النانو تكنولوجي ما هي ؟| تكنولوجيا النانو ومجالتها ؟
النانو تكنولوجي
إلى أي مدى يمكن أن تصل حدود رؤيتنا؟
هل يمكن أن نرى ما هو أبعد من تلك الحدود؟
أو ما هو أقرب؟ أقصد ما هو أصغر؟
جعلنا التطور نرى ما هو أبعد وما هو أصغر من أن يرى بالعين المجردة كذلك صناعة ما هو أكبر منا لكن.
هل سبق لك أن سمعت عن صناعة ما يصعب رؤيته بالعين المجردة؟
كل شيء ممكن بفضل التكنولوجيا أقصد كل شيء أصبح من السهل تحقيقه بعد تكنولوجيا النانو .
ونحن الآن سنتخطى حدود معرفتنا ونغوص في قلب بهذا الموضوع.
هيا بنا نانو تكنولوجي كلمة نانو تعود لأصل إغريقي نانوس والتي تستعمل للتعبير عن الشيء الصغير أو القزم فيزيائيًا .
يعتبر النانو جزءًا من المليار فالنانو متر.
هو واحد على مليار من المتر إذا أردنا أن ندقق أكثر سنأخذ شعرة من رأسك ونعطي مثالا بها .
تبلغ سماكة الشعرة الواحدة خمسون ميكرو متر أي ما يعادل خمسون ألف نانو متر.
وبالطبيعي للإنسان الطبيعي تستطيع أن ترى الأشياء الصغيرة والتي لا يتجاوز عرضها حوالي عشرة آلاف نانو متر .
النانو تكنولوجي
ومع ذلك أن عشر ذرات من الهيدروجين إذا اصطفت فإن طولها يبلغ نانو مترًا واحدًا وهذا ما يدل على أن ما نتحدث عليه دقيق جدا.
لدرجة أنه يفوق حدود رؤيتنا للأشياء .
ثم إن دراسة الخواص الأساسية والظواهر العلمية للجزيئات.
إضافة للمركبات التي لا يتجاوز قياسها مئة نانو متر.
يسمى بعلم نانو وهناك فرق كبير بين علم نانو .
وتقنية نانو كالفرق بين علم الفيزياء والهندسة الكهربائية والإلكترونية كذلك اللذان يعتبران تطبيقا لمبادئ الفيزياء.
أو الفرق بين علم الكيمياء والهندسة الكيميائية وهندسة النفط .
اللذان هما تطبيق لمبادئ الكيمياء في علم النانو يتم التعامل مع تجمعات ذرية تتراوح بين خمس ذرات إلى ألف ذرات .
وبسبب ذلك فهي تعتبر تقلا كثيرا عن أبعاد البكتيريا والخلية الحية.
ومن هنا كانت خصوصية علم النانو في أنه أحد مجالات علوم المواد التي تتصل بدورها بالفيزياء والهندسة الميكانيكية.
إضافة إلى
الهندسة الحيوية والهندسة الكيميائية أما تقنية النانو فهي التقنية التي تتعامل مع المستوى النانوني من الصغر.
باستخدام الطرق الحديثة جدا كمركبات الأجهزة والأنظمة بواسطة التحكم في الشكل والحجم في الحيز النانوني.
لتنتج لنا مركبات أجهزة وأنظمة تتمتع بخاصية واحدة فريدة فهي التي تتعامل مع الأجسام ذات الأبعاد التي تتراوح بين 0.1 و100 نانومتر.
من هنا نجد أن تقنية النانو تهتم بشكل كبير بصنع التراكيب والجسيمات والأجهزة النانوية.
وكذا إدخال المفاهيم النانوية في الصناعة أكثر من الاهتمام بصفاتها الفيزيائية والميكانيكية والكيميائية.
إذا عدنا بالزمن إلى الوراء فإن الأفكار والمفاهيم لعلم وتكنولوجيا النانو بدأت قبل فترة طويلة من استخدامه.
وذلك عندما اقترح الفيزيائي ( ريتشارد فاينمان ) في اجتماع الجمعية الأمريكية للفيزياء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا .
في التاسع والعشرين من شهر ديسمبر سنة الف وتسعمائة وتسعة وخمسون .
موضوعا بعنوان هناك حيز كبير في القاع حيث أعطى وصفا لعملية يتمكن فيها العلماء من التحكم والتأثير على الذرات الفرضية والجزيئات .
وبعد مرور عقد من اكتشافه للمعالجة الآلية فائقة الدقة قام الأستاذ (نوريو طونجوشي)
بابتكار ما يعرف اليوم بالتكنولوجيا النانو .
وحتى عام الف وتسعمائة وواحد وتمانون بدأت التكنولوجيا النانوية مع تطوير مجهر المسح النفقي .
الذي يمكننا من رؤية الذرات الفرضية الصغيرة للتكنولوجيا النانو .
العديد من الفوائد التي شملت العديد من المجالات .
مثلا كالطب والطاقة وعلوم البيئة وسلامة الاغذية.
ولا ننسى كذلك تكنولوجيا المعلومات فهذه التقنية تساعد على تحسين العديد من القطاعات التكنولوجيا والصناعية بشكل كبير .
وما يجعلها متميزه جدا هو أنها تعمل على تكيف هياكل المواد في مقاييس صغيرة جدا.
لتحقيق خصائص محددة لها.
إضافة إلى
أنها تساهم في تقوية فاعلية المواد.
وبالطبع يجب أن تكون خفيفة الوزن وأكثر متانة وتفاعلًا وتشابكا.
كذلك في وقتنا الحالي نجد أن العديد من المنتجات التجارية الموجودة في السوق تعتمد على تكنولوجيا النانو .
فقد تم ربط المليارات من شعيرات النانو المجهرية التي يبلغ طول كل منها حوالي عشر نانو متر جزئيًا على الألياف الطبيعية والاصطناعية .
لإضافة خاصية مقاومة البقع في الملابس والأقمش كذلك.
ثم استخدام البنلورات النانوية وأكسيد الزنك لصنع واق من أشعة الشمس.
غير مرئية لأنها تحمي من الأشعة فوق البنفسجية .
وكذلك تم تضمين البلورات الفضية النانوية في الضمادات لمنع العدوى وقتل البكتيريا .
قامت بعض الدول بدراسات حول هذه التقنية والبعض منها قاموا بعمل مراكز بحوث ودراسات.
كذلك جامعات مخصصة لتقنية النانو وكلفت مجموعة من الخبراء المميزين لدراسة النانو تكنولوجي .
يعتقد العلماء أن هذه الأشياء ستحد مجموعة من التحديات التي تواجه البشرية.
مثلا كالأمراض وتوفير المياه النظيفة للجميع ولا ننسى كذلك رحلات فضائية رخيصة أو صناعة عربات متناهية في الصغر.
يمكن تطويرها لأبحاث الفضاء العميق والمذارات والمناخ وكذا استكشاف الأسطح المتحركة.
هذا ما يدل على أن النانو تكنولوجي ستشمل كل المجالات تصميم السيارات.
على سبيل المثال :
من خلال توظيف أنابيب النانو الكربونية لأنها خفيفة.
يمكن أن تحدث ثورة في تصميم السيارات بسبب قوتها وقدرتها على توصيل الكهرباء والحرارة.
كما أن عمليات التصغير يمكن أن تؤدي إلى تصنيع محركات أو روبوتات مايكروسكوبية .
للمساعدة في دراسات الخلايا والنظم البيولوجية هذا إضافة إلى الألياف.
لا يسلم أي تطور علمي أو تقني من الانتقادات وانتشار المخاوف هذا أمر طبيعي.
فنحن نتحدث عن شيء يفوق حدود رؤيتنا للأشياء النانو جزيئات صغيرة جدا .
إلى الحد الذي يمكنها من التسلل وراء جهاز المناعة في الجسم البشري .
كذلك بإمكانها أن تتسلل من خلال غشاء خلايا الجلد.
ولكن ما يثير القلق بشكل كبير أنه بإمكانها أن تتخطى حاجز دم الدماغ.
أظهرت دراسات في مركز جونسون للفضاء التابع للناسا أن نانو أنابيب الكربون أكثر ضررا من غبار الكوارث الذي يسبب السيليكوسيس.
ما هو السيليكوسيس ؟
وهو مرض مميت يحصل في أماكن العمل .
ورغم كل ذلك فالإنسان دائما يقبل على مرحلة جديدة تختلف بشكل كبير عن المرحلة التي قبلها بإيجابياتها وبسلبياتها.
ولكن يقول معظم العلماء لا يمكن لأي كان الوقوف في وجه هذا التطور الكبير فلنحاول تقليص السلبيات.
وشكرا لكم على أستكمال القراءة.
ويمكنك قراءة هذا المقال أيضا :
