علم النانو وتكنولوجيا النانو

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
دا أول موضوع من الموضوعين إلى وعدتكم بيهم
الموضوع ضخم جدا ولذيذ جدا أنا حاولت أحط باقة من أحدث الإكتشافات
علشان نعرف الدنيا فين واحنا فين
أخر شيىء شادى بيقولى إن العلماء بيحاولوا دلوقتى يوصلوا للبيكو تكنولوجى
البيكو أصغر من النانو بألف مرة هعيط يابشر
--------------------------------------------
بسم الله نبدأ

أولا لازم نعرف يعنى إيه نانو
كلمة نانو هى بادئة قياس لاتينيه تعنى 10^-9
فبادئات القياس تبدأ بمللى 10^-3
واحد من ألف
ثم ميكرو 10^-6
واحد من مليون
ثم نانو 10^-9
واحد من مليار
فواحد مللى متر يحتوى على مليووون نانو متر
جدير بالذكر أن واحد نانو متر يكفى فقط لعشر ذرات من الهيدروجين (أصغر ذرة أصلا)
لكى تتراص بجانب بعضها

يوجد علم يسمى علم النانو يعتبر امتدادا أو فرعا من علم فيزياء المواد
(أى الفرع من الفيزياء الذى يهتم بدراسة خواص المادة من جميع جوانبها ومقياسها )
لكن لماذا يتعب العلماء أنفسهم بإنشاء علم جديد لهذا النانو الملعون
السبب أن المادة الواحدة لاتتغير خصائصها الفيزيائية بتغير حجمها
فإذا أحضرت سبيكة ذهب سوف تجد أنها ذات لون ذهبى ولامعة
لها تفاعلاتها الكيميائية ودرجة انصارها وغليانها
(يعنى الحاجات إلى بيوجعوا بيها دماغنا من رابعة ابتدائى)
جرب أن تقطع هذه السبيكة إلى قسمين هل تغير اللون من ذهبى
ماذا حدث ؟؟؟
لم يحدث شيىء مازالت تحتفظ بنفس اللون ونفس اللمعان ونفس الخواص الفيزيائية
(انصهار,غليان,مقاومة كهربية,إلخ..........)
لم يتغير شيىء (عدا سعرها طبعا)
امسك جزئ وقطعه إلى عشر أجزاء, عشرين جزءا , مائة جزء,
مازال لايوجد هناك تغير أى خصائص الذهب وأى مادة لاتعتمد على الحجم
لكن عند مقياس النانو يتغير كل شيىء نعرفه عن هذه المادة
فإذا توفرت لك الأدوات المناسبة واستمريت بقطع هذه السبيكة المأسوف على أمرها
حتى تصل إلى مقياس النانو إلى مستوى الذرات
فسوف تجد أن كل ماتعرفه عن الذهب قد تبخر فى لحظة واحدة
فلا هذا الجزء لونه ذهبى ولا له نفس الخصائص الكيميائية والفيزيائية للذهب
لايمت بأى صلة للذهب سوى أنه مكون من ذرات الذهب السبيكة ضاعت ياجدعان
فكيف مثلا توصل عشر ذرات ذهب للكهرباء أو كيف تحكم عليها بالإنصهار
هنا نجن نتحدث عن شيىء مختلف تماما لم يطرق من قبل
فأصغر شيىء يمكن للعين المجردة أن تراه لايزيد عن 10000 نانو
شعرة الرأس سمكها حوالى خمسين ميكرون أى خمسين ألف نانو
لذا أعتقد أن الكل يعرف أننا لدينا شيىء صغير هاهنا
لذا فإن عند مقياس النانو تتبخركل قوانين الفيزياء والكيمياء هيييييييييه
لذلك كان هناك حاجة إلى علم جديد يسمى علم النانو
يختص بدراسة المواد عند مقياس النانو
فعلم النانو يتعامل مع مواد لاتتجاوز أبعادها 100 نانو (أكيد علماء النانو كلهم نظرهم راح)
نتيجة لهذا العلم نشأ نوع جديد من التكنولوجيا
يسمى بتكنولوجيا النانو وهى تختص بعمل تطبيقات مفيدة
اعتتمادا على علم النانو تصور يمكن للعلماء ترتيب الذرات
وتحوريها وتغيرها يعنى ممكن تعمل أى حاجة من أى حاجة
أخر حاجة سمعتها إن شركة لاكرافت بتجاول تعمل عصير معتمد على تكنولوجيا النانو
بحيث لو حطيته فى الميكروويف على تردد معين يديك طعم التفاح
تردد تانى يديك طعم الفراولة ههههههههههه الخيال العلمى أصبح واقعا
دخلت صناعة النانو حيز التطبيق في مجموعه من السلع التى تستخدم نانو جزيئات الاكسيد على انواعه ، والالمنيوم والتيتانيوم وغيرها ، خصوصا في مواد التجميل والمراهم المضاده للاشعه . فهذه النانو جزيئات تحجب الاشعه فوق البنفسجيه UVكلها ويبقى المرهم في الوقت نفسه شفافا وتستعمل في بعض الالبسه المضاده للتبقع . وقد تمكن باحثون في جامعة هانج يانج في سيئوول من ادخال نانو فضه إلى مضادات حيويه . ومن المعروف ان الفضه قادره على قتل حوالي 650 جرثومه دون ان تؤذي الجسم البشري . وسينزل عملاق الكمبيوتر "هاولت باكارد " قريبا إلى السوق رقاقات يدخل في صنعها نانو اليكترونات قادره على حفظ المعلومات أكثر بآلاف المرات من الذاكره المو جوده حاليا . وقد تمكن باحثون في IBM,وجامعة كلومبيا ، وجامعة نيو اورليانز من تملق وجمع جزيئين غير قابلين للاجتماع إلى بلور ثلاثي الابعاد . وبذالك قد تم اختراع ماده غير موجوده في الطبيعه : ماغنسيوم مع خصائص مولده للضوء مصنوعه من نانو ... اوكسيد الحديد محاطا برصاص السيلينايد . وهذا هو نصف موصل للحرا ره قادر على توليد الضوء. وهذه الميزه الخاصه لها استعمالات كثيره في مجالات الطاقه والبطاريات . ... وقد اوردت مجله الايكونوميست مؤخرا ان الكلام بدأ عن ماده جديده مصنوعه من نانو جزيئات تدعى قسم "" "Quasam " ( كأنها كلمه عربيه )تضاف إلى البلاستيك والسيراميك والمعادن فتصبح قويه كالفولاذ خفيفه كالعظام وستكون لها استعمالات كثيره خصوصا في هيكل الطائرات والاجنحه ، فهي مضاده للجليد ومقاومه للحراره حتى 900درجه مئويه
ويقول الدكتور اريك دريكسلر " ليس هناك من حدود ، استعدو للروبوتات الذين سيبنون كل شيء . من اجهزة التلفزيون إلى شرائح اللحم بواسطة تركيب الذرات ومركباتها واحده واحده كقطع القرميد ، بينما سيتجول آ خرون في اجسامنا وفي مجارى الدم محطمين كل جسم غريب او مرض عضال ، وسيقومون مقام الانزيمات والمضادات الحيويه الموجوده في اجسامنا ... سيكون بأمكاننا اطلاق جيش من الروبوتات النانوية غير المرئيه لتتجول في بيتنا على السجاد والرفوف والاوعيه محوله الوسخ والغبار إلى ذرات يمكن اعادة تركيبها إلى محارم وصابون واي شيء آخر بحاجه اليه "
كما يوجد حاليا زجاج ذاتى التنظيف (صدق أو لاتصدق)
يعتمد على تكنولوجيا النانو
فهذا الزجاج يعتمد على طلائة بمادة تتكون من جسيمات نانوية
فإذا سقطت عليها ضوء الشمس شحنت بطاقة عالية
تجعلها تدمر كل الجزيئات العضوية الموجودة حولها (الأوساخ يعنى)
بالإضافة إلى خاصية أخرى تجعلها محبة للماء hydrophilic
بمعنى أنه إذا رششت عليها بعض الماء فسوف يتوزع هذا الماء تلقائيا على الزجاج كله
شيىء فوق الخيال
أنا مش هكمل تطبيقات أكتر من كده علشان أنا خايف على أعصابكو
فأنا كدت أبكى من فرط الإثارة والإشفاق من تخلفنا
طبعا الجو ليس ورديا هكذا
فهناك مخاوف كثيرة من هذا الموضوع
ففي سنة 1997 م اظهرت دراسه في جامعة اكسفورد ان نانو جزيئات ثاني اوكسيد التيتانيوم الموجوده في المراهم المضاده للشمس اصابت الحمض النووي DNAللجلد بالضرر. كما اظهرت دراسه في شهر مارس الماضي من مركز جونسون للفضاء والتابع لناسا ان نانو انابيب الكربون هي أكثر ضررا من غبار الكوارتز الذي يسبب السيليكوسيس وهو مرض مميت يحصل في اماكن العمل ، وثاني المخاوف هي ان يصبح النانوروبوت ذاتي التكاثر, أي يشبه التكاثر الموجود في الحياه الطبيعيه فيمكنه ان يتكاثر بلا حدود ويسيطر على كل شيء في الكره الارضيه ... وقد بدأت منظمات البيئه والصحه العالميه تنظم المؤتمرات لبحث هذه المخاطر بالذات . وعقد اجتماع في بروكسل في شهر يونيه من العام الجاري, برئاسة الامير تشارلز ، وهو أول اجتماع عالمي ينظم لهذا الهدف . كما اصدرت منظمة غرين بيس مؤخرا بيانا تشير فيه إلى انها لن تدعو إلى حظر على ابحاث النانو .. ومهما يكن . فالانسان على ابواب مرحله جديده تختلف نوعيا ، من جميع النواحي عما سبقها جديده بايجابياتها وكبيره بسلبياتها وكما يقول معظم العلماء " لا أحد يمكنه الوقوف في وجه هذا التطور الكبير ، فالنحاول تقليص السلبيات "