دانلود تحقیق بررسی یک اقدام ملی در زمینه نانوتکنولوژی

دانشمندان دولتی حرکتی رو به جلو را با یک عزم همگانی در راستای آخرین جهت‌دهی‌های تحقیق و توسعه ( R&D) آغاز نموده‌اند.

توجه طراحان دولتی در پیشگامی ملی نانوتکنولوژی (NNI) به سرعت زیادی به توسعه این فناوری جلب شده است.

آنها یک طرح عملی را بعد از ماه ژولای در این زمینه منتشر نمودند.در همین راستا بودجه درخواستی برای NNI در سال 2001 که حدود 495 میلیون دلار است، در کنگره مورد بررسی قرار گرفته است.

میهیل ‌روکو مشاور ارشد بنیاد ملی علوم (NSF) که رئیس اداره مرکزی زیر کمیته‌های بین‌سازمانی نانوتکنولوژی نیز می‌باشد، می‌گوید: " ما در حال فعالیت برای ایجاد دفتر هماهنگی ملی نانوتکنولوژی هستیم.

محل دفتری که روکو از آن صحبت می‌کند و تا قبل از پایان امسال گشوده خواهد شد، در NSF خواهد بود و به رئیس‌جمهوری و مجلس در مورد تحقیقات بین سازمانی نانوتکنولوژی گزارش خواهد داد.

روکو درباره عزم این پیشگامی جهت حمایت از تحقیقات پایه در مورد نانوتکنولوژی می‌گوید :" برای کشف واحدهای ساختمانی تمام سیستمهای طبیعی و زنده، این فرصتی است که بار دیگر به دست نخواهد آمد." او می‌گوید، نانوتکنولوژی سومین مرحله از رویکردهای دگرگون کننده بشر است، که در 15 سال اخیر بوجود آمده است.

- دورویکرد دیگر عبارتند از فناوری اطلاعات و بیوتکنولوژی- او می‌گوید، هدف نهایی NNI رسیدن به " انقلاب صنعتی آینده" است، البته سریعتر و بهتر از آنچه که توسط دانشمندان گذشته صورت دادند.

نمای 112 مولکول مونوکسیدکربن روی یک سطح مسی-که با استفاده از یک STM در مراکز تحقیقاتی IBM در آلمادن گرفته شده است.

هر حرفی 4 نانومتر ارتفاع و 3 نانومتر پهنا دارد.

حدود 250 حرف نانومتری مانند این ،که معادل 300 کتاب 300 صفحه ‌ای است ، را میتوان بروی سطح مقطع یک موی انسان نوشت .

کلینتون برای اعلام NNI ا ز این تصویر استفاده کرد.

برای نانوتکنولوژی معانی مختلفی وجود دارد.

اما در جزوه‌ای که توسط یک نویسنده علمی، ایوان آماتو، در مورد NNI نوشته شده است این معنی انتخاب شده: " به زبان علمی ، پیشوند نانو به معنی یک میلیاردیم کمیتی،مثل یک ثانیه یا یک متر است.

علم یا فنّاوری نانو عموماً مربوط به جهانی است، که با مقیاس نانومتر سروکار دارد.

این مقیاس از یک تا چند صد نانومتر میباشد.

" پیشنهاد طرح پیشگامی فدرال نانوتکنولوژی، برای اولین بار توسط روکو طی یک سخنرانی در دفتر سیاستهای علوم و فناوری کاخ سفید (OSTP) در مارس 1999 ارائه شد.

این پیشگامی کار اداری خود را در آگوست 1999 با ارائه اولین گزارش گروه کاری بین‌‌سازمانی علوم ، مهندسی و فناوری نانو وابسته به شورای ملی علوم و فناوری (NSTC، زیرمجموعه‌ای از OSTP) آغاز نمود.

عنوان این گزارش " علوم و فناوری نانوساختارها " بود.

این گزارش یک ماه بعد با عنوان " جهت‌گیری‌های تحقیقاتی نانوتکنولوژی" و در ماه فوریه تحت عنوان " پیشگامی ملی نانوتکنولوژی " تداوم یافت .

این سه گزارش با همدیگر دستور کار دولت فدرال در مورد سرمایه‌گذاری در زمینه تحقیقات استراتژیک در نانوتکنولوژی را تشکیل میدهند.

این گزارشات و جزئیات کار گروههای فعال در NNI به همراه سهمی که در این پیشگامی دارند، در اینترنت موجود است.

(http://www.nano.gov/ ) موقعیت گروه کاری بین‌سازمانی نانوتکنولوژی طی "طرح اجرایی" منتشره در ماه ژولای از یک گروه به یک زیرکمیته از NSTC بنام کمیته علوم، مهندسی و فناوری نانو ارتقاء یافت.

این طرح که بر پایه اولین گزارش این گروه شکل گرفته بود، به صورت بند تکمیلی درخواست بودجه سال 2001 ریاست جمهوری قرار داده شده بود.

نیل‌لین، مدیر OSTP و مشاور ریاست‌جمهوری در علوم و فناوری در مورد آخرین کارها منجمله طرح اجرایی،می‌گوید: " نانوتکنولوژی از پیشرفتهای مدرن در شیمی، فیزیک، زیست‌شناسی، مهندسی، پزشکی و مواد فراتر رفته و در آموزش نیروی کار علوم و فناوری در قرن 21 سهیم خواهد شد.

دولت معتقد است، که نانوتکنولوژی تاثیر شگرفی بر اقتصاد و اجتماع در قرن 21 خواهد داشت، تا حدی که با تأثیر فناوری اطلاعات یا زیست‌شناسی سلولی ، ژنتیکی و مولکولی قابل مقایسه خواهد بود." اثرات اجتماعی روکو می‌گوید، شناخت اثرات اجتماعی نانوتکنولوژی بخش مهمی از NNI است.

این بخش شامل یافتن راههایی برای بهتر و سریعتر نمودن پیشرفتهای فناوری است.

و نیز به معنای سست نمودن گزافه‌هایی مثل این که روزی همه چیز کوچک شده و در اندازه " نانو" در آید، خواهد بود.

همچنین مواجهه فعال با حرفهای عامیانه، ترسها و اخبار نادرستی، که در مورد تحقیقات نانوتکنولوژی ارائه میشود به عهده این بخش است.

به عنوان نمونه در ماه سپتامبر این زیرکمیته جدید NSTC، کارگاهی را در مورد اثرات اجتماعی نانوتکنولوژی و علوم نانو در اداره مرکزی NSF در آرلینگتون برگزار نمود و در طول دو روز برگزاری این کارگاه، بر روی موضوعاتی چون وعده‌های نانوتکنولوژی در مورد مبارزه با فقر و گرسنگی و رسیدن به چهارمین مرحله از پیشرفت پزشکی برای مبارزه با مریضی‌ها و بهبود بخشیدن وضع سلامت انسانها تأکید و بحث شد.

مثلاْ، بخش عمده‌‌ای از این بحثها به مقاله‌ بیل جوی یکی از مؤسسین و دانشمندان ارشد Sun Microsystems، در شماره آوریل مجله Wired مربوط‌می‌شد.

جوی در این مقاله با عنوان " چرا آینده به ما نیاز ندارد؟" چنین بیان می‌کرد که: " فناوریهای قوی قرن 21 مانند رباتها، مهندسی ژنتیک و نانوتکنولوژی انسانها را در معرض خطر قرار میدهند." روکو در این کارگاه آموزشی، ریچار اسمالی برنده جایزه نوبل، استاد فیزیک و شیمی و مدیر مرکز علوم و مهندسی نانو در دانشگاه رایس به این طرز تفکر جوی پاسخ داد.

اسمالی چنین بیان نمود که:" بیم زیادی می‌رود، که نکند یک نانو ربات زنده ساخته شود که قابلیت تولید رباتهای همانند خویش را داشته باشد.

ولی من با شواهد مسلم متقاعد شده‌ام، که ساخت چنین نانورباتهایی غیرممکن و تصوّری بچگانه است.

ساخت چنین ترکیبات مولکولی پیچیده‌ای بسیار مشکلتر از آن است، که خیالبافان یا آن ربات‌های مکانیکی کوچک تصور کنند." وی ادامه داد: "ما نباید اجازه دهیم این تفکر بچگانه ما را از نانوتکنولوژی بترساند.

"نانوبوت"ها واقعیت ندارند.بیایید ابتدا مسأله را روشن کنیم و سپس در مورد آن صحبت کنیم.

بیایید دریابیم، که شیمی و زیست‌شناسی چه توانی دارد.

NNI باید در این مسیر به پیش برود؛ هم در ایالات متحده، وهم در برنامه‌های تحقیقاتی سایر نقاط جهان.

" روکو که در زمینه برگزاری این نشست همکاری می‌کرد ، می‌گوید تشخیص اثرات اجتماعی نانوتکنولوژی در مقطع کنونی اهمیت خاصی دارد.

وی و سایر برنامه‌ریزان امر تحقیق و توسعه در دولت معتقدند،که شناخت ترسهای اجتماعی می‌تواند در زمینه پیشبرد و ارتقاء نانوتکنولوژی مؤثر باشد.

جان‌ آرمسترانگ، یکی از اعضاء شورای ملی علوم - بدنه دولتی NSF - و معاون بازنشسته شرکت IBM چنین بیان می‌دارد: " تمام اهداف، برنامه‌ها و آینده‌نگریهای ما باید به گونه‌ای باشد،که بتوانیم به راحتی به کلیه مشکلات و مسائلی که در سر راه ما وجود دارد پاسخ دهیم، هرچند آن مسائل بسیار پیچیده‌تر از انتظار ما باشند." دو نکان مور ، مسؤل نانوتکنولوژی در OSTP می‌گوید: " ما همیشه با این مسأله مواجهیم، که چگونه در مسیری که پیش رو داریم حرکت میکنیم ؟" وی بیان می‌کند،که NNI در دهه آینده با مسائل زیادی در زمینه فعالیتهای خویش روبرو خواهد شد، و لذا برای حل آنها، برنامه‌ریزی شده‌است.

برداشتن موانع مور می‌گوید، بسیاری از موانع قدیمی (بین سازمان‌های تحقیق و توسعه) به منظور آغاز پیشگامی ملی نانوتکنولوژی برداشته شده است." به‌گفته او، شش تا از سازمان‌های مهم تحقیق و توسعه که عبارتند از : NSF ‌، مؤسسه ملی استاندارد و فناوری، مؤسسه ملی بهداشت، وزارت دفاع، وزارت انرژی و سازمان ملی هوا و فضا، به عنوان اعضا NSTC ارتباط تنگاتنگی با یکدیگر دارند.

و چهار عضو جدید از ماه آگوست به آنها پیوسته‌اند، که عبارتند از: سازمان حفاظت محیط‌زیست ، وزارت کشاورزی، وزارت دادگستری و وزارت کشور ( بعنوان ناظر) .

در کل هدف NNI ایجاد یک " ائتلاف بزرگ" بین مؤسسات علمی، صنایع خصوصی، آزمایشگاههای دولتی، سازمانهای سرمایه‌گذاری و انجمن‌های تخصصی علوم و مهندسی می‌باشد.

هر سازمانی که با NNI در ارتباط است دید خود را با هدف کلی NNI تنظیم نموده است.

درواقع این حرکت باعث همسو شدن فعالیت بسیاری از کارگاههای آموزشی ، نشست‌ها و مجامع دانشگاهی و خصوصی شده است، بطوریکه هریک درصدد سود بردن از بخشی از قوه محرکه NNI می‌باشد.

به عنوان مثال در چند ماه گذشته ، همایشهایی در زمینه کاربردهای نانوتکنولوژی درمهندسی پزشکی، کاربردهای نانوتکنولوژی در حمل و نقل، و زمینه‌های احتمالی همکاری تحقیقاتی بین‌المللی در نانوتکنولوژی برگزار گردیده است.

Advanced Light Source در آزمایشگاه ملی لاورنس برکلی ممکن است، تحت برنامه پیشگامی ملی نانوتکنولوژی به مرکزی برای تحقیقات علوم نانو تبدیل شود.

طبق بودجه پیشنهادی NNI در سال مالی 2001، اعتباری برابر 217 میلیون دلار -که معادل 44% اعتبار 495 میلیون دلاری درخواستی ریاست جمهوری است – به NSF تعلق دارد.

روکو می‌گوید، میزان سرمایه‌گذاری باید باعث تثبیت موقعیت ایالات متحده به عنوان یکی از فعالان دنیای نانوتکنولوژی شود.

این اعتبار در مقایسه با اعتبار 97 میلیون دلاری سال 2000 افزایش چشمگیری داشته است.

روکو معتقد است، که NSF یکی از پیشگامان در عرصه نانوتکنولوژی بوده است و اخیرا" جهت توسعه علوم و مهندسی نانو، موضوعات مربوط به شیمی، مواد، زیست‌شناسی مولکولی، کامپیوتر و علوم اجتماعی، زمینه جذب سرمایه‌های بسیاری را از سازمانهای فدرال فراهم آورده است.

بعلاوه روکو می‌گوید، اولین برنامه " نانو" - در مورد سنتز و فرآوری نانوذرات- در سال 1991 در NSF طراحی شده‌است.

و این برنامه در سال 1994 توسط "شبکه کاربران نانوساختن" ادامه یافته و حدود 650 پروژه و 2700 دانشکده و دانشجو و 12 مرکز بزرگ را در سال مالی 2000 مورد حمایت مالی قرار داد.آخرین درخواست طرح NSF در مورد علوم و مهندسی نانو- با ضرب‌العجل دوم نوامبر2000- به منظور طراحی نانوسیستم‌های مجتمع‌، فرآیندهای در مقیاس نانو در محیط‌زیست، و مدلسازی و شبیه‌سازی پدیده‌ها و مقیاسهای چندگانه روی بیوسیستم‌های مقیاس نانو، پدیده‌ها و ساختارهای جدید، کنترل کوانتومی، ابزارها و معماری‌های جدید، و همچنین آموزش و مطالعه در زمینه پیامدهای اجتماعی متمرکز می‌باشد.

روکو می‌گوید، با وجود حمایت مالی برنامه‌های NSF از تحقیق و تحصیل محققین منفرد، این درخواست، تیم‌های میان‌رشته‌ای ، مراکز همکار و تحقیقات اکتشافی را مورد تشویق قرار خواهد داد.

بعضی از چالشهایی که پیش روی NNI قرار دارند، به عبارت زیر می‌باشند:  مهندسی ساخت مواد نانوساختاری - قویتر، سبکتر، محکمتر، ایمن‌تر و خود تعمیر پذیر-  نانوالکترونیک ، الکترونیک نوری و مغناطیس  تشخیص ، درمان و مراقبت طبی پیشرفته  طراحی فرایندهای در مقیاس نانو برای بهبود شرایط محیط‌زیست  تبدیل و ذخیره مناسب‌تر انرژی  توسعه صنایع مربوط به اکتشافات و صنایع فضایی  ساخت بیونانوسنسورهایی برای تشخیص بیماریهای مسری و تهدیدات بیولوژیکی  به کارگیری نانوساختارها در حمل و نقل اقتصادی تر و مناسب تر  به کارگیری نانوساختارها در تأمین امنیت ملی روکو می‌گوید، زیرکمیته‌های NSTC فعالانه در حال جستجوی راههای افزایش سرمایه‌گذاری گروههای تحقیقاتی، مجامع تخصصی و صنایع در زمینه فعالیتهای فعلی و جدید NNI و پیگیری آنها در آینده می‌باشند .

چالشهای مالی یکی از چالشهای NNI طبق گفته مور، ارتباط با مجلس است.

ازکل بودجه‌ای که برای سازمان NNI درخواست شده بود، فقط سهم مربوط به وزارت دفاع (DOD) ، وزارت انرژی(DOE) ، NASA و مؤسسه ملی بهداشت(NIH) و البته آنهم با سروکله‌زدن‌هایی که با قانونگذاران انجام گرفت مورد تأیید واقع شد.

طبق گفته روبرت تریو - رئیس بخش تحقیقات نانوتکنولوژی وزارت دفاع- فقط در یک مورد مجلس 10 میلیون دلار از 20 میلیون دلار در نظر گرفته شده برای تحقیقات دانشگاهی را حذف و در عوض، آن را برای تحقیقات نانوتکنولوژیکی در مورد الکترونیک اسپینی به سازمان پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی ( DARPA) پرداخت نموده است.10 میلیون دلار مابقی هم برای کارهای آزمایشگاهی DOD در زمینه نانوتکنولوژی در نظر گرفته شده‌است.

شلاس (راست) و تریو طبق گفته‌ تریو ، اعتبارات تحقیقاتی نانوتکنوژی در DOD به سه بخش عمده تقسیم میشود: مواد، موضوعات شیمیایی – بیولوژیکی و الکترونیک.

وی معتقد است، که ممکن است محققین اصلی پیشنهاداتی را در زمینه تحقیق، تجهیزات و بورس دانشجو جهت شرکت در تحقیقات نانوتکنولوژی به DOD ارائه نمایند.

تریو اعتقاد دارد، که نانوتکنولوژی برای آمادگی نظامی در آینده از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است.

وی بیان می‌دارد، که تحقیقات فعلی قابلیت‌های خاصی را برای مواد ارائه نموده است، بطوریکه میتوان موادی بدون نقص و خرابی و با خواص قابل پیش‌بینی ساخت.

و یا سنسورهای جدیدی که بتوانند صدمات شیمیایی و بیولوژیکی را تشخیص دهند، تولید نمود.

همچنن امکان ساخت شمار زیادی از وسایل الکترونیکی و اشیاء دیگری، که بتوانند اثرات تعیین کنندهای در عرصه نبرد داشته باشند، وجود دارد.

دکتر تریو می‌گوید: " ما یکی از سازمانهای سرمایه‌گذار در زمینه NNI بوده ایم .

" وی که درواقع معاون رئیس پیشگامی ملی است، مدعی است که: " نانوتکنولوژی از خیلی وقت پیش بخشی از برنامه‌های DOD بوده است." تریو بیان می‌دارد که :" پیشرفتهای انجام‌گرفته در فناوریهای مختلف، دستیابی به اجزا و سیستمهای در مقیاس نانو را عملی ساخته است و ما هم‌اکنون قادر به مشاهده، دست‌کاری ، ساخت و انجام آزمایشات دقیق در سطح اتمی می‌باشیم." جفری شلاس، یکی از مدیران برنامه‌ریزی NIH ، می‌گوید:" زیرکمیته‌های NSTC به ما کمک می‌کنند ، تا به تفاوت‌های موجود در برنامه‌های سازمان با اهداف پیشگامی پی ببریم." NIH 36 میلیون دلار از NNI برای سال مالی 2001 درخواست نموده است.

و در ماه ژوئن سمیناری با عنوان " علوم وفناوری نانو برای شکل‌دهی تحقیقات بیوپزشکی" (C&EN, July 24, page 44) برگزار نمود.

شلاس می‌گوید که هدف این سمینار، ارائه درک بالاتری از توسعه نانوتکنولوژی بخصوص برای زیست‌شناسان و ارائه زمینه‌های امیدوارکننده‌ای جهت تحقیق در نانوتکنولوژی بوده است.

بیوپزشکی شلاس و دیگران معتقدند که عرصه‌های مختلفی از بیوپزشکی توانایی بهره‌گرفتن از نانوتکنولوژی را دارند.

این عرصه‌ها عبارتند از:  ساخت سنسورهایی برای استفاده در آزمایشگاه ، مطب و حتی درون بدن انسان  ارائه فرمولاسیون‌هاو راههای جدیدی برای رهایش دارو  ساخت مواد با کارآیی بالا و سازگار با اندامهای زنده، جهت قراردادن درون بدن این عرصه‌ها همچنین ممکن است شامل شناسایی ودرمان سریع بیماری‌ها یا ساخت قطعات کاشتنی هوشمند برای قراردادن درون بدن باشد، بطوریکه قبل از پس‌زنی از سوی بدن، با تغییر نیازهای بدن تغییرکرده، خود را با بدن فرد سازگار نمایند.

طبق گفته‌های شلاس، NIH به منظور گسترش راههای پیشگیری، شناخت، تشخیص و درمان بیماریها و اختلالات، جوایزی را در جهت توسعه ابزارهای جدید تحقیقاتی و انتقال پیشرفتهای نانوتکنولوژی به سایر زمینه‌های علوم و مهندسی ارائه نموده است.

به عنوان نمونه NIH برای کارهای مشارکتی مهندسی‌زیستی که زمینه تحقیقاتی نانوتکنولوژی دارند، اعلام آمادگی نموده است.

این زمینه‌های تحقیقاتی چند محققی و چند موضوعی بودجه‌ای معادل 2 میلیون دلار در سال دارند.

شلاس می‌گوید، که محققین منفرد مجبور نیستند، منتظر اعلام برنامه‌ای از سوی ما باشند.

چرا که به محض رسیدن درخواست آنها به هیئت بررسی سازمان، این هئیت درخواستهای جایزه‌ای را که با اهداف تحقیقاتی‌اش مطابقت داشته باشد، می‌پذیرد.

او می‌گوید: " اگر شما هم یک ایده عالی دارید، آن را اینجا بفرستید.

" NIH همچنین طی برنامه "تحقیقات ابتکاری صنایع کوچک " در پی ارائه تقاضا برای جایزه است.

طبق آگهی این سازمان در مورد جوایز اعلام شد، که به تعدادی صنعت کوچک با زمینه‌های کاملاْ تخصصی در مورد نانومهندسی مورد نیاز است.

در همین راستا، این سازمان سعی در پیشبرد تحقیقات خویش در این جهت دارد، که محققین تحقیقات خویش را با این عقیده ادامه دهند، که ترکیبی همگون از تخصص‌ها و منابع قوی میتواند، در ایجاد ارتباط قویتر بین صنایع کوچک و سایر مؤسسات موثر باشد.

در همین راستا محققین بخش‌های اقتصادی، دانشگاهی و سایر مجامع تحقیقاتی تقاضاهای رسیده را مورد تشویق و پرورش قرار می‌دهند.

دهمر میشل‌‌کاساسا، مدیرعامل دفتر برنامه‌ریزی مؤسسه می‌گوید، NNI شکل توسعه یافته یکی از نقشهای قدیمی مؤسسه ملی استانداردها و فناوری(NIST) خواهد بود.

وی معتقد است که نانوتکنولوژی قادر است بسیاری از تحقیقات و استانداردهای NIST را عملی کند.

وی همچنان بیان میدارد، که محققین NIST علاوه بر تحقیقات نانوتکنولوژی، در زمینه یافتن استانداردها و معیار‌هایی برای این فناوری در همه روشهای تکنیکی فعالیت می‌نمایند.

کاساسا و دیگران خاطر نشان می‌کنند که برخی از محصولات نانوتکنولوژی مثل نانوذرات وارد بازار شده‌اند.

و سایر محصولات و کاربردهای اقتصادی این علم در آینده آماده ارائه خواهند شد .

بعضی از این موارد که نیاز به تلاش و حمایت سازمانهای دولتی دارد، عبارتند از :  الکترونیک : با ضبط کردن اطلاعات بر روی لایه‌های نانومتری میتوان اطلاعاتی را که بر روی 1000 لوح فشرده ذخیره میشود، روی سطح یک ساعت مچی جا داد.

 محصولات بیوپزشکی : نانوتکنولوژی در حال حرکت به سوی ساختن اندامهای کاشتنی جهت پیوند زدن به بدن است .

بعضی از این وسایل طبق نظر برنامه‌ریزان NNI، توان جذب کردن و ترکیب نمودن مواد خام موجود در مایعات بدن را برای ترمیم بافتهای استخوان، پوست یا سایر بافتهای آسیب‌ دیده بدن دارند.

نانولوله‌ها که همانند نی‌های باریکی عمل می‌کنند، میتوانند بطور غیرقابل تصوری در جریان خون یک شخص چرخیده و داروها را به آرامی در خون یا در مواضع بسیار خاص در بدن شخص رها کنند.

همچنین ابزارهای تشخیص بیماری در اندازه یک تراشه می‌تواند تشخیص و بهبود بیماریها را متحول سازند.

 کاربردهای صنعتی : نانوتکنولوژی قصد تولید محصولات جدیدی را از اتمها و مولکولها دارد .

این روش تولید به مواد اولیه کمتری نیاز داشته و درنتیجه آلودگی کمتری را به بار می‌آورد.

 حمل و نقل : مواد جدید با وزن بسیار اندک و ترکیبی بی‌سابقه از استحکام وقدرت، تمام وسایل نقلیه زمینی ، دریایی و هوایی را سبکتر نموده و باعث مصرف بهینه‌تر سوخت می‌شود.

انرژی NNI یک بودجه 1/36 میلیون دلاری برای وزارت انرژی(DOE) از مجلس درخواست کرده است.

این اعتبارات از طریق دفتر علوم پایه انرژی(BES) این سازمان و مدیر آن، پارتیسیا دهمر، به سازمان داده خواهد شد.

بنا به گفته او، BES دو نوع فعالیت را در NNI حمایت و دنبال می‌کند:اول اعطای اعتبار به محققین منفرد یا گروههای کوچک تحقیقاتی در آزمایشگاههای DOE و/یا دانشگاه‌‌ها و دوم، اعطای اعتبار جهت تأسیس مراکز تحقیقاتی علوم در مقیاس نانو ( NSRCs) که شاید یکی از پروژه‌های قابل ملاحظه در NNI باشد .

به گفته دهمر، بخشی از فعالیتهای تحقیقاتی NNI که توسط BES حمایت میشوند و به طور خاص مورد توجه شیمی‌دانها می‌باشند، عبارتند از: علوم اتمی، مولکولی و نوری ؛ شیمی فیزیک؛ شیمی تشعشعی و فتوشیمی ؛ کاتالیست و تبدیلات شیمیایی؛ تجزیه و جداسازی ؛ شیمی عناصر سنگین ؛ شیمی مواد و مهندسی شیمی.

دهمر بیان میدارد که: " ما هم‌اکنون در آستانه شکل‌دهی در سطح اتمی هستیم و این یک چالش برای ماست.

BES با برنامه‌های تحقیقاتی داخلی و خارجی‌اش ، در توسعه بسیاری از زمینه‌های این کار ( نانوتکنولوژی) از دهه 90 پیشتاز بوده‌است." وی می‌گوید، این دفتر اخیرا" فعالیت در زمینه‌هایی چون ساخت نانوبلورهایی با خواص بسیار عالی به عنوان کاتالیستهای جدید ،انتشار و پخش همزمان نور، ساخت نانوکامپوزیتها وابر خازن‌ها را افزایش داده است.

نمونه‌هایی از تحقیقات نانوتکنولوژی که توسط BES حمایت و دنبال میشوند عبارتند از :  افزودن ذرات اکسید آلومینیم به سطح آلومینیم، که باعث تبدیل این فلز به ماده‌ای میشود که در مقابل سایش مقاومتی برابر با بهترین نوع فولاد مقاوم دارد.

 خواص نوری جدید نانوبلورهای نیمه‌رسانا، به‌منظور برچسب‌گذاری و رهگیری فرآیندهای مولکولی در سلولهای زنده.

 خواص شیمیایی نانوبلورها به عنوان فتوکاتالیست‌ها برای شکستن سریعتر مولکولهای سمی پساب‌ها.

دهمر معتقد است، یکی از برنامه‌های مهم برای محققین منفرد، تأسیس مراکز تحقیقاتی علوم نانو ( NSRC ها)خواهد بود.

او می‌گوید، این مراکز می‌توانند با همکاری یکدیگر تحقیقات و مأموریتهای آزمایشگاههای ملی را انجام داده و نقش آموزشی دانشگاهها را نیز داشته باشند.

و همچنین به حل مشکلات و پاسخگویی به نیازهای صنایع بپردازند .

دهمر تاکید می‌کند، که این مراکز با مراکز علوم و مهندسی نانو که توسط NSF ایجاد شده‌اند تفاوت دارند.

برای مثال مراکز NSF کوچکتر از این مراکز بوده و بودجه‌ای بین 1 تا 4 میلیون دلار در سال دارند.

در مقابل، مراکز DOE دارای ساختاری جدید بوده و با بودجه سالانه بین 10 تا 15 میلیون دلار فعالیت می‌کنند.

این مراکز تحت هدایت آزمایشگاههای DOE بوده و مانند مراکز NSF پس از 5 تا 10 سال وارد لیست مراکز برکنارشده و از رده خارج نخواهند شد .

به علاوه، DOE این اهداف را برای NSRC ها تعیین نموده است:  افزایش درک پایه و کنترل مواد در مقیاس نانو  ایجاد محیطی مناسب برای حمایت از تحقیقات دارای اسلوب گسترده و پیچیدگی زیاد،که محققین منفرد و گروههای کوچک قادر به انجام آن نیستند.

 بهینه‌کردن شرایط استفاده از تسهیلات و تجهیزات برای کاربران ملی BES، اعم از ارتباط در منزل یا چهره به چهره  فراهم کردن مبنای لازم برای توسعه نانوتکنولوژی‌های مهم برایDOE  تنظیم یک مکانیسم کاری به منظور فراهم آمدن شرایط همکاری و مشارکت به طور نیمه‌وقت و تمام‌وقت با آزمایشگاههای DOE ، دانشگاه‌ها و محققین صنعت  فراهم آوردن شرایط تحصیل دانشجویان تحصیلات تکمیلی و فوق دکترا با زمینه تخصصی علوم و مهندسی و نیز پژوهش در زمینه نانو با همکاری موسسات دانشگاهی محلی یا ملی.

علاوه بر این دهمر می‌گوید، مراکز تحقیقاتی جدید بر مبنای توانائیهای ذاتی آزمایشگاههای میزبان - مخصوصاً امکانات کاربران BES یا امکانات و برنامه‌های تحقیقاتی BES که از قبل در محیط آزمایشگاه بوده‌است-ساخته خواهد شد.

این مراکز باعث توسعه دید آزمایشگاهها نیز شده و موجب همکاری آنها با مراکز دولتی و مؤسسات محلی میشوند.00 دهمر می‌گوید: " ما این مراکز را به منظور دستیابی به آن سوی دیوارهای آزمایشگاههای خود می‌خواهیم.

ما می‌خواهیم این مراکز بخشی از رؤیای استراتژیک – که البته یک دید جسورانه است- برای آزمایشگاه باشند.

مسئله اصلی این است، که ما واقعا" با چه سرعتی می‌توانیم این کار را انجام دهیم.

یکی از مهمترین چالشها این است، که تمام این اتفاق در یک مسیر زمانبندی شده انجام گیرد.

" روزی ممکن است تحقیقات نانوتکنولوی انجام شده توسط NIH به سمتی سوق داده شود که وسیله‌ای برای توالی کردن مولکولهای منفرد DNA ساخته شود.

مثال فوق نشان دهنده ایده ساخت وسیله‌ای است که در آن میتوان با عبور دادن رشته مولکولهای اسیدهای نوکلئیک از میان یک منفذ نانومتری ، هدایت یونی را در طول غشاء تعدیل نمود.

منبع:گزارش ویژه مجلهChemical & Engineering News (C&EN) ، 16 اکتبر 2000