مفهوم تكنولوجيا النانو
يعرف علم وتكنولوجيا النانو (Nanotechnology) بأنّه دراسة الأشياء الصغيرة جداً، ودراسة التطبيقات التي تستخدم فيها، ويُمكن استخدامها في جميع مجالات العلوم مثل: الكيمياء، والفيزياء، والأحياء، وعلوم المواد، والهندسة، وقد بدأت فكرة استخدام علم وتكنولوجيا النانو بواسطة الفيزيائي ريتشارد فاينمان (Richard Feynman)، وذلك في اجتماع الجمعية الفيزيائية الأمريكية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (CalTech) عام 1959م، حيث وصف طريقة يُمكن للعلماء من خلالها التحكم بالذرّات، والجزيئات، وكان أول من أطلق مصطلح تكنولوجيا النانو هو البروفيسور نوريو تانيجوشي (Norio Taniguchi)، وذلك مع تطوير مجهر المسح النفقي (Scanning Tunneling Microscope) عام 1981م الذي تمّ من خلاله رؤية الذرات المنفردة، وعندها بدأ علم النانو بالانتشار.[1]
من الصعب تخيل مدى صغر المواد التي تكون بحجم النانو، إذ يساوي النانو 10-9 متر، وفيما يأتي بعض الأمثلة التوضيحية:[1]
- الإنش الواحد يساوي 25,400,000 نانومتر.
- سمك ورقة من الجريدة يساوي 100,000 نانومتر.
- إذا كان حجم الرخام نانومتر، فإنّ المتر الواحد يكون بحجم الأرض.
تطبيقات تكنولوجيا النانو
في الوقت الحاضر
دخلت تكنولوجيا النانو في تطبيقات واسعة بالوقت الحاضر، منها:[2]
- تقنية مياه الفقاعات النانوية: (بالإنجليزية: Nano Bubble Water)، قام المعهد الوطني للعلوم والتكنولوجيا الصناعية المتقدمة (AIST) و(REO) في اليابان بتطوير هذه التقنية التي تسمح لكل من أسماك المياه العذبة، وأسماك المياه المالحة بالعيش في نفس المياه.
- المستشعر النانوي: (بالإنجليزية: Nanosensor Probe)، ومن الأمثلة عليها الإبرة النانوية (Nano-needle) التي تعمل كمستشعر نانوي للكشف المبكر عن الأضرار التي تصيب الحمض النووي (DNA)، والتي تؤدي إلى السرطان.
في المستقبل
يُمكن استخدام تكنولوجيا النانو في الأمور الآتية:[3]
- إمكانية تصنيع مواد قوية، وخفيفة الوزن، وتحتاج إلى طاقة أقل، وتنتج كميات أقل من النفايات بالمقارنة بالصناعات التقليدية.
- التحكم بخصائص الأسطح الشفافة، والمعتمة من خلال استخدام طلاء النانو (Nanocoatings) عليها، بحيث تصبح هذه الأسطح مقاومة للتآكل، والخدوش، والإشعاع.
- تصنيع أجهزة وأنظمة ميكانيكية، ومغناطيسية، وإلكترونية بحجم النانو ذات مستويات عالية في معالجة المعلومات.
- تصنيع أجهزة استشعار كيميائية، وبيولوجية، وبالتالي ينعكس تأثيرها في جميع مجالات الحماية، والرعاية الصحية، والبيئة.
المراجع
- ^ أ ب "what is nano technology", www.nano.gov, Retrieved 28-3-2019. Edited.
- ↑ Mary Bellis (6-4-2017), "Inventions Using Nanotechnology"، www.thoughtco.com, Retrieved 28-3-2019. Edited.
- ↑ S. Tom Picraux, "Nanotechnology"، www.britannica.com, Retrieved 28-3-2019. Edited.