رنج می‌برند. پژوهشگران دانشگاه میسیسیپی جنوبی نانوالیافی از پپتیدهای آمفیفیلیک ساخته‌اند که با اسپری روی زخم، داروها و فاکتورهای رشد را مستقیم به بافت آسیب‌دیده می‌رسانند. این داربست نانویی شبیه به ماتریکس خارج سلولی بدن است و بهبودی را تسریع می‌کند. 5. نانوحامل غیرویروسی؛ انقلابی در ژن‌درمانی: سیستم‌های ویروسی انتقال ژن اغلب عوارض جانبی دارند اما نانوذرات غیرویروسی معمولاً ناپایدارند. محققان مؤسسه علوم دارویی موناش، با طراحی ذرات خنثی یا منفی حامل DNA، روشی ایمن برای واکسیناسیون، خاموشی ژن یا بیان پروتئین ارائه کرده‌اند. این فناوری در مطالعات حیوانی موفقیت‌آمیز بوده. 6. نانوبلورهای سلولزی؛ قاتل آفت‌ها: آفت‌کش‌های شیمیایی سنتی به محیط‌زیست و سلامت انسان آسیب می‌زنند. دانشمندان دانشگاه واترلو بااستفاده‌از نانوبلورهای سلولزی، آفت‌کش‌های آبی پایدارتری ساخته‌اند که کارایی بالاتری در نابودی آفت‌ها دارد. این‌روش علاوه‌بر کاهش سمیت، مصرف مواد شیمیایی را کم می‌کند. 7. آیروژل نانوسلولزی؛ سپری برابر آتش: سالانه هزاران خانه دراثر آتش‌سوزی تخریب می‌شوند. پژوهشگران دانشگاه نورث‌ایسترن با فریز-درایینگ نانوالیاف سلولزی و سولفید مولیبدن، آیروژلی ساخته‌اند که با ایجاد سدی نانویی، هم اکسیژن موردنیاز برای اشتعال را کاهش می‌دهد و هم از انتشار مواد سمی جلوگیری می‌کند. این فناوری در صنعت ساختمان و البسه ضدحریق کاربرد دارد. 8. نانوصفحه‌های نجات‌بخش پوست: مواد مؤثر در محصولات آرایشی-بهداشتی اغلب در ماتریکس حامل هدر می‌روند. محققان دانشگاه ایست آنگلیا به‌تازگی نانوصفحه‌هایی از جنس فیبرهای زیست‌سازگار ساخته‌اند که با جذب مواد فعال، آن‌ها را به‌تدریج آزاد می‌کنند. این صفحات علاوه‌بر کاهش تحریک پوستی، ضایعات زیست‌محیطی را نیز کم می‌کنند. 9. آیروژل «دود منجمد»؛ ماده‌ای همه‌کاره: آیروژل‌ها به‌دلیل ساختار متخلخل و خواص ویژه، در ذخیره انرژی و تصفیه آب کاربرد دارند. دانشمندان آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور با تنظیم ساختار آیروژل‌ها، آن‌ها را برای چاپ سه‌بعدی، نمک‌زدایی و کاتالیزورها بهینه‌سازی کرده‌اند. این ماده سبک اما فوق‌مقاوم، آینده صنایع را متحول خواهد کرد. 10. فیلم زیست‌پلیمری؛ جایگزین برای پلاستیک‌های نفتی: با رشد بازار بسته‌بندی موادغذایی به ۳.۴‌تریلیون‌دلار تا ۲۰۳۰، نیاز به جایگزین‌های پایدار شدیدتر شده. محققان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی فیلمی ترکیبی از آگاروز و نانوفیبریل‌های کیتوسان ساخته‌اند که نه‌تنها استحکام و مقاومت در برابر نفوذ بخار آب و اکسیژن دارد؛ بلکه شفاف، ضدآب و زیست‌تخریب‌پذیر است. «نانوفناوری، فناوری نانو یا نانوتکنولوژی» به استفاده از مواد در ابعاد اتمی، مولکولی و فرامولکولی در کاربردهای صنعتی گفته می‌شود. اولین توصیف فراگیر نانوتکنولوژی، «اهداف فناورانه خاص برای دستکاری دقیق اتم‌ها و مولکول‌ها برای ساخت محصولاتی با ابعاد میکرو (۶-۱۰) بوده که اکنون به‌عنوان نانوتکنولوژی مولکولی شناخته می‌شود. دانشمندان در‌حال‌حاضر درباره پیامدهای آینده نانوفناوری بحث می‌کنند. فناوری نانو ممکن است بتواند بسیاری مواد و دستگاه‌های جدید را با طیف گسترده‌ای از کاربردها؛ برای مثال نانوپزشکی، نانو‌الکترونیک، تولید انرژی مواد زیستی و محصولات مصرفی ایجاد کند. از‌سوی‌دیگر، نانوفناوری مانند بسیاری از فناوری‌های دیگر باعث ایجاد موضوعات بحث‌برانگیز شده است؛ از‌جمله نگرانی در‌مورد سمیت و آثار زیست‌محیطی نانومواد، تأثیرات بالقوه آن‌ها بر اقتصاد جهانی و همچنین گمانه‌زنی در‌مورد سناریوهای مختلف پایان جهان. نانو، ریشه یونانی «نانس» به‌معنای «کوتوله» است. فناوری نانو

ارسال دیدگاه شما

هفته‌نامه در یک نگاه
ویژه نامه
بالای صفحه