معرفی کتاب: نانو فیزیک و نانو تکنولوژی

طی دهه های اخیر، توجه تحقیقات علمی در سرتاسر جهان به سمت مطالعه رفتار مواد در مقیاس اتمی جلب شده است. در اکثر زمینه های علمی و مهندسی می توان اثری از نانوتکنولوژی یافت. هدف از علم نانو، طراحی و ساخت مواد نوین و کاربردی است. امروزه نانو علمی فراگیر است به نحوی که شیمی-دانان، فیزیک دانان، پزشکان، مهندسان، مدیران مالی و طرفداران محیط زیست در جهت ارتقای جامعه از طریق علم نانو با یک‎دیگر همکاری می کنند. مواد در مقیاس نانو مانند نانو لوله ها و نانو سیم ها دارای خواصی خارق العاده اند که با بهینه سازی این خواص در مقیاس نانو و سپس بردن این خواص به مقیاس ماکرو به مسئله ای چالش برانگیز تبدیل شده است. برای مثال، مواد در مقیاس نانو، خواص مکانیکی پلی مرها و مواد فلزی را از طریق تقویت نمودن با ذرات نانو را بهبود می بخشند و از طرفی با ایجاد یک فیلم نازک بر روی سطوح، سختی سطحی را بالا می برند. علاوه بر موارد بالا، نانوتکنولوژی در صنایع فوق پیشرفته مانند وسایل مغناطیسی، پوشش دهی سطحی، بیومواد، مواد دارای حسگر، پلی مرها، ژل ها، سرامیک ها و غشاهای هوشمند نیز کاربرد دارد. نانو لوله های کربنی را از این جهت هوشمند می نامند که خواص الاستیک و الکتروشیمیایی را با هم کوپل می کند و از این رو، دارای دانسیته انرژی فعال سازی نظری بالاتری نسبت به مواد هوشمند دیگر است. دانستن علم نانو از این جهت حائز اهمیت است که باعث بهبود ایمنی، امنیت و بالا رفتن سطح زندگی بشر می شود. مواد و سازه های آینده، دارای خواص بسیار و ماندگاری بالایی اند. ماشین های هوشمند به تنهایی در آینده ای نه چندان دور کنترل خود را به-دست می گیرند و حتی خود را تعمیر، بازیافت و می سازند. اینها همگی در حوزه نانو امکان پذیر است. نانو در علم مهندسی امکان ساخت پرتابه هایی با وزن سبک جهت اکتشاف فضا را فراهم می آورد. این کاهش وزن از طریق جایگزینی مواد امروزی با نانوکامپوزیت های هیبریدی ممکن خواهد شد.