الأحد، 21 ديسمبر، 2014

ما هي تقنية النانو؟ وماتطبيقاتها ؟ nano-technology


كلمة النانو مشتقة من كلمة نانوس الإغريقية وتعني القزم، ونستخدمها اليوم للدلالة على واحد من المليار من المتر.
إذ تطلق كلمة نانو باللغة الإنجليزية على كل ما هو ضئيل الحجم دقيق الجسم ، فالنانومتر يساوي واحد مليار من المتر ويساوي عشر مرات من قطر ذرة الهيدروجين،مع العلم إن قطر شعرة الرأس العادية في المعدل يساوي 80000 نانومتر. وفي هذا المقياس القواعد العادية للفيزياء والكيمياء لا تنطبقان على خصائص المواد مثل اللون والقوة والصلابة والتفاعل،لإنه يوجد تفاوت كبير بين Nanoscale وبين The micro . 
فمثلاَ Carbon Nanotubes أقوى 100 مرة من الفولاذ ولكنه أيضاَ أخف بست مرات.
وبالتالى تتخذ المركبات التي يتم تحويلها إلى هذه الصورة عدة مميزات من أهمها :

أنها تكون أكثر مقاومة للتآكل و أكثر صلابة ، و يمكن لهذه المركبات أن توصل الالكترونات و الأيونات والمجال الكهربي أفضل من الفلزات العادية . و تتخذ هذه المركبات قوة مغناطيسية فائقة أيضًا .
وقدوصل إجمالي الإنفاق العالمي على البحث في مجال النانوتكنولوجي ما يزيد على 54 مليار يورو عام 2001.
وتتنبأ مؤسسة العلوم القومية الأميركية بأن سوق خدمات تقنيات النانو ومنتجاتها سيصل الى تريليون دولار بحلول عام 2015، وأن من يحظى بقيادة تقنيات النانو سيتحكم في الاقتصاد العالمي في القرن الواحد والعشرين. 

بعض تطبيقات تكنولوجيا النانو : 

(1) نجح الباحثون الألمان واليابانيون في انتاج مسحوق نانوي عبارة عن ذرات دقيقة للغاية وذلك لأجل تنظيف دورات المياه دون بذل جهد.

(2) معالجة المياه الآسنة والنفايات السائلة الناتجة عن المصانع وذلك عن طريق ضخ جزيئات نانوية عبر التربة لتصل بذلك الى أماكن تواجد النفايات لهدمها وتحويلها الى مواد غير ضارة عبر تفاعلات كيميائية خاصة.

(3) تمكن علماء ألمانيون من اكتشاف وسيلة نانوية جديدة لحفظ المخطوطات القديمة وحمايتها من التلف وتأثير العوامل الخارجية.

(4) تمكن الباحثون الألمان من تخزين المعلومات في ذرات قليلة وقراءتها ، وإذا ما استمر النجاح في هذا الاتجاه فإنه سيصبح قريباً من الممكن تخزين كل ما تم إنتاجه من الأدب العالمي على رقاقة بحجم الطابع البريدي. 

(5) في مجال الزراعه يقدر د.ريتشارد سمالي الحائز على جائزة نوبل في تقنية النانو أن هذه التقنية سوف تساهم في زيادة الإنتاجية الزراعية فى المستقبل بأكثر من 20 مليار دولار بما يحقق الاكتفاء الذاتى فى الغذاء والطاقة و توفير الماء النقي .

(6) مستقبلاً سيمكن صنع ثياب تأخذ بيانات عن صحتنا وتنبهنا لعوامل بيئيّة مضرّة وستنظّف نفسها من الأوساخ والروائح دون أيّ مساعدة وستقوم بتدفئة أو تبريد الجسم حسب درجة الحرارة الخارجيّة.

(7)خلق مواد جديدة ذات ترتيبات وتجمعات وخصائص مبتكرة وغير موجودة طبيعيا، تفتح آفاقا جديدة في العلوم والتكنولوجيا.

(8)بناء المواد بدقة من لبنات صغيرة، هذه المرحلة من الصغر تؤدي الى مادة خالية من الشوائب ومستوى أعلى جدا من الجودة والتشغيل.

وتؤكد أمريكا أن قيادة #الاقتصاد_العالمى فى المستقبل لمن يمتلك تقنية النانو.

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق