فناوری نانو رشته‌ای از دانش کاربردی و فناوری است که موضوع اصلی آن مهار ماده یا دستگاه‌های در ابعاد کمتر از یک میکرومتر و در مقیاس یک تا ۱۰۰ نانومتر را شامل می‌شود.  فناوری نانو را موج “چهارم انقلاب صنعتی” نامیده‌اند. این علم از ابتدای دهه ۱۹۸۰ میلادی در همه حوزه‌های علمی وارد شد به گونه‌ای توسعه یافت که هر روز شاهد نوآوری‌های جدیدی در رشته‌هایی چون مهندسی مواد، پزشکی، داروسازی و طراحی دارو، دامپزشکی، زیست‌شناسی، فیزیک کاربردی، ابزارهای نیم رسانا، شیمی ابرمولکول، مهندسی مکانیک، مهندسی برق، مهندسی شیمی و مهندسی کشاورزی هستیم.

بر اساس آمارهای منتشر شده از سوی وب‌او ساینس (Web Of Science) ایران تا پایان دسامبر سال ۲۰۱۷ با انتشار ۸ هزار و ۷۹۱ توانسته است رتبه چهارم جهانی را از آن خود کند، ضمن آنکه ایران همچنین با تولید ۴۰ درصد علم نانو بیشترین سهم تولید این علم را در میان کشورهای اسلامی دارد.

در سال ۱۹۵۹ دانشمندی به نام ریچارد فینمن که برنده جایزه نوبل بود, در انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا سخنرانی مشهوری ایراد کرد. او در این سخنرانی گفت که ما می توانیم چیزهای کوچکی بسازیم که همان کاری را که ما می خواهیم انجام دهند. مثلاً می توان ۲۵ هزار صفحه دایره المعارف بریتانیکا (دایره المعارف سال ۱۹۵۹) را در ابعاد یک سر سوزن جا داد و تمام کتاب های جهان را در جزوه ای ۳۵ صفحه ای حفظ و نگهداری کرد.

او گفت  به شرطی می توان به این هدف دست پیدا کرد که کارها در مقیاس اتم و مولکول انجام شود و اتم ها را طوری که خودمان می خواهیم یکی یکی بچینیم. برای این که اتم ها را طوری که خودمان می خواهیم بچینیم, باید از دستگاه ها و ابزار اندازه گیری خاصی استفاده کنیم تا نسبت ها را کوچک کند. واژه “نانو” که در اول کلمه نانوتکنولوژی قرار دارد, به معنی یک بیلیونیوم هر مقیاسی است. مثلاً ننومتر, یک بیلیونیوم یک متر است.

نانو تکنولوژی مهندسی سیستم های عملکردی در مقیاس مولکول است.

رؤیا به حقیقت پیوست

در دهه ۱۹۸۰ در ابتدا ابزارهایی که بتوانند دوباره اتم ها و مولکول ها را بچینند ابداع شد. در سال ۱۹۸۱ در مرکز تحقیقات آی بی ام (IBM) در سوییس تکنیکی ابداع شد که تصویر اتم و مولکول را بزرگ می کرد. این ابداع جایزه نوبل را برای سازندگانش به ارمغان آورد. در سال ۱۹۹۰ در مرکز تحقیقات المدن Almadan آی بی ام برای اولین بار دانشمندی اتم ها را حرکت داد و با اتم ها جمله This is fun را نوشت. به این ترتیب رؤیای دانشمندی که حدود ۳۰ سال قبل از این تاریخ تئوری خودش را مطرح کرده بود به عمل درآمد. شرکت آی بی ام هنوز هم از نظر ثبت تعداد اختراعات مرتبط با فن آوری ننو اول است.

حالا انسان ها می توانند با شیوه خود طبیعت, جهان ماده را آن طوری که خودشان می خواهند بسازند. تنها کافی ست که مواد پایه ای جهان ماده که همان اتم و مولکول است را یک بار دیگر اتم به اتم و مولکول به مولکول بچینند. در حال حاضر هزاران دانشمند می توانند مولکول ها و اتم ها را در آزمایشگاه ها به اندازه بزرگ ببینند. آنها با رایانه های قدرتمندی کار می کنند تا تئوری هایشان درباره نانوتکنولوژی را ثابت کنند.

به قول “هرست استومر” برنده جایزه نوبل:ظهور نانوتکنولوژی می تواند به بشر تسلط لازم برای کنترل بی سابقه و کم نظیر بر جهان ماده را بدهد.” فن آوری نانو یکی از پنج فن آوری اصلی قرن ۲۱ است و با خودش انقلاب صنعتی جدیدی به همراه می آورد. به شرط آن که بر رویش سرمایه گذاری شود.

نانوتکنولوژی به ما ابزاری داده تا با جعبه اسباب بازی طبیعت- اتم ها و مولکول ها بازی کنیم. با این تکنولوژی می توانیم چیزهای جدیدی را بدون محدودیت بیافرینیم. در قرن ۲۱ ننوتکنولوژی تأثیر زیادی بر سلامتی, رفاه و امنیت مردم جهان به جا می گذارد. در سال ۱۹۹۷ کمیته دانشمندان و مهندسان و پروفسورهای تکنولوژی تأکید کردند که انتظار می رود تأثیر اجتماعی ننوتکنولوژی وسیع باشد. چون قابلیت پاسخگویی به بسیاری از حوزه ها را دارد”. یعنی نانوتکنولوژی شرایط اجتماعی ویژه ای را با خود به همراه می آورد.