أعجوبة العالم الجديدة
النانو تكنولوجي
مصطلح النانو قد يعرفه البعض وقد يجهله البعض الأخر
هو مصطلح ظهر عام 2004 ويعني تصنيع أدوات ومكائن حجمها جزء من مليون من الميلميتر
فالنانو هو أدق وحدة قياس مترية معروفة حتى الأن وحجم النانو أصغر بحوالي 80 الف مرة من قطر الشعرة وهو واحد من مليار من المتر
إنها تقنية المواد المتناهية في الصغر أو التكنولوجيا المجهرية
وتعد الجيل الخامس الذي ظهر في عالم الألكترونيات فلقد أكتشف العلماء أن بعض العناصر قد يتغير تركيبها عندما نقوم بتجزئتها إلى أجزاء صغيرة جداً جداً ومتناهية في الصغر وقد نستطيع التغييرفي تركيبتها الأساسية والتحكم بها بشكل أكبر بأختصار شديد النانو هو تقنية ومنهج وليس أداة أو شيىء محسوس فلا أحد يستطيع أن يبيع النانو أو يسرقها
لكنها تقنية بسيطة جداً شئنا أم أبينا ستكون تطبيقات هذه التكنولوجيا في محور حياتنا اليومية خلال بضع سنين
هل تسألت يوماً عما سيمكن للانسان أن يفعله في حال السيطرة على الذرة الواحدة وتحريكها بحيرة وسهولة ؟؟
لقد تنبأ العلماء بمستقبل واعد لهذه التقنية التي بدأت بشكل فعلي عام 1990 والتي باتت محوراً صناعياً ضخماً للكثير من الدول التي تضخ الملايين من الدولارات من أجل تطويرها وقد وصل تمويل اليابان لدعم بحوث النانو لهذا العام إلى بليون دولار . أما في أمريكا فهنالك 40 ألف عالم لديهم المقدرة على العمل بالنانو وتقدر الميزانية الأمريكية المقدمة لهذا العلم بترليون دولار عام 2015
فما الذي يمكننا فعله من خلال هذه التقنية ؟ ولماذا هذا الأهتمام المتزايد بها ؟؟
يمكن من خلال تقنية النانو صنع مركبة في حجم مجهري يمكنها الأبحار في جسم الأنسان لأجراء عملية جراحية والخروج دون جراحة , ويمكن لهذه المركبة أن تدخل جسم الأنسان وترصد مواقع الأمراض وتحقن الأدوية وتأمر الخلايا بأفراز الهرمونات المناسبة وترمم الأنسجة وتدخل إلى الخلايا السرطانية وتفجرها وتدعى عندئذ القنابل المنمنمة ..
أما أجهزة الأستشعار النانوية فبإستطاعتها أن تزرع في الدماغ لتمكن المصاب بالشلل الرباعي من السير ..
وقد ورد في بعض الأبحاث أنه يمكن صناعة خلايا أقوى 200 مرة من خلايا الدم ويمكن من خلالها حقن جسم الأنسان ب 10% من دمه بهذه الخلايا فتمكنه من الركض لمدة 15 دقيقة بدون تنفس !!
هذا في مجال الطب .
أما في المجالات الأخرى فإنها ستمكننا من صنع زجاج طارد للأتربة وغير موصل للحرارة وأيضا صناعة الأقمشة التي لا يخترقها الماء بالرغم من سهولة خروج العرق منها , وسيكون بمقدوها أخذ بيانات عن صحتنا وتنبهنا لعوامل بيئية مضرة وستنظف نفسها من الأوساخ والروائح دون أي مساعدة وستقوم بتدفئة أو تبريد الجسم حسب درجة الحرارة الخارجية
أما بالنسبة للمباني والألات ستستطيع أرسال أشارات لاسلكية عندما تريد أصلاح أو قد تستطيع أصلاح نفسها
كما يمكن بأستخدام هذه التقنية صناعة مواد من ذرات معينة وسيصبح بالأمكان تكوين مواد بمواصفات يريدها الشخص أو أيجاد مواد بمواصفات ليست موجودة في الطبيعة وبكل المقاييس من المستوى الذري إلى مستوى ناطحات السحاب وبالتالي إيجاد عمليات تصنيعية زهيدة الثمن وعالية الأداء ...
فتطبيقات النانو تكنولوجي كثيرة وواسعة ويتنافس عليها كل من الجيش الأمريكي ووكالة ناسا للحصول على الملابس التي يمكن تصغير نفسها حتى تكون بمقاس مرتديها أو يمكن أن تتصلب عند الخطر لتصبح مقاومة للرصاص أو تغير لونها للتمويه
كما أن شركة ( أي بي أم ) تصب جل جهودها لتطوير هذه التكنولوجيا ومن أنجازاتها مجهر لتصوير الذرات وتسجيلها بأستخدام روؤس أقراص صلبة على مستوى النانو
وقد تمكن العلماء اليابانيون من نحت ثور يمكن أعتباره أصغر منحوتة في العالم بحيث يمكن وضع ثلاثين من أقرانه في حيز لا يزيد قطره عن قطر النقطة , وكان الهدف من ذلك هو الحصول على مركبة نانوية ليتم أستخدامها في الجراحة الروبرتية
وذكرت وكالة الأنباء اليابانية ( كيودو) أن شركة ( أوباياشي ) تخطط لصناعة مصعد قادر على الإرتفاع إلى مسافة 96 ألف كلم عن سطح الأرض بحلول عام 2050
وقالت الشركة إن مصعد الفضاء الذي يوصف من قصص الخيال العلمي قد يتحول إلى حقيقة , وساهم في أمكانية تحقيق ذلك أكتشاف الأنابيب النانوية الكربونية عام 1991 وهي عبارة عن مواد خفيفة الوزن وأقوى ب20 مرة من الفولاذ
وتوقعت الشركة اليابانية أن يتحرك المصعد المؤلف من 6 عربات بسرعة 200 كلم في الساعة , وسيكون قادراً على نقل 30 شخصاً على الاقل ويحتاج 7 أيام ونصف للوصول إلى المحطة المدارية . وقالت الشركة أن صاروخ سيطلق لنقل بكرتين لأسلاك تستخدم فيها الأنابيب النانوية الكربونية وغيرها من المواد على أرتفاع 300 كلم حيث سيتم تركيب سفينة فضائية , تكون مهمتها فك الأسلاك بأتجاه الأرض فيما تستمر في الإرتفاع إلى قمة مسافتها 96 ألف كلم , وهي نحو ثلث المسافة من الأرض إلى القمر .
وأشارت إلى أن الأسلاك ستعزز من الأرض بأستخدام عربات المصعد التي سترتفع ألى القمة , على أن يتم شدها 150 مرة , موضحة أن المصعد سيعمل جزئياً بالطاقة الكهربائية من الفضاء ..
وفي سياق حديثنا عن النانو يجب أن نذكر ما حير العلماء منذ القرن السابع عشر ألا وهو السيف الدمشقي فهو فريد بمتانته ومرونته ومقاومته للصدأ ويقال أن نصله يقطع الشعرة الساقطة عليه , وهو ذو لون متماوج وله بريق مائل إلى البياض , وقد حاول حرفيو القرون الوسطى في الغرب تقليده وأستوردوا لذلك الفولاذ من الهند ولكنهم فشلو في ذلك
واليوم دلت الدراسات الحديثة على وجود أنابيب كربونية نانوية في بنية المعدن المشكل للسيف , والمعروف أن السيف الدمشقي كان يصنع يدوياً بتقنيات بسيطة ويخضع لعملية التسقية بعد تشكيله حيث يسخن لدرجات حرارة عالية ثم يغمر في سائل للتبريد ..
ويمكن الحصول على أنابيب كربونية نانوية بعدة طرق منها التفريغ الكهربائي , أو الشعاع الليزري , أو الطريقة الحرارية التي يعتقد أنها أستخدمت في صناعة السيف الدمشقي ...
فمجالات لا تعد ولا تحصى للنانو ستدخل في حياتنا لتغيرها بشكل جذري وسيصبح محتوى أكثر أفلام الخيال العلمي خصوبة مجرد تخيلات بسيطة .
وبحسب العالم ( كريلمان ) فإن علم النانو يقوم بتوحيد وضم جميع أنواع العلوم بأحتمالات لا حد لها ولا يمكن التنبؤ بنتائجها ...
النانو تكنولوجي
مصطلح النانو قد يعرفه البعض وقد يجهله البعض الأخر
هو مصطلح ظهر عام 2004 ويعني تصنيع أدوات ومكائن حجمها جزء من مليون من الميلميتر
فالنانو هو أدق وحدة قياس مترية معروفة حتى الأن وحجم النانو أصغر بحوالي 80 الف مرة من قطر الشعرة وهو واحد من مليار من المتر
إنها تقنية المواد المتناهية في الصغر أو التكنولوجيا المجهرية
وتعد الجيل الخامس الذي ظهر في عالم الألكترونيات فلقد أكتشف العلماء أن بعض العناصر قد يتغير تركيبها عندما نقوم بتجزئتها إلى أجزاء صغيرة جداً جداً ومتناهية في الصغر وقد نستطيع التغييرفي تركيبتها الأساسية والتحكم بها بشكل أكبر بأختصار شديد النانو هو تقنية ومنهج وليس أداة أو شيىء محسوس فلا أحد يستطيع أن يبيع النانو أو يسرقها
لكنها تقنية بسيطة جداً شئنا أم أبينا ستكون تطبيقات هذه التكنولوجيا في محور حياتنا اليومية خلال بضع سنين
هل تسألت يوماً عما سيمكن للانسان أن يفعله في حال السيطرة على الذرة الواحدة وتحريكها بحيرة وسهولة ؟؟
لقد تنبأ العلماء بمستقبل واعد لهذه التقنية التي بدأت بشكل فعلي عام 1990 والتي باتت محوراً صناعياً ضخماً للكثير من الدول التي تضخ الملايين من الدولارات من أجل تطويرها وقد وصل تمويل اليابان لدعم بحوث النانو لهذا العام إلى بليون دولار . أما في أمريكا فهنالك 40 ألف عالم لديهم المقدرة على العمل بالنانو وتقدر الميزانية الأمريكية المقدمة لهذا العلم بترليون دولار عام 2015
فما الذي يمكننا فعله من خلال هذه التقنية ؟ ولماذا هذا الأهتمام المتزايد بها ؟؟
يمكن من خلال تقنية النانو صنع مركبة في حجم مجهري يمكنها الأبحار في جسم الأنسان لأجراء عملية جراحية والخروج دون جراحة , ويمكن لهذه المركبة أن تدخل جسم الأنسان وترصد مواقع الأمراض وتحقن الأدوية وتأمر الخلايا بأفراز الهرمونات المناسبة وترمم الأنسجة وتدخل إلى الخلايا السرطانية وتفجرها وتدعى عندئذ القنابل المنمنمة ..
أما أجهزة الأستشعار النانوية فبإستطاعتها أن تزرع في الدماغ لتمكن المصاب بالشلل الرباعي من السير ..
وقد ورد في بعض الأبحاث أنه يمكن صناعة خلايا أقوى 200 مرة من خلايا الدم ويمكن من خلالها حقن جسم الأنسان ب 10% من دمه بهذه الخلايا فتمكنه من الركض لمدة 15 دقيقة بدون تنفس !!
هذا في مجال الطب .
أما في المجالات الأخرى فإنها ستمكننا من صنع زجاج طارد للأتربة وغير موصل للحرارة وأيضا صناعة الأقمشة التي لا يخترقها الماء بالرغم من سهولة خروج العرق منها , وسيكون بمقدوها أخذ بيانات عن صحتنا وتنبهنا لعوامل بيئية مضرة وستنظف نفسها من الأوساخ والروائح دون أي مساعدة وستقوم بتدفئة أو تبريد الجسم حسب درجة الحرارة الخارجية
أما بالنسبة للمباني والألات ستستطيع أرسال أشارات لاسلكية عندما تريد أصلاح أو قد تستطيع أصلاح نفسها
كما يمكن بأستخدام هذه التقنية صناعة مواد من ذرات معينة وسيصبح بالأمكان تكوين مواد بمواصفات يريدها الشخص أو أيجاد مواد بمواصفات ليست موجودة في الطبيعة وبكل المقاييس من المستوى الذري إلى مستوى ناطحات السحاب وبالتالي إيجاد عمليات تصنيعية زهيدة الثمن وعالية الأداء ...
فتطبيقات النانو تكنولوجي كثيرة وواسعة ويتنافس عليها كل من الجيش الأمريكي ووكالة ناسا للحصول على الملابس التي يمكن تصغير نفسها حتى تكون بمقاس مرتديها أو يمكن أن تتصلب عند الخطر لتصبح مقاومة للرصاص أو تغير لونها للتمويه
وقد تمكن العلماء اليابانيون من نحت ثور يمكن أعتباره أصغر منحوتة في العالم بحيث يمكن وضع ثلاثين من أقرانه في حيز لا يزيد قطره عن قطر النقطة , وكان الهدف من ذلك هو الحصول على مركبة نانوية ليتم أستخدامها في الجراحة الروبرتية
وذكرت وكالة الأنباء اليابانية ( كيودو) أن شركة ( أوباياشي ) تخطط لصناعة مصعد قادر على الإرتفاع إلى مسافة 96 ألف كلم عن سطح الأرض بحلول عام 2050
وقالت الشركة إن مصعد الفضاء الذي يوصف من قصص الخيال العلمي قد يتحول إلى حقيقة , وساهم في أمكانية تحقيق ذلك أكتشاف الأنابيب النانوية الكربونية عام 1991 وهي عبارة عن مواد خفيفة الوزن وأقوى ب20 مرة من الفولاذ
وتوقعت الشركة اليابانية أن يتحرك المصعد المؤلف من 6 عربات بسرعة 200 كلم في الساعة , وسيكون قادراً على نقل 30 شخصاً على الاقل ويحتاج 7 أيام ونصف للوصول إلى المحطة المدارية . وقالت الشركة أن صاروخ سيطلق لنقل بكرتين لأسلاك تستخدم فيها الأنابيب النانوية الكربونية وغيرها من المواد على أرتفاع 300 كلم حيث سيتم تركيب سفينة فضائية , تكون مهمتها فك الأسلاك بأتجاه الأرض فيما تستمر في الإرتفاع إلى قمة مسافتها 96 ألف كلم , وهي نحو ثلث المسافة من الأرض إلى القمر .
وأشارت إلى أن الأسلاك ستعزز من الأرض بأستخدام عربات المصعد التي سترتفع ألى القمة , على أن يتم شدها 150 مرة , موضحة أن المصعد سيعمل جزئياً بالطاقة الكهربائية من الفضاء ..
وفي سياق حديثنا عن النانو يجب أن نذكر ما حير العلماء منذ القرن السابع عشر ألا وهو السيف الدمشقي فهو فريد بمتانته ومرونته ومقاومته للصدأ ويقال أن نصله يقطع الشعرة الساقطة عليه , وهو ذو لون متماوج وله بريق مائل إلى البياض , وقد حاول حرفيو القرون الوسطى في الغرب تقليده وأستوردوا لذلك الفولاذ من الهند ولكنهم فشلو في ذلك
واليوم دلت الدراسات الحديثة على وجود أنابيب كربونية نانوية في بنية المعدن المشكل للسيف , والمعروف أن السيف الدمشقي كان يصنع يدوياً بتقنيات بسيطة ويخضع لعملية التسقية بعد تشكيله حيث يسخن لدرجات حرارة عالية ثم يغمر في سائل للتبريد ..
ويمكن الحصول على أنابيب كربونية نانوية بعدة طرق منها التفريغ الكهربائي , أو الشعاع الليزري , أو الطريقة الحرارية التي يعتقد أنها أستخدمت في صناعة السيف الدمشقي ...
فمجالات لا تعد ولا تحصى للنانو ستدخل في حياتنا لتغيرها بشكل جذري وسيصبح محتوى أكثر أفلام الخيال العلمي خصوبة مجرد تخيلات بسيطة .
وبحسب العالم ( كريلمان ) فإن علم النانو يقوم بتوحيد وضم جميع أنواع العلوم بأحتمالات لا حد لها ولا يمكن التنبؤ بنتائجها ...
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق