فناوری نانو و جايگاه آن در کشاورزی

[Niima]

فناوری نانووجايگاه آن درکشاورزی (۱)

[FONT=times new roman,times,serif]دسته مقاله : نانو درکشاورزی[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]گروه : مبانی کشاورزی پایدار وبیوشیمی گیاهی[/FONT]
قسمت اول​

[FONT=times new roman,times,serif]فناوري نانو هيچ زمينه علمي را به حال خود رها نکرده است . علوم کشاورزي نيز از اين قاعده جدا نيستند .تا به حال کاربردهاي متعددي از فناوري نانو در کشاورزي ، صنايع غذايي و علوم دامي مطرح شده است. [/FONT]

[FONT=times new roman,times,serif]رابطه ميان فناوري نانو وعلوم کشاورزي در زمينه هاي زير قابل بررسي است :[/FONT]​

[FONT=times new roman,times,serif]1- نياز به امنيت در کشاورزي و سيستم هاي تغذيه اي[/FONT]​

[FONT=times new roman,times,serif]2- ايجاد سيستم هاي هوشمند براي پيشگيري و درمان بيماريهاي گياهي[/FONT]​

[FONT=times new roman,times,serif]3- خلق وسايل جديد براي پيشرفت در تحقيقات بيولوژي و سلولي[/FONT]​

[FONT=times new roman,times,serif]4- بازيافت ضايعات حاصل از محصولات کشاورزي [/FONT]​

[FONT=times new roman,times,serif]از بين تدابير موجود در مديريت آفات کشاورزي استفاده از آفت کش ها و سموم سريعترين و ارزان ترين روش براي واکنش به يک وضيت اضطراري است .[/FONT]

[FONT=times new roman,times,serif]

[/FONT]​

[FONT=times new roman,times,serif]روش هاي کنترل زيستي در حال حاضر بسيار هزينه بر هستند . در اين روش ها کنترل آفت از طريق يکي از دشمنان طبيعي آن آفت صورت مي گيرد . امروزه مصرف بي رويه آفت کش ها مشکلات زيادي را ايجاد کرده اند اين مشکلات شامل اثرات سوء بر سلامت انسان ( ايجاد مسموميت هاي حاد يا بيماري هاي مزمن ) ، تاثير اين مواد بر حشرات گرده افشان و حيوانات اهلي مزارع و همچنين ورود اين مواد به آب و خاک و تاثير مستقيم وغير مستقيم آن در اين نظام هاي زيستي مي باشد .[/FONT]

[FONT=times new roman,times,serif]

[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]مصرف بي رويه آفت کش ها محصولات کشاورزي را نيز به منبع ذخيره سم تبديل مي کند[/FONT]​

[FONT=times new roman,times,serif]مهمترين سوال در زمينه استفاده از آفت کش ها اين است که :چقدر از اين سموم استفاده کنيم ؟[/FONT]

[FONT=times new roman,times,serif]

[/FONT]​

[FONT=times new roman,times,serif]استفاده از داروهاي (سموم) هوشمند در ابعاد نانو مي تواند راه حل مناسبي باشد . اين داروها که قابليت حرکت در گياه را دارند در بسته هايي که حاوي نشاني خاصي هستند قرار ميگيرند .برچسب نشاني يک کد مولکولي است که بر روي بسته نصب شده و به بسته اجازه ميدهد که به بخشي از گياه که مورد حمله عامل بيماري يا آفت قرار گرفته تحويل داده شود . اين ناقلين در ابعاد نانو همچنين داراي خود تنظيمي نيز مي باشند به اين معني که دارو فقط به ميزان لازم به بافت گياهي تحويل داده مي شود .[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]دقت در رديابي بافت هدف و ميزان اندک اما موثر دارو باعث مي شود استفاده از سموم در کشاورزي به حداقل برسد .[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]همه ما ميدانيم که پيشگيري بر درمان مقدم است . بيماري هاي گياهي نيز از روي علائمي مانند تغيير رنگ يا تغيير شکل اندام ها شناسايي مي شوند ولي مسئله اينجاست که اين علائم مدتها پس از ورود عامل بيماري به بافت گياه بروز پيدا مي کنند به همين خاطر با سريعترين اقدام ها براي جلوگيري از شيوع بيماري باز هم مقداري از محصول از بين مي رود . در نتيجه نياز به ابزاري که به کمک آن بتوان در همان مراحل ابتدايي ورود عامل بيماري، آن را کنترل و مهار کرد بسيار ضروري به نظر ميرسد. [/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]نانو حسگرهاي زيستي[/FONT][FONT=times new roman,times,serif] ابزارهايي هستند که که از تلفيق ابزارهاي شيميايي ، فيزيکي و زيستي بدست آمده اند. [/FONT]

[FONT=times new roman,times,serif]

[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]تصوير ورود يک نانوحسگر زيستي به درون يک سلول [/FONT]​

[FONT=times new roman,times,serif]اين حسگرها شامل ترکيبات زيستي مانند يک سلول ، آنزيم و يا آنتي بادي متصل به يک مبدل انرژي هستند و قادرند که تغييرات ايجاد شده در مولکول هاي اطراف خود را گزارش دهند . اين گزارش ها توسط سيگنالهايي که مبدل انرژي به تناسب با مقدار آلودگي توليد ميکند دريافت مي شوند. بنابراين اگر تجمع زيادي از عامل بيماري در اطراف اين حسگرها وجود داشته باشد سيگنال هاي قوي فرستاده مي شوند . ارزيابي حضور آلاينده ها در محيط توسط حسگرها در چند دقيقه ميسر است اما با استفاده از روش هاي رايج حداقل 48 ساعت زمان براي تشخيص نياز است .[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]استفاده از نانوحسگرهاي زيستي در بسته هاي غذايي نيز کاربرد که در صورت شروع فساد مواد غذايي مي توانند هشدار دهنده باشند .[/FONT]

[FONT=times new roman,times,serif]

[/FONT]​

[FONT=times new roman,times,serif]از ديگر کاربردهاي فناوري نانو در صنايع غذايي ايجاد پلاستيک هاي جديد در صنعت بسته بندي مواد غذايي است . در توليد اين پلاستيک ها از فناوري نانو ذرات استفاده شده است . اکسيژن مسئله سازترين عامل در بسته بندي مواد غذايي است زيرا اين عنصر باعث فساد چربي مواد غذايي و همچنين تغيير رنگ آنها ميشود . در اين پلاستيک جديد نانوذرات به صورت زيگزاگ قرار گرفته اند و مانند سدي مانع از نفوذ اکسيژن مي شوند .[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]به بيان ديگر مسيري که گاز بايد براي ورود به بسته طي کند طولاني مي شود . به همين خاطر مواد غذايي در اين بسته ها تازگي خود را بيشتر حفظ مي کنند .[/FONT]

[FONT=times new roman,times,serif]

[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]با طولاني کردن مسير حرکت مولکولهاي اکسيژن، مواد غذايي ديرتر فاسد مي شوند.[/FONT]​

[FONT=times new roman,times,serif]فناوري نانو با استفاده از فرايندهاي طبيعي زيستي ، شيميايي و فيزيکي در بازيافت مواد باقيمانده از محصولات کشاورزي و تبديل آنها به انرژي و يا مواد شيميايي صنعتي نيز نقش دارد . به طور مثال از زمان برداشت پنبه تا توليد پارچه بيش از 25 % الياف به ضايعات تبديل مي شوند . در دانشگاه کرنل در آمريکا روشي تحت عنوان «ريسندگي الکتريکي» ابداع شده که با استفاده از اين روش از ضايعات پنبه محصولاتي مانند کلافهاي پنبه و نخ البته با کيفيت پايين تر توليد ميکنند . دانشمندان علوم پليمر از اين روش براي توليد نانو فيبرها از سلولز که 90% الياف پنبه را تشکيل مي دهد استفاده کرده اند و اليافي کمتر از 100 نانومتر توليد کرده اند که 1000 بار کوچکتر از الياف فعلي است . [/FONT]

[FONT=times new roman,times,serif]

[/FONT]​

[FONT=times new roman,times,serif]يکي از کاربردهايي که براي اين الياف ريز سلولزي بيان شده جذب آفت کش ها و کودهاي شيميايي از محيط براي جلوگيري از ورود آنها به اکوسيستم و رها کردن مجدد اين مواد در محيط در مواقع مورد نياز است . [/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]از ديگر محصولات فناوري نانو ، نانو کاتاليزورها هستند که قابليت تبديل روغن هاي گياهي به سوخت را جهت ايجاد منابع جديد انرژي دارند .[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]پيشرفت در زمينه علوم گياهي ، کشاورزي و صنايع غذايي رابطه مستقيمي با پيشرفت در تحقيقات زيست شناسي سلولي و مولکولي دارد . توليد ابزارهاي جديد تحول شگرفي در تحقيقات سلولي و مولکولي ايجاد کرده است . امروزه ميکروسکوپ هايي که قابليت ايجاد مشاهده در مقياس نانو را دارند در توسعه علوم زيستي نقش مهمي را ايفا مي کنند. [/FONT]


[FONT=times new roman,times,serif]نانوتكنولوژي در زمينه [/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]انقلاب نانوتكنولوژي در زمينه توليد غذا نانوتكنولوژي چيست؟ نانوتكنولوژي يا هنر ساخت مواد از اتم ها،توانايي كپي كرده دقيق اتم به صورت منحصر به فرد و قرار دادن آنها در جاي دلخواه مي باشد. در حقيقت به پيوند اجباري شيمي و مهندسي شيمي نانوتكنولوژي گفته مي شود. نانوتكنولوژي يا دومين انقلاب صنعتي جهان،رقيب ساير تكنولوژي ها نيست ، بلكه مكمل و پايه آنهاست.اين علم در واقع مهمترين كليد پتانسيل اقتصادي در قرن بيست و يكم به حساب مي آيد. نانوتكنولوژي علمي جديد است ،كه مي خواهد مضراتي راكه علوم مصنوعي در عالم كنوني گذاشته از بين ببرد و از راه طبيعي جهان را تبديل به بهشت كند،به طوري كه زندگي را براي تمام مردم از كوچك تا بزرگ لذت بخش و راحت سازد،با اين علم گرسنگان سير مي شوند و ديگر قحطي از بين مي رود و ما شاهد اتفاقات بسياري كه هم اكنون قادر به تصور آن نيستيم،مي باشيم. نانوتكنولوژي يك رشته جديد نيست،بلكه رويكردي جديد در تمام رشته هاست. اطلاعات ما از طبيعت آن را آخرين مقياس توليد مي داند. (1) وعده هاي نانوتكنولوژي در كشاورزي و تغذيه : مولكول هاي پروتئين نوعي مولكول هستند كه در مواد خوراكي مانند سيب زميني وجود دارند، درعصر نانوتكنولوژي اين مولكول ها براي توليد مولكول هاي شبيه به خود اتم هاي موجوددرخاك ،آب و هواراجذب مي كنندوسيب زميني سازند،توليدغذاهاي مولكولي و خاتمه دادن به خشكسالي و قحطي، بطور نمايي ، همراه با دقت اتمي ، غذا مي تواند از اتم هاي خام در همان نانو عمومي سنتز شود . استيك جوجه ويا بره نيم پز را خودمابه كمك مولكول ها و اتم ها بوجود مي آوريم ، بدون آنكه حيواني را ذبح كنيم (5) . بوجودآوردن گياهان و حيواناتي كه نسل آنهامنقرض شده اند، همه نمونه هايي از وعده هاي نانوتكنولوژي مي باشد (10). در آينده مي توان ويژگي هاي مطلوب را از طريق مهندسي ژنتيك در مورد خوراكي جاسازي كرده وازاين طريق طعم غذاها را بهبود بخشيد، هم چنين مي توان مقاومت گياهان رادربرابربيماري افزايش داد و عمرآن هارادرمحل كشت ومصرف ، طولاني تركردورشدآن هاراسريعترنمود وحتي درمحيط هاي نامساعدكاشت.تادر شوره زارها،باآب كمتريا آب و هواي سرذتررشدكنند. ماحتي توانايي تغيير شرايط آب وهوايي را خواهيم داشت و شاهدابداع درختاني خواهيم بودكه رشدآن هابهينه و ساختارشان براي كاربردهاي ويژه اي همچون الوار،خميركاغذ،ميوه يا جداكننده هاي كربن(براي كاهش پديده گرم شدن كره زمين)مناسب باشد.درنتيجه موادغذايي اصلاح شده به روش ژنتيك ، تغذيه را بهبود بخشيده ودرعين حال مصرف آفت كش ها و آب راكاهش مي دهند.غذاهايي كه مصرف مي كنيم روز به روز از حالت طبيعي خارج شده و مهندسي تر مي شوند (6).نانوتكنولوژي بهروري كشاورزي را براي جمعيت هاي بالاتر ميسر مي كند.بازگرداندن 90% از زمين هاي زراعي به وضعيت طبيعي خود و به كارگيري گلخانه ها با كاركردبالاكه تقريباً 10% زمين هاي زراعي فعلي رامي پوشانند وجمعيت جهان را تغذيه مي كنند ، فيزيكي ديگر از وعده هاي نانوتكنولوژي مي باشد . درعصر نانو ميليون ها مايل مربع زمين به ساكنين بومي جهان برگردانده مي شودو از انقراض ونابودي بيشتر جانوران وگونه هاي گياهي جلوگيري مي شود (9) . نانوتكنولوژي علمي جديد است كه مي خواهد مضراتي كه علوم مصنوعي در عالم كنوني گذاشته را از بين برده واز راه طبيعي جهان را تبديل به بهشت كند ، بطوري كه زندگي براي تمام مردم ازكودك تابزرگ لذت بخش وراحت شود (8) . انقلاب صنعتي براي اشخاص ساكن روي اين سياره اين توانايي را ايجاد مي كند . كه ازاين پس نيازي به بريدن درختان جنگل ها و فرستادن دودشان به هوا نشوند و اين پيمان نانوتكنولوژي است . آيا شما چوب مي خواهيد ؟ كدام يك را ترجيح مي دهيد : چوب درخت ماهون ، ساج ، آلبالو ، چوب سخت وراه راه يا هرچيز خارجي ديگر هيچ مشكلي نيست ، فقط نرم افزار خود را براي چوب مورد دلخواه پاك كنيد ومواد خام تغذيه اي را روشن كنيد ودكمهGO را فشار دهيد [/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]ايران چه جايگاهي در نانوفناوري جهان دارد؟ طرح سؤالاتي از اين دست در تالارهاي گفت‌وگوي باشگاه باعث شد تا چندخطي در مورد فناوري و مفهوم آن و نيز جايگاه ايران در نانوفناوري در مقايسه با ديگر كشورهاي جهان ذكر كنم. در ابتدا بد نيست اين نكته را هم بگويم كه بيان اين مسائل ممكن است به علت ماهيت دانشگاهي آن كمي براي برخي دانش‌آموزان سخت باشد، از اين رو، تمام تلاش خود را به كار برده‌ام تا متن زير براي عموم دانش‌آموزان ساده و قابل درك باشد. [/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]فناوري چيست؟[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]تعاريف بسيار زيادي در زمينة فناوري ديده و شنيده شده است، اما گمان مي‌كنم تعريفي كه در زير مي‌آيد جامع‌ترينِ آنها باشد:[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]فناوري عبارت است از مجموعة دانش‌ها، فرايندها، ابزارها، روش‌ها و سيستم‌هاي به‌كاررفته در ساخت محصولات و ارائة خدمات. و اگر بخواهيم خيلي خيلي ساده بگوييم، فناوري روش انجام كار و ابزاري است كه توسط آن به اهداف خود نائل مي‌شويم.[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]اجزاي فناوري[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]براي فناوري، چهار جزء اصلي مطرح شده است. اين چهار جزء عبارتند از:[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]سخت‌افزار (Techno-ware): تمام امکانات فيزيکي لازم براي انجام عمليات توليدي، مانند ابزارآلات، تجهيزات، ماشين‌آلات، وسايل نقليه و غيره؛[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]انسان‌افزار (Human-ware): توانايي‌هاي انساني لازم براي انجام عمليات توليدي، از قبيل مهارت، تخصص، چالاکي، نوآوري ابتکار، نبوغ و غيره؛[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]اطلاعات‌افزار (Info-ware): تمام اطلاعات و ارقام مورد نياز براي انجام فعاليت‌هاي توليدي، مانند طرح‌ها، نقشه‌ها، مشاهدة روابط، محاسبه‌‌هاي رياضي، نمودارها و نظريه‌‌هاي علمي و غيره؛ و[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]سازمان‌افزار (Org-ware): فناوري نهفته در سازمان که شامل تمام چهارچوب‌هاي مورد نياز براي فعاليت‌هاي توليدي است، مانند سيستماتيک کردن، سازماندهي، شبکه‌سازي، مديريت و بازاريابي.[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]وضعيت كشور در رويارويي با نانوفناوري[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]در زمينة سخت‌افزار و انسان‌افزارِ مرتبط با نانوفناوري، توانايي‌‌هاي کشور در حد قابل قبولي موجود يا در حال رشد است. در زمينة سخت‌افزار، بيش از 80 آزمايشگاه از نقاط مختلف ايران اطلاعات تجهيزات خود را در سال 1383، به «[/FONT][FONT=times new roman,times,serif]شبكة زيرساخت آزمايشگاهي فناوري نانو[/FONT][FONT=times new roman,times,serif]» ارسال كرده و متقاضي عضويت در شبكه شده‌اند. بر اساس اطلاعات اين آزمايشگاه‌ها، مشخص شد كه اغلب دستگاه‌هاي مورد نياز در زمينة فناوري نانو در كشور وجود دارند كه البته برخي از آنها نياز به ارتقا خواهند داشت. جدول زير فراواني تجهيزات مرتبط با فناوري نانو را در كشور نشان مي‌دهد.[/FONT]

 

[Niima]

[FONT=times new roman,times,serif] [/FONT]



[FONT=times new roman,times,serif]از لحاظ نيروي انساني، ظرفيت خوبي در كشور وجود دارد. اين مسئله از طريق بررسي پژوهش‌هاي علميِ صورت‌گرفته قابل بررسي است. انجام 7 پايان‌نامة كارشناسي، 70 پايان‌نامة كارشناسي ارشد و 11 پايان‌نامة دكتري در كنار حدود 30 طرح پژوهشي دانشگاهي و 20 طرح تحقيقاتي صنعتي، سندي بر اين ادعاست. علاوه بر اين، مي‌توان به [/FONT][FONT=times new roman,times,serif]كسب مقام 42 جهاني[/FONT][FONT=times new roman,times,serif] و دوم كشورهاي اسلامي در زمينة چاپ مقالات مرتبط با فناوري نانو در مجلات معتبر ISI در سال 2004 اشاره کرد.
با اين حال، تکية اساسي در اين بخش بر روي اطلاعات‌افزار و سازمان‌افزار است. توانايي‌هايي همچون دانش فني در زمينة بهره‌گيري از فناوري‌‌هاي جديد به واسطة سخت‌افزار و انسان‌افزارِ موجود و نيز قابليت سازماندهي اين دو بخش، به همراه روش به‌کارگيري اطلاعات‌افزار، اجزايي از فناوري به شمار مي‌روند که به نظر مي‌رسد بايد توجه و تأکيد بيشتري بر روي آنها صورت گيرد. [/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]بررسي روند رشد فناوري
بررسي چگونگي رشد و پيشرفت بسياري از فناوري‌ها نشان داده است که آنها به صورت اتفاقي و بدون قاعده رشد نمي‌کنند، بلکه دنباله‌روِ يک الگوي خاص هستند. روش‌ها و الگوهاي متفاوتي از رشد يک فناوري ارائه شده‌اند که در همة اين الگوها، پيشرفت فناوري را بر اساس زمان تولد، دوران طفوليت، دوران رشد و دوران بلوغ تقسيم‌بندي کرده‌اند. معروفترين اين الگوها، الگويي موسوم به «منحني S» است. در منحني S رشدِ يک مشخصة فناوري نسبت به زمان اندازه‌گيري مي‌شود. اين مشخصه مي‌تواند سرعت رشد يا هر مشخصة‌ ديگري از فناوري باشد که در طول زمان توسعه مي‌يابد، رشد مي‌کند و سپس به يک حد نهايي مي‌رسد. حد نهايي در يک فناوري تولد يک فناوري ديگر را نويد مي‌دهد (مثل ساعت‌هاي مکانيکي که جاي خود را به ساعت‌هاي الکترونيکي داده‌اند). منحني S داراي سه مرحله است. اين مراحل را در شکل 1 مي‌بينيد:
1. طفوليت: دراين دوران شيبِ رشد فناوري نسبت به زمان و ميزان سرمايه‌گذاري کم است. در اين مرحله تعداد نوآوري‌ها بالاست، ولي به علت عدم شناخت دقيق از ماهيت فناوري، تحقق ايده‌ها کم است که از آن مي‌توان به عنوان مرحلة جنگ ايده‌ها ياد کرد. معمولاً حجم سرمايه‌گذاري اوليه بالاست، ولي به علت بي‌اطلاعي فناوري از ماهيت بازار، ميزان سرمايه‌گذاري خصوصي پايين است و بيشتر سرمايه‌گذاري خصوصي در بخش تحقيقاتي مطرح مي‌شود و هيچ اجماع دقيقي در مورد ماهيت فناوري مورد بحث و بازار آن در ميان متخصصان وجود ندارد. در اواخر اين مرحله يک يا چند محصول ممکن است وارد بازار شوند، ولي هنوز وضعيت فناوري در بازار تثبيت نشده و محصولات ارائه‌شده در بازار، بيشتر نتيجة تحقيقات علمي و آزمايشگاهي است و بنابراين تعداد و کيفيت آن‌ها عموماً پايين است.
2. رشد: در مرحلة دوم يا رشد سريع، فناوري به‌سرعت رشد مي‌كند و ممکن است راه خود را به بخش وسيعي از بازار باز نمايد. عمدة سرمايه‌گذاري در اين دوران، از بخش دولتي به بخش خصوصي محول مي‌شود و با شناخت بازار از فناوري، روند رشد سرمايه‌گذاري و توليد انبوه افزايش مي‌يابد. رقابت در اين دوران براي افزايش توليد و کاهش قيمت است؛ امري که موجب تحولات بنيادي در فرايند توليد مي‌شود. نوآوري‌ها در اين مرحله بيشتر در جهت ماشيني شدن انجام مي‌گيرند. تحقق اين مرحله يا توليد در مقياس انبوه، زماني انجام‌پذير است که منابع مالي قابل ملاحظه‌اي از طرف بخش خصوصي در بخش‌هاي مهندسي، مديريت و بازاريابي فراهم شوند. مفهوم «استاندارد» در اين دوران است که شکل مي‌گيرد؛ استاندارد شدن محصولات، قطعات و حتي فرآيندها. استاندارد در اين دوران به عنوان اهرم فشار از طرف شرکت‌هاي بزرگ اعمال مي‌شود، تا شرکت‌هاي کوچک را از صحنة رقابت حذف کند.
3. بلوغ: در آخرين مرحله يا مرحلة بلوغ، فناوري به آخرين حد عملکرد خود مي‌رسد. در اين دوران نوآوري‌ها به شدت پايين مي‌آيند و نوآوري‌هاي اقتصادي جايگزين نوآوري‌هاي علمي مي‌شوند. بازار در اين دوران به بيشترين حد گسترش خود مي‌رسد و فناوري به‌شدت سيستماتيک و بدون انعطاف مي‌شود و بخش‌هاي «تحقيق و توسعه» (R&D) در اين دوران جايگاه خود را از دست مي‌دهند. در اين دوران، بقاي فناوري بيشتر بر ترفندهاي اقتصادي استوار است تا روش‌هاي علمي.[/FONT]

[FONT=times new roman,times,serif]

شکل1: الگوي منحني S براي روند رشد فناوري[/FONT]​

[FONT=times new roman,times,serif]و در نهايت فناوري رو به مرگ مي‌رود. يعني دورة آن به پايان مي‌رسد. در اين مرحله دو تصميم مختلف وجود دارد: يكي اينكه تحقيقات بنيادي بر روي فناوري جديدي سرمايه‌گذاري شوند و فناوري پيشين به طور كلي از بين برود (واگذاري). ديگر اينکه نوآوري در زمينة فناوري جاري صورت گيرد تا فناوري ديگري مبتني بر آن و با قابليت‌هاي جديد ايجاد شود (نوسازي).[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]جايگاه ايران
با توجه به گفته‌هاي بالا فكر نمي‌كنم تعيين موقعيت ايران در چرخة عمر نانوفناوري خيلي سخت باشد، بله، اين فناوري تقريباً در تمامي كشورهاي دنيا دوران طفوليت خود را سپري مي‌كند. البته يك نكته در اين زمينه قابل توجه است: با توجه به سياست‌ها و راهبردهاي اتخاذشده در کشور در زمينة رويارويي با فناوري نوين نانو و نيز با توجه به ريشه‌اي بودن فناوري مذکور در بسياري از جهات، مي‌توان اين‌گونه گفت که فاصلة موجود ميان ايران و ديگر کشورهاي جهان در زمينة اين فناوري بسيار کمتر از فاصلة موجود در زمينة فناوري‌هاي قديمي‌تر است و با اتخاذ تصميمات مقتضي، نه‌تنها مي‌توان اين فاصله را به صفر رساند، بلکه مي‌توان در برخي شاخه‌‌ها بر ديگر کشورها پيشي گرفت. با اين حال، نکتة اساسي در کشور ما (از گذشته تا کنون) عدم توجه به روند تجاري‌سازي فناوري در کشور است. [/FONT]

 

[Niima]

فناوری نانووجايگاه آن درکشاورزی(قسمت دوم)

فناوری نانووجايگاه آن درکشاورزی(قسمت دوم)

فناوری نانووجايگاه آن درکشاورزی(۲) [FONT=times new roman,times,serif]

[FONT=times new roman,times,serif]دسته مقاله : نانو درکشاورزی[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]گروه : مبانی کشاورزی پایدار وبیوشیمی گیاهی[/FONT]​

[/FONT][FONT=times new roman,times,serif]

قسمت دوم​

[/FONT][FONT=times new roman,times,serif]مدل پلكاني ارزيابي فناوري
در مدل‌هاي گوناگون ارزيابي فناوري، مدلي موسوم به مدل پلكاني براي محك‌ زدن قابليت‌هاي فناوري يك كشور وجود دارد كه روشي براي مقايسة سريع قابليت‌هاي فناوري آن كشور در برابر ديگران است.
مدل پلكاني، چهار نوع دولت‌هاي ملي را بر اساس ميزان قابليت آنها در يک فناوري تشريح مي‌كند. اين چهار طبقه، از نوع A يا خيلي ضعيف تا نوع D يا خيلي قوي تقسيم مي‌شوند. البته كشورها در طول زمان بسته به اينكه چقدر موفق عمل كرده‌اند در يك موقعيت خاص باقي نمي‌مانند. ممكن است در طي زمان پيشرفت كنند و در مراتب بالاتر قرار گيرند. همچنين اگر دولت بنا به دلايلي مهارت‌ها و شايستگي‌هاي خود را از دست بدهد، ممكن است در پلكان به عقب برگردد. همچنين بايد توجه شود كه در درون هر طبقه دامنة گسترده‌اي از قابليت‌ها با تفاوت‌هاي زياد وجود دارد. بهتر است در مورد اين چهار پلكان كمي توضيح بدهم: [/FONT]

• <LI type=square>[FONT=times new roman,times,serif]دولت نوع A: دولت ناآگاه و منفعل
  بنا به دلايل مختلف، دولت‌هاي نوع A نياز به ايجاد قابليت‌هاي فناوري را تشخيص نمي‌دهند و معمولاً در موقعيتي هستند كه در آن نيازهاي ديگر مانند بهداشت و سلامتي و تعليم و تربيت اولويت بيشتري بر توسعة فناوري دارند. دلايل اين کشورها ممكن است قانع‌كننده باشد. اين كشورها سياست‌هاي پايداري براي رشد فناوري‌ها ندارند و احتمالاً از روند كلي تجارت جهاني و بحث در مورد آلودگي، فناوري‌هاي سالم محيطي و موارد مشابه نيز دور هستند. [/FONT]<LI type=square>[FONT=times new roman,times,serif]دولت نوع B: دولت واكنش‌گر
  دولت‌هاي نوع B نياز به بهبود قابليت‌هاي فناوري را به خاطر اهداف محيطي، رشد و صادرات تشخيص داده‌اند. البته آنها از اينكه چگونه به صورت نظام‌يافته در فرايند ايجاد قابليت وارد شوند، آگاه نيستند. از آنجا كه منابع داخلي آنها محدود است و احتمالاً فاقد مهارت‌هاي كليدي و افراد باتجربه در فناوري‌اند، تمايل يا تواناييِ نشان دادن واكنش در رويارويي با فناوري‌هاي نوين را ندارند و به همين علت نمي‌توانند وقايع را به نفع خودشان شكل بدهند. [/FONT]<LI type=square>[FONT=times new roman,times,serif]دولت نوع C: دولت راهبردي
  دولت‌هاي نوع C، دانش مناسبي از چگونگي ارتقاي قابليت‌هاي فناوري در كشورشان دارند. آنها مي‌توانند پروژه‌هاي فناوري ملي را به طور کامل اجرا كنند و يك رويكرد راهبردي براي ايجاد قابليت‌ها اتخاذ نمايند، مانند كره يا ايالت تايوان. براي مثال، در هنگ‌كنگ، دولت سازماني ايجاد و مستقر كرده است كه از انتشار فناوري بين بنگاه‌هاي كوچك و متوسط براي غلبه بر نقايص بازار همچون كمبود اطلاعات در بازارهاي خارجي، حمايت مي‌كند.
  هنگامي كه ديدگاه واضحي از اولويت‌ها حاصل شد، دولت‌هاي نوع C مي‌توانند راهبردها را شكل دهند و قابليت‌هاي داخلي خود را به طور فزاينده در زمينة فني و مديريتي توسعه دهند. بر خلاف دولت‌هاي نوع A و B، اين كشورها مي‌توانند برنامه‌هاي فناوري را به‌سرعت و مهارت به كار گيرند. اين دولت‌ها از يك رويكرد راهبردي كه به صورت آگاهانه در مورد انتقال، جذب و بهبود فناوري ايجاد شده‌ است، سود مي‌برند. [/FONT]
• [FONT=times new roman,times,serif]دولت نوع D: دولت خلاق
  دولت‌هاي نوع D، رهبران بين‌المللي در جهان در حال توسعه‌اند. يعني مي‌توانند به‌سرعت قابليت‌هاي فناوري ملي را بهبود دهند. اين دولت‌ها از تلاش‌هاي صنايع اصلي حمايت مي‌کنند تا استانداردهاي محيطي فناوري را تعريف كنند و ارتقا دهند و مي‌توانند كمك كنند تا مرزهاي كلي فناوري بين‌المللي را پيش برند، همانند فعاليت‌هاي كره در صنعت نيمه‌رساناها و نانوفناوري. اين دولت‌ها يك رويكرد مشخص و ازپيش‌تعيين‌شده براي بهره‌برداري از فناوري به خاطر دستيابي به مزيت رقابتي اتخاذ مي‌كنند. آنها با چهارچوب‌هاي مدرن راهبردي در اكتساب و نوآوري فناوري كاملاً آشنا هستند و از آن براي كمك به فناوري‌هاي جديد استفاده مي‌كنند. بخش‌هاي دولت نوع D، نوعاً از درجة بالايي از قابليت مديريت فناوري بهره‌مند هستند. [/FONT]

[FONT=times new roman,times,serif]قابليت ايران در رويارويي با فناوري نانو
با اينكه فرايند ويژه‌اي براي تعيين جايگاه كشورها در اين مدل پلكاني وجود دارد، ولي در اينجا بدون بيان اين فرايند، نتايج بررسي‌هاي صورت‌گرفته در اين زمينه را بيان مي‌كنم. با توجه به فرايند ذكرشده و با استفاده از نظرات كارشناسي 10 نفر از كارشناسان بخش‌هاي گوناگونِ سياست‌گذاري و دانشگاهي و با استخراج ميانگين جامعة مورد مطالعه، اين نتيجه حاصل شد كه در زمينة فناوري نانو (به طور عام) كشور ايران در زمرة كشورهاي ردة C يا كشورهاي راهبردي قرار دارد. به اين معني که با توجه به فعاليت‌هاي صورت‌گرفته، قابليت‌ سياست‌گذاري قوي داخلي وجود دارد و رويكردي راهبردي براي اكتساب فناوري اتخاذ گرديده است. مسلماً در برخي زمينه‌ها كشور در پشت مرزهاي فناوري قرار خواهد گرفت، ولي با اين حال، توانايي‌هاي قابل توجهي در كشور وجود دارند كه از قابليت اتكاي زيادي برخوردارند.[/FONT]
[FONT=times new roman,times,serif]منابع و مراجع:
[1] ط. خليل، ترجمه: س.ك. باقري، مديريت تكنولوژي، مركز تكنولوژي نيرو (متن)، 1381.
[2] ر. برادران كاظم‌زاده، م. حسني پارسا، معرفي روش‌هاي TNA و STIP و پيشنهاد مدلي براي سياست‌گذاري تكنولوژي، اولين كنفرانس بين المللي مديريت، تهران، 1382.
[3] م. ديني، كاربرد فناوري نانو در رفع نيازهاي اساسي كشور، دومين كنفرانس مديريت تكنولوژي، تهران 1384.
[4] س. قاضي‌نوري، مروري بر تجربة برنامه‌ريزي ملي نانوفناوري كشور: راهبرد آينده (ايران ـ نانوفناوري ـ ده‌ساله)، دومين كنفرانس مديريت تكنولوژي، تهران، 1384.
[5] گزارش فرايند انتقال فناوري در صنايع وابسته به فناوري نانو، ويرايش هشتم، از مجموعه گزارش‌هاي پروژة بررسي عوامل مؤثر در ايجاد و رشد مشاغل فناوري نانو، كارفرما: ستاد ويژة توسعة فناوري نانو، مجري: بنياد توسعة فردا، 1384.[/FONT]

 

[مبینا]

کاربردهای فناوری نانو در کشاورزی

کاربردهای فناوری نانو در کشاورزی

کاربردهای فناوری نانو در کشاورزی​

فناوری نانو هیچ زمینه علمی را به حال خود رها نکرده است . علوم کشاورزی نیز از این قاعده جدا نیستند .تا به حال کاربردهای متعددی از فناوری نانو در کشاورزی ، صنایع غذایی و علوم دامی مطرح شده است.

رابطه میان فناوری نانو وعلوم کشاورزی در زمینه های زیر قابل بررسی است :
1- نیاز به امنیت در کشاورزی و سیستم های تغذیه ای
2- ایجاد سیستم های هوشمند برای پیشگیری و درمان بیماریهای گیاهی
3- خلق وسایل جدید برای پیشرفت در تحقیقات بیولوژی و سلولی
4- بازیافت ضایعات حاصل از محصولات کشاورزی ​

از بین تدابیر موجود در مدیریت آفات کشاورزی استفاده از آفت کش ها و سموم سریعترین و ارزان ترین روش برای واکنش به یک وضیت اضطراری است .​

روش های کنترل زیستی در حال حاضر بسیار هزینه بر هستند . در این روش ها کنترل آفت از طریق یکی از دشمنان طبیعی آن آفت صورت می گیرد . امروزه مصرف بی رویه آفت کش ها مشکلات زیادی را ایجاد کرده اند این مشکلات شامل اثرات سوء بر سلامت انسان ( ایجاد مسمومیت های حاد یا بیماری های مزمن ) ، تاثیر این مواد بر حشرات گرده افشان و حیوانات اهلی مزارع و همچنین ورود این مواد به آب و خاک و تاثیر مستقیم وغیر مستقیم آن در این نظام های زیستی می باشد .​

​

[FONT=courier new, courier, mono]

مصرف بی رویه آفت کش ها محصولات کشاورزی را نیز به منبع ذخیره سم تبدیل می شود [/FONT]​

​

 

[مبینا]

فناوري نانو هيچ زمينه علمي را به حال خود رها نکرده است . علوم کشاورزي نيز از اين قاعده جدا نيستند .تا به حال کاربردهاي متعددي از فناوري نانو در کشاورزي ، صنايع غذايي و علوم دامي مطرح شده است.
رابطه ميان فناوري نانو وعلوم کشاورزي در زمينه هاي زير قابل بررسي است :
1- نياز به امنيت در کشاورزي و سيستم هاي تغذيه اي
2- ايجاد سيستم هاي هوشمند براي پيشگيري و درمان بيماريهاي گياهي
3- خلق وسايل جديد براي پيشرفت در تحقيقات بيولوژي و سلولي
4- بازيافت ضايعات حاصل از محصولات کشاورزي

از بين تدابير موجود در مديريت آفات کشاورزي استفاده از آفت کش ها و سموم سريعترين و ارزان ترين روش براي واکنش به يک وضيت اضطراري است .
روش هاي کنترل زيستي در حال حاضر بسيار هزينه بر هستند . در اين روش ها کنترل آفت از طريق يکي از دشمنان طبيعي آن آفت صورت مي گيرد . امروزه مصرف بي رويه آفت کش ها مشکلات زيادي را ايجاد کرده اند اين مشکلات شامل اثرات سوء بر سلامت انسان ( ايجاد مسموميت هاي حاد يا بيماري هاي مزمن ) ، تاثير اين مواد بر حشرات گرده افشان و حيوانات اهلي مزارع و همچنين ورود اين مواد به آب و خاک و تاثير مستقيم وغير مستقيم آن در اين نظام هاي زيستي مي باشد .
مصرف بي رويه آفت کش ها محصولات کشاورزي را نيز به منبع ذخيره سم تبديل مي کند
مهمترين سوال در زمينه استفاده از آفت کش ها اين است که :چقدر از اين سموم استفاده کنيم ؟(مقاله از نانو کلوب)

استفاده از داروهاي (سموم) هوشمند در ابعاد نانو مي تواند راه حل مناسبي باشد . اين داروها که قابليت حرکت در گياه را دارند در بسته هايي که حاوي نشاني خاصي هستند قرار ميگيرند .برچسب نشاني يک کد مولکولي است که بر روي بسته نصب شده و به بسته اجازه ميدهد که به بخشي از گياه که مورد حمله عامل بيماري يا آفت قرار گرفته تحويل داده شود . اين ناقلين در ابعاد نانو همچنين داراي خود تنظيمي نيز مي باشند به اين معني که دارو فقط به ميزان لازم به بافت گياهي تحويل داده مي شود .
دقت در رديابي بافت هدف و ميزان اندک اما موثر دارو باعث مي شود استفاده از سموم در کشاورزي به حداقل برسد .
​

 

[مبینا]

همه ما ميدانيم که پيشگيري بر درمان مقدم است . بيماري هاي گياهي نيز از روي علائمي مانند تغيير رنگ يا تغيير شکل اندام ها شناسايي مي شوند ولي مسئله اينجاست که اين علائم مدتها پس از ورود عامل بيماري به بافت گياه بروز پيدا مي کنند به همين خاطر با سريعترين اقدام ها براي جلوگيري از شيوع بيماري باز هم مقداري از محصول از بين مي رود . در نتيجه نياز به ابزاري که به کمک آن بتوان در همان مراحل ابتدايي ورود عامل بيماري، آن را کنترل و مهار کرد بسيار ضروري به نظر ميرسد.
نانو حسگرهاي زيستي ابزارهايي هستند که که از تلفيق ابزارهاي شيميايي ، فيزيکي و زيستي بدست آمده اند.

تصوير ورود يک نانوحسگر زيستي به درون يک سلول

اين حسگرها شامل ترکيبات زيستي مانند يک سلول ، آنزيم و يا آنتي بادي متصل به يک مبدل انرژي هستند و قادرند که تغييرات ايجاد شده در مولکول هاي اطراف خود را گزارش دهند . اين گزارش ها توسط سيگنالهايي که مبدل انرژي به تناسب با مقدار آلودگي توليد ميکند دريافت مي شوند. بنابراين اگر تجمع زيادي از عامل بيماري در اطراف اين حسگرها وجود داشته باشد سيگنال هاي قوي فرستاده مي شوند . ارزيابي حضور آلاينده ها در محيط توسط حسگرها در چند دقيقه ميسر است اما با استفاده از روش هاي رايج حداقل 48 ساعت زمان براي تشخيص نياز است .
استفاده از نانوحسگرهاي زيستي در بسته هاي غذايي نيز کاربرد که در صورت شروع فساد مواد غذايي مي توانند هشدار دهنده باشند .

از ديگر کاربردهاي فناوري نانو در صنايع غذايي ايجاد پلاستيک هاي جديد در صنعت بسته بندي مواد غذايي است . در توليد اين پلاستيک ها از فناوري نانو ذرات استفاده شده است . اکسيژن مسئله سازترين عامل در بسته بندي مواد غذايي است زيرا اين عنصر باعث فساد چربي مواد غذايي و همچنين تغيير رنگ آنها ميشود . در اين پلاستيک جديد نانوذرات به صورت زيگزاگ قرار گرفته اند و مانند سدي مانع از نفوذ اکسيژن مي شوند .
به بيان ديگر مسيري که گاز بايد براي ورود به بسته طي کند طولاني مي شود . به همين خاطر مواد غذايي در اين بسته ها تازگي خود را بيشتر حفظ مي کنند .

با طولاني کردن مسير حرکت مولکولهاي اکسيژن، مواد غذايي ديرتر فاسد مي شوند.

فناوري نانو با استفاده از فرايندهاي طبيعي زيستي ، شيميايي و فيزيکي در بازيافت مواد باقيمانده از محصولات کشاورزي و تبديل آنها به انرژي و يا مواد شيميايي صنعتي نيز نقش دارد . به طور مثال از زمان برداشت پنبه تا توليد پارچه بيش از 25 % الياف به ضايعات تبديل مي شوند . در دانشگاه کرنل در آمريکا روشي تحت عنوان «ريسندگي الکتريکي» ابداع شده که با استفاده از اين روش از ضايعات پنبه محصولاتي مانند کلافهاي پنبه و نخ البته با کيفيت پايين تر توليد ميکنند . دانشمندان علوم پليمر از اين روش براي توليد نانو فيبرها از سلولز که 90% الياف پنبه را تشکيل مي دهد استفاده کرده اند و اليافي کمتر از 100 نانومتر توليد کرده اند که 1000 بار کوچکتر از الياف فعلي است .

يکي از کاربردهايي که براي اين الياف ريز سلولزي بيان شده جذب آفت کش ها و کودهاي شيميايي از محيط براي جلوگيري از ورود آنها به اکوسيستم و رها کردن مجدد اين مواد در محيط در مواقع مورد نياز است .

از ديگر محصولات فناوري نانو ، نانو کاتاليزورها هستند که قابليت تبديل روغن هاي گياهي به سوخت را جهت ايجاد منابع جديد انرژي دارند .

پيشرفت در زمينه علوم گياهي ، کشاورزي و صنايع غذايي رابطه مستقيمي با پيشرفت در تحقيقات زيست شناسي سلولي و مولکولي دارد . توليد ابزارهاي جديد تحول شگرفي در تحقيقات سلولي و مولکولي ايجاد کرده است . امروزه ميکروسکوپ هايي که قابليت ايجاد مشاهده در مقياس نانو را دارند در توسعه علوم زيستي نقش مهمي را ايفا مي کنند.

 

[مبینا]

کاربرد نانو در کشاورزی

کاربرد نانو در کشاورزی

کاربردهای نانو در اصلاح نباتات :
- انتقال ژن های مورد نظر به سلول های گياهی با استفاده از نانومواد

در اين روش از سامانه ی رسانش نانوذرات طلای پوشيده با DNA يا RNA بداخل سلول استفاده می شود.
- ساخت ابزارهاي جديد براي بيولوژي سلولي و مولكولي
اين ابزار ها جهت تعيين مولكول‌هاي خاص ، شناسايي و جداسازی آن ها استفاده می شوند و کاربری بسياری دارند که از این بين می توان به موارد زير اشاره کرد ؛
تكنولوژي و علم توليد مثل ، اصلاح نژاد حيوانات و گياهان ، تبديل ضايعات به انرژي و محصولات جانبي مفيد و علم و تكنولوژي كودسازي
- اصلاح بذور به شيوه اتمی

 

[مبینا]

کاربردهای نانو در توليد سموم و کود های موثر و کم خطر :

ذرات سموم کشاورزی به وسیله عواملی از قبیل باد ، وارد هوا شده و با ورود به سیستم تنفسی انسان ، آن را در معرض انواع بیماری های استنشاقی قرار می دهد ، تحولات نانوفناوری ، با افزایش میزان سوددهی و کاهش عوارض سموم کشاورزی ، معضلات ناشی از این سموم را رفع می کند و آنها را به محصولاتی کاملاً مفید تبدیل می کند.
- توليد سموم و كودهاي شيميایي با استفاده از نانوذرات و نانوكپسول ها
اين نسل از سموم و کود ها قابليت رهايش كنترل شده يا تاخيري ، جذب و تاثيرگذاري بيشتر و سازگاری با محيط زيست را دارا هستند.
- تولید كريستالهاي نانویی جهت افزایش كارايي استفاده از آفت‌كش‌ها
استفاده از كريستالهاي نانویی امکان كاربرد آفت‌كش‌ها با دُز هاي كمتر را فراهم می آورد و اين یعنی به حداقل رساندن ورود این ترکيبات خطرناک به طبيعت.
-توليد نانوکودها (Nanofertilizers)
اين ترکيبات نانويی به سرعت و به صورت کامل جذب گياه شده و به خوبی نيازها و کمبود های غذايی آن را مرتفع می سازد.

 

[مبینا]

کاربردهای نانو در گیاه پزشکی :
- کنترل فعاليت های اجزای سلولی گياهان بدون آسيب رسانی به آنها
شيوه های کنونی برای بررسی سلول ها بسيار ابتدايی است و دانشمندان برای شناخت آنچه که در سلول اتفاق می افتد ناگريزند سلول ها را از هم بشکافند و در اين حال بسياری از اطلاعات مهم مربوط به سيالهای درون سلول یا ارگانهای موجود در آن از بين می رود. پيشرفت های نانوفناوری بطور خاص مطالعات بنيادی زيست شناسی را تقويت خواهد کرد.
محققان اميدوارند در آينده ای نه چندان دور با استفاده از نانوفناوری موفق شوند فعالیت اجزای هر سلول را تحت کنترل خود در آورند.
هم اکنون گام های بلندی در اين زمینه برداشته شده ، به عنوان نمونه دانشمندان میتوانند فعالیت پروتئین ها و مولکول D.N.A را در درون سلول کنترل کنند.
به کمک نانوفناوری روش جدیدی برای بررسی بیان ژن و آنالیز mR.N.A سلولهای زنده بدون مرگ یا تخریب آنها با استفاده از میکروسکوب نیروی اتمی AFM ارائه شده است.
- حسگرهاي هوشمند و سيستم‌هاي حمل هوشمند
به منظور رديابي و مبارزه ی سريع و مفيد با ويروس‌ها و ساير عوامل بيماریزا گياهي به کار می روند.
- تيمار مولكولي بيماريها، رديابي سريع بيماريها، افزايش توانمندي گياهان براي جذب مواد مورد نياز

 

[مبینا]

​

نانو علف کش ​

​

​

دانشمندان مشغول ساخت نانو علف کشی هستند که این امکان را برای کشاورز فراهم می کند که بدون استفاده از مواد شیمیایی، علف های هرز مزرعه خود را از بین ببرد.تولید این علف کش نتیجه تلاش مشترک دانشمندان مکزیکی و هندی است و امید می رود که به توسعه و بسط چشم انداز های فناوری نانو در صنایع غذایی بینجامد.در این روش علف کش به پوسته بذر گیاهان هرز حمله کرده و مانع جوانه زنی آنها می شود. این ماده بذر گیاهان هرز را حتی هنگامی که در زیر خاک قرار دارند از بین می برد و از رشد آنها حتی در بهترین شرایط محیطی جلوگیری می کند.نانو علف کش ها به راحتی با خاک مخلوط می شوند و بذر علف های هرز موجود در خاک را هدف قرار می دهند.این روش بر شخم زدن زمین و برداشت دستی گیاهان هرز برتری داشته و هزینه های کنترل را کاهش می دهد. استفاده از این محصول، نیاز به سموم علف کش را کاهش داده و بنابراین تا حد زیادی، مشکل مقاومت علف های هرز به علف کش هارا حل می نماید.برنامه های تحقیقاتی مشترک بین دانشگاه کشاورزی " تامیل نادو" هند و "مونتری تک" مکزیک، در سال 2005 با هدف مشارکت در تحقیق و توسعه در زمینه های انرژی، مدیریت محیط زیست و زیست فناوری کشاورزی آغاز شد.طرح نانو علف کشها در 5 سال اخیر در دست اقدام بوده و تا کنون بودجه ا ی نزدیک به 240 هزار دلار برای آن هزینه شده است.

​

 

[مبینا]

خطرات فن‌آوری نانو در فراورده‌های غذایی​

شرکت‌ها و کارخانجات تولید مواد غذایی بی‌صبرانه خواهان بکارگیری گسترده فن‌آوری نانو در تهیه فراورده‌های خوراکی هستند. پس انقلاب صنعتی و به کنار نهادن شیوه‌های سنتی تولید مواد غذایی استفاده از این فن‌آوری در کشاورزی و صنایع غذایی به مثابه جهشی بزرگ قلمداد می‌شود. اما سازمان‌های محیط زیست هشدار می‌دهند که ذرات کوچک و میکروسکوپی سبب بیماری شده و خواهان ممنوعیت استفاده آن در محصولات غذایی می‌باشند.




مشکل کنترل ذرات نانویی​

مواد و ذراتی که در فن‌آوری نانو (به معنای کنترل ماده در ابعاد مولکولی) بکار گرفته می‌شود، از آنجاییکه بسیار کوچک‌اند به سختی نیز قابل رویت‌اند و به کارگیری و کنترل آنان نیز با موانع زیادی همراه است. یک نانو یک هزارم میلی متر است. ذرات نانویی حتا کوچکتر از باکتری‌ها می‌باشند. میکروسکوپ‌های نوری متداول قادر به رویت این ذرات نیستند و تنها به کمک میکروسکوپ‌های الکترونیکی و آنهم با مهارت زیاد می‌توان این ذرات را دید.
رولف هرتل از انستیتوی آلمانی پژوهش پیرامون خطرات ( BfR ) اعتراف می‌کند که "مشاهده ذرات نانویی به کمک میکروسکوپ امری تصادفی است و پژوهشگر در این مورد نیازمند بخت واقبال فراوان است."
اما تشخیص ذرات نانویی، حداقل در صنایع غذایی، به دلیل دیگری نیز مشکل و پیچیده است. هیچکس به درستی نمی‌داند که ذرات نانویی در چه مواردی و یا در چه محصولاتی تاکنون به کار گرفته شده‌اند. بنا به برخی گمانه زنی‌ها تاکنون به طور تقریبی ??? فراورده غذایی در سراسر جهان همراه با ذرات نانویی به بازار عرضه شده است. یکی از سازمان‌های محیط زیست در آلمان (BUND ) دلیل این گمانه زنی‌ها را ناشی از آن می‌داند که شرکت‌های مواد غذایی از مشخص کردن محصولاتی که با فناوری نانو تهیه شده اند، سرباز می‌زنند.​

 

[مبینا]

موارد مصرف ذرات نانویی
</SPAN>
به لحاظ نظری فنآوری نانو امکانات وسیع و چشمگیری را در زمینه تولید، نگهداری و مصرف مواد غذایی عرضه می‌کند. بطور مثال نانو کپسول‌ها در حفظ طعم، رنگ و تازگی مواد غذایی بسیار کارآ هستند. از گندیدگی و فساد مواد گوشتی و دیگر مواد غذایی به کمک فناوری نانو می‌توان جلوگیری کرد. تهیه نوشابه‌های ورزشی با انواع مختلف ویتامین‌ها و مواد معدنی یکی دیگر از موارد استفاده از این فناوری است. با استفاده از ذرات نانو می‌توان تمام مواد غذایی را ، که در شکل پودر عرضه می‌شوند، آسانتر نگهداری و مصرف کرد. حتا برای خروج راحتر کچاپ (و دیگر انواع سس‌ها) فنآوری نانو به کار گرفته می‌شود.
گرچه در این زمینه هنوز داده و اطلاعات اندک است، اما بسیاری از کارشناسان معتقدند که ذرات مصنوعی نانو در تغذیه روزانه راه یافته است. و بدین خاطر برای مصرف کنندگان نیز آگاهی از بکارگیری فنآوری نانو در فراورده‌های غذایی باید بطور قانونی فراهم شود. در حالیکه بسیاری از سازمان‌های محیط زیست خواستار برچسب "مواد غذایی نانو" بر محصولاتی هستند، که با این روش تولید شده اند، صنایع غذایی این کار غیر ضروری و بی نیتجه می‌دانند.​

</SPAN>

 

[مبینا]

كاربرد دانش هسته ای در بيوتکنولوژی کشاورزی

​

مطلب بر كساني كه در زمينه علوم زيستي فعاليت دارند، پوشيده نيست كه پيشرفت علوم زيستي در بسياري از موارد مديون استفاده از تكنيك هاي راديواكتيو بوده است.
بيوتكنولوژي نيز جزء علومي است كه از تكنيكهاي مختلف بهره مند است. يكي از حيطه هايي كه در علوم زيستي كاربرد دارد استفاده از خواص راديواكتيويته مواد است. تكنيك هايي همچون لكه گذاري سادرن، لكه گذاري نوردرن، روش دورگه سازي در محل و... كه به نوعي از خواص چنين موادي براي شناسايي، مطالعه و رديابي مولكولهاي زيستي استفاده مي شود.
به كارگيري مواد هسته‌يي در تحقيقات كشاورزي امكان رديابي دقيقتر رشد و نمو را در گياهان به ما مي‌دهد همان طور كه كود به گياه داده مي شود و سپس تغييرات آن بررسي مي گردد، مي توان ايزوتوپ و راديوايزوتوپ‌ها را هم به همان روش به گياه داده و مطالعات مربوط به فيزيولوژي و تغذيه اي آن را بررسي كرد.

 

[مبینا]

براي رديابي يك ملكول زيستي چه در داخل سلول و چه در خارج از آن بايستي كاوشگري كه به نوعي با مولكول مورد نظر برهمكنش دارد و با مواد راديواكتيو و یا غیر رادیواکتیو نشاندار شده است نیاز است.
بهره‌گيري از راديوايزوتوپ‌ها در درمان و تشخيص بيماري‌هاي انساني و دامي يكي از مهمترين و موثر ترن روشها در دنيا محسوب مي‌شود. راديوايزوتوپ‌ها از طريق تزريق و خوراكي در تشخيص عفونت، تومورها و شناسايي مويرگ‌هاي آسيب ديده استفاده اين مي‌شوند.
در مواردي كه ايجاد موتاسيون به روش هاي متداول از طريق پرتوتابي مشكل باشد مي توان از تكنيك هاي كشت بافت گياهي استفاده كرد. پس از بهينه كردن محيط كشت براي جداكشت مورد نظر در گياه خاص و بدست آوردن باززايي مطلوب، مي توان پرتودهي را در يكي از مراحل كشت بافت بر روي نمونه اعمال كرد. مزيت اين روش نسبت به روش هاي ديگر در انتخاب موتانت هاي سازگار به استرس ها چشم گيرتر است. زيرا كه مي توان چنين شرايطي را بطور كنترل شده اي در محيط كشت اعمال كرد. پس به راحتي اين امكان وجود دارد كه يك انتخاب اوليه در محيط هاي استرس دار مانند شوري و خشكي در شرايط in vitro انجام داد و آناليزهاي تكميلي را در مزرعه بر روي گياهان انتخاب شده از طريق كشت بافت ادامه داد.

 

[مبینا]

کاربرد تکنيک های هسته ای در علوم آب و خاک:
​

با گسترش فناوري هسته اي کاربرد ردياب هاي ايزوتوپي از جايگاه ويژه‌اي در علوم آب و خاک برخوردار گرديد. بايد توجه نمود که خواص فيزيکي هسته عناصر راديواکتيو تعيين کننده ارزش آنها به عنوان ردياب مي باشد.
استفاده از ردياب هاي شيميايي و ايزوتوپي در چهار دهه اخير به منظور منشاء يابي رسوبات، آب هاي زيرزميني، زير قشري، آب‌هاي سطحي، آلودگي‌ها و نيز ساير تحقيقات مديريتي در حوضه‌هاي آبخيز متداول گشته است. در اين طرح‌ها از مواد شيميايي و ايزوتوپي متعددي استفاده مي‌شود، ولي براي رديابي آبها عمدتاً از ايزوتوپ‌هاي مولكول آب استفاده مي‌شود. در سالهاي اخير از روش‌هاي رديابي براي مشخص كردن پارامترهاي فصلي و گذشته بيلان آب حوضه در مناطق اقليمي خشك و معتدل استفاده شده است
براي بررسي مسير حرکت آب در محيطهاي متخلخل، ارزيابي سرعت جريان آب زيرزميني، تخمين ضريب نفوذپذيري لايه‌هاي آبدار، تعيين سن، منشاء و محل تغذيه آبهاي زيرزميني، ارتباط لايه‌هاي آبدار با يکديگر، ميزان اختلاط توده‌هاي مختلف آب زيرزميني، مطالعه حرکت آلوده کننده‌ها، تعبين آلوده کننده مورد استفاده قرار گرفته‌اند.
روش استفاده از ايزوتوپ در تعيين ميزان فرسايش خاک گوياي اين واقعيت است که استفاده از تکنيک ايزوتوپي به سهولت و دقت قابل قبولي مي‌تواند ميزان فرسايش سطحي خاک را در يک شيب محاسبه نمايد. مطالعات انجام گرفته نشان داده است که سرعت و نحوه اندازه‌گيري فرسايش با استفاده از اين روش بسيار سريع و آسان مي‌باشد.
روش استفاده از اندازه‌گيريهاي سزيم137 در برآورد فرسايش سطحي خاک روشي کمي و دقيق است که صرفنظر از ديدگاه‌هاي کيفي و تجربي از طريق اندازه‌گيري سزيم137 در نمونه‌هاي خاک امکان برآورد شدت فرسايش خاک را در دوره‌هاي چندين ساله ميسر مي‌سازد.

 

[مبینا]

کاربرد دانش هسته ای دركنترل آفات:

يکي از عوامل محدود کننده توليد محصولات کشاورزي آفات مي باشد و در بين آفات گوناگون خسارت وارده محصولات کشاورزي در نتيجه آفات انباري که داراي شرايـط مسـاعد آب و هوائي بوده و داراي انبارهاي به مجهز به وسايل مبارزه کافي نمي باشند زياد است. در اين صورت ترکيب شيميايي، رنگ و مزه مواد انباري دگرگون شده و ارزش تجارتي و مصرفي آنها به شدت کاهش يافته و گاهي نيز بطور کلي غير قابل مصرف مي شود. در نتيجه حفظ فرآورده‌هاي انباري بر اساس اصول علمي و فني چه از نظر اقتصادي و چه از لحاظ بهداشتي داراي اهميت ويژه اي مي باشد. براي اين منظور نه تنها احداث انبارهاي مناسب در هر کشور ضروري است بلکه شناخت آفت و روشهاي مبارزه با آن نيز بسيار حائز اهميت بوده و با توجه به افزايش جمعيت جهان بر اهميت روشهاي نگهداري مواد غذايي، محصولات کشاورزي و دامي و ساير فرآورده‌هاي جنبي افزوده مي شود تحقيقات وسيعي به منظور توسعه روشهاي مختلفي که باعث کنترل آفات محصولات انباري گرديده و براي مصرف کننده و محيط زيست کم خطر باشد در دست انجام است. در بسياري از روشهاي متداول فرآوري مواد غذايي از انرژي به يک يا چند فرم استفاده مي گردد.يكي از موثرترين روشها جهت مبارزه با حشراتی باعث آسيب رساندن به محصولات کشاورزی و دامها می‌شوند پرتودهی می‌باشد. غلات، دانه‌ها و بعضی ميوه ها مانند پاپايا، انبه و توت فرنگی جهت از بين بردن حشرات و کاهش آلودگی قارچی پرتودهی می‌شوند. در kGy 1 برای کاربردهای ذکر شده توصيه شده است. مهمترين مزيت اين روش سازگار بودن آن با محيط زيست می‌باشد و جايگزين مناسبی برای دود دادن است که جهت کنترل حشرات مورد استفاده قرار می‌گيرد

 

[مبینا]

کاربرد دانش هسته ای در اصلاح نباتات:

​

براي توليد بذر و نهال سالم، يك محيط به نسبت عاري از آفت و بيماري نياز است. مي توان با استفاده از پرتوتابي بسياري از آفات و بيماري هاي سطحي را از بين برد. همچنين می توان از جوانه زدن زودهنگام بذرها جلوگيری کرد. مبارزه با آفات با تششع دهی و ايجاد جهش هاي مرگ آور در كروموزومهاي آفات صورت مي گيرد كه باعث عقيمي آنها مي شود. نرهاي عقيم در مناطقي كه بتوانند در جفت يابي با حشرات نر بارور رقابت كنند رها مي شوند. بدين ترتيب نتاجی توليد نمی شود و به ميزان قابل توجه ای آفات کنترل می گردند.
مطالعات ژنتيکی نيز با استفاده از پرتوتابی و بررسی کروموزومها امکانپذير است. ايجاد موتانتهایی با خصوصيات مهم زراعی از ديگر کاربردهای مهم تکنيکهای هسته ای در زمينه اصلاح نباتات است. بطوری که با اين روش می توان بطور مصنوعی جهشهایی را در گياه ايجاد کرد و با گزينش بتوان واريته های موتانت با عملکرد بيشتر، مقاوم به بيماريها و آفات، سازگاری بهتر به شرايط محيطی و تغذيه کارآمدتر معرفی کرد. اين روش ايجاد تنوع، در محصولاتی که بطور معمول بذری توليد نمی کنند و دارای تنوع پايينی هستند موثرتر است.

 

[پیرجو]

مباني نانو تكنولوژي و استفاده از آن در كشاورزي

مباني نانو تكنولوژي و استفاده از آن در كشاورزي

مباني نانو تكنولوژي و استفاده از آن در كشاورزي

علم نانو ميتواند تمام عرصه علوم را مانند زلزله تحت تاثير قرار دهد و علم كشاورزي نيز مستثني نمي‌باشد. توليد مواد جديد و كارآ، پيشرفت در زمينه توليد محصولات جديد، و طراحي روش‌هاي جديد براي توليد غذاي سالم و حفاظت زيستي اين تغييرات در مجموع بسيار گسترده و عظيم خواهد بود. پيشرفت‌هاي اخير در زمينه علم مواد و علم شيمي امكان توليد ذرات نانويي را امكان پذير كرده كه ميتواند بطور گسترده در علوم كشاورزي كاربرد دارند. تاكنون استفاده از علم نانو در زمينه كشاورزي جنبه نظري داشته است. اما اخيرا كاربرد آن بطور عملي نيز امكان پذير شده و اين امر ادامه خواهد داشت و اثرات شگرف آن هر روز بيش از پيش نمايان خواهد شد.
دانلود

 

[مهدي از تهران]

بله . چند روز پيش در نمايشگاه اگريفود ( كشاورزي و غذا ) در مورد ساخت ظروفي كه غذا رو به مدت طولاني حفظ مي‌كنند حتي در شرايط گرما و ... با استفاده از فناوري نانو چيزهايي رو ديدم .

 

[مهدی-S]

فناوری نانو در کشاورزی و صنايع غذايی

فناوری نانو در کشاورزی و صنايع غذايی

همان طور که می دانيد ورود نسل اول فناوری ها به عرصه ی کشاورزی ،در چند دهه ی گذشته منجر به وقوع انقلاب سبز و گذر از کشاورزی سنتی به کشاورزیصنعتی گرديد ، در اين دوره افزايش چشمگيری در کيفيت و کميت محصولات کشاورزی صورتگرفت که البته در کنار آن استفاده ی بی رويه از منابع مشکلاتی را نيز در پی داشت. اکنون با گذشت سالها از وقوع انقلاب سبز و کاهش مجدد نسبت رشد توليدات کشاورزی بهجمعيت جهان ، لزوم به کارگيری فناوری های جديد در صنعت کشاورزی پیش از هر زمانديگری آشکار است.
​

ضرورت بکارگيری فناوری نانو در علوم کشاورزی و صنايعغذایی:
طبق آخرين گزارش سازمان ملل متحد ، حدود 800 میلیون نفر از جمعيتجهان دچار فقر غذايی هستند ، شمار افراد قرار گرفته در زير خط فقر (از نظر تامینانرژی مورد نياز روزانه ی بدن) روز به روز در حال افزايش است.
جديد ترينپيش بینی ها حاکی از آن است که اين آمار تا سال 2020 ميلادی به رقمی بالغ بر یکمیليارد نفر خواهد رسيد و اين بدان معنا ست که حفظ نوع بشر در بلند مدت و نجات خيلعظيم انسان ها از خطر گرسنگی ، نيازمند توجه ويژه ی متخصصان و سياست مداران امروزجهان به توسعه ی پایدار و همه جانبه ی صنعت کشاورزی است.
همان طور که می دانيدورود نسل اول فناوری ها به عرصه ی کشاورزی ، در چند دهه ی گذشته منجر به وقوعانقلاب سبز و گذر از کشاورزی سنتی به کشاورزی صنعتی گرديد ، در اين دوره افزايشچشمگيری در کيفيت و کميت محصولات کشاورزی صورت گرفت که البته در کنار آن استفاده یبی رويه از منابع مشکلاتی را نيز در پی داشت.
اکنون با گذشت سالها از وقوعانقلاب سبز و کاهش مجدد نسبت رشد توليدات کشاورزی به جمعيت جهان ، لزوم به کارگيریفناوری های جديد در صنعت کشاورزی پیش از هر زمان ديگری آشکار است.
در اين بينفناوری نانو به عنوان يک فناوری بین رشته ای و پيشتاز رفع مشکلات و کمبود ها دربسیاری از عرصه های علمی و صنعتی ، به خوبی جايگاه خود را در علوم کشاورزی و صنايعوابسته آن به اثبات رسانيده است. فناوری نانو کاربرد های وسيعی در همه مراحل توليد، فراوری ، نگهداری ، بسته بندی و انتقال توليدات کشاورزی دارد.
ورود فناورینانو به صنعت کشاورزی و صنايع غذایی متضمن افزايش ميزان توليدات و کيفيت آن ها ، درکنار حفظ محيط زيست و منابع کره ی زمين می باشد.
در ادامه نگاهی دقيق تر بهکاربرد های گسترده ی فناوری نانو در هريک از زير شاخه های صنعت کشاورزی داريم.
کاربردهای نانو در زراعت :
- کشاورزی دقيق (خاص مکانی)
بطور كلیكشاورزی‌ دقيق يك نوع نگرش جديد در مديريت مزرعه است. امروزه با استفاده از نانوسنسورها مشخص می شود كه هر قسمت كوچك از مزرعه به چه ميزان عناصر غذائی و سم نيازدارد و بدين وسيله از آلودگی‌ محيط زيست جلوگيری‌کرده ، سلامت محصولات و افزايشبازده اقتصادی‌ راممكن می سازد.
نانو سنسور ها می توانند با کنترل دقيق وگزارشدهی به موقع نياز های گياهان به مرکز پردازش اطلاعات سيستم را در نگهداری محصولاتياری نمايد.
- ايجاد گلخانه‌هاي كم‌هزينه‌تر با هدف صرفه‌جويي در مصرف انرژي ودوام بيشتر در برابر رطوبت
ساختارهاي نانويي مي توانند گلخانه هايي در حجم كماما انبوه پديد آورند كه تقريباً با اندازه ای برابر 10 درصد كل مزارع زير كشت درحال حاضر ، مي توانند جمعيت كنوني جهان را تغذيه نمايند. در اين صورت ميليونهاهكتار از زمين هاي كشاورزي به محيط هاي طبيعي براي سكونت حيوانات در سراسر جهان بازگردانده مي شوند .

کاربردهای نانو در اصلاح نباتات :
- انتقال ژنهای مورد نظر به سلول های گياهی با استفاده از نانومواد
در اينروش از سامانه ی رسانش نانوذرات طلای پوشيده با DNA يا RNA بداخل سلول استفاده میشود.
- ساخت ابزارهاي جديد براي بيولوژي سلولي و مولكولي
اين ابزار ها جهتتعيين مولكول‌هاي خاص ، شناسايي و جداسازی آن ها استفاده می شوند و کاربری بسياریدارند که از این بين می توان به موارد زير اشاره کرد ؛
تكنولوژي و علم توليد مثل، اصلاح نژاد حيوانات و گياهان ، تبديل ضايعات به انرژي و محصولات جانبي مفيد و علمو تكنولوژي كودسازي
- اصلاح بذور به شيوه اتمی

کاربردهای نانو درتوليد سموم و کود های موثر و کم خطر :
ذرات سموم کشاورزی به وسیله عواملی ازقبیل باد ، وارد هوا شده و با ورود به سیستم تنفسی انسان ، آن را در معرض انواعبیماری های استنشاقی قرار می دهد ، تحولات نانوفناوری ، با افزایش میزان سوددهی وکاهش عوارض سموم کشاورزی ، معضلات ناشی از این سموم را رفع می کند و آنها را بهمحصولاتی کاملاً مفید تبدیل می کند.
- توليد سموم و كودهاي شيميایي با استفادهاز نانوذرات و نانوكپسول ها
اين نسل از سموم و کود ها قابليت رهايش كنترل شده ياتاخيري ، جذب و تاثيرگذاري بيشتر و سازگاری با محيط زيست را دارا هستند.
- تولیدكريستالهاي نانویی جهت افزایش كارايي استفاده از آفت‌كش‌ها
استفادهاز كريستالهاي نانویی امکان كاربرد آفت‌كش‌ها با دُز هاي كمتر را فراهم می آورد واين یعنی به حداقل رساندن ورود این ترکيبات خطرناک به طبيعت.
-توليد نانوکودها (Nanofertilizers)
اين ترکيبات نانويی به سرعت و به صورت کامل جذب گياه شده وبه خوبی نيازها و کمبود های غذايی آن را مرتفع می سازد.
کاربردهای نانو در گیاه پزشکی :
- کنترل فعاليت های اجزای سلولیگياهان بدون آسيب رسانی به آنها
شيوه های کنونی برای بررسی سلول ها بسيارابتدايی است و دانشمندان برای شناخت آنچه که در سلول اتفاق می افتد ناگريزند سلولها را از هم بشکافند و در اين حال بسياری از اطلاعات مهم مربوط به سيالهای درونسلول یا ارگانهای موجود در آن از بين می رود. پيشرفت های نانوفناوری بطور خاصمطالعات بنيادی زيست شناسی را تقويت خواهد کرد.
محققاناميدوارند در آينده ای نه چندان دور با استفاده از نانوفناوری موفق شوند فعالیتاجزای هر سلول را تحت کنترل خود در آورند.
هم اکنون گام های بلندی در اين زمینهبرداشته شده ، به عنوان نمونه دانشمندان میتوانند فعالیت پروتئین ها و مولکول D.N.A را در درون سلول کنترل کنند.
به کمک نانوفناوری روش جدیدی برای بررسی بیان ژن وآنالیز mR.N.A سلولهای زنده بدون مرگ یا تخریب آنها با استفاده از میکروسکوب نیرویاتمی AFM ارائه شده است.
- حسگرهاي هوشمند و سيستم‌هاي حمل هوشمند
به منظوررديابي و مبارزه ی سريع و مفيد با ويروس‌ها و ساير عوامل بيماریزا گياهي به کار میروند.
- تيمار مولكولي بيماريها، رديابي سريع بيماريها، افزايش توانمندي گياهانبراي جذب مواد مورد نياز

​

 

["Pejman"]

کاربرد نانو و استفاده از الکتریسیته در ریز ملکول های زیستی و کاربرد آن در کشاورزی

کاربرد نانو و استفاده از الکتریسیته در ریز ملکول های زیستی و کاربرد آن در کشاورزی

کاربرد نانو و استفاده از الکتریسیته در ریز ملکول های زیستی و کاربرد آن در کشاورزی

این نوشته ها رو همه بخونید تا آخرش. من که خسته شدم !!!
در این فرایند تبدیل و صرف ملکول های پروتئینی را بصورت خیلی پیشرفته به شما نشون میده. البته در دانشگاه کشاورزی ژاپن ( دانشگاهی که برای ایده های یک دانشجوی کشاورزی ترم یک هم ارزش قائل هست)

تحقیقاتی که در کشورهای ژاپن و آمریکا صورت گرفته را با اروپا نشان می دهند. و همچنین نشون میده که چطوری از کرم Magnetospirillum magneticum

الکتریسیته بدست می آید.

البته این امر با تزریق مگا A به داخل پلاسمای کرم هست. لازم به ذکر هست که به ترتیب این آزمایش ها به دنبال هم صورت گرفته و به هم مرتبت می باشند.

ایده این آزمایش متعلق به آقای Tanaka Tsuyoshi
می باشد.آوردن این مقاله هم صرفا مقایسه بین کشاورزی ایران و کشاورزی ژاپن هست.مطلبی دوست عزیزمون آقای مهدوی در مورد برنج داشتن رو کاملا خوندم. ببینید مقاله مال سال 2003 هست. یعنی اتمام تحقیق در سال 2003 بوده.
اما ما هنوز در سال 1387 به خودکفایی خیلی از محصولات کشاورزی نرسیدیم. البته امیدوارم تا سال 2003 هجری شمسی ما هم به این کشور ها برسیم !!!
به قول یک بنده خدایی(حتما می دونید کی هستن و اینجا نمیشه گفت) ما الان در سال 1387 هستم و از کامپیوتر استفاده می کنیم ولی آمریکا با اون همه ادعا الان در سال 2008 هست و از ما 621 سال جلو تر هست. ما اگر به سال 2008 برسیم تواناییمان از آمریکا و اروپا بیشتر خواهد بود !!! وللش......
بیایید به هم کمک کنیم و با هم باشیم تا چرخ این مملکت بچرخه.

وحید-گلرخ- حمید –گلابتون- افسون-نیوشا-نازی-سعید-امیر وارغوان وتمام دوستانی که دلتون به حال این مملکت و کشاورزیش میسوزه بیاین دست به دست هم بدیم و کشور خودمونو از این وضعیت نجات بدیم. البته از حق نباید گذشت که پیشرف هایی داشتیم در زمینه کشاورزی اما در حد ایران نیست. پس اگه احساس می کنیم ایرانی هستیم بیاید محکم بایستیم و اهل هر زیر شاخه ای از کشاورزی هستیم به هم کمک کنیم... چی داشتم می گفتم چی شد. هیچی برید یک نگاه به مقاله بکنید.شرمنده زیاد نوشتم.ببخشید اگه بعضی از دوستان اسمشون جا افتاد.

 

[gordafarin]

فناوري نانو در كشاورزي و صنايع غذايي

فناوري نانو در كشاورزي و صنايع غذايي

فرض كنيد ظهر يكشنبه است و شما بسيار تشنه هستيد. سراغ يخچال مي رويد، اما مردد هستيد كه چه چيزي را انتخاب كنيد. از يك سو، مي‌دانيد كه آب ميوه داراي ويتامين هاي فراواني است و براي بدن شما مفيد است، از سوي ديگر، به نوشيدن نوشابه تمايل زيادي داريد و علاوه بر اين مي خواهيد اين نوشيدني هر چه كه هست چند ساعتي شما را بيدار نگه دارد، چون كارهاي عقب ماندۀ زيادي داريد كه ترجيح مي دهيد آنها را به هفتۀ بعد موكول نسازيد.
بنابراين، يك بطري حاوي مايعي بي رنگ را بر مي داريد. ابتدا دكمه اي را براي انتخاب نوشابه فشار مي دهيد، پس از آن نوبت اضافه كردن افزودني هاست؛ ويتامين C و كافئين را هم از قسمت افزودني ها انتخاب مي كنيد. با فشار دادن اين دكمه ها، نانو كپسول هاي بسيار كوچك حاوي مواد افزودني مورد نظر شما در سطح محلول آزاد مي شوند و اين در حالي است كه نانو كپسول هاي ديگر حاوي ساير افزودني ها و طعم دهنده هايي كه شما انتخاب نكرده ايد، به صورت كپسول آزاد نشده و در محلول باقي مي مانده اند.
غذاهاي نانويي
محققان صنعت غذايي نانو در حال كار بر روي چنين غذاهايي هستند، اما به زعم فرانس كمپرز رئيس مركز بين المللي زيست فناوري و سلامت، هنوز براي نيل به اين مقصود در صنعت غذايي راه زيادي در پيش است. وي معتقد است كه هدف سالم تر، ايمن تر و ماندگارتر كردن مواد غذايي پديدۀ جديدي در اين صنعت نيست و سال هاست كه دانشمندان با دستكاري و كنترل گياهان و ساير حيواناتي كه انسان از آنها تغذيه مي كند، سعي در ارتقاي كيفيت و خواص مواد غذايي دارند؛ اما آنچه كه در اين صنعت جديد است، امكان اعمال تغيير در مواد غذايي آماده و اضافه كردن افزودني هاي مورد نظر در اندازه هاي بسيار ريز و دستكاري محتويات فيزيكي مواد غذايي است. در مقياس نانو، مولوكول ها بيشتر از قوانين كوانتوم پيروي مي كنند تا از قوانين فيزيك در مقياس بزرگ. تركيبات غير قابل حل در آب يا روغن در مقياس نانو به راحتي حل مي‌شوند، حتي اين امكان وجود دارد كه موادي كه عموماً پس از مصرف در معده آزاد مي شوند، به صورت آزاد نشده به طرف روده هدايت شوند و از آنجا مستقيما جذب شده و وارد گردش خون شوند. به عقيدۀ كمپرز تا پنج الي ده سال آينده، اين فرايند كاملاً كاربردي مي شود، به خصوص در مورد افزودن مواد غذايي‌اي مانند ويتامين ها و املاح معدني. ساده ترين و كاربردي ترين روش اجراي اين كار، فرايند نانو كپسوله كردن است. اين تكنيك از روي عملكرد غشاي سلولي در طبيعت الگوبرداري شده است. با استفاده از اين تكنيك، بشر موفق به ساخت محفظه هاي كيسه اي شكلي در ابعاد بسيار كوچك نانويي خواهد شد كه درون آنها فضايي خالي براي مواد غذايي تعبيه شده است، لايۀ بيروني اين كپسول بسته به اينكه لازم است مواد داخل كپسول در آب يا در روغن حل شوند، طراحي مي شوند. اين كپسولها در برابر اسيد معده مقاوم هستند و بسته به ضوروت مي توانند در دهان يا در معده باز شوند. در واقع، فرآيند نانو كپسوله كردن به اين معنا است كه اين امكان وجود دارد كه مواد غذايي مفيد براي بدن بدون اينكه در فرايند ساخت در كارخانه يا هنگام پخت در آشپزخانه و يا توسط آنزيمهاي دهان و معده از بين بروند، اين كپسول ها به طور مستقيم وارد جريان خون شده و در نتيجه، جذب بدن شوند. اين كار حتي مانع از دفع بدون جذب ويتامين هاي مواد غذايي مي شود. يكي ديگر از كاربردهاي نانو كپسوله كردن اين است كه مواد غذايي مفيد ولي با طعم هاي نامطبوع مانند روغن ماهي را مي توان از طريق اين كپسول ها بدون احساس مزۀ ناخوشايند به غذا اضافه كرد.
پرسشهاي باقيمانده
با وجود تمام اين مزيت ها اين حقيقت كه اين ذرات بسيار ريز مي توانند از سد سيستم دفاعي بدن نيز بدون هيچ مانعي عبور كنند، موجب نگراني دانشمندان شده است. دونالد بروس شيميدان و رئيس مركز مطالعات تكنولوژي هاي جديد اسكاتلند خاطر نشان مي كند كه مشكل اينجا است كه اين ذرات بسيار كوچك در كپسول ها به راحتي قادرند از غشاي خوني ديوارۀ مغز و همچنين ديوارۀ سلول ها كه به طور معمول مواد ديگر امكان عبور از آنها را ندارند، عبور كنند. البته اين امر به اين معنا نيست كه چنين فرآيندي لزوماً خطرناك است، اما ماسله اين است كه هنوز تأثيرات آن به طور كامل مورد مطالعه و بررسي قرار نگرفته و ناشناخته است. ديويد بنت رئيس كمسيون اروپايي نانو بيوتكنولوژي در اين باره مي گويد: «با اينكه سيستم ايمني بدن از بدو تولد مي تواند با بسياري از نانوذرات مضر براي بشر، مانند ذرات موجود در دود سيگار مقابله كند، اما اين موضوع نبايد باعث شود كه ما بدون انجام تحقيقات گسترده بر روي اثرات ناشناختۀ نانو كپسول ها آنها را به بازار وارد كنيم.»

كاربردهاي نانو در حوزه علوم دامي​

استفاده از نانوذرات نقره (نانوسيلورها) در افزايش بهداشت دام و جايگاههاي پرورش دام و طيور
نانوذرات نقره به عنوان ضدعفوني كننده قوي ( ضد ياكتري و ضد ميكروب ) مطرح بوده و با توجه به پايداري آنها و عدم مصرف اين ذرات (عدم نياز به تهيه مجدد) استفاده از آنها در ضدعفوني كردن جايگاههاي نگهداري دام و طيور كاربرد گسترده اي يافته است.
استفاده از نانو*****ها به منظور فرآوري محصولات لبني
در فرآوري محصولات لبني، استفاده از *****ها بسيار مرسوم است. نانو*****ها، امكان عبور انتخابي ذرات خاص را فراهم آورده و از اين رو فرآوري مورد نظر را ممكن مي سازند.

استفاده از نانوكپسولها بعنوان پوششي براي آنزيمهاي خوراكي و داروهاي دامي

با توجه به كاربرد برخي آنزيمها و پروتئين هاي خاص در جيره هاي دام و طيور كه بمنظور افزايش عملكرد و تاثير در بافتي مشخص استفاده مي شوند و معمولا در دستگاه گوارش بخوبي جذب نمي شوند، لذا استفاده از نانوكپسولها براي پوشش دار كردن و محافظت از آنها تا رسيدن به بافت هدف، موثر خواهد بود.

استفاده از نانوحسگرها در بخشهاي مختلف سيستمهاي پرورش دام و طيور و شناسايي انفرادي دامها

استفاده از نانوحسگرها و نانوبيوحسگرها در ماشين‌هاي شيردوشي

شتاب تحقيقاتي در اصلاح نژاد انواع دام ، طيور و آبزيان مؤثر

توليد خوراك‌هاي غيربيولوژيك و داروهاي دامي

نانو واكسيناسيون DNA با استفاده از نانوكپسول‌ها و روش‌هاي التراسوند

كاربردهاي نانو در حوزه صنايع غذايي ​

استفاده از نانو*****اسيون در صنايع غذايي به منظور تشخيص متابوليت هاي كنترل كيفي و تشخيص عوامل بيماريزا و تحولي اساسي در بسته بندي مواد غذايي و انبارداري

بهسازي ثبات مواد غذايي
اين روش براي تركيبات خاص فعال مثل طعم ها كه با ساير تركيبات مواد غذايي واكنش مي دهند استفاده مي شود و به اين مواد عمر ماندگاري بالاتري مي دهند

حفاظت در برابر اكسيداسيون مواد غذايي

توليد غذاهاي مولكولي توسط رباط ها با سه عنصر اصلي اكسيژن، كربن و هيدروژن

كاربردهاي نانو در حوزه ماشين آلات كشاورزي

كاربرد در پوششهاي بدنه ادوات و ماشينها و ابزارهاي كشاورزي و حتي شيشه ها براي افزايش در برابر خوردگي و سائيدگي و انعكاس امواج ماوراء بنفش

توليد قطعات مكانيكي مستحكم تر با استفاده از نانوروكش ها و استفاده از بيوحسگرها در ماشين آلات هوشمند جهت مبارزه مكانيكي – شيميايي با علف هاي هرز

بهينه سازي ميزان و شكل سموم مصرفي و وسايل سم پاشي

توليد روكش هاي نانويي ياتاقانها براي كاهش اصطكاك

توليد قطعات مختلف موتورماشينهاي كشاورزي مقاوم به ساييدگي، خوردگي ، حرارت و كاهش اصطكاك

استفاده از آنها در توليد سوختهاي جايگزين و آلودگي كمتر محيط زيست

​

تا كنون محصولات مختلف نانويي در دنيا توليد شده و برخي از آنها به شكل تجاري در دسترس قرار گرفته است .
از جمله كارهاي صورت گرفته در نانوتكنولوژي سبز مي توان به موارد زير اشاره كرد:
استفاده تايلند از اين فناوري به منظور توليد نوع جديدي از برنج (بي تفاوت نسبت به طول شب ، پاكوتاه و معطر ) و ابريشم ( ضد آب و با قدرت جذب كمتر گرد و غبار )
توليد نوعي نانوبرنج توسط شركت نانورايس ايتاليا كه 2 برابر وزن خود آب جذب مي كند .
توليد نانو كودها و نانو سم ها در مقياس آزمايشگاهي

در ايران نيز موسسات مختلفي در اين زمينه در حال كار مي باشند . كه از اين بين مي توان به پژوهشكده مهندسي جهاد اشاره نمود كه با محوريت قرار دادن توليد نانوپودرها گام بلندي را در اين زمنه برداشته است. مانند توليد پودر دي اكسيد تيتانيم در ابعاد نانو جهت گندزدايي و نگهداري مواد غذايي و استفاده به عنوان فوتوكاتاليست و تصفيه آب و يا توليد نانوپودر طلا در مقياس نانو جهت استفاده هاي بيولوژيك.
از ديگر موسسات پيشگام در اين زمينه مي توان به مؤسسه تحقيقات واكسن و سرم سازي رازي، موسسه گياه‌پزشكي كشور، موسسه تحقيقات خاك و آب، موسسه تحقيقات شيلات ايران، موسسه تحقيقات جنگلها و مراتع و پژوهشكده بيوتكنولوژي اشاره نمود.كاربرد هاي فناوري نانو در علوم كشاورزي و صنايع وابسته به آن گسترشي روز افزون دارد ،كه ادامه ي اين روند در آينده اي نه چندان دور توليد و توزيع مواد غذايي سالم ، ارزان و با كيفيت را براي استفاده ي همه ي ملل دنيا محقق خواهد كرد.
منبع
http://www.nanoclub.ir
مجله دانشگر، شماره 25

 

[ارغوان]

افففففففرررررررییییییین
اقا پژمان دستت درد نکنه..........
من که زبونم مو در اورد اینقدر در مورد فناوری نانو در کشاورزی حرف زدم و هیشکی تتتتتتتو جه نکرد......

بچه ها میدونید اگه ما توی فناوری نانو پیشرفت کنیم چه قدر میتونه به اقتصادمون کمک کنه پس بیاید کمی بیشتر به این موضوع اهمیت بدیم..

 

["Pejman"]

افففففففرررررررییییییین
اقا پژمان دستت درد نکنه..........
من که زبونم مو در اورد اینقدر در مورد فناوری نانو در کشاورزی حرف زدم و هیشکی تتتتتتتو جه نکرد......

بچه ها میدونید اگه ما توی فناوری نانو پیشرفت کنیم چه قدر میتونه به اقتصادمون کمک کنه پس بیاید کمی بیشتر به این موضوع اهمیت بدیم..

اشکال نداره عزیزم. مرسی از توجهتون. امیدوارم بچه ها هم بیان و مقاله های نانو بذارن توی تالار

 

[abfa]

کشاورزی دقیق

کشاورزی دقیق

کشاورزی دقیق که همواره آرزویی دیرینه بوده است، کمک می‌کند که بتوان با کمترین ورودی (کودها، آفت‌کش‌ها، علف‌کش‌ها و. . .) بیشترین خروجی (عملکرد محصولات) را به دست آورد؛ این هدف با بررسی متغیرهای‌ محیطی و عملکردهای هدفمند قابل دستیابی است. در کشاورزی دقیق با استفاده از رایانه‌ها، سیستم‌های ماهواره‌ای مکان‌یاب جهانی (GPS) و دستگاه‌های حسگر کنترل از راه دور، می‌توان در مورد کیفیت رشد محصولات کشاورزی، تشخیص دقیق طبیعت منطقه و مشکلات آن، تصمیم صحیح گرفت. می‌توان به گونه‌ای تنظیم کرد که این کار علاوه بر کاهش هزینه، به کاهش ضایعات کشاورزی کمک کرده، آلودگی محیط زیست را به حداقل برساند. حسگرهای کوچک و سیستم‌های کنترل و پایش که با کمک فناوری‌نانوساخته شده‌اند، می‌توانند تأثیر مهمی بر این شیوه جدید کشاورزی داشته باشند.
یکی از نقش‌های اصلی ابزارهای مبتنی بر فناوری‌نانو، افزایش استفاده از حسگرهای خودکاری است که برای کنترل‌ بلادرنگ به دستگاه‌های GPS متصل می‌شوند. این نانوحسگرها می‌توانند در سراسر کشتزار پخش شده و شرایط خاک و رویش محصول را کنترل و تنظیم کنند. در حال حاضر از حسگرهای بی‌سیم در بخش‌های خاصی از آمریکا و استرالیا استفاده می‌شود. استفاده از این نوع شبکه‌های بی سیم تنها به مزارع مربوط نمی‌شود، به عنوان مثال مجله Forbes گزارش داده است که شرکتHoneywell (شرکت تحقیق و توسعه فناوری) برای کنترل فروشگاه‌های مواد خوراکی در مینسوتا نانوحسگرهایی را به کار گرفته است. استفاده از این فناوری، مغازه‌داران را قادر به تشخیص مواد غذایی تاریخ گذشته می‌کند. پیش‌بینی می‌شود بازار جهانی حسگرهای بی سیم تا سال 2010 به هفت میلیارد دلار برسد. اجتماع فناوری‌های نانو و بیو در حسگرها، ابزاری را خواهد ساخت که قادر به عکس العمل سریع در مقابل تغییرات محیطی باشد. به عنوان مثال:
با به کارگیری نانولوله‌ها یا نانوحامل‌ها می‌توان نانوحسگرهایی ساخت که آنقدر کوچک هستند که می‌توانند اندازه یک پروتئین و یا حتی مولکول‌های کوچک‌تر را محاسبه کنند.
می‌توان نانوسطوح یا نانوذره‌هایی ساخت که قادرند در مقابل آلوده‌کننده‌هایی مثل باکتری‌ها، سیگنال الکتریکی و شیمیایی تولید کنند.
دیگر نانوحسگرها با واکنش‌های آنزیمی یا به کمک درخت‌سان‌هایی که به مواد شیمیایی و پروتئین‌های هدف متصل می‌شوند، کار می‌کنند.
با به‌کارگیری حسگرهای هوشمند در این شیوه کشاوزی، می‌توان میزان تولید را بالا برده، به کشاورزان در تصمیم گیری بهتر کمک کرد.

 

[ارغوان]

معرفي يک کتاب خوب واسه نانو:

نانو تکنولوژي به زبان ساده
نويسندگان: محمود محمودي
ريحانه رضواني

انتشارات سبزان

فروش اينترنتي و online از طريق www.iiketab.com

 

[JU JU]

کاربرد فناوری نانو در کشاورزی

کاربرد فناوری نانو در کشاورزی

فناوري نانو هيچ زمينه علمي را به حال خود رها نکرده است . علوم کشاورزي نيز از اين قاعده جدا نيستند .تا به حال کاربردهاي متعددي از فناوري نانو در کشاورزي ، صنايع غذايي و علوم دامي مطرح شده است.
رابطه ميان فناوري نانو وعلوم کشاورزي در زمينه هاي زير قابل بررسي است :
1- نياز به امنيت در کشاورزي و سيستم هاي تغذيه اي
2- ايجاد سيستم هاي هوشمند براي پيشگيري و درمان بيماريهاي گياهي
3- خلق وسايل جديد براي پيشرفت در تحقيقات بيولوژي و سلولي
4- بازيافت ضايعات حاصل از محصولات کشاورزي
از بين تدابير موجود در مديريت آفات کشاورزي استفاده از آفت کش ها و سموم سريعترين و ارزان ترين روش براي واکنش به يک وضيت اضطراري است .

روش هاي کنترل زيستي در حال حاضر بسيار هزينه بر هستند . در اين روش ها کنترل آفت از طريق يکي از دشمنان طبيعي آن آفت صورت مي گيرد . امروزه مصرف بي رويه آفت کش ها مشکلات زيادي را ايجاد کرده اند اين مشکلات شامل اثرات سوء بر سلامت انسان ( ايجاد مسموميت هاي حاد يا بيماري هاي مزمن ) ، تاثير اين مواد بر حشرات گرده افشان و حيوانات اهلي مزارع و همچنين ورود اين مواد به آب و خاک و تاثير مستقيم وغير مستقيم آن در اين نظام هاي زيستي مي باشد .

مصرف بي رويه آفت کش ها محصولات کشاورزي را نيز به منبع ذخيره سم تبديل مي کند
مهمترين سوال در زمينه استفاده از آفت کش ها اين است که :چقدر از اين سموم استفاده کنيم ؟

استفاده از داروهاي (سموم) هوشمند در ابعاد نانو مي تواند راه حل مناسبي باشد . اين داروها که قابليت حرکت در گياه را دارند در بسته هايي که حاوي نشاني خاصي هستند قرار ميگيرند .برچسب نشاني يک کد مولکولي است که بر روي بسته نصب شده و به بسته اجازه ميدهد که به بخشي از گياه که مورد حمله عامل بيماري يا آفت قرار گرفته تحويل داده شود . اين ناقلين در ابعاد نانو همچنين داراي خود تنظيمي نيز مي باشند به اين معني که دارو فقط به ميزان لازم به بافت گياهي تحويل داده مي شود .
دقت در رديابي بافت هدف و ميزان اندک اما موثر دارو باعث مي شود استفاده از سموم در کشاورزي به حداقل برسد .
همه ما ميدانيم که پيشگيري بر درمان مقدم است . بيماري هاي گياهي نيز از روي علائمي مانند تغيير رنگ يا تغيير شکل اندام ها شناسايي مي شوند ولي مسئله اينجاست که اين علائم مدتها پس از ورود عامل بيماري به بافت گياه بروز پيدا مي کنند به همين خاطر با سريعترين اقدام ها براي جلوگيري از شيوع بيماري باز هم مقداري از محصول از بين مي رود . در نتيجه نياز به ابزاري که به کمک آن بتوان در همان مراحل ابتدايي ورود عامل بيماري، آن را کنترل و مهار کرد بسيار ضروري به نظر ميرسد.
نانو حسگرهاي زيستي ابزارهايي هستند که که از تلفيق ابزارهاي شيميايي ، فيزيکي و زيستي بدست آمده اند.

تصوير ورود يک نانوحسگر زيستي به درون يک سلول

اين حسگرها شامل ترکيبات زيستي مانند يک سلول ، آنزيم و يا آنتي بادي متصل به يک مبدل انرژي هستند و قادرند که تغييرات ايجاد شده در مولکول هاي اطراف خود را گزارش دهند . اين گزارش ها توسط سيگنالهايي که مبدل انرژي به تناسب با مقدار آلودگي توليد ميکند دريافت مي شوند. بنابراين اگر تجمع زيادي از عامل بيماري در اطراف اين حسگرها وجود داشته باشد سيگنال هاي قوي فرستاده مي شوند . ارزيابي حضور آلاينده ها در محيط توسط حسگرها در چند دقيقه ميسر است اما با استفاده از روش هاي رايج حداقل 48 ساعت زمان براي تشخيص نياز است .
استفاده از نانوحسگرهاي زيستي در بسته هاي غذايي نيز کاربرد که در صورت شروع فساد مواد غذايي مي توانند هشدار دهنده باشند .

از ديگر کاربردهاي فناوري نانو در صنايع غذايي ايجاد پلاستيک هاي جديد در صنعت بسته بندي مواد غذايي است . در توليد اين پلاستيک ها از فناوري نانو ذرات استفاده شده است . اکسيژن مسئله سازترين عامل در بسته بندي مواد غذايي است زيرا اين عنصر باعث فساد چربي مواد غذايي و همچنين تغيير رنگ آنها ميشود . در اين پلاستيک جديد نانوذرات به صورت زيگزاگ قرار گرفته اند و مانند سدي مانع از نفوذ اکسيژن مي شوند .
به بيان ديگر مسيري که گاز بايد براي ورود به بسته طي کند طولاني مي شود . به همين خاطر مواد غذايي در اين بسته ها تازگي خود را بيشتر حفظ مي کنند .

با طولاني کردن مسير حرکت مولکولهاي اکسيژن، مواد غذايي ديرتر فاسد مي شوند.

فناوري نانو با استفاده از فرايندهاي طبيعي زيستي ، شيميايي و فيزيکي در بازيافت مواد باقيمانده از محصولات کشاورزي و تبديل آنها به انرژي و يا مواد شيميايي صنعتي نيز نقش دارد . به طور مثال از زمان برداشت پنبه تا توليد پارچه بيش از 25 % الياف به ضايعات تبديل مي شوند . در دانشگاه کرنل در آمريکا روشي تحت عنوان «ريسندگي الکتريکي» ابداع شده که با استفاده از اين روش از ضايعات پنبه محصولاتي مانند کلافهاي پنبه و نخ البته با کيفيت پايين تر توليد ميکنند . دانشمندان علوم پليمر از اين روش براي توليد نانو فيبرها از سلولز که 90% الياف پنبه را تشکيل مي دهد استفاده کرده اند و اليافي کمتر از 100 نانومتر توليد کرده اند که 1000 بار کوچکتر از الياف فعلي است .

يکي از کاربردهايي که براي اين الياف ريز سلولزي بيان شده جذب آفت کش ها و کودهاي شيميايي از محيط براي جلوگيري از ورود آنها به اکوسيستم و رها کردن مجدد اين مواد در محيط در مواقع مورد نياز است .
از ديگر محصولات فناوري نانو ، نانو کاتاليزورها هستند که قابليت تبديل روغن هاي گياهي به سوخت را جهت ايجاد منابع جديد انرژي دارند .
پيشرفت در زمينه علوم گياهي ، کشاورزي و صنايع غذايي رابطه مستقيمي با پيشرفت در تحقيقات زيست شناسي سلولي و مولکولي دارد . توليد ابزارهاي جديد تحول شگرفي در تحقيقات سلولي و مولکولي ايجاد کرده است . امروزه ميکروسکوپ هايي که قابليت ايجاد مشاهده در مقياس نانو را دارند در توسعه علوم زيستي نقش مهمي را ايفا مي کنند.


منبع:http://www.nanoclub.ir/modules.php?n...article&sid=63

 

[ajaab]

ایران مرکز نانو فناوری جهان اسلام




در پايان نشست سه روزه سيزدهمين مجمع عمومي همكاريهاي علمي و فناوري سازمان كنفرانس اسلامي در اسلام آباد، جمهوري اسلامي ايران به عنوان مركز شبكه نانو تكنولوژي در ميان كشورهاي اسلامي معرفي شد.

به نقل از واحد مركزي خبر در اسلام آباد، در قطعنامه پاياني اين نشست همچنين اعلام شد با توجه به اينكه جمهوري اسلامي ايران در سالهاي اخير در ميان كشورهاي اسلامي ، كشور برتر در توليد علم بوده است به عضويت كميته اجرايي علوم و فناوري سازمان كنفرانس اسلامي در آمد.

وزيران علوم كشورهاي عضو سازمان كنفرانس اسلامي همچنين در قطعنامه پاياني نشست اسلام آباد، استفاده صلح آميز از فناوري هسته اي را حق همه اعضاي سازمان كنفرانس اسلامي دانستند.

بر اساس يكي از بندهاي قطعنامه پاياني سيزدهمين مجمع عمومي همكاريهاي علمي و فن آوري سازمان كنفرانس اسلامي، دبيرخانه شبكه همكاري پارك هاي علوم و فن آوري اين سازمان در ايران تاسيس خواهد شد.

در نشست مجمع عمومي همكاريهاي علمي و فن آوري سازمان كنفرانس اسلامي ، ”زاهدي” وزير علوم ، تحقيقات و فن آوري جمهوري اسلامي ايران در ديدار با همتايان خود از كشورهاي پاكستان، مصر، اردن، جمهوري اذربايجان، برونئي و ازبكستان در خصوص همكاريهاي علمي و فن آوري بحث و تبادل نظر كرد.



پنجشنبه 15 فروردین 1387

http://irane1404.com/

 

[ajaab]

بسمه تعالی


محتوای دوره آموزشی (( فناوری نانو به زبان ساده ))

1. تعاریف ............................................................................................... جلسه اول
2. پیشینه و مشاهیر .................................................................................... جلسه اول
3. پایه ها ( اصول ) .......................................................................... جلسه دوم و سوم
4. کاربرد ها ............................................................................... جلسه سوم و چهارم
5. محصولات ........................................................................................ جلسه پنجم
6. تجهیزات و آزمایشگاهها ...................................................................... جلسه ششم
7. ایران و جهان ...................................................................................... جلسه هفتم
8. منبع شناسی ....................................................................................... جلسه هشتم
9. نگارش مقاله ........................................................................................ جلسه نهم
10. حمایت های تشویقی ............................................................................. جلسه نهم
11. آموزش و ادامه تحصیل ......................................................................... جلسه دهم
12. تجارت .............................................................................................. جلسه دهم
13. بازدید علمی ........................................................................................ پایان دوره

 

[ajaab]

بسمه تعالی

جلسه اول :

دوره آموزشی فناوری نانو به زبان ساده




پیشگفتار

شايد بتوان گفت که تسخير کنندگان علم و فناوري آينده در سه گروه فناوري اطلاعات ، نانو فناوري و زيست فناوري خلاصه مي شود . دراين ميان قرار گيري مقادير حجم زيادي از اطلاعات در فضائي کوچک از ابعاد همگرائي نانو فناوري و فناوري اطلاعات مي باشد . از طرف ديگر در زيست فناوري و يا به عبارتي براي زيست شناسان نيز قرار گيري حجم زيادي از اطلاعات در يک فضاي بسيار کوچک موضوعي بسيار آشنا مي باشد .طور کلي از فناوري نانو بعنوان
رنسانس فناوري و روان کننده جريان سرمايه گذاري ياد مي کنند. چرا که ورود محصولات متکي به اين فناوري جهشي بس عظيم در رفاه و کيفيت زندگي و توانائي دفاعي و زيست محيطي به همراه خواهد داشت و موجب بروز جابه جائي هاي بزرگ اقتصادي خواهد شد . هم اکنون بخش هاي دولتي و خصوصي کشورهاي مختلف جهان شامل آمريکا, ژاپن, اتحاديه اروپا, چين, هند, تايوان, کره جنوبي, استراليا و روسيه در رقابتي تنگاتنگ بر سر کسب پيشتازي جهاني در لااقل يک حوزه از اين فناوري به سر مي برند. هم اکنون روي هم رفته حدود 30 کشور دنيا در زمينه فناوري نانو داراي برنامه ملي يا در حال تدوين آن هستند, و طي پنج سال گذشته بودجه تحقيق و توسعه درامر فناوري نانو را به 5/3 برابر افزايش داده اند .

تعریف فناوري نانو

به طور کلی يك نانومتر يك هزارم ميكرون است و اگر بخواهيم احساس فيزيكي نسبت به آن داشته باشيم مي‌توان گفت كه يك نانومتر 80000/1 قطر موي انسان مي‌باشد . اما اين تعريف مقياس نانو، نمي تواند مقايسه درستي باشد. چرا که ضخامت موي انسان با توجه خصوصيات فردي هرانسان از چند ده ميكرومتر تا چند صدميكرومتر متغير مي‌باشد. بنابراين نياز به يك استاندارد براي بيان مفهوم مقياس نانو وجود دارد. در این راستا با ايجاد ارتباط ميان اندازه اتم‌ها و مقياس نانو مي‌توان يك نانومتر را راحت‌ترتصوركرد. بطور مثال ، يك نانومتر برابر قطر 10 اتم هيدروژن و يا 5 اتم سيلسيم مي‌باشد. درك اين موضوع براي افراد معمولي نيز راحت‌تر مي‌باشد. علي‌رغم اينكه درك اندازه يك اتم براي افراد غيرعلمي ساده نمي‌باشد، با اينحال اندازه دقيق اتم براي فهماندن اين مقياس زياد اهميت ندارد .
در حالي که تعاريف گوناگونی براي فناوري نانو در مراجع مختلف وجود دارد ، اما موسسه پیشگامی آمریکا در فناوری نانو تعريفي را براي فناوري نانو ارائه داده که در برگيرنده هر سه تعريف احتمالی ذيل می باشد.
1- توسعه فناوري و تحقيقات در سطوح اتمي ، مولکولي و يا ماکرومولکولي در مقياس اندازه اي 1 تا 100 نانومتر .
2- خلق و استفاده از ساختارها ، ابزارها و سيستمهايي که به خاطر اندازه بسیار کوچک يا حد ميانه آنها، خواص و عملکرد نويني دارند .
3- توانايي کنترل يا دستکاري در سطوح اتمي .

بنابراین گرچه تعریفهای گوناگونی برای این واژه ارایه شده است . لیکن وجوه اشتراک تمامی آنها را می¬توان بصورت زیر خلاصه کرد که :
فناوری نانو در بر گیرنده پژوهش ها و فناوری هایی است که درمقیاس 100-1 نانو متر یعنی مقیاس اتمی ، مولکولی و ابر مولکولی انجام می¬شود. این فعالیتها مشتمل بر شناسایی و کشف خواص بدیع و انحصاری این مواد بدلیل ابعاد کوچک آنها و نیز ساخت ابزارو دستگاههایی است که قابل بکارگیری در این محدوده می باشند. بنابراین دستکاری هوشمندانه و کنترل هدفمند مواد در مقیاس اتمی هدف عمده نانوفناوری تلقی می¬شود. از همين تعريف ساده بر ميآيد كه نانو تكنولوژي يك رشته جديد نيست بلكه رويكردي جديد درتمام رشته ها است .

تاريخچه فناوري نانو

نقطه شروع و توسعه اوليه فناوري نانو به طور دقيق مشخص نيست . شايد بتوان گفت كه اولين نانوتكنولوژيست‌ها ایرانیان در دوره قبل از میلاد و یا شيشه‌گران قرون وسطايي بوده‌اند . در زمان قرون وسطايی براي ساخت شيشه‌هاي كليساهاي قرون وسطايي از ذرات نانومتري طلا استفاده مي‌‌شده و با اين كار شيشه‌هاي رنگي بسيار جذابي بدست مي‌آمده است. اين قبيل شيشه‌ها هم‌اكنون در بين شيشه‌هاي بسيار قديمي يافت مي‌شوند. رنگ به‌وجودآمده در اين شيشه‌ها برپايه اين حقيقت استوار است كه خواص مواد در ابعاد نانو متفاوت از خواص آنها در ابعاد ميكرو مي‌باشد . يافتن نمونه های دیگری از کاربرد فناوری نانو بصورت استفاده از نانو ذرات فلزي چندان سخت نيست . رنگدانه‌هاي تزييني جام مشهور ليکرگوس در روم باستان ( قرن چهارم بعد از ميلاد) نمونه‌اي از آنهاست. اين جام هنوز در موزه بريتانيا قرار دارد و بسته به جهت نور تابيده به آن رنگهاي متفاوتي دارد. نور انعکاس يافته از آن سبز است ولي اگر نوري از درون آن بتابد، به رنگ قرمز ديده مي‌شود. آناليز اين شيشه حکايت از وجود مقادير بسيار اندکي از بلورهاي فلزي ريز در حدود nm 700 دارد ، که حاوي نقره و طلا با نسبت تقريبا 14 به 1 است . حضور اين نانوبلورها باعث رنگ ويژه جام ليکرگوس گشته است . اما به طور مشخص می توان گفت که نقطه شروع فناوری نانو به شکل امروزی انتشار مقاله‌اي دربارة قابليت‌هاي فناوري نانو در آينده توسط ریچارد فاینمن در سال 1959 می باشد . بنابر این باوجود موفقیت ‌هايي كه توسط بسياري از محققین تا آن زمان كسب‌شده بود، ريچارد. پي. فاينمن را به عنوان پايه گذار اين علم مي‌شناسند. فاينمن كه بعدها جايزه نوبل را در فيزيك دريافت كرد درآن سال در يک مهماني شام كه توسط انجمن فيزيک آمريكا برگزار شده بود، سخنراني كرد و ايده فناوري نانو را براي عموم مردم آشكار ساخت.عنوان سخنراني وي «فضاي زيادي در سطوح پايين وجود دارد» بود . سخنراني او شامل اين مطلب بود كه مي‌توان تمام دايره‌المعارف بريتانيكا را بر روي يك سنجاق نگارش كرد.يعني ابعاد آن به اندازه 25000/1 ابعاد واقعيش كوچك مي شود. او همچنين از دوتايي‌كردن اتم‌ها براي كاهش ابعاد كامپيوترها سخن گفت . در آن زمان ابعاد كامپيوترها بسيار بزرگتر از ابعاد كنوني بودند اما او احتمال مي‌داد كه ابعاد آنها را بتوان حتي از ابعاد كامپيوترهاي كنوني نيز كوچكتر كرد. او همچنين در آن سخنراني توسعه بيشتر فناوري نانو را پيش‌بيني نمود.از آن زمان به بعد می توان رويدادهاي مهم تاريخي را که در شکل گيري فناوري و علم نانو تاثیر گذار بوده اند ، بصورت زیر بیان کرد :

سال 1959 میلادی :
بیان ایده ايده " فضاي زياد در سطوح پايين " جهت کار با مواد در مقياس نانو توسط فاینمن
سال 1974 میلادی :
بیان واژه فناوري نانو توسط نوريو تانيگوچي
سال 1977 میلادی :
آغاز یک تصور کلی در زمینه مولولی ، فناوری نانو توسط دکتر كي اريك دركسلر
سال 1981 میلادی :
1) اختراع دستگاهی جهت جابجایی اتم ها توسط شرکت IBM
2) اختراع دستگاه Scanning Tunneling Microscopy (STM) توسط آزمایشگاه مرکز تحقیقات فیزیک دانشگاه لیدز انگلستان .
سال 1985 میلادی :
کشف ساختار جديدي از کربن buckyball ) C60) توسط Kroto يك تيم دردانشگاه Rice، Texas، توسط ریچارد اسمالی
سال 1986 میلادی :
1) نگارش نخستین کتاب فناوری نانو توسط دکتر كي اريك دركسلر با عنوان : ورود به عصر فناوری نانو
( ( Engines of Creation : The Coming Era of Nanotechnology
2 ) اختراع ميكرسكوپ نيروي اتمي ، [AFM] Atomic Force Microscope
سال 1987 میلادی :
1) آغاز برنامه مهندسی پروتئین ( پروتئومیکس ) در ایالات متحده آمریکا.
2) برگذاری نخستین سمپوزیوم فناوری نانو در دانشگاه MIT ایالات متحده آمریکا
سال 1988 میلادی :
حدود 50 دانشجو از اول بهار به مدت 10 هفته دوره فناوری نانو و مهندسی اکتشافی را زیر نظر دکتر كي اريك دركسلر در دانشگاه استنفورد ایالات متحده آمریکا گذراندند
سال 1990 میلادی :
1) انتشار نخسین مقاله تخصصی فناوری نانو توسط کریس پترسون از انستیتو فیزیک انگلستان
2) آغاز سرمایه گذاری های استراتژیک ژاپن روی فناوری نانو .
سال 1993 میلادی :
1) اعطا نخستین جایزه ریچارد فایمن
2) تاسیس دفتر فناوری نانو در کاخ ریاست جمهوری ایالات متحده آمریکا
3) ساخت مدرترین آزمایشگاه پژوهشی فناوری نانو در دانشگاه رایس ایالات متحده آمریکا
سال 1994 میلادی :
ارائه نخستین درس ″ کاربرد نانو سیستم ها در زمان حال ″توسط پرفسور اری رکوچادر دانشگاه کالیفرنیا جنوبی ایالات متحده آمریکا
سال 1995 میلادی :
بکار گیری کاربردهای نظامی فناوری نانو توسط ارتش ایالات متحده آمریکا
سال 1996 میلادی :
1) اعلام ارزش 250000 دلاری جایزه فاینمن
2) برپایی نخستین همایش اروپایی فناوری نانو در 10-11 آوریل درکپنهاگ دانمارک
3) برپایی نخستین کنفرانس کسب و کار ارتباطات بین المللی (IBC) با موضوع ″ معبر زیستی و کاربردهای جدید آن در زمینه مولکولی فناوری نانو ″ در 9-10 دسامبر در شهر سان دیوگو ایالات متحده آمریکا
سال 1997 میلادی :
1) تاسیس نخستین شرکت در زمینه تخصصی فناوری نانو به نام زیوکس (Zyvex) در شهر تگزاس ایالات متحده آمریکا
2) ساخت اولين نانو ترانزيستور توسط دکتر كي اريك دركسلر .
سال 2005 میلادی:
در یک نشست علمی فناوری نانو ، روکو (roco) اعلام میکند که به زودی شمار تحقیقات و پژوهشها روی مقوله نانوسیستم ها از مرز 300 پروژه خواهد گذشت
سال 2007 میلادی :
گسترش تحقيق و توسعه براي پيشرفت در عرصه فناوري ‌نانو که همچنان ادامه دارد .

مشاهير فناوري نانو

دانشمندان زیادی در جهت گسترش فناوری نانو در حال تحقیق و بررسی می باشند . اما می توان افرادی شاخص یافت که از مبتکران و پیشگامان این فناوری به حساب می آیند . در زیر به معرفی آنها پرداخته می شود .

: (Richard. P. Feynman) ريچارد. پي. فاينمن

دكتر ريچارد فيليپس فاينمن ، در 11 مي سال 1918 در منهتن نيويورك چشم به جهان گشود. فاينمن در طول سال‌هاي تحصيلش بر روي رياضيات و علوم بسيار مطالعه مي‌كرد زيرا پدرش مي‌خواست كه او يك معلم فيزيك شود..فاينمن در دبيرستان فار راك اوي به تحصيل پرداخت و در سال آخر دبيرستان برنده جايزه رياضي دانشگاه نيويورك شد. پس از اتمام دبيرستان او تمايل به ادامه تحصيل داشت اما به جز انستيتو فناوری ماساچوست بقيه دانشگاه‌ها به خاطر نمراتش و يهودي ‌بودنش از پذيرش وي سرباز زدند. فاينمن در سال 1935 وارد MIT شد و در سال 1939 فارغ‌التحصيل ليسانس فيزيك گرديد. در سال 1942 وي پس از كاركردن بر روي ساخت بمب اتمي (1942-1941) دكتراي خود را از دانشگاه پرينستون دريافت نمود. او پس از دريافت مدرك دكترايش به لوس‌آلاموس رفت تا كار بر روي بمب اتمي را ادامه دهد. سپس فاينمن به رياست بخش تئوري منسوب شد. در سال 1945 فاينمن به عنوان استاد فيزيك تئوري در دانشگاه كرنل به فعاليت پرداخت. در بين سال‌هاي 1952 تا 1959 به عنوان استاد مهمان درس فيزيك تئوري در انستيتو فناوری كاليفرنيا به نام ريچارد چيس تولمن مشغول به كار شد. بعد از آن سال تا زمان مرگش در سمت استاد فيزيك تئوري در آن دانشگاه مشغول کار بود. جايزه آلبرت انيشتن از دانشگاه پرينستون به سال 1954، جايزه آلبرت انيشتن از كالج پزشكي و جايزه لورنس در سال 1963 جوايزي بودند كه ريچارد فاينمن موفق به اخذ آنها گرديد. وي در سال 1965 به خاطر توسعه‌دادن الكتروديناميك كوانتوم که تئوري اثر متقابل ذرات و اتم‌ها را در ميدان‌هاي تشعشعي بيان مي‌كند به شهرت رسيد. وي در قسمتي از كارهايش آنچه را كه امروزه به نام "دياگرام فاينمن" ناميده مي‌شود، ترسيم نمود. اين دياگرام نمودار مكان- زمان اثر متقابل ذرات را نشان مي‌دهد. به خاطر اين كار وي جايزه نوبل را درآن سال به همراه جي - اسكوينجر و اس. آي. توموناجا اخذ كرد .بعدها در طول زندگيش هنگامي كه به گروه تحقيق حادثه انفجار شاتل چنجر پيوست و دو كتاب خاطراتش را كه پرفروش‌ترين كتاب‌ها شدند، منتشر كرد به چهره برجسته‌اي تبديل شد. پروفسور فاينمن عضو انجمن فيزيك آمريكا، انجمن آمريكايي علوم پيشرفته و آكادمي ملي علوم بود. او همچنين در سال 1965 به عنوان عضو خارجي انجمن سلطنتي انگلستان انتخاب شد .در سال1959 مقاله‌اي را درباره قابليت‌هاي فناوري نانو در آينده منتشر ساخت. فاينمن درآن سال در يک مهماني شام كه توسط انجمن فيزيک آمريكا برگزار شده بود، سخنراني كرد و ايده فناوري نانو را براي عموم مردم آشكار ساخت . عنوان سخنراني وي اين بود «فضاي زيادي در سطوح پايين وجود دارد» باوجود موفقيت‌ هايي كه توسط بسياري تا آن زمان كسب‌شده بود، ريچارد. پي. فاينمن را به عنوان پايه گذار علم فناوری نانو مي‌شناسند .سخنراني او شامل اين مطلب بود كه مي‌توان تمام دايره‌المعارف بريتانيكا را بر روي يك سنجاق نگارش كرد. يعني ابعاد آن را به اندازه 25000/1 ابعاد واقعيش كوچك كرد. او همچنين از دوتايي‌كردن اتم‌ها براي كاهش ابعاد كامپيوترها سخن گفت . در آن زمان ابعاد كامپيوترها بسيار بزرگتر از ابعاد كنوني بودند . اما او احتمال مي‌داد كه ابعاد آنها را بتوان حتي از ابعاد كامپيوترهاي كنوني نيز كوچكتر كرد . او همچنين در آن سخنراني توسعه بيشتر فناوري نانو را پيش‌بيني نمود. وي در پايان سخنرانيش 1000 دلار براي اختراع اولين الكتروموتوري كه ابعادش حداكثر 64/1اينچ مكعب باشد، پيشنهاد داد. ريچارد فاينمن با گوند هوارد ازدواج كرد كه ثمره اين ازدواج يك پسر به نام كارل ريچارد متولد 22 آوريل 1961 و يك دختر به نام ميشل كاترين ، متولد 13 آگوست 1968 بود . متأسفانه فاينمن در سال 1988 به خاطر سرطان شكم در مركز پزشكي لوس‌آنجلس درگذشت. ياد فاينمن همواره به خاطر گشودن دريچه‌اي نو در قلمرو علم فيزيك به سوي ما، در ذهن‌ها باقي مي‌ماند.

ريچارد ارت اسمالي : (Richard Errett Smalley)

ريچارد ارت اسمالي ٬ در 6 ژوئن سال 1943 در آكرن اوهايو به دنيا آمد. ابتدا به كالج هوپ رفت و پس از آن در دانشگاه ميشيگان مشغول به تحصيل شد و در سال 1965 ليسانش را از همان دانشگاه دريافت نمود. وي در سال 1973 موفق به اخذ دكترا از دانشگاه پرينستون شد. وي استاد شيمي دانشگاه رايس مي‌باشد.
وي در سال 1996 به خاطر كشف فولرين (كربن 60) موفق به اخذ جايزه نوبل شيمي گرديد. او هم اكنون بر روي نانو لوله‌هاي كربني و امور مرتبط با فناوري نانو كار مي‌كند و صاحب نظري خبره در زمينه ايده فناوري نانو مولكولي مي‌باشد.

: (K.Eric Drixler) كي اريك دركسل

كي اريك دركسلر ، در 25 آوريل 1955 در اوکلند ايالت كاليفرنياي آمريکا به دنيا آمد. پدرش آلن‌باري دركسلريك مدير مشاور و مادرش هازل ادناگاسمن يك متخصص در رشته آسيب‌شناسي بود . وي در پژوهشگاه فناوري ماساچوست (MIT) مشغول به تحصيل شد ، و ليسانس خود را در رشته علوم در سال 1977 و فوق ليسانس را در رشته مهندسي در سال 1979 به پايان رسانيد. سپس درجه دكتراي خود را با نظارت ماروين مينسكي در همان پژوهشگاه آغاز نمود و درنهايت در سال 1991 موفق به اخذ دكترا در رشته فناوري نانومولكولي شد. وي در 18 جولاي سال 1981 با كريستين لوئيس پترسون كه يك مهندس فارغ‌التحصيل از MIT بود ازدواج كرد.

وی مشهورترين شخصيتي است كه در زمينه شناساندن پتانسيل‌هاي فناوري نانو مولكولي به عموم جامعه كارهاي اساسي انجام داده است .دركسلر به شدت تحت تأثير ايده "محدوديت ‌هاي رشد" بود كه در ابتداي دهة‌ 70 مطرح شد. عكس‌العمل او در اولين سال تحصيلش در MIT به اين قضيه چنين بود كه به دنبال كسي بگردد كه بر روي منابع فضايي (منابع خارج از كره زمين) كار كرده باشد. در نهايت او دكتر گراندكي انيل را در پرينستون پيدا كرد. وي فيزيكداني مشهور بود كه بر روي شتاب دهنده‌هاي ذرات، بسيار تبحر داشت و كارهاي برجسته‌اي در زمينه ايده "مهاجرت به فضا" انجام داده بود. دكسلر در كنار كارهايي كه تابستان‌ها در ساختمان اُ‌نيل بر روي نمونه‌هاي آزمايشگاهي انتقال جرم انجام مي‌داد، مقاله‌هايي نيز براي سه دوره كنفرانس "توليدات فضايي"تهيه كرد. وي همچنين در سال 1977 و 1979 مقالاتي با همكاري كيت هنسون (keith Henson)منتشر كرد و اختراعاتي در هر دو زمينه توليد فاز بخار و تشعشع كننده‌هاي و گرم كننده‌ها يا خنك كننده‌هاي فضايي به ثبت رسانيد .در سال 1975 و 1976 در كسلر وارد مطالعات تابستاني ناسا شد. او توانست ورقه نازك فلزي كه تنها چند 10 اتم ضخامت داشت را توليد كند و از آن به عنوان ايده‌اي براي ساخت بادبان‌هاي قايق‌هاي خورشيدي با راندمان بالا استفاده كند .وي همچنين در زمينه سياست فضايي نيز فعاليت مي‌كرد . بطوریکه در سال 1980 به انجمن L5 كمك كرده تا در انعقاد"معاهده ماه" پيروز شوند .در اواخر دهة 70 او ايده‌هاي مربوط به فناوري نانو مولكولي را بسط داد و سرانجام توانست به موضوع مورد بحث در سخنراني معروف ريچاردفاينمن جامه‌عمل بپوشاند . دركسلر از زماني كه در MIT مشغول گذرانيدن فوق ليسانس بود، به پيش‌بيني در زمينه آينده فناوري بسيار علاقه نشان مي‌داد. او همچون ساير كساني كه دنياي مدرن آينده را پيش‌بيني مي‌كنند، همواره سعي در ايجاد تصاويري باورنكردني از فناوري هاي مدرن داشت. در سال 1986 وي كتاب موتورهاي آفرينش را منتشر ساخت اين اولين كتابي بودكه طرحي از پتانسيل‌هاي فناوري نانو مولكولي را ارائه مي‌داد .وی اولين كسي بود كه دكترايش را در زمينه فناوري نانو مولكولي دريافت نمود . سپس با اعمال تصحيحاتي بر روي رساله دكترای خود آن را با نام "نانوسيستم‌ها محاسبات و ساخت ماشين‌هاي مولكولي" در سال 1992 منتشر كرد . انتشار اين كتاب توانست جايزه AAP را به عنوان بهترين كتاب در زمينة علوم كامپيوتر در همان سال براي وي به ارمغان بياورد. دركسلر و كريستين پترسون در سال 1986 پژوهشگاه دوراندیشی را به منظور پيشرفت علوم و مهندسي توليدات مولكولي پايه‌گذاري كردند.