تقنية النانو [للمبتدئين] أتحدى واحد يقول ما فهمت! - نادي الهلال السعودي - شبكة الزعيم

بعيداً عن العاطفة · #1 04/12/2009, 02:33 PM

أخواني الكرام أخواتي الكريمات

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

قبل تقريباً شهرين ، كنت أحاول أفهم تقنية النانو اللي صار كلٍ يحكي بها المهم كل ما قرأت مقال في انترنت أو جريدة ما فهمته لأنه يخاطب ناس لها خلفيه في الفيزياء أو الكيمياء أو غيرها ، المهم لقيت في الجريدة (جريدة الرياض) خبر عن تدشين موقع جديد لتقنية النانو باللغة العربية قلت يا ولد خلني أجرب أدخل عليه، فتحت الموقع لقيت فيه مقال تعليمي صراحه اللي كتبه كأنه عارف وش يبي خويكم ، لأول مره أشعر إني بديت أفهم تقنية النانو المهم شوي شوي في الموقع من خبر ومقال ووو لين الحين أنا بينكم أعرف الكفت

قلت منيب لاقي أغلى من الهلاليين أفيدهم بهذه المقال وأتحدى واحد يرد علي ويقول ما فهمت بس يكون صادق معي ، وحفظاً لحقوق النقل هذا المقال أخذته من موقع (الموسوعة العربية لتقنية النانو)

_(-)_(-)_(-)_(-)_(-)_

بسم الله الرحمن الرحيم

الحمد لله رب العالمين والصلاة والسلام على أشرف الأنبياء والمرسلين،

تقنية النانو:

قبل أن نخوض في شرح (تقنية النانو) دعونا نفصل التعريف إلى (تقنية) و (نانو) فالأخيرة تشكل على الكثيرين فهي مصطلح تشابه مع كلمات أخرى ككلمة (نينو) وهي مصطلح استخدمة علماء المناخ لوصف ظاهرة تغير المناخ وتعرض العالم أثنائها إلى أمطار وفيضانات. كذلك كلمة (نونو) وهي تستخدم في البلاد العربية لتدليل الصغير أو للتصغير. أما كلمة (نانو) فهي تختلف عنهما سنتأتي على تفصيلها.

تخيل أن أحداً استوقفك في مكة وسألك عن المسافة بين مكة والمدينة فستكون اجابتك (400 كيلومتر) وسألك شخص آخر عن المسافة بين بيتك وأقرب مسجد اليك فكانت اجابتك (200 متر) ، ثم سؤلت عن طول شاشة الكمبيوتر أمامك فأجبت بأنها (30 سنتميتر) ، ماذا عن سماكة الورق الذي تكتب عليه فقد تجيب بأنه (نصف مليميتر). لاحظ أنك استخدمت وحدات القياس هذه (كيلومتر ، متر ، سنتميتر و مليميتر) وهذا ما استطعت أن تراه بعينك المجردة وما تعلمته من وحدات القياس ولكن مع تطور الأجهزة المكبرة استطاع العلماء أن يشاهدوا أجسام لم يكن بالامكان رؤيتها من قبل ولكي يصفوا للآخرين مقاسها استخدموا في البداية المقاسات العادية (ربع مليميتر ) وأصغر من ذلك ولكن مع صغر المقاسات ، اطلقوا مصطلح جديد اسمه (مايكروميتر) مثله مثل غيره من وحدات القياس السابقة. ومع مرور الوقت وتطور الأجهزة أكثر واكثر وجد العلماء جسيمات صغيرة أصغر بكثير من المايكروميتر ، فبحثوا عن كلمة جديدة فاختاروا كلمة (نانو) فكانت وحدة القياس (نانومتر). وكلمة (نانو) هي في الأصل كلمة اغريقية (يونانية) وتعني الصغير جداً. وكما تعرف أن الكيلومتر يساوي (1000) متر فإن المتر يساوي (مليار ، 1000000000 ) نانومتر!. ولتقريب الصورة أكثر فإن سُمك شعرة الرأس التي بالكاد نراها تساوي تقريباً (50 ألف) نانومتر. والشخص العادي يستطيع أن يرى بالعين المجردة إلى حد (10 آلاف) نانوميتر.

إذا وبعد أن عرفنا معنى كلمة (نانو) نستطيع وبكل بساطه أن نقول أن تقنية النانو هي تقنية الجسيمات المتناهية الصغر.

افترض أن لديك مكعب من الذهب وطُلب منك تقسيمة إلى مكعبات صغيرة ، هل ستحصل على شيء آخر غير الذهب؟! بالطبع لا فخواص الذهب سواءً في المكعبات الصغيرة أو الكبيرة هي نفسها من حيث اللون الأصفر البراق أو القيمة المادية أو غير ذلك. ماذا لو واصلت التقطيع حتى حصلت على قطع صغيرة جداً هل سيتغير شيء ؟ أيضاً لا فخصائص الذهب هي كما كانت. ولكن إذا استخدمنا أجهزة خاصة واستطعنا أن نفكك الذهب إلى عينات صغيرة جداً ووصلنا إلى مقاس النانومتر فإن الذهب سوف يفقد خواصه المعروفة. فمثلاً إذا قطعنا الذهب إلى أقل من 100 نانومتر فسيتحول لونه من الأصفر إلى البرتقالي وإذا قطعناه إلى أقل من 50 نانومتر فسنحصل على اللون الأخضر!. إذاً المواد تبدأ تفقد خواصها المعروفه عندما تصل إلى مقاسات النانومتر. من هنا فكر العلماء في امكانية التحكم في ذرات المادة واعادة ترتيبها إذا وصلنا لمقاس النانومتر لنحصل على أي مادة نريدها. فالذهب بعد أن قمنا بتفكيكه إلى جسيمات صغيره في حجم النانومتر نقوم باستخدام اجهزة متطورة باعادة ترتيب المادة مرة ثانية بطريقة مختلفه لنحصل على مادة جديدة بأفضل المواصفات.

فتقنية النانو (علم) حديث يهتم بدراسة المواد على مستوى الجزيئات والذرات وهذا ما لم يكن متاح للعلماء في العصور الماضية لعدم توفر التقنيات الحديثة والتي مكنتنا من العمل على مستوى الذرات.

علماء كُثر عرّفوا تقنية النانو حسب رؤيتهم أو حسب خلفيتهم العلمية فحصلت هناك تعاريف كثيرة ، ولتفادي الاختلاف في التعريف أُنشئت في امريكا لجنة لتضع تعريف موحد لتقنية النانو واسم اللجنة (المبادرة الوطنية لتقنية النانو National Nanotechnology Initiative) وخرجت لنا بهذا التعريف:

- تقنية النانو تشمل الأبحاث والتطورارت التقنية في مجال أقل من 100 نانومتر.
- تقنية النانو تصنع وتستخدم التركيبات التي لديها خصائص فريدة نظراً لصغر حجمها.
- تقنية النانو تستند إلى القدرة على التحكم أو التلاعب على مستوى الذرة.

قسم العلماء تقنية النانو من حيث التحضير إلى قسمين:

الأول: البناء أو من الأدنى إلى الأعلى (Bottom-up) وهنا تحضر مادة النانو من حيث انشائها أو بنائها ابتداءً من الذرات بحيث ترتب مع بعضها البعض حتى تصل الحجم والمواصفات المرغوبة.

الثاني: النحت أو من الأعلى إلى الأدنى (Top-down) وهنا يتم تصنيع مواد النانو من مواد أكبر وذلك باستخدام التفتيت أو الطحن.

تقنية النانو غزت جميع العلوم فصار لها تطبيقات في كل التخصصات. فأصبح لها نصيب الأسد في الطب فهي أمل الأطباء في أن تكون المفتاح السحري لعلاج كثير من الأمراض المستعصية كالسرطان ويطمحون أن يستخدموا مواد النانو لتحمل الدواء داخل جسم المريض لتصل أماكن كان من المستحيل الوصول لها دون التأثير على ما جاورها. علماء الفضاء أيضاً يأملون بصناعة مركبات فضائية أخف وأوفر كثيراً من الحالية. الفقراء حول العالم ظرون أن تسهم التقنية بحل مشكلة مياة الشرب الملوثه ، علماء البيئة يأملون في صناعة خلايا شمسية لتوليد الطاقه أكثر كفاءة وأقل صيانة وأرخص ثمناً من المستخدمة حالياً ليحافظوا على البيئة خالية من الملوثات. وكغيرها من التقنيات فقد يكون لها استخدامات غير انسانية وغير أخلاقية كاستخدامها في صنع أسلحة وطائرات تجسسية بأحجام صغيرة جداً كطائرة للتجسس بحجم (النحلة) وغير ذلك.

بقي أن نقول أن الأبحاث كثيرة والنتائج مبشرة وواعدة وما خرج من منتجات يعتبر قليل جداً في ما يطمح إليه العلماء والباحثين فالمستقبل لتقنية النانو.
www.nano4arab.com

_(-)_(-)_(-)_(-)_(-)_

أتمنى إني أكون أفدتكم
وكل عام والهلال الأول