تحقیق مقاله تأثیر فناوری نانو بر کشورهای متکی به صادرات مواد خام

خلاصه مقاله زیر ترجمه بخشی از گزارشی است که در نوامبر سال 2005 توسط گروه ETC تهیه شده است. در این مقاله، مباحثی همچون تأثیر فناوری نانو بر آب و انرژی مورد تحلیل قرار گرفته و سپس میزان و زمینه تأثیر این فناوری بر کشورهای در حال توسعه ارزیابی می شود. برای این منظور زمینه های تأثیر گذاری فناوری نانو بر مواردی همچون صنایع نوشیدنی، صنعت نساجی و صنعت لاستیک بررسی می شود. ادامه مقاله که در شماره آینده چاپ خواهد شد، به بررسی اثر فناوری نانو بر صنایع مس و پلاتین خواهد پرداخت.

مقدمه:

 توماس تیس، رئیس واحد پژوهش‌های علوم کاربردی در شرکت آی. بی، ام می‌گوید: در دنیای امروز، هیچ محصول دست بشری نیست که سرانجام به اکتشافات آزمایشگاهی، وابسته نباشد... تبعات بلند مدت فنانوری نانو واقعاً دگرگون کننده هستند. مشکل این است که نمی‌توان خواسته‌های جهان آینده را بطور دقیق پیش بینی نمود.

تأثیری که فناوری نانو بر اقتصاد جهانی خواهد گذاشت، مبهوت کننده است. بر اساس گزارشی که دانشگاه سازمان ملل متحد(United Nations University) در سال 2005 و با عنوان وضع آینده منتشر کرد، ظهور پرشتاب فناوری‌های جدید از جمله فناوری نانو به حدی سریع است که دولت‌ها قادر به درک آن نیستند. وجود مواد جدید ساخته شده به کمک این فناوری، می‌تواند حاوی این پیام باشد که تولید کنندگان صنعتی در آینده برای تأمین مواد خام مورد نیاز خود گزینه‌های متعددی را پیش رو خواهند داشت. مواد جدید، قادرند بازار مواد خام سنتی را کاملاً دگرگون نمایند. وجود الگوهای جدید تولید موسوم به پایین به بالا هم به این معنی است که تقاضا برای مواد خام به سرعت سیر نزولی به خود خواهدگرفت. فناوری‌نانو این توانایی را دارد که ارتباط بین مرزهای جغرافیایی، مواد خام و حتی نیروی کار را از بین ببرد. در ادامه این مطلب، تأثیرفناوری نانو بر اقتصاد کشورهای در حال توسعه را بیشتر بررسی خواهیم کرد.

تولید کنندگان صنعتی در آینده برای تأمین مواد خام مورد نیاز خود گزینه‌های متعددی را پیش رو خواهند داشت. مواد جدید، قادرند بازار مواد خام سنتی را کاملاً دگرگون نمایند

ریچارد اسماِلی (Richard Smalley) شیمیدان و برنده فقید جایزه نوبل پیش‌بینی کرده بود که در آینده فناوری‌نانو، سلامتی و طرز زندگی مردم را حداقل به اندازه تاثیر امروزی میکروالکترونیک، تصویربرداری پزشکی، تولید به کمک رایانه و پلیمرهای مصنوعی، تحت الشعاع قرار دهد. برخی دیگر معتقدند که تأثیراین فناوری‌با نتایج حاصل از اختراع موتور بخار، الکتریسیته، ترانزیستور، و ظهور اینترنت قابل قیاس است. حتی عده‌ای مانند فیلیپ بوند (Philip Bond)، معاون فناوری وزارت بازرگانی آمریکا، فناوری‌نانو را معجزه واقعی می‌دانند؛ معجزه‌ای که نابینایان را بینا و ناشنوایان را شنوا کرده و فلج‌ها را به حرکت وا می‌دارد. معجزه‌ای که ایدز، سرطان، دیابت و دیگر بیمار‌ی‌ها را درمان خواهد کرد. معجزه‌ای که به گرسنگی فقرا پایان داده و حتی قدرت ذهن ما را تقویت خواهد کرد. این فناوری سطح زندگی مردم را بهبود بخشیده و به ما امکان می‌دهد که بیشتر، سالم‌تر، و بهتر زندگی کنیم. فناوری نانو با خلق فرایندهایی که ضمن مصرف بهینه انرژی، هیچ ماده زایدی بر جا نگذاشته و به محیط زندگی و سلامت انسان نیز آسیبی نمی‌رساند، کمک شایانی به حفظ محیط زیست در سراسر جهان خواهد کرد. گرچه ممکن است این نتیجه‌گیری موضع‌گیری‌های اغراق آمیز رسانه‌ای در پی داشته باشد، اما باید گفت فناوری نانو احتمالاً صنایع مختلف جهان را دچارآشفتگی خواهد کرد.

جاش وولف، ویراستار گزارش فناوری نانو فوربس وولف می‌گوید: به زبان ساده، ما داریم جهان پیرامون خود را اتم به اتم دوباره می‌‌سازیم، اما این بار بهتر و پیشرفته‌تر. یعنی هزاران میلیارد دلار در مورد هر چیزی هزینه خواهد شد: از پوشاک، غذا، اتومبیل، مسکن و دارو گرفته تا وسایل ارتباطی، سرگرمی و غیره. کیفیت هوایی که تنفس می‌کنیم و آبی که می‌نوشیم؛ همه اینها دستخوش تحولات اساسی خواهند شد. بنابراین ساختار اجتماعی و اقتصادی جهان نیز به تبع این تحولات، دگرگون می‌شود. فناوری‌نانو تقریباً هر نوع کسب و کاری را در این کره خاکی متحول خواهد نمود.

در سال‌های اخیر، مطالب زیادی در مورد تأثیر فناوری نانو بر بهبود وضع زندگی جوامع فقیر و عقب نگه داشته شده جهان سوم نگاشته شده است. به عنوان مثال، گروه کاری طرح هزاره سازمان ملل متحد (UN Millennium Project’s Task Force) در زمینه علوم، فناوری و نوآوری، فناوری نانو را ابزار مهمی برای مبارزه با فقر و رسیدن به اهداف توسعه هزاره که توسط این سازمان تدوین شده، می‌داند. آنان پژوهش‌هایی که مسائل انرژی و آب آشامیدنی را مورد تأکید قرار می‌دهد، مثال می‌زنند و معتقدند که این نوع پژوهش‌ها نشان دهنده تأثیر فناوری نانو بر حفظ محیط زیست و توسعه انسانی هستند.

آیا فناوری نانو، توسعه انسانی کشورهای در حال توسعه را موجب خواهد شد ؟

پژوهشگران در مطالعات اخیر خود در سال 2005، تأثیر فناوری نانو برکشورهای در حال توسعه را بررسی کرده و به ویژه امکان به کارگیری این فناوری‌در رفع نیازهای جوامع فقیر را مورد توجه قرار داده‌اند. فابیو سالامانکا بوئِنتِلو (Fabio Salamanca-Buentello) و همکارانش در مرکز مطالعات اخلاق زیستی (Bioethics) در دانشگاه تورنتوی کانادا، در پژوهش خود نظرات 63 متخصص فناوری نانو در کشورهای فقیر و غنی را جویا شده و از این طریق ده کاربرد مهم این فناوری برای دستیابی به اهداف برنامه توسعه هزاره را به ترتیب اولویت مرتب نموده‌اند. این پژوهشگران به این نتیجه رسیده‌اند که فناوری نانو را می‌توان برای رفع برخی از مهم‌ترین معضلات توسعه‌ای جهان به کار گرفت. آنها توصیه می‌کنند که جهت تسریع در استفاده از این فناوری برای رفع چالش‌های اصلی توسعه پایدار، باید برنامه سرمایه‌گذاری جدیدی در سطح جهان به اجرا درآید. نوئِلا اینوِرنیزی (Noela Invernizzi) پژوهشگر دانشگاه کامپیناس (UNICAMP) در برزیل و گوئیلِرمو فُلادوری (Guillermo Foladori) از دانشگاه ملی مکزیک (UNAM) در نشریه حقوق و بازرگانی ‌فناوری نانو (Nanotechnology Law & Business Journal) دیدگاه دیگری را مطرح می‌کنند. آنان معتقدند: برای اینکه فناوری بتواند نیازهای جوامع فقیر را مرتفع کند، [علاوه بر سرمایه گذاری] وجود شرایط مطلوب اجتماعی اقتصادی هم لازم است. آنان بوئِنتِللو را مستقیماً مخاطب قرارداده و می‌نویسند:

علی‌رغم ارزیابی‌خوشبینانه برخی افراد، تجربه نشان داده است که فناوری نانو مانند دیگر فناوری‌ها به سمت و سوی کسب درآمدهای سرشار حرکت کرده و نهایتاً افزایش تبعیض‌ها را به دنبال خواهد داشت. شرکت‌های بزرگ چند ملیتی، به دنبال ثبت اختراع اغلب محصولات فناوری نانو به نام خود هستند، بنابراین در توسعه این فناوری با مشکلاتی شبیه به فناوری‌های قبلی مواجه هستیم. گواهی‌ثبت اختراع، تضمینی است که تولید و فروش یک محصول را به مدت بیست سال در انحصار یک یا چند فرد یا شرکت‌قرار می‌دهد. چنین انحصاری سد بزرگی بر سر راه گسترش سریع این فناوری و کسب نتایج مثبت آن در کشورهای فقیر است.

دونالد مک لورکان(Donald McLurcan) پژوهشگر موسسه فناوری نانومقیاس در شهرسیدنی استرالیا اخیراً دو مقاله در مورد وضعیت فناوری نانو در کشورهای در حال توسعه منتشر کرده است. او در این دو مقاله چنین نتیجه گیری می‌کند:

به طورکلی نشانه‌های امیدوارکننده‌ای به چشم می‌خورد مبنی بر اینکه برخی از کشورهای در حال توسعه، می‌توانند نقش عمده‌ای در توسعه جهانی فناوری نانو ایفا نمایند. با این وجود، به علت افزایش موانع فزاینده تجاری و مشارکت محدود کشورها در برخی سطوح، اوضاع فعلی نشان دهنده این است که فناوری نانو شکاف جهانی فناوری [بین کشورهای فقیر و غنی] را عمیق‌تر خواهد کرد.

(ترجمه یکی از این مقالات با عنوان فناوری نانو در کشور های در حال توسعه در شماره پیشین ماهنامه فناوری نانو به چاپ رسیده است).

1-1- فناوری نانو و آب آشامیدنی

امروزه بیش از یک میلیارد نفر در سطح جهان از دسترسی به آب آشامیدنی سالم محرومند. آب آلوده هر سال تقریباً جان 15 میلیون کودک زیر پنج سال را می‌گیرد. پژوهشگران در حال ساخت نانوفیلترها و نانوذراتی هستند که قادرند آب‌های آلوده را تصفیه نمایند. به عنوان مثال:

متخصصان فناوری نانو در مؤسسه پلی‌تکنیک رنسلار در ایالت نیویورک و دانشگاه بَنارَس هندو در هند تلاش مشترکی را در ساخت فیلترهای حاوی نانولوله‌های کربنی با قابلیت جداسازی مواد آلوده از آب آغاز کرده‌اند. آب ضمن عبور از نانولوله‌های کربنی این فیلترها، باکتری‌های مضر خود نظیر E. coli و Poliovirus را که قطری به اندازه 25 نانومتر دارند، از دست داده و تصفیه می‌شود. هدف این است که فیلتر تصفیه ارزان قیمتی ساخته شود که بتوان آن را تمیز کرد و دوباره مورد استفاده قرار داد.

شرکت سِلدون (Seldon Technologies) واقع در وِرمونت (Vermont) آمریکا با سرمایه‌گذاری نیروی هوایی این کشور در حال ساخت فیلتر دستی قابل حملی است که بتواند به سرعت آبی را که از هر نوع منبعی مثل گودال گل آلود، رودخانه یا آب زیرزمینی به دست می‌آید، تصفیه نماید. آب تصفیه شده باید به قدری بهداشتی باشدکه بتوان آن را در وضعیت اورژانس میدان جنگ هم به کار گرفت. این شرکت مدعی شده در ساخت این فیلتر که آن را به نام خود به ثبت رسانده، از فناوری نانولوله‌های کربنی استفاده کرده و این وسیله مانع کاملی در برابر آلوده کنندهای میکربی است.

در کشورهایی نظیر بنگلادش، آرسنیک موجود در چاه‌های آب تهدید بزرگی برای بهداشت عمومی به شمار می‌آید و حدود 10 تا 20 درصد جمعیت این کشور در معرض این تهدید قرار دارند. پژوهشگران در مرکز فناوری نانوی محیط زیست و زیست شناسی در دانشگاه رایس (Rice) در حال ساخت نانوکریستال‌هایی مغناطیسی (از جنس اکسید آهن) هستند که قادرند آرسنیک موجود در آب‌های آلوده را به دام انداخته و از آنها جدا کنند. شیمیدانان دانشگاه ایالتی اُکلاهاما (Oklahama)، در حال آزمایش نانوذرات اکسید روی برای جداسازی آرسنیک موجود در این نوع آب‌ها هستند.

گرچه پژوهش‌های صورت گرفته در زمینه کاربرد فناوری‌نانو در تصفیه آب، ممکن است به نتایج سودمندی منجر شود، اما باید قبل از معرفی این نتایج به مردم، تأثیرآنها بر بهداشت و محیط زیست، به طور کامل بررسی شود. مثلاً انجمن و فرهنگستان سلطنتی مهندسی انگلستان توصیه کرده است تا زمانی که اثرات زیست محیطی و سمی نانوذرات کاملاً روشن نشده، باید از به کارگیری آنها در تصفیه آب‌های زیرزمینی اجتناب کرد. علاوه بر این، وضع آینده مالکیت فکری هم در نحوه واگذاری این نوآوری ها به جوامع کم‌درآمد، تأثیر گذار است.

1-2- فناوری نانو و انرژی

دسترسی به انرژی ارزان، ایمن و تجدیدشونده، کلید توسعه پایدار در سطح جهان است. در‌کشورهای در حال توسعه، تقریباً دو میلیارد نفر از دسترسی به منابع جدید انرژی محرومند. پیل‌های سوختی ارزان قیمت، انعطاف پذیر و پربازده را اغلب یکی از آینده دارترین محصولات فناوری نانوی سبز می‌دانند.

در سال 2004، وزارت دفاع آمریکا، بودجه‌ای به ارزش بیش از 18 میلیون دلار به سه شرکت تازه تأسیس در زمینه فناوری نانو اعطا نمود تا کاربردهای نظامی انرژی خورشیدی را توسعه دهند. این سه شرکت یعنی نانوسیس (Nanosys) و نانوسولار (NanoSolar) واقع در پالوآلتو (Palo Alto)ایالت کالیفرنیا و کونارکا (Konarka) واقع در لاوِل (Lowell) ایالت مینه سوتا با جلب حمایت‌های دیگری از شرکای تجاری و سرمایه گذاران مشترک خود، در حال تولید نسل جدیدی از پیل‌های سوختی انعطاف پذیر و سبک حاوی نانوذرات نیمه هادی هستند. در این پیل‌ها نانوذرات غیرآلی به عنوان نقاط کوانتومی که طیف وسیعی از نور خورشید را جذب می‌کنند بر روی ورقه‌های بزرگی از فویل‌های فلزی قرار داده می‌شوند. این ورقه‌ها را می‌توان لوله کرد و مانند روکش‌های پلاستیکی بر روی بام خانه‌ها نصب نمود. با این فناوری، می‌توان انرژی موردنیاز منازل و ساختمان‌ها را تأمین کرد. شرکت نانوسولار هم رنگی نیمه‌هادی ابداع کرده است که می‌توان به کمک آن، سلول‌های خورشیدی‌ای را که انرژی خود را به کمک فناوری نانو تأمین می‌‌کنند بر روی هر نوع سطحی نشاند.

در حال حاضر مدافعان فناوری نانو علاوه بر انجام پژوهش‌در زمینه آب و انرژی، به دنبال مزیت‌های زیست محیطی این فناوری در آینده هستند. فرآیندهای تولیدی فناوری نانو به علت ساختار پایین به بالای آن و عدم تولید مواد زاید از این نظر حائز اهمیت هستند.

هم‌اکنون کشورهای در حال توسعه چه نقشی در پژوهش و توسعه فناوری نانو ایفا می‌کنند؟

در حال حاضر برخی از کشورهای در حال توسعه در زمینه پژوهش و توسعه فناوری نانو و حمایت ملی از طرح‌های مرتبط با این فناوری فعال هستند. بر اساس مطالعه اخیر مک لورکان که در آن وضعیت فناوری نانو در 63 کشور بررسی شده است، در حال حاضر 18 کشورِ در حال گذار و 19 کشورِ در حال توسعه، در سطح ملی به فناوری نانو پرداخته‌اند. 16 کشور دیگر پژوهش‌های شخصی و گروهی در این زمینه دارند که از میان آنها سه کشور به عنوان در حال گذار و12 کشور به عنوان در حال توسعه دسته بندی شده اند. (به دسته اخیر یک کشور هم به عنوان کمتر توسعه یافته اضافه شده است.) 14 کشور باقی‌مانده خود را علاقه‌مند به پژوهش‌های این فناوری نشان داده‌اند. از این کشورها یکی به عنوان در حال گذار و 13 کشور در حال توسعه دسته بندی شده‌اند. در دسته 13 کشور اخیر هم سه کشور به عنوان کمتر توسعه یافته دسته بندی شده اند.

)یافته‌های مک لورکان به طور کامل در مقاله‌ای در ماهنامه فناوری نانو، شماره 103 تشریح شده است.(

اثرات فناوری نانو بر تجارت و بازار مواد خام چگونه خواهد بود؟

با وجود اینکه توجه دولت‌ها، صنایع و دانشمندان کشورهای عضو سازمان توسعه و همکاری‌های اقتصادی (OECD)، سریعاً به نقش فناوری نانو در توسعه کشورهای فقیر معطوف شده، اما به نقش تبعیض آور این فناوری در کشورهای در حال توسعه، به ویژه کشورهایی که به صادرات مواد خام متکی هستند، کمتر پرداخته شده است. در اولین گفتمانِ کشورهای فقیر و غنی در مورد فناوری نانو که در فوریه 2005 و توسط سازمان توسعه صنعتی ملل متحد (UNIDO) برگزار گردید، دانشمندانی از کشورهای در حال توسعه فرصت‌ها و تهدید‌های علوم و فناوری نانو را بررسی کردند. بحث‌های این گفتمان عمدتاًً بر گسترش پژوهش و توسعه فناوری نانو و جلوگیری از ایجاد شکاف نانو (nano-divide) بین کشورهای فقیر و غنی متمرکز بود. اما با این وجود نمایندگانی از هند و آفریقای جنوبی هشدار دادند که در عصر نانو، مواد خام و نیروی کار کشورهای در حال توسعه با خطر تبدیل شدن به مواد و نیروهایی بی مصرف روبه‌رو هستند. به گفته وزیر علوم و فناوری آفریقای جنوبی: ”با این همه سرمایه‌گذاری در زمینه پژوهش و نوآوری‌های نانو، اغلبِ مواد خام سنتی جای خود را به مواد ارزان‌تر، مستحکم‌تر و دارای کارایی بهتر، خواهند داد. بنابراین مهم است که اطمینان پیدا کنیم منابع طبیعی ما تبدیل به منابعی بی مصرف نخواهند شد، بخصوص که اقتصاد ما هنوز وابستگی زیادی به آنها دارد.” دولت آفریقای جنوبی برای برخورد با رکود احتمالی بازار طلا در آینده، پروژه ای موسوم به اُتِک (Autek) را آغاز نموده است تا برای این فلز که مهم‌ترین منبع درآمد صادراتی این کشور به شمار می‌رود، کاربردهای جدید صنعتی بیابد.