لخّصلي

تقنية (النّانو) (النّانو تكنولوجي) أصبحت تقنية النانو في طليعة المجالات الأكثر أهمية وإثارة في الفيزياء، الأحياء والهندسة ومجالات عديدة أخرى. فقد أعطت أملاً كبيراً لثورات علمية في المستقبل القريب ستغير وجهة التقنية في العديد من التطبيقات. ويقوم مبدأ هذه التّقنية على التقاط الذّرات متناهية الصّغر لأيّ مادّة، قبل ظهور تقنية (النّانو) كانت تقنية (الميكرو) مستخدمة في الأنظمة التّقنية؛ فتعود إلى عام 1867- وفي عام 1974 أطلق الباحث اليابانيّ (نوريو تاينغوشي) تسميّة المصطلح تقنية (النّانو). ومن الممكن التّحكم بالذّرّات في صنع الموادّ والآلات، وتنقيتها من الشّوائب وتخليصها من العيوب. إلى الحدّ الّذي يمكن إهمالها، وإنّ نسبة حجم نواة الذّرة إلى حجم الذّرة ككل هو 1 إلى 100, وهنالك فراغات بين الجسيمات الّتي تكوّنها. استغلّت تقنية (النّانو) أنّ الذّرّة في معظمها فراغ مَهول الّذي سمح بإعادة هيكلة الذّرات والجزيئات وتشكيلها؛ لتوليد صورٍ أخرى من الموادّ على هيئة كيانات متناهية الصّغر، وللمواد النانونية بعض الخواض منها : ترتفع قيم الصّلابة للمواد الفلزيّة وسبائكها، وكذلك تزيد مقاومتها لمواجهة إجهادات الأحمال المختلفة الواقعة عليها ، وتتأثّر قيم درجات حرارة انصهار المادّة بتصغير أبعاد مقاييس حبيباتها، وتعتمد قوّة المغناطيس اعتمادًا كليًّا على مقياس أبعاد حبيبات المادّة المصنوع منها المغناطيس، فتزداد قدرة الموادّ على توصيل الّتيار الكهربائي ، فكلّما ازداد تجانس الجسيمات (النّانوية)، تستخدم تقنية النانو في مجالات عدة للطاقة التي تتمثل في التخزين والتحويل وتحسين التصنيع ، تستخدم تقنية النانو في تصنيع مواد نانوية تعمل على معالجة المياه السطحية ومياه الصرف الصحي والمياه الجوفية ، من أهم خصائص تقنيات النانو أنها تساهم بشكل كبير في علاجات أمراض السرطان عن طريق استخدام الجسيمات النانوية في التصوير بالرنين المغناطيسي لتحديد موقع الأورام السرطانية بدقة عالية ، كما تم إطلاق نظارات شمسية مصممة بطلاءات سطحية مقاومة للخدش عن طريق مكونات نانوية ، تعمل تطبيقات النانو على تحسين إنتاج الغذاء بالكامل بداية من بدء عملية الإنتاج وانتهاء بالتعبئة ومعالجة النفايات ، كما أن لها أثرا كبيرا في انخفاض الكفاءة الإنتاجية للمساحة المزروعة ، من أهم مجالات تقانة النانو في مستحضرات التجميل هي صناعة واقي لأشعة الشمس المكونة من جزيئات نانو معدنية مثل ثاني أكسيد التيتانيوم النانوي الذي يحمي الجسم من أشعة الشمس فوق البنفسجية . وتستخدم الألياف النانية في صناعة أقمشة مقاومة للمياه والبقع كما أنها مقاومة للانكماش ، كما أنها تساعد على التقليل من غسيل الأقمشة المصنوعة من الألياف النانوية وبدرجات حرارة أقل ، تساهم تقنيات النانو بزيادة معدل بناء المنشآت وناطحات السحاب بصورة أسرع وبتكلفة أقل بكثير من المنشآت العادية . تقنية (النّانو) تبقى واحدة من أهمّ التّقنيات في الحاضر ومستقبلًا، إضافة إلى أنّها تعطي أملًا كبيرًا للثّورات العلميّة المستقبلية في الفيزياء والكيمياء وعلم الأحياء والهندسة وغيرها. ولا يخفى على أحد أن هذه التقنية من الممكن أن يكون لها أثارا جانبية على صحة الإنسان ، ولا بدّ من الإشارة هنا إلى أنّه لا يوجد قوانين محدّدة وواضحة تحدّد الأضرار والأخطار النّاتجة عن استخدام الموادّ (النّانويّة). فننصح بوضع قوانين صارمة لاستعمال هذه التقنية لتفادى تأثيرها على الكائنات الحية .

تقنية (النّانو) (النّانو تكنولوجي)
أصبحت تقنية النانو في طليعة المجالات الأكثر أهمية وإثارة في الفيزياء، الكيمياء، الأحياء والهندسة ومجالات عديدة أخرى. فقد أعطت أملاً كبيراً لثورات علمية في المستقبل القريب ستغير وجهة التقنية في العديد من التطبيقات.
ويقوم مبدأ هذه التّقنية على التقاط الذّرات متناهية الصّغر لأيّ مادّة، والتّلاعب بها، وتحريكها من مواضعها الأصليّة إلى مواضع أخرى، ثمّ دمجها مع ذرّات لموادّ أخرى؛ لتكوين شبكة بلوريّة؛ للحصول على موادّ (نانويّة) الأبعاد، متميّزة الخواصّ، عالية الأداء.
وتاريخ النانو قديم جدا ويعود إلى الحضارتين: الإغريقيّة، والصّينيّة في صناعة الزّجاج وكان صانعو الزّجاج في العصور الوسطى يستخدمون حُبيبات الذّهب (النّانوية) الغرويّة للتّلوين، كما اعتمدت تقنية التّصوير الفوتوغرافيّ -منذ القرن الثّامن عشر الميلاديّ-إنتاج فيلم أو غشاء مصنوع من جُسيمات فضّيّة (نانويّة) حسّاسة للضّوء.
الخلايا الحيّة تعدُّ مثالًا مهمًّا لتقنية (النّانو) الطّبيعيّة، إذ تُعدّ الخليّة مستودعًا لعددٍ كبيرٍ من الآلات البيولوجيّة بحجم (النّانو).قبل ظهور تقنية (النّانو) كانت تقنية (الميكرو) مستخدمة في الأنظمة التّقنية؛ مثل الشّرائح الإلكترونية. وأمّا بداية الأبحاث الحديثة في تقنية (النّانو)، فتعود إلى عام 1867- وفي عام 1974 أطلق الباحث اليابانيّ (نوريو تاينغوشي) تسميّة المصطلح تقنية (النّانو). وفى عام 1986 ألّف (إريك دريكسلر) "محرّكات التّكوين"، وذكر فيه المخاطر المتخيّلة لتقنية (النّانو؛، مثل: صنع محرّكات ومركّبات (نانويّة) تستطيع نسخ نفسها.وعام 1991 اكتشف الباحث اليابانيّ (سوميو ليجيما) أنابيب الكربون (النّانوية).
ومن مبادئها إمكانيّة التّحكّم بتحريك الذّرّات المنفردة وإعادة ترتيبها ، ومن الممكن التّحكم بالذّرّات في صنع الموادّ والآلات، وتنقيتها من الشّوائب وتخليصها من العيوب.
وفكرة النانو هي إنّ النّواة تقع في مركز الذّرة، وتمثّل أغلب كتلتها، أمّا الإلكترونات الّتي تدور حولها، فكتلتها ضئيلة جدًّا، إلى الحدّ الّذي يمكن إهمالها، وإنّ نسبة حجم نواة الذّرة إلى حجم الذّرة ككل هو 1 إلى 100,000، فجزء واحد فقط فيه كتلة والباقي فراغ، ليس هذا فحسب، بل إنّ النّواة ذاتها غير متراصّة، وهنالك فراغات بين الجسيمات الّتي تكوّنها.
استغلّت تقنية (النّانو) أنّ الذّرّة في معظمها فراغ مَهول الّذي سمح بإعادة هيكلة الذّرات والجزيئات وتشكيلها؛ لتوليد صورٍ أخرى من الموادّ على هيئة كيانات متناهية الصّغر، الجسميات (النّانوية).
وللمواد النانونية بعض الخواض منها :
ترتفع قيم الصّلابة للمواد الفلزيّة وسبائكها، وكذلك تزيد مقاومتها لمواجهة إجهادات الأحمال المختلفة الواقعة عليها ، وتتأثّر قيم درجات حرارة انصهار المادّة بتصغير أبعاد مقاييس حبيباتها، وتعتمد قوّة المغناطيس اعتمادًا كليًّا على مقياس أبعاد حبيبات المادّة المصنوع منها المغناطيس، وصغر أحجام حبيبات الموادّ (النّانوية) يؤثر إيجابًا على خواصّها الكهربائيّة؛ فتزداد قدرة الموادّ على توصيل الّتيار الكهربائي ، فكلّما ازداد تجانس الجسيمات (النّانوية)، وبالحجم نفسه، ازداد تفاعلها.
تطبيقات (النّانو تكنولوجي):
تستخدم تقنية النانو في مجالات عدة للطاقة التي تتمثل في التخزين والتحويل وتحسين التصنيع ، تستخدم تقنية النانو في تصنيع مواد نانوية تعمل على معالجة المياه السطحية ومياه الصرف الصحي والمياه الجوفية ، من أهم خصائص تقنيات النانو أنها تساهم بشكل كبير في علاجات أمراض السرطان عن طريق استخدام الجسيمات النانوية في التصوير بالرنين المغناطيسي لتحديد موقع الأورام السرطانية بدقة عالية ، كما تم إطلاق نظارات شمسية مصممة بطلاءات سطحية مقاومة للخدش عن طريق مكونات نانوية ، وأصبحت هناك أنواعا من السيراميك والزجاج تحتوي على جزيئات سيراميك نانوية ، تعمل تطبيقات النانو على تحسين إنتاج الغذاء بالكامل بداية من بدء عملية الإنتاج وانتهاء بالتعبئة ومعالجة النفايات ، كما أن لها أثرا كبيرا في انخفاض الكفاءة الإنتاجية للمساحة المزروعة ، من أهم مجالات تقانة النانو في مستحضرات التجميل هي صناعة واقي لأشعة الشمس المكونة من جزيئات نانو معدنية مثل ثاني أكسيد التيتانيوم النانوي الذي يحمي الجسم من أشعة الشمس فوق البنفسجية . وتستخدم الألياف النانية في صناعة أقمشة مقاومة للمياه والبقع كما أنها مقاومة للانكماش ، كما أنها تساعد على التقليل من غسيل الأقمشة المصنوعة من الألياف النانوية وبدرجات حرارة أقل ، تساهم تقنيات النانو بزيادة معدل بناء المنشآت وناطحات السحاب بصورة أسرع وبتكلفة أقل بكثير من المنشآت العادية .
تقنية (النّانو) تبقى واحدة من أهمّ التّقنيات في الحاضر ومستقبلًا، بل أصبحت في طليعة المجالات العلمية؛ لأهمّيتها في تحسين المنتجات، وعلاج الأمراض، وخدمة البشريّة، إضافة إلى أنّها تعطي أملًا كبيرًا للثّورات العلميّة المستقبلية في الفيزياء والكيمياء وعلم الأحياء والهندسة وغيرها.
ولا يخفى على أحد أن هذه التقنية من الممكن أن يكون لها أثارا جانبية على صحة الإنسان ، ولا بدّ من الإشارة هنا إلى أنّه لا يوجد قوانين محدّدة وواضحة تحدّد الأضرار والأخطار النّاتجة عن استخدام الموادّ (النّانويّة). فننصح بوضع قوانين صارمة لاستعمال هذه التقنية لتفادى تأثيرها على الكائنات الحية .