بحث عن النانو

إليكم في هذا المقال بحث عن النانو ،نعيش في عالم مليء بالصراعات التكنولوجية المعقدة وتُعد تقنية النانو إحدى التقنيات التكنولوجية المستخدمة في عدة مجالات منها الطبية والصناعية والزراعية وإنتاج شرائح الكمبيوتر، وفى هذه المقالة سنتعرض المقصود بتقنية النانو والتطور التاريخي لها ومراحل ظهورها والفرق بينها وبين علم النانو وأهميتها وتطبيقاتها واستخداماتها الكثيرة في مجالات مختلفة وعديدة وخاصة في الطب والمجال العلمي بشكل مكثف على موسوعة.

بحث عن النانو

ما المقصود بالنانو تكنولوجي

يقصد به تكنولوجيا الجزيئات الصغيرة للغاية، والمشتقة من اسم النانومتر كوحدة قياس تساوي واحد من مليار من المتر أو جزء من ألف مليون من المتر وبالتقريب هي مسافة أرفع بكثير ثمانية مرات من فطر شعر الإنسان، وهذا الاسم “نانو” مشتق من اللغة الإغريقية من كلمة “نانوس” والتي يعني القزم الصغير.

وهي مجموعة من الأدوات والتطبيقات والتقنيات الحديثة التي تعني بتهيئة بيئة معينة من خلال مقاييس صغيرة جداً، و المعروفة بعملية التصنيع الجزئي من خلال إنتاج المواد عن طريق التحكم في الجزيئات التي تدخل في التفاعلات الكيميائية لإنتاج مادة معينة لوضع الذرات أثناء التفاعل في مكانها الصحيح على سبيل المثال إذا تم توجيه وضع ذرات الكربون في الفحم عند إجراء التفاعل فإنه يمكن أن ينتج عنها عنصر الألماس، وكذلك يمكن الحصول على شرائح الكمبيوتر من خلال إجراء التفاعل الذي يتم فيه توجيه الوضعيات الخاصة بذرات الرمل.

التطور التاريخي للنانو تكنولوجي

مضي أكثر من نصف قرن تقريباً على إكتشاف عالم الفيزياء الأمريكي البروفسير ريتشارد فينمان الذي فاز بجائزة نوبل في علم الفيزياء عام 1965 وذلك بعدما استطاع أثبات وجود مساحة كبيرة في القاع في محاضرته الشهيرة في حفل الجمعية الأمريكية للفيزياء والتي حملت بعد ذلك عنوان لنظريته.

مراحل ظهور تقنية النانو:

مرت تقنية النانو بعدة مراحل نتيجة لإجراء الأبحاث العلمية والاكتشافات التي ساهمت في تطورها بشكل سريع وهي:

• التحكم  في تحريك الذرات والمعروفة بتجربة “عفريت ماكسويل”  الفيزيائي الاسكتلندي جيمس ماكسويل عام (1867)
•  “هناك متسع في القاع” للفيزيائي الأمريكي ريتشارد لفايمان عام (1959)
• أطلق الباحث الياباني نوريو تاينغوشي مصطلح النانو تكنولوجي عام (1974)  للتعبير عن طرق ميكانيكية وكهربائية متناهية الصغر.
• اخترع الباحثان السويسريان جيردلا دبينجلا وهنريك روروهر  جهاز ” المجهر النفقي الماسح” عام (1981).
• اكتشاف الأنابيب الكربونية سوميولوجيما عام (1991).
• استخدام المجهر النفقي الماسح من أجل ترتيب الذرات من جديد بعد تحريكها، وقد قام بذلك عالم الفيزياء الفلسطيني منير نايفة (1992).

علم النانو وتكنولوجيا النانو

• يركز علم النانو على دراسة الظواهر العلمية المختلفة التي تحدث في إطار وحدة النانومتر وعلاقتها بعلم الرياضيات والفيزياء والكيمياء، فهو من أقرب العلوم إلى مصطلح العلوم المتعددة التخصصات.

أما تكنولوجيا النانو فهي تعتمد على عدد كبير من التقنيات التكنولوجية عن طريق تحضير المركبات الكيميائية وجزيئتها من خلال قياس أبعادها وذلك ما توصل له عالم الفيزياء الشهير ألبرت أينشتين منذ أكثر من قرن من خلال أطروحة الدكتوراه التي تمكن فيها من حساب أبعاد جزئ من السكر أثناء ذوبانه في الماء، وأكد في نظريته أن جزئ النانو لا يتجاوز مسافة قدرها متر واحد .

اهمية تقنية النانو

• تستخدم في عدة مجالات مختلفة منها استخدامات الطاقة وتقنياتها، كما تُستخدم في صناعة الأطعمة وتعليبها، بالإضافة إلى الاستعانة بها في صناعة أدوات المنزل، وتُعد الاتصالات والمعلومات من أشهر مجالات تلك التقنية.
• ويجدر الإشارة إلى أن المجال الطبي والعلمي من أكثر المجالات التي تستخدم فيها تقنية النانو بكثرة، فعلي سبيل المثال استخدام المجهر الماسح الإلكتروني لتكبير الجزيئات الصغيرة ملايين المرات للحصول على صورة إلكترونية واضحة ودقيقة.
• فتقنية النانو سريعة التطوير بفضل الأبحاث العلمية المستمرة، فقد توصل العلماء لتطوير جهاز يوفر على المرضى المصابين بمرض السكري من تناول حقن الأنسولين عن طريق زرع جهاز داخل جسم الإنسان محمل بمادة الأنسولين كبديل للحقن، ومن ثم يعمل على ضبط نسبة السكر في الدم والذي يعد من الاستخدامات البدائية.

المراجع

1

2

3