رد پای نانو از بازی گلف و تنیس تا مدال طلای المپیک
(برگرفته از متن ارسالی دانش‌آموز پوریا قادری از سمنان)
گلف و تنیس ورزش‌هایی هستند که از گذشته در معرض فناوری‌های جدید بوده‌اند و امروزه نیز فناوری نانو بر آنها تأثیر گذاشته است. در دنیای ورزش‌های رقابتی کوچک‌ترین تغییر در تجهیزات می‌تواند تغییرات چشمگیری در شکست‌ها و پیروزی‌ها ایجاد کند. به همین دلیل بسیاری از سازندگان لوازم ورزشی مطرح جهان مانند ویلسون و یا یونیکس سرمایه‌گذاری عظیمی برای بهره‌گیری از فناوری نانو در تولیدات خود کرده‌اند؛ مثلاً هم‌‌اکنون چوب‌های گلف، راکت‌های تنیس و راکت‌های بدمین‌تنی به بازار آمده‌اند که به ساختار آنها نانوذراتی چون دی‌‌اکسید سیلیکون و یا نوعی نانولوله‌های کربنی افزوده شدهاست ( در شماره‌های بعدی زنگ نانو با این مواد بیشتر آشنا خواهید شد). وجود این ذرات سبب سبک‌تر شدن و در عین حال بالا رفتن استحکام این لوازم ورزشی شدهاست.
در دیگر ورزش‌ها نیز کاربرد و نقش مؤثر فناوری‌نانو بسیار محسوس است. شاید برایتان جالب باشد که بدانید یک شناگر امریکایی به نام «میکائیل فیلیپس»، در المپیک 2008 توانست 8 مدال طلا به همراه شکستن 7 رکورد جهانی در مسابقات شنا به کمک فناوری نانو کسب نماید. او در این مسابقات از لباس شنای بسیار سبک و لغزنده‌ای که با فناوری نانو ساخته شده بود، استفاده کرد. تار و پودهای سبک لباس شنای او تنها 2 درصد از آب را جذب نمود؛ در حالی که در لباس‌های دیگر تا 50 درصد جذب آب صورت می‌گرفت! این لباس و دیگر لباس‌هایی که در ساخت آنها از فناوری نانو استفاده شدهاست، نه تنها برای شناگرها بلکه برای دونده‌ها یا دوچرخه‌‌سواران نیز می‌تواند مفید باشد.
افزایش خاصیت ضدمیکروبی نقره در مقیاس نانو
(برگرفته از متن ارسالی دانش‌آموز مهسا سادات حسینی نقوی از تهران)
امروزه محصولات بسیاری با استفاده از فناوری نانو و به‌کارگیری نانوذرات نقره وارد بازار شده‌اند. ظروف نگهداری غذا، صابون، یخچال، ماشین لباس‌شویی، فرش و موکت، چسب زخم، باندهای پانسمان و... محصولاتی هستند که با استفاده از نانوذرات نقره خاصیتضدمیکروبی یافته‌اند. داستان خاصیت ضدمیکروبی نقره، داستان جدیدی نیست بلکه از دیرباز از این خاصیت نقره استفاده می‌شده است؛ برای مثال در جنگ‌ها برای ترمیم زخم‌های سربازان روی زخم سکه‌ای از جنس نقره قرار می‌دادند، سپس محل زخم را می‌بستند و یا برای نگهداری مواد غذایی از ظروف نقره‌ای استفاده می‌کردند. آنها علت شایع نشدن بیماری‌های مسری در مناطق اعیان‌نشین را به استفاده از ظروف نقره نسبت می‌دهند. واکنش‌دهی نقره در ابعاد بزرگ، کم است؛ اما زمانی‌که ابعاد آن به کوچکی نانومتر درمی‌آید، خاصیت میکروب‌‌کشی آن بیش از 99 درصد افزایش می‌یابد، به حدی که می‌توان از آن حتی در بهبود جراحات و عفونت‌‌ها استفاده کرد. امروزه به مدد فناوری نانو ساخت ذرات نقره در ابعاد نانو میسر شدهاست. در این ابعاد، نانوذرات نقره به ما این امکان را می‌دهد تا با کمترین غلظت، خاصیت ضد میکروبی بسیار قوی را از فلز نقره به دست آوریم. در میان ساز و کار‌های متعددی که در آنها از نانونقره استفاده می‌شود، دو ساز و کار یونی و کاتالیستی شناخته شده‌تر هستند.
در ساز و کار یونی نانوذرات نقره فلزی به مرور زمان یون‌های +Ag را از خود ساطع می‌کنند. این یون‌ها طی واکنش جانشینی، باندهای-HS را در جداره‌ی میکروارگانیسم به باندهای -AgS تبدیل می‌کنند که نتیجه‌ی آن واکنش از بین رفتن میکروارگانیسم است. در ساز و کار کاتالیستی هم نانوذرات نقره روی پایه‌های نیمه‌‌هادی مانند TiO2 یا SiO2 قرار می‌گیرد. در این حالت بر روی پایه‌های نیمه‌‌هادی حفره‌هایی با بار مثبت و بخش‌های متراکمی از الکترون‌‌ها شکل می‌گیرد. در این وضعیت
نانو در طبیعت
اگر خوب به طبیعت نگاه کنیم، گیاهان و حیوانات بسیاری در اطرافمان می‌بینیم که ویژگی‌های خاصی دارند و ما در حالت طبیعی انتظار وجود چنین خواصی را در آنها نداریم. دانشمندان با بررسی این موجودات پی به وجود ساختارهای نانومقیاس در آنها برده‌اند! به‌عنوان مثال در سطح چشم‌های بید تعداد زیادی برآمدگی ریز وجود دارد که به‌صورت شش‌ضلعی‌های مجزای نانومتری کنار هم قرارگرفته‌اند. از آنجا که شبکه‌ی این برآمدگی‌ها بسیار کوچک‌تر از طول موج نور مرئی (350-800 نانومتر) است، سطح چشم بید عکس‌العمل خیلی کمی را نسبت به نور مرئی نشان می‌دهد و می‌تواند نور بیشتری را جذب کند. بید می‌تواند در شرایط تاریک و کم نور به سبب جذب نور بالایی که دارد، بهتر از انسان ببیند. در آزمایشگاه، دانشمندان از نانوساختارهای ساخته‌ی دست انسان مشابه چشم‌های بید، برای کنترل جذب تابش‌های فروسرخ در یک نمونه منبع انرژی (پیل ولتایی- حرارتی) برای افزایش بازدهی آنها استفاده می‌کنند. بر روی سطح بال پروانه، شبکه‌های نانومقیاس چندلایه‌ای وجود دارد. این ساختارها نور را فیلتر و یک طول موج مشخص را بیشتر منعکس می‌کنند؛ بنابراین ما می‌توانیم تنها یک رنگ درخشان را ببینیم؛ مثلاً بال‌های جنس نر یک گونه پروانه به نام «Morpho Rhetenor» به رنگ آبی درخشان دیده می‌شود، این در حالی است که ماده‌ی سازنده‌ی بال به واقع آبی نیست. در حقیقت، نانوساختارهای روی بال پروانه هم‌اندازه‌ی طول موج نور مرئی هستند و به‌علت چند لایه بودن آنها، تداخل نوری رخ می‌دهد. این تداخل نوری برای طول موج‌های حدود 450 نانومتر (طول موج نور آبی) فزاینده و برای طول موج‌های دیگر، مخرب است. بنابراین نوری که از سطح بال پروانه در اثر تداخل ساطع شده و به چشم ما می‌رسد دارای طول موج نور آبی است و ما می‌توانیم رنگ درخشان آبی را ببینیم. در بسیاری از تجهیزات علمی آزمایشگاه، از مشابه چنین پدیده‌ای برای تحلیل رنگ نور استفاده می‌شود. نوعی گل به نام گل قدیفه در ارتفاعات کوه آلپ ـ که تابش نور فرا بنفش بسیار زیاد است ـ رشد می‌کند. سطح این گل با نوعی از رشته
