Nano শব্দটি গ্রিক Nonos থেকে এসেছে যার আভিধানিক অর্থ Dwarf (বামন বা জাদুকরী ক্ষমতাসম্পন্ন ক্ষুদ্রাকৃতির প্রা এটি মাপের একক হিসেবে ব্যবহৃত হচ্ছে। এক মিটারের ১০০ কোটি ভাগের এক ভাগ হলো এক ন্যানোমিটার ১০ মিটার)। আর এ ন্যানোমিটার স্কেলের সাথে যে সমস্ত টেকনোলজি সম্পর্কিত সেগুলোকেই ন্যানোটেকনোলজি বলা হয়। ন্যানোটেকনোলজি হলো এমন বিজ্ঞান, প্রকৌশল এবং প্রযুক্তি, যা পরিচালিত হয় ন্যানো স্কেলে, যেটি ১ থেকে ১০০ ন্যানোমিটার হয়ে থাকে। এ প্রযুক্তির মাধ্যমে অণু-পরমাণুকে ভাঙ্গিয়ে বা জোড়া লাগিয়ে আগামী দিনে অনেক কিছু করা সম্ভব।
অনলাইন ডিকশনারি Merman, Wathaer অনুসারে ন্যানোটেকনোলজি হলো-
The science of manipulating materials on an atomic or molecular scale speciality to build microscopic device
(as robot) অর্থাৎ ন্যানোটেকনোলজি বা ন্যানোপ্রযুক্তি হলো পারমাণবিক বা আনবিক স্কেলে অতিক্ষুদ্র ডিভাইস ( যেমন রোবট) তৈরি করার জন্য ধাতব ও বস্তুকে সুনিপুণভাবে কাজে লাগানোর বিজ্ঞান। ন্যানোটেকনোলজিকে সংক্ষেপে ন্যানোটেক বলা যায় থাকে।
আমেরিকান পদার্থবিদ রিচার্ড ফাইনম্যান (Richard Feynman) ১৯৫৯ সালের ২৯ ডিসেম্বর তার "Ban Plenty of Roomste Bodum' আলোচনায় ন্যানোটেকনোলজি সম্পর্কে সর্বগ্রাথয় ধারণা দেন। যদি একটি মার্বেল এক ন্যানোমিটার হয় তাহলে পৃথিবীর সাইজ হবে এক মিটার। ন্যানোসায়েন্স এবং ন্যানোটেকনোলজি হলো একক অনু-পরমাণু দেখা এবং নিয়ন্ত্রণ করার সামর্থ্য। ন্যানো প্রযুক্তির ফলে কোনো উপকরণকে এতটাই ক্ষুদ্র করে তৈরি করা যায় যে, এব থেকে আর ক্ষুদ্র করা সম্ভব নয়। এ পৃথিবীর সব কিছু যা আমরা খাই, যা আমরা পড়ি, ঘরবাড়ি যাতে আমরা বাস করি, আমাদের দেহের সব কিছু পরমাণু নিয়ে গঠিত। কিন্তু পরমাণু এতো ছোটো যে খালি চোখে তা দেখা যায় না। ১৯৮০ সনে IBM-এর গবেষকরা প্রথম আবিষ্কার করেন STM Soun Mam এ যন্ত্রটি দিয়ে অণুর গঠন পর্যন্ত দেখা সম্ভব। এ যন্ত্রটির আবিষ্কারই ন্যানো প্রযুক্তিকে বাস্তবে রূপ দিতে সক্ষম হয়েছে।
এতে ছোটোখাটো একটা পিঁপড়াকে মনে হবে একটা স্নাউনোসর। ন্যানো প্রযুক্তির ব্যবহার চিকিৎসাক্ষেত্রে নতুন দিগল্প সৃষ্টি করবে। যেমন- ক্যান্সার চিকিৎসায় রেডিয়েশন দিলে আক্রান্ত কোষ ছাড়া আশেপাশের আরও অনেক ভালো কোষও ক্ষতিগ্রস্ত হয়। এর ফলে বিকলাঙ্গতা দেখা দিতে পারে। ন্যানো প্রযুক্তি কাজে লাগানো গেলে শুধুমাত্র আক্রান্ত কোষগুলোতেই রেডিয়েশন দেয়া যাবে। ন্যানো প্রযুক্তির ব্যবহার চিকিৎসাবিজ্ঞান, ইলেকট্রনিক্স, শক্তি উৎপাদনসহ বহু ক্ষেত্রে বৈপ্লবিক পরিবর্তন আনতে পারে। একুশ শতাব্দিতে এসে আইটি নিয়ে যতটা কথা শোনা যাচ্ছে, ততোটাই শোনা যাচ্ছে এ ন্যানো প্রযুক্তি নিয়ে। জাপানের জাতীয় গবেষণা বাজেটের সিংহভাগই ব্যবহৃত হচ্ছে ন্যানো প্রযুক্তি সংক্রান্ত বিষয়ে। ইউরোপ, আমেরিকা ও এশিয়ার উন্নত দেশগুলো ন্যানোপ্রযুক্তির উপর ব্যাপক গবেষণা করছে। কেন ন্যানোপ্রযুক্তি নিয়ে সবার এত আগ্রহ? ভার একটা সহজ উত্তর হলো, সামনের দিন হবে ন্যানো প্রযুক্তির যুগ। হৃদরোগ হয়েছে? ন্যানো রোবট শরীরের ভেতরে ঢুকে হার্টের সব সমস্যা মেরামত করে দেবে। হাতের ঘড়িটি হয়ে যাবে কম্পিউটার। ন্যানোটেকনোলজির কল্যাণে বিভিন্ন জিনিস হবে অনেক ছোট্ট এবং হালকা। ন্যানোটেকনোলজির মাধ্যমে অণু-পরমাণুকে ভেঙে
কিংবা জোড়া লাগিয়ে আগামী দিনে অনেক কিছুই করা সম্ভব হবে। ন্যানোটেকনোলজির ক্ষেত্রে দু'টি প্রক্রিয়া আছে। অন্য উপর থেকে নিচে (Top to Bottom) এবং নিচ থেকে উপরে (Bottoon to top)
টপ টু ডাউন পদ্ধতিতে কোনো জিনিসকে কেটে ছোট করে তাকে নির্দিষ্ট আকার দেয়া হয়। এক্ষেত্রে সাধারণত Biching প্রক্রিয়াটি সম্পর্কিত। আর বটম টু টপ হলো ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র আকারের ছোট জিনিস দিয়ে বড় কোনো জিনিস তৈরি করা। আমাদের বর্তমান ইলেকট্রনিক্স হলো টপ টু ডাউন প্রযুক্তি। আর ন্যানোটেকনোলজি হলো বটম টু টপ প্রযুক্তি। ন্যানো প্রযুক্তির সাহায্যে ন্যানোমিটার স্কেলে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র বস্তুর উপাদান দিয়ে কাঙ্ক্ষিত কোনো বস্তু তৈরি করা যায়।
বর্তমানে বিভিন্ন ধরনের ইলেকট্রনিক্স, খাদ্য, প্যাকেজিং, রুমিং, ফুয়েল ক্যাটালিস্ট, গৃহ-সামগ্রি, ঔষধ ইত্যাদিতে ন্যানোটেকনোলজি ব্যবহৃত হচ্ছে। ২০১১-এর মার্চে এক সমীক্ষায় প্রায় ১৩০০ আইটেমে ন্যানোটেকনোলজির ব্যবহার দেখা গেছে। কম্পিউটারের প্রসেসরের ভেতরে রয়েছে অসংখ্য ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ন্যানোমিটার স্কেলের সার্কিট। আর তাতে ব্যবহৃত হচ্ছে ন্যানোটেকনোলজি। ইন্টেল প্রসেসরে সিলিকন-এর উপর প্যাটার্ন করে যে
সার্কিট বানানো হয় তার বর্তমান সাইজ হলো ৩০ ন্যানোমিটার। ভবিষ্যতে আরো ছোটো সাইজে নিয়ে আসলে প্রসেদর-এর আকার অনেক হোলের বর্তমান হলো ৩০ আরে মোবাইল ফোনটি কাজ করবে কম্পিউটারে আকার অনেক ছোটো হয়ে আসবে। সেদিন খুব বেশি দূরে নয়, যেদিন আমামারা অলিম্পউটারের হারস্কি থেবেষণা পর মতো (বর্তমানেই এ ধরনের কিছু মোবাইল ফোন বাজারে এসেছে। রোমাটেকনোলজির জাতিসক্ত পালে লাগান দিয়ে প্রয়োগের সকল ক্ষেত্রে বাথ্যাতে টেরাবাইটের হার্ডডিস্ক পাওয়া হায়েনা বেষণায় দেখা গেছে, ২০১৬ রানো মোয়াদ বিশ্বে ন্যানোমেটিরিয়ালসমূহের চাজিনা বাড়তি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। গেদোড়াবে। একই সময়ে বৈশ্বিক ন্যানো মেডিসিন এর বাজার দাঁড়াবে ১৩০-১৯ বিলিয়ন মার্কিন ময়ে এ.৫ বিলিয়ন মার্কিন জানে নাথ্যসমূহের চাহিদা নিয়ে ঠেকাবে ২৯ ৫ বিলিয়ন মার্কিন কলারে পড়া৯ে বিলিয়ন মার্কিন ডলার আর সেন্ট্রাল নার্ভাস সিস্টেম পড়াবে ৪৫৭ বিলিয়ন মার্কিন ডলারে। সের
খাদ্যশিল্পে ন্যানোটেকনোলজির গুরুত্ব
খাদ্য উপাদানের ও নেয়ায় মরিবার তাই। পদ্যশিল্পে এখন ন্যানোটেকনোলজি ব্যবহার করে ন্যানোস্কেল খান্য উপাদান উৎপামর
করা হচ্ছে যা খাদ্যের কথার নিশিয়ে এখন ন্যানোটেকনোপাচাদির নানো পার্টিকেলগুলোর মধ্যে টিটেনিয়াম ভাই অক্সাইড (ঘ) অ্যামোরফাস সিলিকা প্রভৃতি খাদ্য সংযোজনে ও প্রলেপ দেবার কাজে ব্যবহৃত হয়ে থাকে।
খাদা প্যাকেজিংঃ খাদ্য প্যাকেজিং এ নীর্ঘকাল ধরে ম্যানোপার্টিকেল ব্যবহৃত হয়ে থাকে। সিলভার ন্যানোপার্টিকেল সমৃদ্ধ প্লাস্টিকের
মোড়ক দ্বারা খাদ্যদ্রব্য প্যাকেজিং করা হলে তা ধরে নয়া লতিকার ব্যাকটেরিয়ার আক্রমণ থেকে মুক্ত রাখে। বিভিন্ন ন্যানোকম্পোছির সমৃদ্ধ পলিমারসমূহ ব্যবহার করে শুরনো খাদ্যসমূহ যেমন চিপস, লিমিট ইত্যাদিকে প্যাকেজিং করা হয়। এগুলোতে ন্যানোপার্টিকেল। জিংক অক্সাইড (Zn)) ও ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড (Mg)) ব্যবহৃত হয় বিধায় এর অভান্তরে থাকা শুকনো খাদ্যদ্রব্যসমূহ দীর্ঘদিন টাটকা ও মচমচে থাকতে পারে।
খাদ্য সংরক্ষণঃ খাদ্য সংরক্ষণ ও পরিবহনের সময় ন্যানোপার্টিকেলের এন্টিমাইক্রোবায়াল উপাদানসমূহ খাদ্যকে সতেজ রাখতে সহায়তা করে। ন্যানোসেন্সরসমূহ ব্যবহার করে রেফ্রিজারেটেড অবস্থায় সংরক্ষিত খাদ্যের অবস্থা যাচাই করা সম্ভব হয়। রেফ্রিজারেটরে সংরক্ষিত খাদ্যকে দীর্ঘদিন সতেজ রাখতে রেফ্রিজারেটরের মূল উপকরণের সাথে ১০ ভাগ ন্যানো পার্টিকেল মেশানে
হয়। এতে করে খাবারে ক্ষতিকর ব্যাকটেরিয়া ও ছত্রাকের আক্রমণ স্বয়ংক্রিয়ভাবে রোধ করা যায়।
ন্যানোসেন্সরঃ বর্তমানে নতুন ধরনের ফুড প্যাকেজিং সিস্টেম তৈরির প্রচেষ্টা চালানো হচ্ছে যেখানে প্যাকেজিং এর জন্য ন্যানোসেন্সর ব্যবহৃত হবে। প্যাকেট করা খাদ্যদ্রব্য থেকে গ্যাস বের হয়ে এসে খাবারকে নষ্ট করে ফেললে এই ন্যানোসেন্সরগুলো স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্যাকেটের রং পরিবর্তন করে ফেলবে যাতে করে ক্রেতা সাবধান হতে পারে। নতুন ধরনের প্লাস্টিকের ফ্লিম তৈরির চেষ্টা চালানো হচ্ছে যার মধ্যে খাদ্য দীর্ঘদিন সতেজ থাকবে। এই ফ্রিমের প্যাকেজিং-এ সিলিকেট ন্যানোপার্টিকেল ব্যবহার করা হয় যা প্যাকেটের
অক্সিজেনের প্রবাহ প্রতিরোধ করে প্যাকেটের ভেতরের ময়েশ্চার বাইরে আসতে বাঁধা দেবে।
ন্যানো প্রযুক্তির প্রয়োগক্ষেত্র (Application fields of Nano Technology)
বর্তমানে বিভিন্ন ধরনের প্রোডাক্ট তৈরিতে ন্যানো প্রযুক্তি ব্যবহৃত হচ্ছে। নিম্নে কতিপয় প্রয়োগক্ষেত্র উল্লেখ করা হলো।
কম্পিউটার হার্ডওয়্যার তৈরিঃ কম্পিউটারের মেমোরি, গতি, দক্ষতা ইত্যাদি বৃদ্ধির জন্য বিভিন্ন হার্ডওয়্যার এবং ভিডিও গেমস কনসোল তৈরিতে ন্যানোটেকনোলজি ব্যবহৃত হয়।
ন্যানো রোবটঃ ন্যানো প্রযুক্তি ব্যবহার করে অতি ক্ষুদ্র রোবট তৈরির গবেষণা চলছে। এ ধরনের রোবট মানবদেহের অভ্যন্তরে
অস্ত্রোপচার করতে সক্ষম হবে।
ইলেকট্রনিক্স যন্ত্রপাতিঃ বিদ্যুৎ খরচ, ওজন এবং আকৃতি কমিয়ে কার্যক্ষমতা বৃদ্ধির লক্ষ্যে বিভিন্ন ধরনের ইলেকট্রনিক্স যন্ত্রপাতি
তৈরিতে ন্যানোটেকনোলজি ব্যবহৃত হয়।
জ্বালানিঃ কম খরচে নিম্নমানের কাঁচামালের মাধ্যমে জ্বালানি তৈরি এবং বিভিন্ন প্রকার ব্যাটারি ও হাইড্রোজেন আয়নের জন্য ফুয়েল
সেল তৈরিতে ন্যানোটেকনোলজি ব্যবহৃত হয়।
প্যাকেজিং ও প্রলেপ তৈরিঃ খাদ্যজাত দ্রব্য প্যাকেজিং-এর কাজে এবং বিভিন্ন জিনিসের প্রলেপ তৈরির কাজে এ প্রযুক্তি ব্যবহৃত হয়।
ঔষুধ তৈরিঃ ঔষধ তৈরির আণবিক গঠনে, যাতে রোগাক্রান্ত সেলে সরাসরি ঔষধ প্রয়োগ করা যায়। ন্যানোটেকনোলজি ব্যবহার করে তৈরিকৃত ঔষধকে স্মার্ট ড্রাগ বলা হয়।
বাস্ত শিল্পঃ বস্ত্র শিল্পে কাপড়ের ওজন ও ঘনত্ব উন্নতিকল্পে ন্যানোটেকনোলজি ব্যবহৃত হয়।
ক্যান্সার নির্ণয় ও নিরাময়ঃ
ন্যানোসেন্সর ব্যবহার করে মানবদেহের রক্তের ভেতরে ক্যান্সার সৃষ্টিকারী উপাদান বায়োমার্কার সম্পূর্ণভাবে নির্ণয় করা সম্ভব হয়েছে। ন্যানো সুচ ব্যবহার করে সুক্ষ্মভাবে শুধুমাত্র ক্যান্সার আক্রান্ত কোষে ঔষধ প্রয়োগ করে ক্যান্সার কোষ ধ্বংস করা যায়।
খেলাধুলার সামগ্রীঃ
টেনিস বলের স্থায়িত্ব বৃদ্ধির জন্য, বাতাসে গলফ বলের পজিশন ঠিক রাখার জন্য, ব্যাকেটের শক্তি ও স্থায়িত্ব।
বাতাস পরিশোধনঃশিল্প কারখানা হাতে নির্গত ক্ষতিকারক ধোয়াকের রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে ও অক্ষতিকারক গ্যাসে রূপান্তরের মাধ্যমে বাতাস পরিশোধন করতে পারে।
মহাকাশ অভিযানঃ মহাকাশ অভিযানে ব্যবহৃত বিভিন্ন নভোযানকে হালকা করে তৈরি করে জ্বালানির পরিমাণ কমাতে ন্যানো
টেকনোলজি ব্যবহৃত হয়।
কৃত্রিম অঙ্গ প্রত্যঙ্গ তৈরিঃ
ন্যানোটেকনোলজি ব্যবহার করে অনুভূতিসম্পন্ন কৃত্রিম অঙ্গ-প্রত্যঙ্গ তৈরি করা সম্ভব।
টিটেনিয়াম ডাই-অক্সাইড তৈরিঃ
সানস্ক্রিন-এ ব্যবহৃত টিটানিয়াম ডাই-অক্সাইড তৈরির কাজে ন্যানোটেকনোলজি ব্যবহৃত হয়।
ন্যানো প্রযুক্তির সুবিধা (Advantages of Nano Technology)
১. পানি বিশুদ্ধিকরণে ন্যানো ম্যাটেরিয়ালসমূহকে ব্যবহার করা যায়।।
২. মেটাল অক্সাইড ন্যানো-ওয়্যারসমূহকে কেমিক্যাল সেন্সর হিসেবে ব্যাবহার করা যায়।
৩• সেলফ-অ্যাসেমব্লিং ক্ষমতাসম্পন্ন।
৪. ন্যানো প্রযুক্তি ফেব্রিকেশন এর প্রচলন ঘটিয়েছে। ফলে ইংলকট্রনিক বায়োসেন্সরসমূহের ফেব্রিকেশন করা যায়।
৫. পণ্যের ওজন কমায়, দীর্ঘস্থায়িতৃতা প্রদান করে এবং পানি প্রতিরোধী।
ন্যানো প্রযুক্তির অসুবিধা/ক্ষতিকারক দিক (Disadvantages/Negative aspects of Nano Technology)
১. ন্যানোটেকনোলজি গবেষণা এবং প্রয়োগ অনেক ব্যয়সাপেক্ষ।
২ প্রচলিত শিল্প প্রতিষ্ঠান এবা ফার্মে এ প্রযুক্তির ব্যবহারের ফলে অনেকে কর্মহীন হয়ে যাবে।
৩.অনেক ন্যানো প্রোডাক্টস মানুষের মস্তিষ্ক এবং ফুসফুসের জন্য মারাত্মক ক্ষতিকর।
৫. অনেক ন্যানো প্রডাক্টস মানুষের মস্তিষ্ক এবং ফুসফুসের জন্য মারাত্মক ক্ষতিকর।
৪. ন্যানো প্রযুক্তি ব্যবহার করে মারাত্মক যুদ্ধাস্ত্র তৈরি করা সম্ভব বিধায় যুদ্ধক্ষেত্রে আরও ভয়াবহতার আশংকা করা হচ্ছে।
ফলে পানি এবং বায়ু দূষণ হতে পারে যা মানুষ এবং অন্যান্য প্রাণীদের জন্য মারাত্মক ক্ষতিকর।
৫. ন্যানো প্রযুক্তি ব্যবহারের ফলে পানি এবং বায়ু দূষণ হতে পারে যা মানুষ অন্যান্য প্রাণীদের জন্য মারাত্মক ক্ষতিকর।
৬. ন্যানো প্রযুক্তি ব্যবহার করে মাইক্রোস্কোপিক রেকর্ডিং ডিভাইস তৈরি করা যাবে যা সাধারণ চোখে দেখা যাবে না এতে করে মানুষের প্রাইভেসি এবং সিকিউরিটি বিকৃত হবে।
৭. এ প্রযুক্তির ভুল ব্যবহার বিরাট ক্ষতি করতে পারে।