عالم المعرفه Admin
عدد الرسائل : 573 العمر : 37 عرفت المنتدي ازاي؟ : اداره المنتدي مزاجي : رقم العضويه : 2 دعاء : معدل تقييم المستوي : 10 السٌّمعَة : 0 تاريخ التسجيل : 05/08/2008
| موضوع: ماهي تقنيه النانو؟؟؟*What is Nanotechnology?* السبت نوفمبر 08, 2008 12:41 am | |
|
كتب أ./ مصعب الناصر | الإثنين, 08 شتنبر/أيلول 2008 18:42 |
|
|
إذاً ما هو علم النانو وتقنية النانو؟ يتضمنعلم النانو البحث لاكتشاف سلوكات وخواص جديدة للمواد في أبعاد على مقياسنانوي. والتي أبعادها تقريباً (من 1 إلى 100) نانومتر. تقنية النانو هيالطريقة التي توضع فيها الاكتشافات المصنوعة على مقياس النانو في العمل.إنها أكثر من مجرد جمع عدة مواد ذات مقياس نانوي. إنها تتطلب القدرة علىالتعامل والتحكم بهذه المواد بطريقة مفيدة. ما هو الشيء الخاص في المقياس النانوي؟ باختصار،إن المواد في المقياس النانوي يمكن أن تمتلك خواص مختلفة. بعض تصبح أحسنتوصيلاً كهربائياً أو حرارياً، بعضها تصبح أقوى، بعضها تصبح تمتلك خواصمغناطيسية مختلفة، والبعض الآخر تعكس الضوء بشكل أفضل، وبعضها تتغيرألوانها بتغير حجمها. المساحة السطحية: الموادذات المقياس النانوي تمتلك أيضاً مساحات سطحية أكبر بكثير من أحجاممتشابهة لمواد ذات مقياس أكبر، وهذا يعني توفر مساحة أكبر للتفاعلات معالمواد التي حولها. ما هي أهمية المساحة السطحية؟ بمقارنةقطعة من اللبان (العلكة) مضغت على شكل حشوة مع شد هذه العلكة على شكلصفيحة رقيقة قدر الإمكان، السطح، أو المساحة المرئية الخارجية، أكبر بكثيرللقطعة المشدودة منها للقطعة الممضوغة، إن العلكة الممدودة من المرجح أنتجف وتصبح هشة أسرع من تلك الممضوغة وذلك لأنها (الممدودة) لها تماس سطحيأكبر مع الهواء الذي يتحرك حولها. كم هو صغر النانومتر؟ يحدد النانومتر بجزء من بليون من المتر. كم هو صغر ذلك؟ هذه بعض الطرق للتفكير حول ذلك: إن صفحة من الورق يبلغ سمكها 100.000 نانومتر. الشعرةالشقراء يبلغ قطرها على الأرجح 15.000 إلى 50.000 نانومتر، لكن الشعرةالسوداء من المرجح أن يكون قطرها من 50.000 إلى 180.000 نانومتر هناك 25.400.000 نانومتر في الإنش الواحد. النانومتر يعادل 1 من مليون من المليمتر. شاهد على هذا الرابط مقياس الأشياء، وثلاثة أمثلة على المقياس النانوي أين توجد المواد ذات المقياس النانوي؟ الموادذات المقياس النانوي والتأثير النانوي توجد في الطبيعة في كل مكان حولنا.أسرار الطبيعة للبناء من المقياس النانوي تنتج عمليات وآلية يأمل العلماءفي تقليدها. قام الباحثون سابقاً بنسخ البنية النانوية لأوراق نبات زهرةاللوتس لإنتاج سطوح مضادة للماء تستخدماليوم لعمل ملابس مضادة للتلطخ، لإنتاج أنسجة أخرى، ومواد أخرى، بينما قامآخرون بتقليد قوة ومرونة نسيج العنكبوت، الذي عزز طبيعياً بالبلوراتالنانوية. إنكثيراً من الوظائف المهمة في حياة الكائنات الحية تحدث وفق المقياسالنانوي، إن أجسامنا وأجسام جميع الحيوانات تستخدم مواد طبيعية ذات مقياسنانوي، مثل البروتينات والجزيئات الأخرى، للتحكم بالعديد من أنظمة وعملياتأجسامنا. إن بروتين نموذجي مثل الهيموجلوبين، والذي يحمل الأكسجين خلالمجرى الدم يبلغ قطره 5 نانومتر، أو 5 أجزاء من البليون من المتر. الموادالنانوية تحيط بنا من كل جانب، في دخان النار، الرماد البركاني، رذاذالبحر، كما في المنتجات الناشئة عن عمليات الاحتراق. إن بعض هذه الموادوضعت في الاستخدام منذ قرون. إن مادة مثل الذهب (النانوي)، استخدمت فيالزجاج المصبوغ والخزف منذ القرن العاشر، ولكن تطلب 10 قرون أخرى قبل أنتتطور المجاهير عالية القدرة والمعدات الدقيقة لكي تسمح للمواد النانويةبأن تتخيل وتستدعى. ما هو السلوك النانوي؟ في المقياس النانوي، تتصرف الأجسام بشكل مختلف تماماً عن تصرفها في المقاييس الأكبر، الذهبفي المقياس الكبير على سبيل المثال موصل ممتاز للحرارة والكهرباء، ولكنليس للضوء. لكن جسيمات الذهب النانوية المبنية بشكل مناسب، تبدأ بامتصاصالضوء وبإمكانها تحويل ذلك الضوء إلى حرارة، حرارة كافية. في الحقيقة، هذايجعلها تعمل كمشرط حراري مصغر يمكن من خلاله قتل الخلايا غير المرغوبة فيالجسم، مثل الخلايا السرطانية. بعضالمواد الأخرى يمكن أن تصيح أقوى بشكل ملاحظ عندما تبنى على مقياس نانوي.على سبيل المثال، فأنابيب الكربون النانوية التي يبلغ قطرها 0.00001 منقطر شعر الإنسان، قوية بشكل لا يصدق. إنها تستخدم في صناعة الدراجاتالهوائية، مضارب لعبة البيسبول، وبعض أجزاء السيارات فيوقتنا الحالي. بعض العلماء يفكرون بإمكانية جميع أنابيب الكربون النانويةمع البلاستيك لصناعة مركب أخف بكثير من الفولاذ، وبنفس الوقت أكثر قوةمنه. تخيل كيف يمكن توفير الطاقة إذا استبدلنا بعض المعادن المستخدمة فيصناعة السيارة بمثل هذا المركب! إن أنابيب الكربون النانوية موصلة للحرارةوالكهرباء أفضل من أي معدن، لذا يمكن استخدامها لحماية الطائرات من ضرباتالبرق، كما يمكن استخدمها في دوائر الكمبيوتر الكهربائية. |
| |
|