,, }{ النانو تكنولوجي }{ ,,

قناديل المحبه · 29-08-2008, 10:10

في ظل عصر التطور والتكنولوجيا وتقدم الأبحاث العلميه نهضت بنا تلك التقنيه التكنولوجيه
التي شهد لها التاريخ البشري بالتقدم والتطور في محور حياتنا اليوميه , البعض منا قد سمع
بها والبعض لازال يجهلها ..

" تقنية النانو التكنولوجيا "

هل سبق وإن قرأتم عن تلك التقنيه أو شاهدتموها ؟؟
وماهو مفهوم النانو وتصوراتها ؟؟
ومافكرة إستخدامها وطرق تصنيعها ؟؟
وماوجهة نظر الفيزياء الإلكترونيه لـ تلك التقنيه ؟؟
وما هي مجالات تطبيقها ؟؟

للإجابه عن هذه التساؤلات دعونا نقرأ ونتعمق
في معرفة تقنية النانو تكنولوجيا (Nanotechnology) ..!

تقنية النانو هي من أغرب وأعجب التقنيات التي يعكف عليها العلماء للإنتهاء من تركيبتها
هذه التقنية هي حل لأغلب المشاكل التي تُعيق تقدم الإنسان في كل المجالات
أي أن النانو ليست مقتصرة فقط على التكنولوجيا بل حتى تدخل في التخصصات الطبية
والعسكريه والإقتصاديه و و ..غيرها من المجالات ..!

وكان أول من أثار هذا التساؤل عالم الفيزياء " ريتشاد فينمان - Richard Feynman "
والذى أعلن عن ظهور تكنولوجيا حديثة فى مهدها الأول فى ذلك الوقت سميت بالنانو تكنولوجي ,
ثم قام " إريك دريكسلر -Eric Drexler " عام 1975 بصياغة مفهوم للنانو تكنولوجي , وبالرغم
من التأخر فى هذه التقنية مقارنة بالتقدم الهائل في علوم الكمبيوتر وغيرها من تكنولوجيا الإتصالات ,
إلا أن هذه التقنية عاودت الظهور بكثافة عالية مؤخراً منذ عام 1990 وهى البداية
الحقيقية لعصر تكنولوجيا النانو ..,,

- تعريفهــا :

هي تكنولوجيا الأشياء الدقيقة – الصغيرة – أو المتناهيه في الصغر ،
فكلمة "نانوس" بالإغريقية تعني القزم ، وتنسب تسمية النانو إلى وحدة القياس
" نانو متر " وهي أدق وحدة قياس مترية معروفة حتى الآن ويبلغ طوله واحد
من مليار من المتر، وحجم النانو أصغر بحوالي 80ألف مرة من قطر خصلة شعر رأس الإنسان .. !!
إذاً النانو هو مجموعة من الأدوات والتقنيّات والتطبيقات التي تتعلّق بتصنيع
بنية معيّنة وتركيبها بإستخدام مقاييس في غاية الصغر التي لاترى بالعين المجرده ..,,

ولتقريب فكرة النانو أكثر للإذهان إستعن بالصوره الأتيه , وهي مكبره بواسطة الميكروسكوب
الألكتروني ..

نلاحظ في الصوره وجود ترس جزء من محرك نانو تكنولوجي بحجم حُبيّبة غبار
وفوقه حشره وهذا يوضح أن العلماء يستطيعون صنع آلات صغيرة بصغر حُبيّبة الغبار !
( حجم حُبيّبة الغبار يوازي حجم ربع نقطة عادية على الصفحة )
هذا المثال جزء فقط مما يمكن لهذه التكنولوجيا أن تحقق ..

- فكرة إستخدامها وطرق تصنيعها :

تتلخص فكرة أستخدام تكنولوجيا النانو في إعادة ترتيب الذرات
التي تتكون منها المواد في وضعها الصحيح، وكلما تغير الترتيب الذري
للمادة كلما تغير الناتج منها إلى حد كبير .
وبمعنى آخر فإنه يتم تصنيع المنتجات المصنعة من الذرات ، وتعتمد خصائص
هذه المنتجات على كيفية ترتيب هذه الذرات ، فإذا قمنا مثلاً بإعادة ترتيب الذرات
في الفحم يمكننا الحصول على ألماس ، أما إذا قمنا بإعادة ترتيب الذرات في الرمل
وأضفنا بعض العناصر القليلة يمكننا تصنيع رقائق الكمبيوتر .

أما عن طرق تصنيعها فـ هناك طريقتين /

1- الطريقة الأولى : ( top-down ) وهي طريقة من الأعلى للأسفل أي تصغير المادة ,
فمثلاً لو كان لدينا مادة معينة مثل الذهب العادي نقوم بتصغير المادة حتى تصل إلى قطع صغيرة
بإستخدام عدة طرق إما بطرق كيميائية أو بطريقة الطحن أو بطرق ميكانيكية أو بطريقة كهروكيميائية
أوعن طريق الليزر ..

2- الطريقة الثانية : (bottom-top ) وهذه الطريقة عكس الأولى فتبدأ بالتحكم بالجزيئات والذرات
ثم تجمعها على بعض حتى تصل إلى النانو فمثلاً لوكان لدينا مادة مكونه من جزيئين مختلفين نقوم
بفصل جزيء عن الآخر لنحصل على جزيء وحيد ثم يتجمع مع بعض وتتكتل لتشكل جزيئات حجمها
بمقياس النانو وهذه الطريقة تتم بواسطة التفاعلات الكيميائية بإستخدام الغازات أو السوائل أو التفريغ ..

" بنية الأنابيب النانويه "

والأنابيب النانوية : تتكون من خلايا الكربون وهي
أقوى من الفولاذ بـ 100 مره وأخف منه بـ 6 مرات
أي أنها تتميز بـ المرونه ..

- وجهة النظر الفيزيائية الإلكترونية لـ النانوتكنولوجيا :

تعتبر وجهة النظر الفيزيائية الالكترونية بإن النانوتكنولوجي هو الجيل الخامس
الذي ظهر في عالم الإلكترونيات الذي يمكن تصنيف ثوراته التكنولوجية على أساس
إنها مرت بعدة أجيال شكلت أسباب الوجود الحقيقي للنانو..,,

- أما عن الأجيال التي مر بها فـ هي /

× الجيل الأول ×

ويتمثل في إستخدام المصباح الإلكتروني ( Lamp) بما فيه التلفزيون .

× الجيل الثاني ×

ويتمثل في أكتشاف الترانزيستور ، وأنتشار تطبيقاته الواسعة .

× الجيل الثالث ×

من الإلكترونيات ويتمثل في إستخدام الدوائر التكاملية ( IC= Integrate Circuit )
وهي عبارة عن قطعة صغيرة جداً شكلت ما تشكله تقنيات النانو في وقتنا الحالي من قفزة هامة
في تطور وتقليل حجم الدوائر الالكترونية فقد قامت باختزال حجم العديد من الأجهزة بل رفعت
من كفاءتها وعددت من وظائفها .

× الجيل الرابع ×

ويتمثل في إستخدام المعالجات الصغيرة( Microprocessor ) ، الذي أحدث ثورة هائلة
في مجال الإلكترونيات بإنتاج الحاسبات الشخصية (Personal Computer)
والرقائق الكومبيوترية السيليكونية التي أحدثت تقدماً في العديد من المجالات العلمية والصناعية .

× الجيل الخامس ×

ويتمثل فيما صار يعرف باسم النانوتكنولوجي ( nano technology)
والذي ذُكر تعريفه ومفهومه آنفاً .

- مجالات تطبيقها :

يعتقد العلماء أن تخزين وإنتاج وتحويل الطاقة سوف يكون الإستخدام الأهم لتكنولوجيا النانو
في عشر سنوات المقبله ويشمل ذلك إنتاج خلايا شمسية وخلايا الوقود الهيدروجيني , وتتعدد مجالات
إستخدام تكنولوجيا النانو فى كل من الصناعات الألكترونية , والإتصالات , و الزراعة ,
والطب و الصناعات الدوائية , وميكانيكا الإنتاج , و معالجة مياة الشرب , والبيئة , و غيرها .

وهنا سوف نتكلم بشيء يسير عن بعض مجالات تلك التقنيه العجيبه !!

* في مجال الزراعة :

تحتل الزراعة المركز الثاني في قائمة إستخدامات تكنولوجيا النانو فـ عن طريقها يمكن
صنع أدوات تساعد على زيادة خصوبة التربة ورفع إنتاجية المحاصيل .
وعلى سبيل المثال يمكن إنتاج أدوات صغيرة تستخدم في رش المخصبات الزراعية بمعدلات مقننة بعناية .

* في مجال الطب :

تعد التطبيقات الطبية لتكنولوجيا النانو من أهم التطبيقات الواعدة على الإطلاق، فمن المحتمل
الحصول على مركبات نانوية تدخل إلى جسم الإنسان وترصد مواقع الأمراض وتحقن الأدوية
وتأمر الخلايا بإفراز الهرمونات المناسبة وترمم الأنسجة .
كما يمكن لهذه المركبات الذكية أن تحقن الأنسولين داخل الخلايا بالجرعات المناسبة أوتدخل إلى
الخلايا السرطانية لتفجرها من الداخل و تدعى عندئذ بالقنابل المنمنمة والتي إستطاعت أن تطيل
عمر الفئران من 43 يوم إلى 300 يوم .
أما أجهزة الإستشعار النانوية فـ بإستطاعها أن تزرع في الدماغ لتمكن المصاب بالشلل الرباعي من السير .

" الدكتور نانو يعالج كريات الدم الحمراء كما يتصوره العلماء

"

* في مجال الصناعات :

دخل النانوتكنولوجي في كافة المجالات البحثية وعلى رأسها مجال الصناعة لتسهم في تطوير
صناعة السيارات والأقمار الصناعية والأجهزة الإلكترونية‏ , ‏حيث ظهرت مجموعة أبحاث توضح
كيفية تحضير أسلاك ذات أبعاد نانومترية تستخدم كمواد حاسة في تحديد الشوائب الموجودة داخل
الوقود وكما تستخدم في الكشف عن تسرب غاز الهيدروجين في خلايا الوقود التي تعمل بهذا الغاز .
وأيضاً بفضل تكنولوجيا النانو قامت شركة IBM بتصنيع مجموعة من الترانزستورات من أنبوب
رقيق جداً أطلق عليه ( carbon nanotube ) أرفع 10000 مرة من الشعرة , وبفضل أستخدام
النانو تكنولوجي تم زيادة سرعة نقل المعلومات مابين 2.5 , 10 مليار bit فى الثانية الأمر الذى جعلنا
نرى الأنترنت على ماهو عليه الأن والامثله في هذا المجال لاحصر لها ..,,

" شريحه لدائره إلكترونيه عرضها 90 نانو متر "

" جهاز تجسس بشكل الطائره وبحجم الذبابه , يستخدم
في المجالات العسكرية والإستخبارية

..!!

هذا غيض من فيض من حقيقة علم النانو تكنولوجيا وعالمه المتناهي في الصغر
العظيم بتطبيقاته المتعدده ومجالاته الكثيرة ..,,
فسبحانه الذي قال في محكم تنزيله (( وَمَا أُوتِيتُم مِّن الْعِلْمِ إِلاَّ قَلِيلاً )) الإسراء "85 " .

* المصادر التي أستسقيت منها المعلومات /

- بحـث " جدوى إستخدام تكنولوجيا النانو
في تطوير القاعدة التكنولوجية الصناعية العربية "
إعداد الدكــــتور / خــالد مصطفى قاســم ..

- مجلة ضاد الإلكترونيه للعلوم ..

- جريدة طلائع مصر الإلكترونيه " نادي العلوم " ..

- وبعض من المواقع الإلكترونيه ..

ومتعه بـ القراءه أتمناها لكــم ,,

كونو · 30-08-2008, 06:29

موضوع استحق عن جداره المركز الاول

رغم المنافسه مع 9 موضوعات يتكلمون عن النانو

الا ان موضوعك وموضوع الاخت الفاضله نغمه شوق

هما من وصلا الى القمه وبقى اختيار الفائز منكما

وسبب ترجيح كفه موضوعك

اولا .. موضوعك كان مدعما بالصور

ثانيا .. الاخت نغمه شوق ارسلت موضوعا عملاقا ورغم انه كان شاملا الا انه كان طويلااااااا جدا

الف مبروك اختي

شكري وتقديري

واتمنى ان تكون المسابقه اضافت لبحر معرفتك القليل

cicelia · 30-08-2008, 08:26

ما شاء الله عليك

بجد رووووعه

وتساتاهلي المركز الاول

جعله المولى في ميزان حسناتك

قناديل المحبه · 30-08-2008, 07:17

الفاضل / كونو ,,

ممتنه لك ..,,

وشاكره لـ تعقيبك ..,,

دمت بخير ,,

قناديل المحبه · 31-08-2008, 06:32

cicelia ,,

مرور أسعد به ..,,

ودمتِ بخير ,,