علم التكنولوجيا النانوية

الكاتب: رامي -

علم التكنولوجيا النانوية


علم التكنولوجيا النانوية



النانو وحدة قياس صغيرة للغاية تساوي جزءاً من مليار جزء من المتر



-علم النانو تكنولوجي يهتم ببناء وتصنيع المواد والأجهزة على مقياس النانو؛ وهو عبارة عن وحدة قياس صغيرة للغاية تساوي جزءاً من مليار جزء من المتر؛ أي عشرة أضعاف ذرة الهيدروجين، حيث يبلغ قطر شعرة الإنسان حوالي 80000 نانومتر، وعند هذا المقياس تختلف الخواص الكيميائية والفيزيائية للمواد؛ مثل اللون، والصلابة، والموصلية، والتفاعلية اختلافاً كبيراً عن المقياس العاديز.



-يعتمد مفهوم تقنية النانو على اعتبار أن الجسيمات التي يقل حجمها عن مائة نانومتر (النانومتر هو جزء من ألف مليون من المتر)؛ تُعطي للمادة التي تدخل في تركيبها خصائص وسلوكيات جديدة، وهذا بسبب أن هذه الجسيمات (والتي هي أصغر من الأطوال المميَزة المصاحبة لبعض الظواهر) تُبدي مفاهيم فيزيائية وكيميائية جديدة مما يقود إلي سلوك جديد يعتمد على حجم الجسيمات.



-اعتماد سلوك المادة على حجمها مكن العلماء من التحكم بهندسة خواصها، وبناءً عليه فقد استنتج الباحثون أن لهذا المفهوم آثاراً تقنية عظيمة تشمل مجالات تقنية واسعة ومتنوعة تشمل؛ إنتاج مواد خفيفة وقوية، اختزال زمن توصيل الدواء النانوي إلى الجهاز الدوري البشري، زيادة حجم استيعاب الأشرطة المغناطيسية وصناعة مفاتيح حاسوب سريعة والكثير من مجالات الحياة.



-أول من تطرق لفكرة ومفهوم النانو هو الفيزيائي (ريتشارد فاينمان)، خلال محاضرته الشهيرة في اجتماع الجمعية الفيزيائية الأمريكية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا عام 1959م بقوله: هناك حيزٌ كبيرٌ في القاع، واقترح أنّه من الممكن التحكم في الذرات والجزيئات والسيطرة عليها، وبعد عقدٍ من الزمن جاء البروفيسور (نوريو تانيجوتشي) وصاغ مصطلح (التكنولوجيا النانوية) في أبحاثه حول المعالجة الفائقة الدقة، وبدأت تطبيقاتها عام 1981م مع تطوير مجهر المسح النفقي الذي يمكن أن يرى كل ذرة على حدة.



-التقنية النانوية يعود وجودها إلى عمر الأرض وبدء الحياة فيها، حيث من المعروف أن الأنظمة البيولوجية في الجسم الحي تقوم بتصنيع بعض الاجهزة الصغيرة جداً والتي تصل إلى حدود مقياس النانو، فالخلايا الحية تعد مثالاً نموذجاً لتقنية النانو الطبيعية، حيث تُعد الخلية مستودعاً لعدد كبير من الآلات البيولوجية  بحجم النانو، ويتم تصنيع البروتينات داخلها على شكل خطوط مجتمعة بحجم النانو تسمى (ليبوزومات) ثم يتم تشكيلها بواسطة جهاز نانوي آخر يسمى (جولجي)، بل إن الإنزيمات هي بنفسها تعد آلة نانوية تقوم بفصل الجزيئات أو جمعها حسب حاجة الخلية، وبالتالي فيمكن للآلات النانوية المصنعة أن تتفاعل معها وتؤدي الهدف المنشود مثل تحليل محتويات الخلية، وإيصال الدواء إليها أو إبادتها عندما تصبح مؤذية.



شارك المقال


شارك المقالة:
7 مشاهدة
هل أعجبك المقال
0
0

مواضيع ذات محتوي مطابق

التصنيفات تصفح المواضيع دليل شركات العالم
youtubbe twitter linkden facebook