اما خیلی دوست دارم بفهمم این فنآوری نانو، که در بیشتر خبرهای علمی از آن اسم برده میشود، چه ربطی به این عدد ریزِ ریز دارد؟! تلویزیون را روشن میکنم؛ زمان اخبار علمی فرهنگی است. گوینده میگوید دانشمندان به کمک فنآوری نانو توانسته اند به درمان جدیدی در پیوند اعضا دست پیدا کنند. توضیح بیشتری نمیدهد. پیش خودم میگویم پس لابد این نانو با آن نانوی ریاضی فرق دارد.
در حال روزنامه خواندن هستم؛ در خبرهای هنری نوشته شده که از مجسمه زیبایی که به کمک فنآوری نانو ساخته شده است، پرده برداری شد. قیافهام در هم میرود. پس این دیگر چیست؟ هر قدر خبر را بالا و پایین میکنم ربطش را با نانو متوجه نمیشوم.
مهندس مرادی د رکلاس درس /
عکس‌ها: آیدا ابوترابیمشغول گشت و گذار در دنیای اینترنت هستم. در خبری که مربوط به اختراعهای عجیب است، درباره لباسی میخوانم که آب به درون آن نفوذ نمیکند. در ادامه هم نوشته که این لباس به کمک فنآوری نانو ساخته شده است! وای! سرم سوت میکشد. تصمیم میگیرم تنبلی را کنار بگذارم و بلاخره از راز این فنآوری همه‌فن حریف و پیچیده سر در بیاورم.
در همان ابتدای جست وجوی اینترنتی‌ام، با انبوهی از مطلب مواجه میشوم. بعضی از آنها خیلی تخصصی هستند. بعضی هم درباره یافتهها و کاربردهای جدید نانو هستند. همان طور که مشغول گشت و گذار هستم به سایتی* بر میخورم که مربوط به فعالیتهای فنآوری نانو در ایران است و بخشی هم مربوط به کودک و نوجوان دارد. وقتی خبر برگزاری باشگاه تابستانی نانو برای نوجوانها را میخوانم خیلی خوشحال میشوم. تصمیم میگیرم برای تهیه گزارش به محل تشکیل یکی از کلاس ها بروم و از نزدیک با نانو آشنا شوم!
امروز چهارشنبه است. همراه آقای مهندس مرادی که تدریس کلاسهای نانو در باشگاه را به عهده دارند و دو دختر نوجوان عازم کرج هستم. در راه آقای مرادی که کارشناس ارشد رشته نانوست فرصت را غنیمت میشمارد و توضیحاتی درباره کلاسهای تابستانی باشگاه نانو میدهد: «این کلاسها در پژوهشسراها و برخی از مدرسهها برگزار میشود و دو سطح مقدماتی و پیشرفته دارد. در این کلاسها بچهها با مفاهیم اولیه فنآوری نانو آشنا
می شوند و کار بر روی یک تحقیق عملی را آغاز میکنند. کلاسی که قرار است امروز برگزار شود امتیازی نسبت به بقیه کلاس ها دارد، این که یکی از خود نوجوانها تدریس بخش آزمایشگاهی را به عهده دارد. سحر رضایی با این که 17 سال دارد، اختراع مهمی کرده و به همین دلیل بخش آزمایشگاهی کلاس را به او واگذار کردهایم.»
وقتی متوجه میشوم سحر یکی از دو نوجوانی است که با ما راهی کلاس است، خوشحال میشوم و به او میگویم:«پس باید یک مصاحبه ویژه با تو انجام بدهم!»
زنگ اول کلاس، شبیهسازی کامپیوتری است. دانشآموزان پشت کامپیوترهایشان نشسته‌اند و آقای مرادی به مرور درسهای جلسه قبل میپردازد. حدود نیم ساعت سر کلاس مینشینم و بعد به آزمایشگاهی که سحر در آنجاست میروم تا درباره اختراعی که کرده است برایم توضیح بدهد:
«کلاس اول دبیرستان که بودم به فکر افتادم تا با اختراع وسیلهای، در جشنواره خوارزمی شرکت کنم و با کسب مقام، بدون کنکور وارد دانشگاه شوم! آن موقع مسئله آتشسوزی ماشینهای پژو 405 خیلی مطرح بود، به همین دلیل من و دوستم تصمیم گرفتیم تا محافظی برای شیلنگ بنزین بسازیم. زمانی که داشتیم به مواد سازنده محافظ شیلنگ فکر میکردیم، به پیشنهاد یکی از معلمهایم با نانو آشنا شدیم و تصمیم گرفتیم کارمان را بر اساس آن ادامه بدهیم. وقتی به این نتیجه رسیدیم که ساخت محافظ باعث سنگینتر شدن شیلنگ میشود و انعطافپذیری آن را کم میکند، سراغ تهیه مادههای سازنده شیلنگ رفتیم. برای این کار شیلنگهای موجود در بازار را تجزیه کردیم و فهمیدیم از چه مادههایی تشکیل شدهاند. هدف ما به دست آوردن فرمول پودری بود که به کمک ترکیبهای نانو یا نانو کامپوزیتها ساخته میشد. در نهایت پس از سه سال تحقیق و آزمایش، پودر را قالبگیری کردیم و توانستیم شیلنگی بسازیم که تا 350 درجه سانتیگراد مقاومت دارد و نسبت به
نمونههای موجود سبکتر و در برابر فرسایش و خوردگی مقاوم است.»
صحبتهای من و سحر آنقدر ادامه پیدا میکند تا زنگ میخورد و او مجبور میشود آزمایشگاه را برای آمدن دانش‌آموزهای علاقهمند و مشتاق آماده کند. در این فرصت من هم به حیاط میروم تا با چند نفر از نوجوانهایی که در گرمای تابستان یادگیری این علم جذاب را به ماندن در خانه ترجیح داده اند، صحبت کنم.
عاطفه شکوهیفر حدود یک سال است به کلاس نانو میآید. او که تصمیم دارد در آینده رشته پزشکی بخواند، میگوید: «از طرف مدرسه انتخاب شدم تا در کلاسهای فوق برنامه شرکت کنم. در دوره مقدماتی درباره مفاهیم پایه نانو و خاصیتهای مواد یاد گرفتم و الان هم مشتاق هستم تا در آزمایشگاه یک نمونه را بسازیم.»
در بین نوجوانها چهره آشنایی را می بینم و یادم میافتد که او یکی از شاگردهای زرنگ کلاس است چرا که در مدتی که سر کلاس نشسته بودم چند بار پای تخته آمد. صدایش میکنم و از او میخواهم که خودش را معرفی کند و از علت علاقهاش به این دانش بگوید: «نرگس اسلامپور هستم و درکلاس دوم رشته ریاضی درس میخوانم. به نظر من نانو خیلی علم جذابی است، چون بخش زیادی از آن عملی است و ما با دانش روز دنیا
سر و کار داریم. دلیل دیگرش این است که از تمام رشتهها درآن استفاده میشود، مثل شیمی و فیزیک و کامپیوتر و ....»
زنگ تفریح که تمام میشود بلافاصله به سراغ مهندس مرادی میروم و از او میخواهم تا برایم توضیح بدهد این نانو چیست که هنوز نتوانستم تعریفی برای آن پیدا کنم! آقای مرادی میگوید: « نانو شاخه جدیدی از علم نیست بلکه رویکردی است در رشد علمی علوم پایه و مهندسی. این رویکرد سه شاخص دارد. اول این که در مقیاس یک تا 100 نانو متر روی چینش اتمها و رفتارهای آنها کنترل داشته باشیم. دوم این که خود محصولی که ایجاد میشود ابعادش در این بازه قرار بگیرد. سوم فرآیندهایی است که در آنها از سلولهای بنیادی یا ساختارهای سازنده نانو استفاده شود.
سحررضایی نشان می دهد شیلنگی که ساخته در برابر حرارت مقاوم است
نمونههای معروف این سلولهای بنیادی، نانو لولههای کربنی و الماسوار‌ه‌ها هستند.» با شنیدن این تعریف نفس راحتی میکشم و درباره تاریخچه این علم می‌پرسم. مهندس مرادی میگوید: «ریچارد فاینمن فیزیکدان معروف آلمانی در سال 1959 برای اولین بار درباره مقیاس اتمی و مولکولی مادهها صحبت میکند و میگوید میتوان آنها را طوری به هم وصل کرد که ترکیبهای جدید به وجود بیاید. مثلاً طبیعت پر از ترکیبهای سیلیسیم است و یا در بدن موجودهای زنده کربن وجود دارد، که با اکسیژن و فسفر و ...ترکیب و به چربی تبدیل میشود. فاینمن میگوید ما میتوانیم بقیه ذرههایی را هم که در طبیعت نیستند به هم وصل کنیم و ویژگیهای جدیدی از آنها بگیریم. البته فاینمن هیچ وقت عبارت نانو تکنولوژی را استفاده نمیکند. در سال 1974 یک دانشمند ژاپنی به نام «نوریو تاینگوچی» اولین بار عبارت فنآوری نانو را در مهندسی مواد استفاده میکند. او میگوید در ساخت آلیاژها اگر دقت نانو متری داشته باشیم میتوانیم موادی با خواص جدید داشته باشیم. در دهه 90 علم نانو پیشرفتهای قابل توجهی پیدا می کند، مثل ساخت نانو لولههای کربنی و ... که تا به امروز هم ادامه داشته است. مثلاً دانش نانو بیو تکنولوژی، عمری چند ساله دارد که این مسئله هم هیجانانگیز است و هم اضطرابآور، و ما باید به سرعت خودمان را به این فنآوری نزدیک کنیم و از آن بهره ببریم.»
آن قدر بحث داغ و پیچیده است که احساس میکنم از گوشهایم بخار بلند شده است. نفس عمیقی میکشم و سعی میکنم آنچه را دستگیرم شده در ذهنم مرتب کنم. به نقطهای خیره میشوم و میگویم: «پس نانو به زبان ساده یعنی در مقیاس بسیار ریز به کمک دستگاههایی، اتمها و مولکولها را با نظم جدیدی کنار هم قرار دهیم تا به ساختار جدیدی با خاصیتهای بهتر برسیم.» آقای مرادی با تأییدش خیالم را راحت میکند و میگوید: «بله، مثلاً استحکام ماده چند برابر میشود یا خواص نوری از خودش نشان می دهد یا نیمه رسانا میشود. مثلاً نانو لولههای کربنی که از آنها اسم بردم ترکیبهایی از کربن است که به کمک این فنآوری استحکام مکانیکی‌اش 7 تا 10 برابر از فولاد بیشتر شده است. بد نیست این را اضافه کنم که نانو شاخههای وسیعی دارد و از آن به عنوان یک رشته بین رشتهای نام برده میشود. مثلاً برای انجام یک تحقیق ساده نانو باید متخصصهای فیزیک، شیمی، کامپیوتر، زیست شناسی ، برق ، مواد و ... حضور داشته باشند. مثل ساخت یک ایستگاه فضایی که چند کشور با هم همکاری میکنند و سالها بعد مردم می‌توانند نتیجه آن را ببینند، نانو هم بحث گسترده ای دارد و در دنیا گروههای مختلفی همزمان روی یک موضوع مشترک کار میکنند تا به نتیجه برسند.»
با شنیدن سر و صدایی که از بیرون میآید متوجه میشوم که کلاس تمام شده است و باید به همراه دانش آموزان، مدرسه را ترک کنم. همینطور که وسایلم را جمع میکنم انبوه مطلبهایی که در آینده میخواهم درباره نانو بنویسم از سرم میگذرند! با خودم میگویم «این‌طور که پیداست حالا حالاها با این جناب نانو کار داریم!»
