مولکولهاي پروتئيني حياتي از نظر ابعاد در محدوده فناوری-نانو قرار مي گيرند، اما جايگاه اصلي بررسي آنها در حوزه اي ديگر به نام بیو(زیست) است. چنانچه در ارتباط با حوزه بیو مشاهده می شود، فناوری نانو ممکن است در برخي از زمينه-ها زیر مجموعه اي از حوزه هاي تحقيقاتي ديگر باشد. حوزه فناوری زیستی(بیوتکنولوژی) امروزه به طور موازی با فناوری نانو در حال توسعه است و محققان فناوری نانو و فناوری زیستی با هم در بسیاری از زمینه ها همکاری دارند. فناوری زیستی، فناوری استفاده از علم ژنتیک برای تولید محصولات جدیدی از گیاهان و حیوانات است. کار با ساختارهای پروتئینی اصلیترین بخش این فناوری است. شکل(1). تلفیق فناوری بیو و نانو باعث ایجاد حوزه ای به نام نانوبیو-فناوری یا نانوبیوتکنولوژی شده است. نانوبیوفناوری بخشی از فناوری نانو است که به علوم زیستی مرتبط می شود. این ارتباط میتواند به دو صورت باشد: استفاده از مواد نانومتری در ساختار های زنده و استفاده از ساختارهای زنده برای توسعه محصولات فناوری نانو. اصلی ترین بخش های مرتبط با نانوبیوفناوری؛ داروسازی، مواد غذایی، محیط زیست، پزشکی، علوم زیستی و اعصاب، ارتباطات و ابزار هستند. 

 

شکل1- ابعاد DNA در محدوده بین 1 تا 100 نانومتر است.

کشفDNA زير ميکروسکوپ در دهه 50 ميلادي گام بلندي در عرصه تحقيقات زیستی بود و پس از آن با برش و الصاق دلخواه رشته-هاي DNA علم ژنتيک توسعه يافت و هم اکنون تحقيقات به اين سمت مي رود که با طراحي پروتئين ها به خواص دلخواه دست يابند. در اين جهت فناوری نانو به خوبي به کمک فناوری بیو خواهد شتافت. ویژگی بین رشته ای فناوری نانو، درک و توسعه آن را برای محققین دشوار نموده است. فناوری میکرو و نانو در خلقت را نانوبیونیک اطلاق می کنند. بيونيك كه به آن بيومتريك يا مهندسي خلاق زيستي هم مي‌گويند كاربرد ساز و کارهای زیستی موجود در طبيعت در چرخه طراحی و مهندسي و فناوري‌هاي مدرن است. در حقیقت بیونیک آموختن فنون مهندسی از خلقت است. به این حوزه از دانش، الهام از طبیعت گفته شده است. این علم ساختارهای طبیعی را به همراه قابلیتهای ویژه آنها رصد کرده و سعی به استفاده از آن در طراحی های مهندسی دارد. تاکنون در حوزه های مواد، البسه، معماری، انرژی، هوافضا و نور و ... از طبیعت استفاده شده است. کلمه طبیعت(Nature) را کسانی استفاده می کنند که قائل نیستند، همه موجودات و هستی خالقی مدبر دارند، لذا برای تاکید بر این موضوع جایز است جای این کلمه از واژه خلقت استفاده شود. 

 رویکرد الهام از خلقت با سرعت پیش می رود و همچنان ناشناخته های بیشتری از ساختمان بدن موجودات وجود دارد که برای مهندسی ساختارهای مشابه مفید است. بخشی از این تلاش ها برای ساخت تجهیزاتی است که بتوانند انرژی زیادی را تولید و ذخیره کنند. سلول های خورشیدی و پـیلهای سـوختی و باتری ها فناوری های جدیدی هستند که انرژی برق را با ساز و کاری شبیه به بخشی از ساز و کار برگها در فرایند فوتوسنتز، تامین یا ذخیره می کنند.ویژگی خود تميز شوندگي که از خلقت الهام گرفته شده است، در حقیقت ایجاد سطحی ویژه است که تمایلی به جذب ذرات کثیف ندارد. خصـوصیـت خـود تمیزشوندگی برگ نیلوفر آبی به خاطر برجستگی های نانومتری روی برآمدگیهای میکرونی است که خصوصیت آبگریز به آنها میدهد. لباس، بتن و شیشه از این خصوصیت برای دفع آب و روغن استفاده کرده اند. در اینجا آنچه تغییر میکند رفتار قطره آب آلوده با سطح یا کشش سطحی بین این دو است. 

شکل2- خـود تمیزشوندگی برگ نیلوفر آبی

 

منبع :انجمن علمی مهندسی مواد و متالورژی