كتب تعليم منوعات كيمياء

تكنولوجيا النانو واستخداماتها

مفهوم – تكنولوجيا النانو هي ثمرة تكامل العلوم والهندسة في مجال دقيق للغاية – في حدود الذرات والجزيئات – ،  ويعكف العلماء في دراسة وبحث هذه التقنية من خلال  مجاهر  اليكترونية خاصة شديدة التطور والدقة من أجل إجراء أحدث الأبحاث العلمية وتطوير المنتجات ، وتطويع هذه التكنولوجيا في مجالات عديدة تخدم البشرية.

وقد تحررت هذه التقنية بالفعل من جدران المختبرات والمراكز البحثية ، الى دنيا الاعلام والسياسات الحكومية ، التى جعلت العديد من الدول المتقدمة تتبني الأبحاث حول هذه التقنية ، وتكثيف الجهود فيها لما لها من فوائد على المدى الطويل.

تقنية النانو تكنولوجي 

تُعرف تقنية النانو تكنولوجي على أنها علم يهتم بدراسة عملية معالجة المواد بالاستعمال الجزيئي والذري، وتقاس هذه التقنية بالنانوميتر، والذي يعتبر جزءاً من أجزاء المليون المتواجدة في الملليتمتر، فلو كانت وحدة القياس هي الطول ( بالمتر) لكان النانو متر هو جزء من مليار من المتر ( وهو بلغة الرياضيات العدد 10 مرفوع إلى القوّة -9 = 10^-9 ) ، وبالتالي فهو رقم صغير جدّاً وجزء صغير جدّاً من المتر وهذا يعني الدقّة المتناهية للجسم وهو أمرٌ في غاية الحساسية.

ويجدر بالذكر أنّ هذه التقنية تستخدم في العديد من المجالات، ومنها: الزراعية، والبيئة، والصناعية، والعسكرية، والتي لعبت دوراً كبيراً في إحداث الثورة التكنولوجية.

الفوائد  والتطبيقات :

تكنولوجيا النانو تساعد في تطورات مذهلة وثورية في العديد من القطاعات الصناعية بالمختلفة ، مثل : تكنولوجيا المعلومات والطاقة  والعلوم البيئية  والطب  والأمن الوطني وسلامة الأغذية  والنقل وغيرها… وتعتقد العديد من الدول أن الاستثمار وتفعيل الحركة البحثية في هذه التقنية ،  يبشّر بحل العديد من التحديات التى تواجه المجتمع الانساني ، ويفتح آفاقا مبشّرة لحل الكثير من المشاكل المزمنة التى تعاني منها البشرية بوجه عام ، مثل  :
• العثور على طاقة رخيصة ونظيفة.
• ستعد مصدرا أساسيا لمعالجة المياه وجعلها نظيفة وصالحة للشرب في جميع أنحاء العالم.
• تحسين صحة الإنسان وإطالة  العمر.
• إنتاج ما يكفي من الغذاء للسكان الذين يتزايدون بسرعة شديدة حول العالم.
• تطوير الاتصالات ، وكذلك تحسين عملية تبادل المعلومات ، بحيث يكون الجميع على هذا الكوكب لديهم الفرص المتكافئة للتواصل.
• زيادة قدرة العلماء على استكشاف الكون بطرق أكثر حداثة وتطوراً

تطبيقات تقنية النانو في مجال معالجة المياه

تستخدم هذه التقنية في عملية تصنيع المواد النانوية، والتي تساهم في معالجة المياه السطحية، والمياه الجوفية، ومياه الصرف الصحي، فلديها قدرة كبيرة على التخلص من جميع الملوثات.

الطب النانوي
حيث تساهم هذه التقنية في علاج الأمراض السرطانية، وذلك من خلال استعمال الجسيمات النانوية في عملية التصوير بوساطة الرنين المغناطيسي، حيث يتم بواسطتها تحديد مكان الورم السرطاني بشكل دقيق،
إضافة لذلك تستخدم هذه التقنية في تصنيع العقاقير والأدوية باستعمال مسحوق النانو، والذي هو مركب نانومتري لا يتجاوز قطره 100 نانوميتر، عدا عن تقنية توصيل العقاقير والأدوية بوساطة الأنابيب النانومترية.

الأغذية النانوية

باتت عملية إنتاج وتصنيع الأطعمة تعتمد على هذه التقنية، وذلك عن طريق مشروع تقينة النانو الناشئة PIN، والذي يضم ثلاثة أصناف من الأطعمة، فعلى سبيل المثال يحتوي زيت الكانولا على قطرات نانوية مكونة من معادن، وفيتامينات، ومواد كيميائية نباتية، إضافة إلى الشاي النانوتي، وشوكولاتة الحمية، والتي تحتوي على العديد من الكتل النانوية التي تساهم في تحسين المذاق.

بصريات النانو

تم إنتاج نظارات شمسية صممت باستخدام طلاءات سطحية مكافحة للخدش باستخدام مكوّنات نانوية، هذا عدا عن أن بصريات النانو تساهم في زيادة دقة عملية تصحيح بؤبؤ العين، كما تستعمل في مجال صناعة قرنيات العيون.

الأدوات المنزلية

بات هناك أصنافاً متعددة من الزجاج والسيراميك، والتي تحتوي على العديد من الجزيئات النانوية التي تساهم في زيادة نعومتها، كما تجعلها أكثر مكافحةً للحرارة، وأسهل في عملية التنظيف.

الزراعة النانوية

تساهم هذه التقنية في تحسين عملية إنتاج الغذاء والأطعمة بدءاً من عملية التصنيع، ووصولاً إلى تعبئة المنتجات ومعالجة النفايات، هذا عدا عن دورها الكبير في خفض الكفاءة الإنتاجية للأراضي المزروعة.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *