استطلاعات
احصائيات الزوار
Members : 124Content : 41
Web Links : 6
Content View Hits : 30434
تسجيل الدخول
| التقنية النانونية ، النانوتكنولوجي Nanotechnology |
|
النانو تكنولوجي التقنية النانونية ، النانوتكنولوجي Nanotechnology تتكون الكلمة الأفرنجية Nanotechnology من جزئين أساسيين . الجزء الأول نانو Nano ، والجزء الثاني Technology . فماذا تعني كلمة نانو Nano : يرجع أصل كلمة نانو Nano إلى اللغة الإغريقية القديمة ، حيث تشتق من كلمة نانوس Nanos ، ومعناها القزم أو الصغير. ثم استعمل النانو كوحدة قياس متناهية الصغر ، حيث تساوي 10-9 ، أي واحد على البليون من أي مقياس . فمثلاً مقياس النانومتر Nanometer يساوي واحد على البليون من المتر ، و النانو ثانية Nanosecond تساوي واحد على بليون من الثانية ، و النانوجرام Nanogram يساوي واحد على بليون من الجرام ، و النانومول Nanomole الذي يساوي واحد على بليون من المول . وأشهر تلك الوحدات متناهية الصغر المنتشرة هي وحدة النانوميتر ، حيث تساوي واحد على بليون من المتر . والنانومتر يساوي عشرة أضعاف وحدة القياس الذري المعروفة بالأنجستروم . ولمقارنة تلك الوحدة المتناهية في الصغر بالأشياء الدقيقة المألوفة لدينا ، فإن طول قطر ذرة الهيدروجين وهي أصغر الذرات يساوي 0.1 نانومتر ، أي مجموع أقطار عشر ذرات هيدروجين يساوي واحد نانومتر فقط . وأن قطر شعرة رأس الإنسان يتراوح بين عشرة آلآف إلى ثمانين ألف نانومتر ( 10000 إلى 80000 نانوميتر ) . ومعدّل نموّ ظفر الإنسان في ثانية واحدة يساوي واحد نانومتر ، أو ارتفاع قطرة ماء بعد بسطها كلياً على سطح مساحته واحد متر مربع يساوي واحد نانومتر ، والنانومتريساوي واحد على عشرة من سماكة الطبقة الملونة على النظارات الشمسية. يبلغ قطر المادة الوراثية DNA حوالي 2.5 نانومتر ، بينما خلايا الدم الحمراء تبلغ 2.5 ميكرومتر تقريباً . أجهزة قياس وحدات النانو : تستخدم الميكرسكوبات الماسحة Scanning Microscopy (SM) لقياس ألأبعاد النانونية . وهي عدة أنواع مثل الميكرسكوب الإلكتروني الماسح Scanning electron microscopy(SEM) ، والميكرسكوب النفقي الماسح The scanning tunnelling microscope (STM) ، والميكرسكوب القوة الذرية Atomic force microscope (AFM)، ويعتبر الميكرسكوب النفقي الماسح واحد من أهم الأجهزة الذي أتاح الفرصة للعلماء أن يروا الجسيمات الدقيقة من جزيئات وذرات بمقياس النانو . ولقد كان أول استعمال STM في أواسط عام 1980 . ولم يسمح هذا الجهاز للعلماء أن يروا تفاصيل التراكيب الذرية فقط ، بل مكنهم أيضاً من معالجة تلك االتراكيب . كما فتح STM الباب للحصول على صور لما لا تستطيع العين المجردة أن تراه . ثم ماذا تعني كلمة التقنية Technology: تعني التقنية Technology طبقاً لما ورد في قاموس التراث الأمريكي ، الطبعة الرابعة ، عام 2000 ، بأنها : 1- أ – هي تطبيق العلم ، وخاصة في الأهداف الصناعية أو التجارية . ب- هي استعمال المعرفة والمادة العلمية لإنجاز الأهداف الصناعية أو التجارية . 2- أما في علم الأجناس البشرية Anthropology ، فتعرف التقنية بأنها جسم المعرفة المتوفرة للمجتمع ، والمستعملة في تصميم الآلآت Fashioning implements ، ومزاولة الفنون والمهارات اليدوية Arts and Skills ، واستخلاص أوجمع المواد Extracting or Collecting Materials . تعريف التقنية النانونية Nanotechnology Definition: كثير من الناس يفهمون ويعرفون التقنية النانونية بأنها أي نوع من التقنية التي تتعامل مع الجزيئات المقاسة بوحدات النانومتر . ويفضل العلماء والمهندسون الذين يشتركون في تطوير تلك التقنية أحياناً كثيرة التعريف العلمي الدقيق لتلك التقنية ، ويطلقون عليها دائماً التقنية النانونية الجزيئية Molecular nanotechnology MNT . وتتضمن تلك التقنية على وجه الخصوص تناول ومعالجة الذرات والجزيئات منفردة وترتيبها لبناء تراكيب لجزيئات بمواصفات ذرية معقدة . وهناك البعض من العلماء الذين يميلون إلى التعريف الواسع والعريض . ويفضلوا دائماً تسميتها بتقنية مقياس النانو Nano – Scale Technology بهدف تمييزها عن التقنية النانونية الجزيئية. علاقة النانو تكنولوجي بمجال الصناعات البلاستيكية: هل ترتبط النانوتكنولوجي بالمواد البلاستيكية من عدمة؟ أقدم هذا التوضيح : النانو تكنولوجي تطبق بنسبة كبيرة تتعدى 70 % على المواد البلاستيكية لتكوين النانو كومبوزيت Nanocomposites وهى ببسطة عبارة عن تكوين مواد بلاستيكية مدعمة بالمواد المالئة النانونية بدلاً من ألياف الزجاج التي مازالت تستعمل حتى الآن. ولقد وجد أن لتلك المواد المؤلفة ( النانوكومبوزيت) خواصميكانيكية وكهربائية وفيزيائية فريدة مميزة تفوق آلاف المرات من استعمال المواد التقليدية. والنانوكومبوزيت عبارة عن راتجات أو بلمرات( تعرف بالقوالب Matrix) مدعمة بالمواد النانونية( تعرف بالمقويات أو المدعمات Reinforcements ) وقد تم تصنيع تلك المواد باستعمال مصفوفات البلاستيك من: بولي ( كلوريد الفينيل ) بولي الإثيلين بولي البروبلين النايلون راتنجات الإيبوكسي بولي اليوريثان بولي الإسترات بولي مثيل ميثأكريلات وغيرها أما المواد المالئة النانونية مثل: الطفلة العضوية بودرة الكربون النانوني أنابيب الكربون النانونية بأنواعها بودرة المعادن النانونية وتدخل تلك المواد في تصنيع الغواصات والمركبات والطائرات والأقمار الصناعيةومركبات الفضاء وفي تصنيع الأجهزة الإلكترونية والكهربائيةوغيرها وللعلم أنا عندي ستة طالبات وطلاب يحضرون لدرجة الماجستير والدكتوراه في مجال: نانوكومبوزيت بولي يوريثان نانوكومبوزيت راتنجات الإيبوكسي نانوكومبوزيت بولي الإسترات غير المشبعة نانوكومبوزيت الراتنجات الفينولية نانوكومبوزيت بولي ( كلوريد الفينيل ) - رسالة دكتوراه اشراف مشترك الدكتور علاء عيد نانوكومبوزيت بولي مثيل ميثأكريلات إن العالم الآن لا يهتم بالمواد البلاستيكية إلا من خلال تصنيع مواد نانوكومبوزيت بلمرية. أ.د. أحمد مجدي مطاوع |