إن منتجات ومواد وتطبيقات تكنولوجيا النانو هى أشياء ثورية حقًا ، مثل المواد النانوية ، هي سنوات في المستقبل (يقول البعض بضع سنوات فقط ، والبعض يقول سنوات عديدة). إن ما يعتبر اليوم ” تقنية النانو ” هو البحث والتطوير الأساسي الذي يحدث في المختبرات في جميع أنحاء العالم.
منتجات “Nanotech” الموجودة في السوق اليوم هي في الغالب منتجات مُحسَّنة تدريجياً (باستخدام تقنية النانو التطورية ) حيث يوجد شكل ما من المواد الممكّنة بالنانو (مثل الأنابيب النانوية الكربونية أو هياكل النانوكوموسيت أو الجسيمات النانوية لمادة معينة) أو عملية النانوتك (على سبيل المثال يتم استخدام النقاط الكمومية للتصوير الطبي) في عملية التصنيع.
في سعي العلماء المستمر لتحسين المنتجات الحالية من خلال إنشاء مكونات أصغر ومواد أداء أفضل ، وكل ذلك بتكلفة أقل ، فإن عدد الشركات التي ستقوم بتصنيع “المنتجات النانوية” (بهذا التعريف) سوف ينمو بسرعة كبيرة وسيشكل قريباً غالبية الشركات عبر العديد من الصناعات.
لذلك يجب النظر إلى تكنولوجيا النانو التطورية كعملية ستؤثر تدريجياً على معظم الشركات والصناعات.
ما هى تقنية النانو ؟
قمنا أيضًا بتجميع قائمة الأسئلة المتداولة حول تقنية النانو – الأسئلة المتداولة لتستكشفها .
تعريف nan’o • tech • nol’o • gy
فما هي بالضبط تكنولوجيا النانو ؟ واحدة من المشاكل التي تواجه هذه التكنولوجيا هو الارتباك حول كيفية تحديد تقنية النانو . يدور معظمهم حول دراسة ومراقبة الظواهر والمواد بمقاييس طولية أقل من 100 نانومتر وغالبًا ما يقومون بمقارنة الشعر البشري ، الذي يبلغ عرضه حوالي 80،000 نانومتر.
تتضمن بعض التعاريف إشارة إلى أنظمة وأجهزة تكنولوجيا النانو الجزيئية ، ويجادل “الأصوليون” بأن أي تعريف يحتاج إلى تضمين إشارة إلى “الأنظمة الوظيفية”. سأل العدد الأول من مجلة Nature Nanotechnology 13 باحثًا من مختلف المجالات عما تعنيه تقنية النانو بالنسبة لهم والردود ، من المتحمسين إلى المتشككين ، تعكس مجموعة متنوعة من وجهات النظر.
يبدو أن تقييد الحجم لنطاق 1-100 نانومتر ، المنطقة التي تتعرض لها التأثيرات الكمومية المعتمدة على الحجم ، سيستبعد العديد من المواد والأجهزة ، خاصة في مجال المستحضرات الصيدلانية ، ويحذر بعض الخبراء من تعريف صارم يعتمد على دون 100 نانومتر الحجم.
هناك معايير مهمة أخرى للتعريف وهي اشتراط أن تكون البنية النانوية من صنع الإنسان ، أي جسيمات متناهية الصغر أو مادة نانوية منتجة صناعياً . وإلا فستضطر إلى تضمين كل جزيء حيوي وجزيء مادة مكونين بشكل طبيعي ، مما يعني في الواقع إعادة تعريف الكثير من الكيمياء والبيولوجيا الجزيئية كـ “تقنية النانو”.
تعريف النانو
أهم شرط لتعريف تكنولوجيا النانو هو أن البنية النانوية لها خصائص خاصة تعود حصرياً إلى نسب النانو. يعتمد هذا التعريف على عدد أبعاد المادة ، والتي تقع خارج نطاق مقياس النانو (<100 نانومتر).
وفقًا لذلك ، في المواد النانوية صفرية الأبعاد (0D) تقاس جميع الأبعاد داخل المقياس النانوي (لا توجد أبعاد أكبر من 100 نانومتر) ؛ في المواد النانوية ثنائية الأبعاد (2D) ، يوجد بعدان خارج المقياس النانوي ؛ وفي المواد النانوية ثلاثية الأبعاد (3D) ، هي المواد التي لا تقتصر على المقياس النانوي في أي بعد. يمكن أن تحتوي هذه الفئة على مساحيق بكميات كبيرة ، وتشتت جسيمات متناهية الصغر ، وحزم من أسلاك متناهية الصغر ، وأنابيب نانوية بالإضافة إلى طبقات نانوية متعددة. تحقق من الأسئلة الشائعة للحصول على مزيد من التفاصيل.
من صاغ مصطلح تقنية النانو “تكنولوجيا النانو”؟
صيغ المصطلح في عام 1974 من قبل نوريو تانيجويتشي من جامعة طوكيو للعلوم ! لوصف عمليات أشباه الموصلات مثل ترسيب الأغشية الرقيقة التي تتعامل مع التحكم في ترتيب نانومتر.
ما زال تعريفه هو البيان الأساسي اليوم: ” تتكون تقنية النانو بشكل أساسي من معالجة فصل المواد وتوحيدها ! وتشوهها بواسطة ذرة واحدة أو جزيء واحد .”
المزيد من المشاركات
أهمية المقياس النانوي
نانومتر (نانومتر) هو ألف مليون من المتر. للمقارنة ، يبلغ حجم خلية الدم الحمراء حوالي 7000 نانومتر! وجزيء الماء يبلغ 0.3 نانومتر تقريبًا.لمعرفة أين يناسب “nano” على نطاق الأشياء.
يكشف جدران خلايا الورقة ، ونواة الخلية ، والكروماتين ، والحمض النووي !، وأخيرا ، إلى الكون دون الذري للإلكترونات والبروتونات.
يهتم الناس بالمقياس النانوي – الذي نحدده من 100 نانومتر إلى حجم الذرات (حوالي 0.2 نانومتر) !- لأنه بهذا المقياس يمكن أن تكون خواص المواد مختلفة تمامًا عن تلك الموجودة على نطاق أوسع.
نعرّف علم النانو على أنه دراسة للظواهر ومعالجة المواد في المقاييس الذرية والجزيئية والجزيئية !، حيث تختلف الخصائص اختلافًا كبيرًا عن تلك الموجودة على نطاق أوسع ؛
والتقنيات النانوية مثل تصميم وتوصيف وإنتاج وتطبيق الهياكل والأجهزة والأنظمة من خلال التحكم في الشكل والحجم على مقياس النانومتر.
علم النانو والتقنيات النانوية ليست جديدة
في بعض النواحي ، علم النانو والتقنيات النانوية ليست جديدة.
يقوم الكيميائيون بصنع البوليمرات ، وهي جزيئات كبيرة مكونة من وحدات فرعية من المقياس النانوي! ، لعدة عقود ، وقد استخدمت التقنيات النانوية لإنشاء ميزات صغيرة على رقائق الكمبيوتر على مدار العشرين عامًا الماضية.
ومع ذلك ، فإن التقدم في الأدوات التي تسمح الآن بفحص الذرات والجزيئات واختبارها بدقة عالية ! قد مكّن من توسيع وتطوير علم النانو والتقنيات النانوية.
اقراء ايضا
مفهوم الأقمار الصناعيه وما هي أنواعها وإستخداماتها
الانسان الألي ” الروبوت ” وحقائق لن تعرفها عنه
المصادر
التعليقات مغلقة.