[أم عبدالملك]

هانحن نعود مرة أخرى لموضوعنا..

[GLOW="CC0066"]أولا: مالمقصود بتقنية النانو(النانوتكنولوجي )؟؟[/GLOW]

هل تساءلت يوما عما سيمكن للإنسان أن يفعله في حال السيطرة على الذرة الواحدة وتحريكها بحرية وسهولة .؟

جاء هذا على لسان العالم فاينمان عندما أعلن عن ظهور تقنية حديثة سميت بالتقنية النانوية أو النانوتكنولوجي .

لقد تنبأ العلماء بمستقبل واعد لهذه التقنية التي بدأت بشكل حقيقي عام 1990 و التي باتت الدول الصناعية تضخ الملايين من الدولارات من أجل تطويرها وقد وصل تمويل اليابان لدعم بحوث النانوتكنولوجي لهذا العام إلى بليون دولار أما في الولايات المتحدة فهناك 40,000 عالم أمريكي لديهم المقدرة على العمل على هذا المجال . وتقدر الميزانية الأمريكية المقدمة لهذا العلم بترليون دولار حتى عام 2015.

فما هو هذا العلم الذي يتوقع له أن يغزو العالم بتطبيقاته التي قاربت الخيال ؟

النانوتكنولوجي هو الجيل الخامس الذي ظهر في عالم الإلكترونيات وقد سبقه :

أولا الجيل الأول الذي استخدم المصباح الإلكتروني ( lamp ) بما فيه التلفزيون ,والجيل الثاني الذي استخدم جهاز الترانزيستور ,

ثم الجيل الثالث من الإلأكترونيات الذي استخدم الدارات التكاملية ( IC integrate circuit ) و هي عبارة عن قطعة صغيرة جدا قامت باختزال حجم العديد من الأجهزة بل رفعت من كفاءتها وعددت من وظائفها ,

وجاء الجيل الرابع باستخدام المعالجات الصغيرة Microprocessor الذي أحدث ثورة هائلة في مجال الإلكترونيات بانتاج الحاسبات الشخصية ( Personal Computer ) والرقائق الكمبيوترية السيليكونية التي أحدثت تقدما في العديد من المجالات العلمية والصناعية ,

و قد أجمع الخبراء على أن أهم تطور تكنولوجي في النصف الأخير من القرن هو اختراع الكترونيات السيليكون ، فقد أدى تطويرها إلى ظهور ما يسمى بالشرائح الصغرية أو الـ(MicroChips) والتي أدت إلى ثورة تقنية في جميع المجالات كالاتصالات و الحوسبة والطب وغيرها . ففي عام 1950لم يوجد غير التلفاز الأبيض و الأسود ، كانت هناك فقط عشرة حواسيب في العالم أجمع ، ولم تكن هناك هواتف نقالة أو ساعات رقمية أو الانترنت ، كل هذه الاختراعات يعود الفضل فيها إلى الشرائح الصغرية و التي أدى ازدياد الطلب عليها إلى انخفاض أسعارها بشكل سهل دخولها في تصنيع جميع الالكترونيات الاستهلاكية اللتي تحيط بنا اليوم .

[BLINK]فماذا عن الجيل الخامس ؟ وهو ما صار يعرف باسم النانو تكنولوجي .[/BLINK]

تعني هذه العبارة حرفيا تقنيات تصنيع على مقياس النانومتر , فالنانومتر هو أدق وحدة قياس مترية معروفة حتى الآن ويبلغ طوله واحد من بليون من المتر أي ما يعادل عشرة أضعاف وحدة القياس الذري المعروفة بالأنغستروم , وحجم النانو أصغر بحوالي 80,000 مرة من قطر الشعرة , وكلمة النانوتكنولوجي تستخدم أيضا بمعنى أنها تقنية المواد المتناهية في الصغر أو التكنولوجيا المجهرية الدقيقة أو تكنولوجيا المنمنمات .....

يصف توماس كيني Thomas Kenny من جامعة ستانفورد حجم النانو بأمثلة كثيرة، مثل كونه بنفس عرض الحمض النووي منقوص الأوكسجين DNA أو بحجم عشر ذرّات هيروجين، أو معدّل نموّ ظفر الإنسان في ثانية واحدة، أو ارتفاع قطرة ماء بعد بسطها كليّا على سطح مساحته متر مربّع واحد، أو واحد على عشرة من سماكة الطبقة الملوّنة على النظّارات الشمسيّة. والجدير بالذكر أنّ عرض أصغر مركّب في معالج البنتيوم Pentium هو 100 نانومتر

والعلوم النانوية و التقانة النانوية احدى امتدادات علوم المواد و اتصالات هذه العلوم مع الفيزياء ، الهندسة الميكانيكية ’ الهندسة الحيوية ، و الهندسة الكيميائية تشكل تفرعات و اختصاصات فرعية متعددة ضمن هذه العلوم.


أيضا تم تعريفها على النحو التالي:

التقانة النانوية (بالإنجليزية: Nanotechnology) أو تقنية المنمنمات هي دراسة ابتكار تقنيات و وسائل جديدة تقاس أبعادها بالنانومتر وهو جزء من الألف من الميكرومتر أي جزء من المليون من الميليمتر. عادة تتعامل التقانة النانوية مع قياسات بين 0.1 إلى 100 نانومتر. و هذا التحديد بالقياس يقابله اتساع في طبيعة المواد المستخدمة فالتقانة النانوية فهي تتعامل مع أي ظواهر أو بنى على المستوى النانوي . مثل هذه الظواهر النانوية يمكن ان تتضمن تقييد كمومي quantum confinement التي تؤدي إلى ظواهر الكترومغناطيسية و بصرية جديدة للمادة التي تقع في الوسط بين الجزيئات النانوية و المادة الصلبة الضخمة . تتضمن الظواهر النانوية أيضا تأثير جيبس-تومسون - و هو انخفاض درجة انصهار مادة ما عندما يصبح قياسها نانويا ، اما عن البنى النانوية فأهمها الأنابيب النانوية الكربونية.
تستخدم بعض الكتابات الصحفية أحيانا مصطلح (تكنولوجيا الصغائر) رغم عدم دقته فهو لا يحدد مجاله في التقانة النانوية أو الميكروية إضافة إلى التباس كلمة صغائر مع الجسيمات و الدقائق Particles .


ولقد جاء في مقال في جريدة (الحياة اللندنية) للكاتب (أحمد مغربي) تعرّف التقنية النانوية بأنها:

تطبيق علمي يتولى إنتاج الأشياء عبر تجميعها من مكوناتها الأساسية، مثل الذرة والجزيء. وما دامت كل المواد المكونة من ذرات مرتصفة وفق تركيب معين، فإننا نستطيع أن نأخذ أي ذرة ونرصفها إلى جانب أخرى بطريقة مختلفة عما هي عليه في الأصل، وهكذا نستطيع صنع كل شيء ومن أي شيء تقريبا. وتكمن صعوبة التقنية النانوية في مدى إمكانية السيطرة على الذرات بعد تجزيء المواد المتكونة منها. كما أن صعوبة التوصل إلى قياس دقيق عند الوصول إلى مستوى الذرة يعد اعتراضًا آخر يواجه هذا العلم الجديد الناشئ.

وقد يكون من المفيد أن نذكر التعاريف التالية:

[GRADE="00008B FF6347 008000 4B0082"]• مقياس النانو: يشمل الأبعاد التي يبلغ طولها نانومترا واحدا إلى غاية الـ100 نانو متر
• علم النانو: هو دراسة المبادئ الأساسية للجزيئات والمركبات التي لا يتجاوز قياسه الـ100 نانو متر.
• تقنية النانو: هو تطبيق لهذه العلوم وهندستها لانتاج مخترعات مفيدة. [/GRADE]

يتبع..