رقابت آمریکا و ژاپن در نانو تکنولوژی
گروه دانش و فناوری- علیرضا سزاوار: اگرچه تکنولوژی نانو مدتی است که وارد عرصه الکترونیک دیجیتال شده، ولی تاکنون از این تکنولوژی به سادهترین شکل ممکن استفاده شده است. اما اینک تحولی عظیم در حال شکلگیری است. ساخت حسگرها یا بازوهای رباتیک با اندازههایی حدود 9 میکرومتر که برای قطع و وصل کردن سیگنالهای مخابراتی استفاده میشوند، بیشترین کاربرد این تکنولوژی نوین را در این زمینه به خود اختصاص داده است. امروزه ما در زمانی قرار گرفتهایم که با پشتسر گذاشتن مرحله اول باید خود را آماده رویارویی با مرحله دوم پیشرفت بکنیم. دومین گام گسترده وسیعی از ادوات و دستگاههای الکترو مکانیکی را تحت تأثیر قرار داده است و روش ساخت آنها را دگرگون خواهد کرد. با روی آوردن سازندگان مختلف و شرکتهای بزرگ سازنده تراشهها، دیسکهای سخت، سیدیها و غیره به سوی تکنولوژی MEMS یعنی ساخت دستگاههای الکترومکانیکی فوق کوچک که باعث میشود قیمت این قطعات کاهش یافته و عملکرد آنها بهبود قابل ملاحظهای پیدا کند، انتظار میرود تا این بهبود عملکرد همهجانبه باشد. بدین معنی که مصرف دستگاهها پایین آمده، وزن آنها سبکتر شده و حجم آنها نیز کوچکتر شود. علاوه بر بهبود عملکرد یا ارزانتر شدن دستگاههای فعلی، انتظار میرود تا کارهایی همه که قبلاً غیرقابل انجام بوده و یا با دشواریهای زایدالوصفی انجام میشدند نیز قابل انجام باشند. به طور مثال انجام جراحیهای چشم میتواند نمونه خوبی از این کارها باشد.
در تکنولوژی نانو با روی هم قرار دادن چهار یا پنج لایه بسیار نازک با قطر کمتر از 3 نانومتر اقدام به ساخت حسگرها، بازوهای رباتیک و سایر وسایل دیگر میشود. ناگفته نماند که انجام این عمل چقدر میتواند دشوار و سخت باشد. دکتر تی تارپین یکی از دانشمندانی که بیش از 35 سال است که روی تکنولوژیهای نانو کار میکند، اینک با تعجب بیان میکند که هرگز در طول دوران کاری خود چنین فرآیند ظریف و پیچیدهای را تجربه نکرده است.
تکنولوژی نانو که از سال 2000 میلادی کار جدی روی آن آغاز شده، در حال حاضر مورد توجه بسیاری از شرکتها و سازمانهای دنیا قرار گرفته است و روز به روز بیشتر و بیشتر وارد مرحله تجاری میشود. اصلیترین رقبا در این عرصه بدون شک ژاپن و ایالات متحده آمریکا هستند. جرج بوش رئیسجمهوری فعلی آمریکا برای سال 2005 میلادی چیزی حدود یک میلیارد دلار بودجه برای تحقیق و توسعه در زمینه این تکنولوژی پیشرفته استفاده کرده است. ژاپن هم که اصلیترین رقیب آمریکا در این زمینه است تقریباً همزمان با آمریکا و از سال 2000 میلادی کار روی تکنولوژی نانو را شروع کرده است و شاید بتوان در زمینه صنعتی و تجاری کردن نانوتکنولوژی، این کشور را یک گام جلوتر از آمریکا دانست. ولی در عوض آمریکا نیز در زمینه تحقیقات پایهای و دست یافتن به راهکارهای جدید که از این تکنولوژی استفاده میکنند، از ژاپنیها جلوتر است. یک نمونه از این تحقیقات پایهای، محاسبات ملکولی است که در این روش از ملکولها برای انجام پردازشهای مختلف و بهدست آوردن حاصل عملیات ریاضی استفاده میشود. و این درحالی است که ایالات متحده برای سال 2006 میلادی در حدود سه میلیارد دلار بودجه برای گسترش توسعه در زمینه نانوتکنولوژی استفاده خواهد کرد. در حال حاضر دو وزارتخانه مهم ژاپن یعنی وزارت فرهنگ، آموزش، علوم و تکنولوژی (MEXT) و وزارت صنایع، تجارت و اقتصاد (METI) روی تکنولوژی نانو تمرکز کرده و علاقه زیادی به این موضوع از خود نشان میدهند. شرکتهای اتومبیلسازی تویوتا و نیسان به همراه شرکت الکترونیکی انایسی تاکنون توانستهاند تا حدود قابلتوجهی این تکنولوژی را وارد عرصه صنعت نموده و بهرهبرداری تجاری از آن را شروع کنند. سپرهای تقویتشده تویوتا و نیسان و باطریهای سوختی انایسی که با متانول کار میکنند، نمونههایی از این کاربردهای موفق بهحساب میآیند. برای آنکه بتوان به مقایسهای بین نانوتکنولوژی و تکنولوژیهای قدیمی دست یافت بد نیست بدانیم باطریهای جدید ساخت انایسی عمری حدود 15 برابر عمر باطریهای فعلی دارند و این شرکت قرار است تا کامپیوترهای کیفی خود را که از این باطری استفاده میکنند هرچه سریعتر به بازار عرضه نماید. البته رقبای این شرکت نیز در این زمینه بیکار ننشستهاند و انتظار میرود تا توشیبا و هیتاچی نیز کامپیوترهای کیفی مشابهی را تقریباً در همین بازه زمانی به بازار ارائه کنند. همانطور که از ظاهر قضایا هم مشخص است هر سه این شرکتها یعنی انایسی، توشیبا و هیتاچی ژاپنی هستند و حتماً علاقه وافر ژاپنیها به نانوتکنولوژی به دلایل تاریخی و به جهت علاقهمندی آنها به ساخت تجهیزات مینیاتوری و خیلی کوچک باشد. همانطور که از سابقه چند دهه گذشته هم برمیآید، ژاپنیها همواره در این راستا موفق عمل کرده و کمابیش پیشتاز بودهاند، بنابراین دلیلی وجود ندارد که در مورد نانوتکنولوژی شاهد خلاف این واقعه باشیم. ذکر این مطلب هم چندان خالی از لطف نیست که بودجه کشور ژاپن برای تحقیقات نانوتکنولوژی در سال گذشته 800 میلیون دلار بوده است که پس از ایالات متحده در رتبه دوم جهانی قرار دارد.
نمونههایی از پروژههایی که در حال حاضر ژاپنیها دارند با بهرهگیری از نانوتکنولوژی روی آنها کار میکنند عبارتند از: ساخت صفحات السیدی فوقالعاده نازک و کمحجم، بدنههای فوقمقاوم و بسیار سبک برای هواپیماها و اتومبیلها، البسه مقاوم با وزن فوقالعاده سبک و شیشههای بسیار دقیق که میتواند در ساخت دیویدیها مورد استفاده قرار گیرد.
دیویدیهایی که با این شیشههای دقیق ساخته میشوند، میتوانند پرتو لیزر را دقیقتر متمرکز کرده و بازتاب دهند و بدینترتیب ظرفیت ذخیرهسازی آنها بسیار بالاتر خواهد بود. علاوه بر این تکنیک پیشرفته، شرکتهای ژاپنی روی چندلایه کردن آنها نیز کار میکنند. یک دیویدی دولایه از نظر ظاهری عیناً شبیه یک دیویدی معمولی است ولی اطلاعات در دو لایه مختلف آن ذخیره میشود و بدینترتیب حجم ذخیرهسازی این دیویدیها مانند دو دیویدی معمولی خواهد بود. این تکنولوژی اصلاً در حد حرف و تئوری نبوده و به ادعای آقای «کوجی فوجیتا» که یکی از محققین نانوشیشه در شهر توکیو میباشد، در مرحله ورود به صنعتی شدن است. به بازار آمدن تکنولوژیهای اینچنینی شاید بتواند ما را به مرحلهای برساند که 6 سال قبل یعنی در سال 2000 میلادی، رئیسجمهور وقت آمریکا پیشبینی کرده بود. یعنی مرحلهای که بتوان مطالب کلیه کتابهای موجود در کتابخانه کنگره آمریکا را روی وسیلهای به اندازه کف دست انسان ذخیره کرد.
نظرات بینندگان
پربیننده ترین
ارسال خبرنامه
برای عضویت در خبرنامه سایت ایمیل خود را وارد نمایید.
