نانو در صنایع غذایی

1. فراوري مواد غذايي

فناوري‌نانو علاوه بر بسته‌بندي، تأثير زيادي روي گسترش مواد غذايي کاربردي و تعاملي دارد؛ موادي که به نيازهاي بدن پاسخ داده، مي‌توانند در رسانش مواد غذايي مؤثر باشند. گروه‌هاي تحقيقاتي مختلفي در حال کار روي ساخت مواد غذايي جديد بر اساس تقاضا هستند. اين مواد به صورت غير فعال در بدن باقي مي‌مانند و مواد غذايي را در صورت نياز به سلول‌ها مي‌رسانند. عنصر کليدي اين بخش، توسعه نانوکپسول‌هايي است که با استفاده از آنها در مواد غذايي مي‌توان کار رسانش را به خوبي انجام داد. از پيشرفت‌هاي ديگر در فرآوري مواد غذايي، افزودن نانوذرات به مواد خوراکي براي افزايش جذب آنها در بدن است.

يکي از بهترين نانوايي‌ها در غرب استراليا در استفاده از نانوکپسول‌هايي که شامل روغن ماهي تن (منبع غني از اسيدهاي چرب امگا 3) بوده‌اند؛ موفق بوده است. اين مرکز از نانوکپسول‌ها در پرفروش‌ترين نوع نان خود به نامtip-top استفاده مي‌کند و اين ذرات فقط هنگامي باز و شکسته مي‌شوند که وارد معده شوند، به اين ترتيب از مزه ناخوشايند روغن ماهي جلوگيري مي‌شود.

شرکت Nutralease در رژيم اشغالگر قدس، از فناوري ساختارهاي مايع خودآراي نانومقياس (NSSL) براي رسانش مواد غذايي استفاده مي‌کند. اين ذرات به شکل مايسل (کره‌هاي توخالي که از چربي ساخته شده و درون آن آب است) با قطر حدود 30 نانومتر هستند. مواد خوراکي يا nutraceuticals داراي آب دروني هستند و مي‌توانند براي حمل موادي مانند ليکوپن، بتا-کاروتن، لوتين، فيتوسترول ها، CoQ10 و DHA/EPA مورد استفاده قرار بگيرند. اين ذرات به ترکيبات اجازه مي‌دهند که به راحتي از طريق معده وارد رگ‌هاي خوني شوند. بنابراين دسترسي زيستي آنها افزايش مي‌يابد. اين فناوري را در حال حاضر کارخانجات Shemen براي رسانش روغن فعال Canola وارد بازار كرده‌اند. اين شرکت ادعا مي‌کند مي‌تواند جذب کلسترول را در کيسه صفرا تا 14 درصد کاهش ‌دهد.

تعدادي از شرکت‌هاي شيميايي در حال تحقيق روي افزودني‌هايي هستند که بدن به راحتي قادر به جذب آنهاست و مي‌توانند عمر مفيد محصولات را افزايش دهند. سازمان بين‌المللي علوم رسانش زيستي در حال توسعه نانوحلزون‌هايي با ذرات پيچشي 50 نانومتري است که مي‌تواند در رسانش موادي مانند ويتامين‌ها، ليکوپن و اسيدهاي چرب امگا3 به سلول‌ها به کار گرفته شود، بدون اينکه در مزه و رنگ مواد غذايي تأثير داشته باشد.

صنايع غذايي Kraft، گروهي محقق از 15 دانشگاه مختلف را تشکيل داده است تا با کمک فناوري‌نانو در مورد غذاها تحقيق کند. اين مورد به مصرف‌کنندگان اجازه مي‌دهد تا بين رنگ‌ها و طعم‌هاي مختلف انتخاب کنند. اين مجمع همچنين روي توسعه مواد غذايي هوشمند با کمک نانوحسگرها، که باعث آزاد سازي تدريجي موادغذايي مي‌شود فعاليت مي‌کند. اين نانوکپسول‌ها با مواد غذايي ترکيب مي‌شوند ولي تا زمان مناسب، غير فعال باقي مي‌مانند. تمامي پيشرفت‌هاي جديد موجب مي‌شود مفهوم موادغذايي کامل به واقعيت نزديک شود و انتظار مي‌رود تا فوايد ديگري در زمينه انرژي، عملکردهاي تشخيصي، کاربردهاي ايمني بهتر و توسعه محصولات ضد پيري براي مصرف‌کنندگان وجود داشته باشد.

امروزه از فناوري‌نانو در صنايع آرايشي مانند ساخت کرم‌هاي شفاف استفاده مي‌شود. شرکت Royal BodyCare، که از فناوري‌نانو علوم غذايي استفاده مي‌کند محصول جديدي با نام NanoCeuticals را وارد بازار کرده، که امولسيوني از ذرات با قطر کمتر از 5 نانومتر است. اين شرکت ادعا مي‌کند اين محصول، راديکال‌هاي آزاد را جمع آوري کرده، آب رساني را بالا برده و pH بدن را تنظيم مي‌کند. اين شرکت همچنين در حال توسعه نانوخوشه‌‌ها و پودرهاي نانومقياسي است که با مکمل‌هاي غذايي ترکيب مي‌شوند و هنگام مصرف، قدرت جذب مواد غذايي را در بدن افزايش مي‌دهند.

فناوری نانو در کشاورزی و صنايع غذايی

همان طور که می دانيد ورود نسل اول فناوری ها به عرصه ی کشاورزی ،در چند دهه ی گذشته منجر به وقوع انقلاب سبز و گذر از کشاورزی سنتی به کشاورزیصنعتی گرديد ، در اين دوره افزايش چشمگيری در کيفيت و کميت محصولات کشاورزی صورتگرفت که البته در کنار آن استفاده ی بی رويه از منابع مشکلاتی را نيز در پی داشت. اکنون با گذشت سالها از وقوع انقلاب سبز و کاهش مجدد نسبت رشد توليدات کشاورزی بهجمعيت جهان ، لزوم به کارگيری فناوری های جديد در صنعت کشاورزی پیش از هر زمانديگری آشکار است.

ضرورت بکارگيری فناوری نانو در علوم کشاورزی و صنايعغذایی:

طبق آخرين گزارش سازمان ملل متحد ، حدود 800 میلیون نفر از جمعيتجهان دچار فقر غذايی هستند ، شمار افراد قرار گرفته در زير خط فقر (از نظر تامینانرژی مورد نياز روزانه ی بدن) روز به روز در حال افزايش است.

جديد ترينپيش بینی ها حاکی از آن است که اين آمار تا سال 2020 ميلادی به رقمی بالغ بر یکمیليارد نفر خواهد رسيد و اين بدان معنا ست که حفظ نوع بشر در بلند مدت و نجات خيلعظيم انسان ها از خطر گرسنگی ، نيازمند توجه ويژه ی متخصصان و سياست مداران امروزجهان به توسعه ی پایدار و همه جانبه ی صنعت کشاورزی است.

همان طور که می دانيدورود نسل اول فناوری ها به عرصه ی کشاورزی ، در چند دهه ی گذشته منجر به وقوعانقلاب سبز و گذر از کشاورزی سنتی به کشاورزی صنعتی گرديد ، در اين دوره افزايشچشمگيری در کيفيت و کميت محصولات کشاورزی صورت گرفت که البته در کنار آن استفاده یبی رويه از منابع مشکلاتی را نيز در پی داشت.

اکنون با گذشت سالها از وقوعانقلاب سبز و کاهش مجدد نسبت رشد توليدات کشاورزی به جمعيت جهان ، لزوم به کارگيریفناوری های جديد در صنعت کشاورزی پیش از هر زمان ديگری آشکار است.

در اين بينفناوری نانو به عنوان يک فناوری بین رشته ای و پيشتاز رفع مشکلات و کمبود ها دربسیاری از عرصه های علمی و صنعتی ، به خوبی جايگاه خود را در علوم کشاورزی و صنايعوابسته آن به اثبات رسانيده است. فناوری نانو کاربرد های وسيعی در همه مراحل توليد، فراوری ، نگهداری ، بسته بندی و انتقال توليدات کشاورزی دارد.

ورود فناورینانو به صنعت کشاورزی و صنايع غذایی متضمن افزايش ميزان توليدات و کيفيت آن ها ، درکنار حفظ محيط زيست و منابع کره ی زمين می باشد.

در ادامه نگاهی دقيق تر بهکاربرد های گسترده ی فناوری نانو در هريک از زير شاخه های صنعت کشاورزی داريم.

کاربردهای نانو در زراعت :

- کشاورزی دقيق (خاص مکانی)

بطور كلیكشاورزی‌ دقيق يك نوع نگرش جديد در مديريت مزرعه است. امروزه با استفاده از نانوسنسورها مشخص می شود كه هر قسمت كوچك از مزرعه به چه ميزان عناصر غذائی و سم نيازدارد و بدين وسيله از آلودگی‌ محيط زيست جلوگيری‌کرده ، سلامت محصولات و افزايشبازده اقتصادی‌ راممكن می سازد.

نانو سنسور ها می توانند با کنترل دقيق وگزارشدهی به موقع نياز های گياهان به مرکز پردازش اطلاعات سيستم را در نگهداری محصولاتياری نمايد.

- ايجاد گلخانه‌هاي كم‌هزينه‌تر با هدف صرفه‌جويي در مصرف انرژي ودوام بيشتر در برابر رطوبت

ساختارهاي نانويي مي توانند گلخانه هايي در حجم كماما انبوه پديد آورند كه تقريباً با اندازه ای برابر 10 درصد كل مزارع زير كشت درحال حاضر ، مي توانند جمعيت كنوني جهان را تغذيه نمايند. در اين صورت ميليونهاهكتار از زمين هاي كشاورزي به محيط هاي طبيعي براي سكونت حيوانات در سراسر جهان بازگردانده مي شوند .

کاربردهای نانو در اصلاح نباتات :

- انتقال ژنهای مورد نظر به سلول های گياهی با استفاده از نانومواد

در اينروش از سامانه ی رسانش نانوذرات طلای پوشيده با DNA يا RNA بداخل سلول استفاده میشود.

- ساخت ابزارهاي جديد براي بيولوژي سلولي و مولكولي

اين ابزار ها جهتتعيين مولكول‌هاي خاص ، شناسايي و جداسازی آن ها استفاده می شوند و کاربری بسياریدارند که از این بين می توان به موارد زير اشاره کرد ؛

تكنولوژي و علم توليد مثل، اصلاح نژاد حيوانات و گياهان ، تبديل ضايعات به انرژي و محصولات جانبي مفيد و علمو تكنولوژي كودسازي

- اصلاح بذور به شيوه اتمی

کاربردهای نانو درتوليد سموم و کود های موثر و کم خطر :

ذرات سموم کشاورزی به وسیله عواملی ازقبیل باد ، وارد هوا شده و با ورود به سیستم تنفسی انسان ، آن را در معرض انواعبیماری های استنشاقی قرار می دهد ، تحولات نانوفناوری ، با افزایش میزان سوددهی وکاهش عوارض سموم کشاورزی ، معضلات ناشی از این سموم را رفع می کند و آنها را بهمحصولاتی کاملاً مفید تبدیل می کند.

- توليد سموم و كودهاي شيميایي با استفادهاز نانوذرات و نانوكپسول ها

اين نسل از سموم و کود ها قابليت رهايش كنترل شده ياتاخيري ، جذب و تاثيرگذاري بيشتر و سازگاری با محيط زيست را دارا هستند.

- تولیدكريستالهاي نانویی جهت افزایش كارايي استفاده از آفت‌كش‌ها

كاربرد فناوری نانو در مراحل زراعت

استفاده از فناوري‌نانو در صنعت كشاورزي، آينده روشني در شكل‌گيري فرآيندهاي كشاورزي و افزايش دقت در اين كار، ترسيم نموده است؛ به عنوان مثال نانوحسگرهاي پراكنده شده در يك مزرعه مي‌توانند همه موارد مربوط به آن را، از مواد مقوي و ميزان آب گرفته تا وجود بيماري‌ها، قارچ‌ها و آفت‌هاي ديگر، اندازه‌گيري كنند. اين حسگرها مي‌توانند براي رساندن مقدار مشخص و دقيقي از يك آفت‌كش يا كود، با نانوذرات يا نانوكپسول‌ها برهم‌کنش داشته باشند. اين كار مي‌تواند منجر به كاهش هزينه و ميزان پراكندگي اين مواد شيميايي در محيط‌هاي كشاورزي شود. علاوه بر اين موارد، به كمك نانوتراشه‌ها در مزرعه‌ها، مي‌توان حيوانات مضر را شناسايي و رديابي كرد و از آنها تصويربرداري نمود. چنين تراشه‌هايي مي‌توانند در رساندن ميزان مشخصي از داروهاي واكسيناسيون و مواد درماني ديگر نيز مورد استفاده قرار گيرند.

منبع: مرکز مقالات کشاورزی AKE( بزرگترین وبلاگ کشاورزی ایران )

انقلاب نانوتکنولوژی در زمینه تولید غذا

نانوتکنولوژی یاهنر ساخت مواد از اتم ها ، توانایی کپی کردن دقیق اتم ها بصورت منحصربه فرد وقراردادن آنها در جای دلخواه می باشد .
نوید نانوتکنولوژی در خصوص کشاورزی وتولید غذا ، بازگشت 90 % اززمین های کشاورزی به وضعیت طبیعی ، ایجادگلخانه های دارای عملکرد بالا که تقریباً 10% از زمین های کشاورزی فعلی را در برمی گیرد و جمعیت جهان را تغذیه می کند واز انقراض ونابودی بیشتر جانوران وگونه های گیاهی جلوگیری میکند ودخالت آگاهانه وعالمانه انسان در جهت تسریع روندتکامل گیاهان می باشد .
نانوتکنولوژی علمی جدیداست که می خواهد مضراتی راکه علوم مصنوعی به عالم فعلی گذاشته از بین برده واز راه طبیعی جهان را به بهشت تبدیل کند بطوری که زندگی را برای تمامی مردم از کوچک تا بزرگ لذت بخش وراحت سازد .
مادرآستانه ورود به جهانی آرمانی هستیم، تولید محصولات کشاورزی برمبنای نانوتکنولوژی مثل سیب زمینی که فقط پروتئین های موجود درآن بانفوذ براتم های گرد وغبار، هوا وآب نمونه هایی مشابه خودرا ایجاد می کند ، تاسیب زمینی شکل گیرد. یا تولید غذا برمبنای نانوتکنولوژی مانند استیک جوجه یا بره نیم پزشده به کمک ملکول هاواتم ها توسط خودمان بدون اینکه حیوانی ذبح شود ، همه نمونه هایی از رسیدن به جهان آرمانی است . در نتیجه می توان یک طرح زیبا از پایان دادن به قحطی وگرسنگی ارائه داد که درآن سیاره ای با درختان مو سبزرنگ وزیبا ومیوه های کشاورزی که خاک طبیعی وکاملی ندارند ، ترسیم می شود .

مقدمه:
به پیوند اجباری شیمی و مهندسی ، نانوتکنولوژی یا دومین انقلاب صنعتی گفته می شود. نانوتکنولوژی یا هنر ساخت مواد از اتم ها ،با تولید جدید از محصولاتی که پاکیزه تر،نیرومندتر ،سبک وزنتر و سالمتر از مواد قبلی است ، همراه می باشد. نانوتکنولوژی سعی در یکی کردن اکتشآفات و پروژه ها از بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک با شیمی،فیزیک ، الکترونیک و علم مواد دارد. (1)
با استفاده از نانوتکنولوژی هر چیزی می تواند به شکل هر شی قابل تصور دیگری متصور شود و 92 عنصر جدول تناوبی می توانند بی نهایت با هم ترکیب شوند تا ملکول های متفاوتی از ابعاد نانوگرفته تا یک سیاره را بسازد . (1)
در سال 1959 ریچارد فینمن تئوری تکنولوژی برتر را ارایه داد در سالهای آتی با ذکر جزئیات بیشتر این تئوری،مطالبی توسط اریک درکسلر تحت عنوان موتورهای آفرینش در سال 1986 و نامحدود ساختن آینده در سال 1991 ارایه گردید ، وی تنها درجه دکتـری در نانونوتکنولوژی را در همین سال از دانشگاه MIT دریآفت نمود . (3)
هدف از انتخاب این موضوع آگاهی دادن به افراد جامعه در مورد پیشرفت علم در زمینه تولید غذا در عصر نانوتکنولوژی می باشد،زیرا در آن برهه از زمان به طور نمایی همراه با دقت اتمی، در همان نانو عمومی غذا می تواند از اتم های خام سنتز شود تا به اهداف آلودگی کمتر و پاک کردن اتوماتیک آلودگی موجود دست یابیم و پایانی برای قحطی و گرسنگی داشته باشیم.
تاریخچه پیدایش کشاورزی و انقلاب صنعتی
درحقیقت اگر هر 100 میلیون سال را یک سال در نظر بگیریم کره زمین سیاره ای 46 ساله است که هیچ اطلاعاتی راجع به 7 سال اول آن وجود ندارد ودر مورد سالهای میانی آن اطلاعات کم و بیش پراکنده و نامطمئنی وجود دارد. درسن 42 سالگی گیاهان و جنگل ها پدیدار شده و شروع به رشد کرده اند،انسان جدید حدود 4 ساعت روی زمین است که طی همین یک ساعت گذشته کشاورزی را کشف کرده و انقلاب صنعتی فقط یک دقیقه پیش اتفاق افتاد. حال ببینیم که در این یک دقیقه انسان چه بلایی بر سر این کره 46 ساله آورده است.

نانوتکنولوژی چیست؟
نانوتکنولوژی یا هنر ساخت مواد از اتم ها،توانایی کپی کرده دقیق اتم به صورت منحصر به فرد و قرار دادن آنها در جای دلخواه می باشد. در حقیقت به پیوند اجباری شیمی و مهندسی شیمی نانوتکنولوژی گفته می شود. نانوتکنولوژی یا دومین انقلاب صنعتی جهان،رقیب سایر تکنولوژی ها نیست ، بلکه مکمل و پایه آنهاست.این علم در واقع مهمترین کلید پتانسیل اقتصادی در قرن بیست و یکم به حساب می آید. نانوتکنولوژی علمی جدید است ،که می خواهد مضراتی راکه علوم مصنوعی در عالم کنونی گذاشته از بین ببرد و از راه طبیعی جهان را تبدیل به بهشت کند،به طوری که زندگی را برای تمام مردم از کوچک تا بزرگ لذت بخش و راحت سازد،با این علم گرسنگان سیر می شوند و دیگر قحطی از بین می رود و ما شاهد اتفاقات بسیاری که هم اکنون قادر به تصور آن نیستیم،می باشیم. نانوتکنولوژی یک رشته جدید نیست،بلکه رویکردی جدید در تمام رشته هاست. اطلاعات ما از طبیعت آن را آخرین مقیاس تولید می داند. (1)

انقلاب نانوتکنولوژی در زمینه تولید غذا

نانوتکنولوژی یاهنر ساخت مواد از اتم ها ، توانایی کپی کردن دقیق اتم ها بصورت منحصربه فرد وقراردادن آنها در جای دلخواه می باشد .
نوید نانوتکنولوژی در خصوص کشاورزی وتولید غذا ، بازگشت 90 % اززمین های کشاورزی به وضعیت طبیعی ، ایجادگلخانه های دارای عملکرد بالا که تقریباً 10% از زمین های کشاورزی فعلی را در برمی گیرد و جمعیت جهان را تغذیه می کند واز انقراض ونابودی بیشتر جانوران وگونه های گیاهی جلوگیری میکند ودخالت آگاهانه وعالمانه انسان در جهت تسریع روندتکامل گیاهان می باشد .
نانوتکنولوژی علمی جدیداست که می خواهد مضراتی راکه علوم مصنوعی به عالم فعلی گذاشته از بین برده واز راه طبیعی جهان را به بهشت تبدیل کند بطوری که زندگی را برای تمامی مردم از کوچک تا بزرگ لذت بخش وراحت سازد .
مادرآستانه ورود به جهانی آرمانی هستیم، تولید محصولات کشاورزی برمبنای نانوتکنولوژی مثل سیب زمینی که فقط پروتئین های موجود درآن بانفوذ براتم های گرد وغبار، هوا وآب نمونه هایی مشابه خودرا ایجاد می کند ، تاسیب زمینی شکل گیرد. یا تولید غذا برمبنای نانوتکنولوژی مانند استیک جوجه یا بره نیم پزشده به کمک ملکول هاواتم ها توسط خودمان بدون اینکه حیوانی ذبح شود ، همه نمونه هایی از رسیدن به جهان آرمانی است . در نتیجه می توان یک طرح زیبا از پایان دادن به قحطی وگرسنگی ارائه داد که درآن سیاره ای با درختان مو سبزرنگ وزیبا ومیوه های کشاورزی که خاک طبیعی وکاملی ندارند ، ترسیم می شود .

مقدمه:
به پیوند اجباری شیمی و مهندسی ، نانوتکنولوژی یا دومین انقلاب صنعتی گفته می شود. نانوتکنولوژی یا هنر ساخت مواد از اتم ها ،با تولید جدید از محصولاتی که پاکیزه تر،نیرومندتر ،سبک وزنتر و سالمتر از مواد قبلی است ، همراه می باشد. نانوتکنولوژی سعی در یکی کردن اکتشآفات و پروژه ها از بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک با شیمی،فیزیک ، الکترونیک و علم مواد دارد. (1)
با استفاده از نانوتکنولوژی هر چیزی می تواند به شکل هر شی قابل تصور دیگری متصور شود و 92 عنصر جدول تناوبی می توانند بی نهایت با هم ترکیب شوند تا ملکول های متفاوتی از ابعاد نانوگرفته تا یک سیاره را بسازد . (1)
در سال 1959 ریچارد فینمن تئوری تکنولوژی برتر را ارایه داد در سالهای آتی با ذکر جزئیات بیشتر این تئوری،مطالبی توسط اریک درکسلر تحت عنوان موتورهای آفرینش در سال 1986 و نامحدود ساختن آینده در سال 1991 ارایه گردید ، وی تنها درجه دکتـری در نانونوتکنولوژی را در همین سال از دانشگاه MIT دریآفت نمود . (3)
هدف از انتخاب این موضوع آگاهی دادن به افراد جامعه در مورد پیشرفت علم در زمینه تولید غذا در عصر نانوتکنولوژی می باشد،زیرا در آن برهه از زمان به طور نمایی همراه با دقت اتمی، در همان نانو عمومی غذا می تواند از اتم های خام سنتز شود تا به اهداف آلودگی کمتر و پاک کردن اتوماتیک آلودگی موجود دست یابیم و پایانی برای قحطی و گرسنگی داشته باشیم.
تاریخچه پیدایش کشاورزی و انقلاب صنعتی
درحقیقت اگر هر 100 میلیون سال را یک سال در نظر بگیریم کره زمین سیاره ای 46 ساله است که هیچ اطلاعاتی راجع به 7 سال اول آن وجود ندارد ودر مورد سالهای میانی آن اطلاعات کم و بیش پراکنده و نامطمئنی وجود دارد. درسن 42 سالگی گیاهان و جنگل ها پدیدار شده و شروع به رشد کرده اند،انسان جدید حدود 4 ساعت روی زمین است که طی همین یک ساعت گذشته کشاورزی را کشف کرده و انقلاب صنعتی فقط یک دقیقه پیش اتفاق افتاد. حال ببینیم که در این یک دقیقه انسان چه بلایی بر سر این کره 46 ساله آورده است.

نانوتکنولوژی چیست؟
نانوتکنولوژی یا هنر ساخت مواد از اتم ها،توانایی کپی کرده دقیق اتم به صورت منحصر به فرد و قرار دادن آنها در جای دلخواه می باشد. در حقیقت به پیوند اجباری شیمی و مهندسی شیمی نانوتکنولوژی گفته می شود. نانوتکنولوژی یا دومین انقلاب صنعتی جهان،رقیب سایر تکنولوژی ها نیست ، بلکه مکمل و پایه آنهاست.این علم در واقع مهمترین کلید پتانسیل اقتصادی در قرن بیست و یکم به حساب می آید. نانوتکنولوژی علمی جدید است ،که می خواهد مضراتی راکه علوم مصنوعی در عالم کنونی گذاشته از بین ببرد و از راه طبیعی جهان را تبدیل به بهشت کند،به طوری که زندگی را برای تمام مردم از کوچک تا بزرگ لذت بخش و راحت سازد،با این علم گرسنگان سیر می شوند و دیگر قحطی از بین می رود و ما شاهد اتفاقات بسیاری که هم اکنون قادر به تصور آن نیستیم،می باشیم. نانوتکنولوژی یک رشته جدید نیست،بلکه رویکردی جدید در تمام رشته هاست. اطلاعات ما از طبیعت آن را آخرین مقیاس تولید می داند. (1)

انقلاب نانوتکنولوژی در زمینه تولید غذا

نانوتکنولوژی یاهنر ساخت مواد از اتم ها ، توانایی کپی کردن دقیق اتم ها بصورت منحصربه فرد وقراردادن آنها در جای دلخواه می باشد .
نوید نانوتکنولوژی در خصوص کشاورزی وتولید غذا ، بازگشت 90 % اززمین های کشاورزی به وضعیت طبیعی ، ایجادگلخانه های دارای عملکرد بالا که تقریباً 10% از زمین های کشاورزی فعلی را در برمی گیرد و جمعیت جهان را تغذیه می کند واز انقراض ونابودی بیشتر جانوران وگونه های گیاهی جلوگیری میکند ودخالت آگاهانه وعالمانه انسان در جهت تسریع روندتکامل گیاهان می باشد .
نانوتکنولوژی علمی جدیداست که می خواهد مضراتی راکه علوم مصنوعی به عالم فعلی گذاشته از بین برده واز راه طبیعی جهان را به بهشت تبدیل کند بطوری که زندگی را برای تمامی مردم از کوچک تا بزرگ لذت بخش وراحت سازد .
مادرآستانه ورود به جهانی آرمانی هستیم، تولید محصولات کشاورزی برمبنای نانوتکنولوژی مثل سیب زمینی که فقط پروتئین های موجود درآن بانفوذ براتم های گرد وغبار، هوا وآب نمونه هایی مشابه خودرا ایجاد می کند ، تاسیب زمینی شکل گیرد. یا تولید غذا برمبنای نانوتکنولوژی مانند استیک جوجه یا بره نیم پزشده به کمک ملکول هاواتم ها توسط خودمان بدون اینکه حیوانی ذبح شود ، همه نمونه هایی از رسیدن به جهان آرمانی است . در نتیجه می توان یک طرح زیبا از پایان دادن به قحطی وگرسنگی ارائه داد که درآن سیاره ای با درختان مو سبزرنگ وزیبا ومیوه های کشاورزی که خاک طبیعی وکاملی ندارند ، ترسیم می شود .

مقدمه:
به پیوند اجباری شیمی و مهندسی ، نانوتکنولوژی یا دومین انقلاب صنعتی گفته می شود. نانوتکنولوژی یا هنر ساخت مواد از اتم ها ،با تولید جدید از محصولاتی که پاکیزه تر،نیرومندتر ،سبک وزنتر و سالمتر از مواد قبلی است ، همراه می باشد. نانوتکنولوژی سعی در یکی کردن اکتشآفات و پروژه ها از بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک با شیمی،فیزیک ، الکترونیک و علم مواد دارد. (1)
با استفاده از نانوتکنولوژی هر چیزی می تواند به شکل هر شی قابل تصور دیگری متصور شود و 92 عنصر جدول تناوبی می توانند بی نهایت با هم ترکیب شوند تا ملکول های متفاوتی از ابعاد نانوگرفته تا یک سیاره را بسازد . (1)
در سال 1959 ریچارد فینمن تئوری تکنولوژی برتر را ارایه داد در سالهای آتی با ذکر جزئیات بیشتر این تئوری،مطالبی توسط اریک درکسلر تحت عنوان موتورهای آفرینش در سال 1986 و نامحدود ساختن آینده در سال 1991 ارایه گردید ، وی تنها درجه دکتـری در نانونوتکنولوژی را در همین سال از دانشگاه MIT دریآفت نمود . (3)
هدف از انتخاب این موضوع آگاهی دادن به افراد جامعه در مورد پیشرفت علم در زمینه تولید غذا در عصر نانوتکنولوژی می باشد،زیرا در آن برهه از زمان به طور نمایی همراه با دقت اتمی، در همان نانو عمومی غذا می تواند از اتم های خام سنتز شود تا به اهداف آلودگی کمتر و پاک کردن اتوماتیک آلودگی موجود دست یابیم و پایانی برای قحطی و گرسنگی داشته باشیم.
تاریخچه پیدایش کشاورزی و انقلاب صنعتی
درحقیقت اگر هر 100 میلیون سال را یک سال در نظر بگیریم کره زمین سیاره ای 46 ساله است که هیچ اطلاعاتی راجع به 7 سال اول آن وجود ندارد ودر مورد سالهای میانی آن اطلاعات کم و بیش پراکنده و نامطمئنی وجود دارد. درسن 42 سالگی گیاهان و جنگل ها پدیدار شده و شروع به رشد کرده اند،انسان جدید حدود 4 ساعت روی زمین است که طی همین یک ساعت گذشته کشاورزی را کشف کرده و انقلاب صنعتی فقط یک دقیقه پیش اتفاق افتاد. حال ببینیم که در این یک دقیقه انسان چه بلایی بر سر این کره 46 ساله آورده است.

در حال حاضر بيشتر تحقيقات نانوبيوتكنولوژي بر روي كاربردهاي پزشكي در انسان متمركز شده است. از آنجا كه تمايل به استفاده از فناوري نانو در بخش كشاورزي در حال افزايش است، تحقيقات علوم گياهي با تمركز بر روي ژنتيك گياهي جهت بهبود محصولات به يكي از اهداف ويژه فناوري تبديل شده است.
سلولهاي گياهي از جهات مختلف از سلولهاي حيواني متمايز مي باشند كه مهمترين آنها وجود ديواره سلولي پيرامون سلولهاي گياهي است كه باعث ايجاد نوعي محافظ ساختاري و مكانيكي براي آنها مي‌شود. اين ديواره سلولي عمدتا از پلي ساكاريدها و سلولز ساخته شده است. بدليل وجود اين ديواره، ويروس‌ها هيچ راهي براي ورود به درون اين سلولها ندارند و براي جابجايي وابسته به ايجاد آسيب‌هاي مكانيكي يا دانه هاي آلوده مي‌باشند.