عيون العرب - ملتقى العالم العربي - نانو \نانوس..قزم لكن انا المستقبل

[ALIGN=CENTER][TABLETEXT="width:80%;background-image:url('https://c.top4top.net/p_686c0vv22.png');"][CELL="filter:;"][ALIGN=center]https://f.top4top.net/p_686qvvro2.png
ما هو النانو تكنولوجي NANO TECHNOLIGY
التسلسل التاريخي
قديمة قدم الحضارات ، فاستخدام تقنية النانو الحضارة الإغريقية والحضارة الصينية في صناعة
الزجاج ولعل الإناء الإغريقي الشهير "ليكوروجز" والذي يغير لونه تبعاً لزاوية سقوط الضوء
أحد أقدم التطبيقات لهذه التقنية والذي استخدم في صناعته جسيمات نانو من الذهب تم خلطها بالزجاج..
و السيف الدمشقي . لكن هذين المثالين ليسا سوى نتاج تجارب غير مقصودة.
اما بالنسبة للعلم الحديث فقد كانت البداية من محاضرة القاها الفيزيائي الأمريكي "ريتشارد فاينمان" بعنوان" هناك متسع
كبير في القاع" و كان ذلك عام 1959 أمام الجمعية الفيزيائية الأمريكية وتساءل فيها (ماذا سيمكن للعلماء
فعله إذا استطاعوا التحكم في تحريك الذرة الواحدة واعادة ترتيبها كما يريدون؟؟) كما وصف
مجالاً جديداً يتعامل مع الذرا ت والجزيئات المنفردة لصنع مواد وآلات دقيقة بخصائص مميزة
وهذا كان بداية الإعلان عن مجال جديد عرف لاحقاً بتقنية النانو.

و عن مصطلح نانو" Nano Technology " قد اطلق على التقنية من قبل الباحث الياباني "نوريو تاينغوشي"
لأول مرة للتعبير عن طرق تصنيع عناصر ميكانيكية وكهربائية متناهية الصغر بدقة عالية و ذلك عام 1974 م.
و بعده بعامين استحدث الفيزيائي الفلسطيني "منير نايفة" طريقة ليزرية تسمى (التأين الرنيني)
لكشف الذرات المنفردة وقياسها بأعلى مستويات الدقة والتحكم، ورصد بها ذرة واحدة من بين
ملايين الذرات وكشف هويتها لأول مرة في التاريخ، وتعمل هذه الطريقة على إثارة الذرات بليزر
محدد اللون وتأيينها ثم تحسس الشحنات الصابغة.
وفي عام 1981 اخترع الباحثان السويسريان "جيرد بينغ" و "هنريك روهر" جهاز المجهر النفقي
الماسح – Scanning Tunneling Microscope و الذي مكن العلماء لأول مرة من
التعامل المباشر مع الذرات والجزي .
عام 1986 ألف "إريك دريكسلر" )محركات التكوين- Engines of Creation ( وذكر فيه
المخاطر المتخيلة لتقنية النانو, مثل صنع محركات ومركبات نانوية تستطيع نسخ نفسها ولا
يمكن الحد من انتشارها، كما بسط فه الأفكار الأساسية لتقنية النانو منها إمكانية صناعة أي
مادة بواسطة رصف مكوناتها الذرية واحدة تلو الأخرى.
عام 1991 اكتشف الباحث الياباني "سوميو ليجيما" أنابيب الكربون النانوية (Carbon Nano Tube ) وهي عبارة عن اسطوانات من الكربون قطرها عدة نانو مترات ولها خصائص إلكترونية وميكانيكية متميزة مما يجعلها مهمة لصناعة مواد وآلات نانوية مدهشة.
وأخيرا عام 1992 كتب العالم منير نايفة بالذارت أصغر خط في التاريخ (حرف p وبجابه قلب) ق6
رمزاً لحب فلسطين وانتشرت في كبرى المجلات العلمية ووكالات الأنباء العالمية.
وقد استخدم في ذلك المجهر النفقي الماسح و ذا يبين مدى تأثير اكتشاف عالم على الاخرين حيث المنفعة متبادلة .

ماذا يميز تقنية النانو؟
قد يتساءل الواحد منا لم قد يكون هذا العلم محط اهتمام و لم نحتاج الى احجام صغيرة؟
الجواب يكمن في شئ اماه العلماء مبادئ تقوم عليها التقنية و بينوا فوائدها امثلة لتلك المبادئ
إمكانية التحكم بتحريك الذرات منفردة واعادة ترتيبها و قد بين هذا المبدأ كل عالم تم
على يده اكتشاف هذا المبدأ بصياغة خاصة به
و فائدة هذا المبدأ يتجلى في إمكانية بناء أي مادة في الكون لأن الذرة هي وحدة البناء لكل المواد.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمادة عند مقياس النانو تختلف عن
الخصائص لنفس المادة في الحجم الطبيعي
و فائدة المبدأ هذا يجيب عن التساؤل "لم قد نحتاج احجام مختلفة" و الجواب هو
اكتشاف خصائص مميزة للمواد يستفاد منها في الكثير من الاختراعات والمجالات التطبيقية.
تعتمد تقنية النانو على الأبحاث العلمية التي تتصف بإمكانية تطبيقها في اختراعات واستخدامات مفيدة
و فائدة هذا المبدأ يكمن في امكانية تحويل الخيال العلمي الى واقع
خواص المواد النانوية
تتأثر بالحجم "اقل من 100 نانوميتر" و هناك اسباب لاختلاف خواص الجسيمات النانوية منها :
حجم الجسيمات مثال السيلكون بحجمها الطبيعي معتم و عن التصغير ل 1 نانومتر
يشع بلون ازرق و عند التصغير ل 3 يشع احمر.
و يلعب شكل الجسيمات دورا وكذلك تركيبها ، درجة التجمع ، التوزيع - منتظم .. غير منتظم – و الحصر الكمي .
امثلة للخواص:
الخواص الميكانيكية
ترتفع قيم الصلابة للمواد الفلزية وسبائكها وكذلك تزيد مقاومتها لمواجهة إجهادات الأحمال
المختلفة الواقعة عليها وذلك من خلال تصغير مقاييس حبيبات المادة والتحكم في ترتيب ذراتها
درجة الانصهار
خاصية تتناسب طرديا مع نسبة التصغير اي كلما صغر الحجم انخفضت درجة الانصهار
الخواص المغناطيسية
كلما صغر حجم الجسيمات النانوية و تزايدت مساحة أسطحها الخارجية ووجود
الذرات على تلك الأسطح كلما زادت قوة المغناطيس وشدته نسبة لاعتماد قوة المغناطيس
اعتماداً كلياً على مقياس أبعاد حبيبات المادة المصنوع منها المغناطيس .
الخواص الكهربائية
هل سبق و أن حطمت اي اداة الكترونية فضولا لمعرفة ما سر
المدينة الكبيرة بداخلها"تقصد لوحة الام:55:"؟
انا فعلت هه1
و طبعا اول ما كان يشدني هو كيف لتلك التلال الفضية او النحاسية ان اوصل كهرباء ف8؟
النانو تجيب على السؤال :nop:
الجواب يكمن في الخاصية الكهربائية حيث إن صغر أحجام حبيبات المواد النانوية
يؤثر إيجاباً على خواصها الكهربائية حيث تزداد قدرة المواد على توصيل
التيار الكهربائي، حيث تستخدم المواد النانوية فيصناعة أجهزة الحساسات الدقيقة
و الشرائح الالكترونية في الأجهزة الحديثة وهي ذات مواصفات تقنية عالية .
الخواص الكيميائية
إذا كانت الجسيمات النانوية متجانسة وبنفس الحجم فإن تفاعلها يزداد.
تطبيقات النانو
تقنية النانو وجدت لخدمة البشرية لذا لها تطبيقات في شتى مجالات الحياة
أولا: تطبيقات النانو تكنولوجي في الطب
وأصبحنا نعيش عصر التقنية الطبية النانوية، فمثلاً تقدم تقنية النانو طرقاً جديدة
لحاملات الدواء داخل الجسم (حاملات نانوية ذات أحجام تصل لمقياس النانو )
تكون قادرة على استهداف خلايا مختلفة في الجسم.
ويمكن بواسطة هذه التقنية تصوير خلايا الجسم بسهولة كما لو أننا نأخذ لها صور عادية،
كذلك يمكن التحكم بتلك الخلايا وتشكيلها بأشكال مختلفة.
الاستخدامات:

الكشف عن الامراض..

في علاج السرطان..
تستخدم الأغلفة النانوية المطلية بالذهب لتدمير الخلايا السرطانية، ويبلغ طول
هذه الأغلفة النانوية حوالي 120 نانومتر وهي أصغر من حجم خلية
السرطان حوالي 170 مرة، وعندما تحقن هذه الأغلفة النانوية داخل الجسم فإنها تلتصق تلقائياً بالخلايا
السرطانية، ومن ثم يتم تعريض تلك الخلايا لأشعة ليزر تحت الحمراء فتعمل بدورها على تسخين
الذهب ورفع درجة حرارته مما يؤدي إلى احتراق تلك الخلايا وموتها.
وتمتاز هذه الطريقة بالدقة والموضوعية نظرا لصغر الأغلفة النانوية بالنسبة للخلايا
وتركزها بالخلايا المريضة فقط مما يجعل الخلايا السليمة بعيدة عن الخطر وعن الآثار الجانبية لتلك الطريقة.
في مجال الأدوية والعقاقير:
أدخل حاليا مصطلح جديد إلى علم الطب هو النانو بيوتك وهو البديل الجديد للمضادات الحيوية.
في مجال العمليات الجراحية
و ذلك يوفر مزيدا من الدقة ، كما انه تم تصنيع نسيج طبي شفاف من البروتين لا يزيد سمكه عن
عشر المليمتر يستخدم لتغطية الجروح وتعقيمها وتسريع التئامها ثم يذوب ويختفي بنفسه.
تطبيقات النانو تكنولوجي في مجال الصناعة:
صناعة الطائرات والسيارات
يوفر صلابة خفة وزن و توفير للوقود.
صناعة الزجاج
"الزجاج النشط"..
صناعة النظارات الشمسية
الثلاجات حيث مقاومة عالية للبكتريا
تطبيقات صحية
صناعة فلاتر المياه
و غيرها مما يتطلب لسد و توفير خدمات دائمة في حياة الانسان .
تطبيقات النانو تكنولوجي في مجال الإلكترونيات:
الإلكترونيات عصب الحياة الحديثة وقد أضحت عنصراً مهماً في حياتنا اليوم ولا يمكن تخيل
حياتنا بدونها كونها مكون رئيسي في جميع الأجهزة الكهرباية الحديثة التي نستخدمها اليوم.
ومما لا شك فيه أن تكنولوجيا النانو أضحى لها دور أساسي وكبير في تطوير صناعة الإلكترونيات المعروفة باسم الالكترونيات النانوية ) Nanoelectronics .)
في مجال الترانزستورات
في مجال الحساسات
تطبيقات مستقبلية
صناعة الملابس ، الزراعة ، الاغذية،
وفي المجال العسكري
يقوم بعض الخبرءء بتطوير دبور آلي بمحرك نانوي يصور أهدافاً استخبارية
ويطلق النار ويتسلل إلى العدو ويشوش أجهزة الاتصال. كما يستخدم الجيش الأمريكي ألياف
نانوية لتطوير زيّ قتالي يسمح بدخول الهواء ويمنع دخول الغازات السامة.
كانت هذه التوقعات في الاعوام ما قبل 2015 م
في عام 2016 اعلنت شركة "باناسيا نانو" عن تطبيقات مقاومة للشيخوخة https://a.top4top.net/p_686wrxum3.png[/ALIGN][/CELL][/TABLETEXT][/ALIGN]