الأربعاء، ١٧ نوفمبر ٢٠١٠

روابط تتكلم عن النانو تكنولوجى

55_957362270

كشفت مؤسسة "روس نانو" الروسية، يوم الأربعاء، أن حجم الاستثمارات الإجمالي التي تم توظيفها في مشاريع تكنولوجيا النانو في البلاد بلغ 10 مليارات دولار.

وذكرت وكالة الأنباء الروسية (نوفوستي) أن رئيس المؤسسة، أناتولي تشوبايس، لفت في كلمة ألقاها، خلال منتدى "تكنولوجيا النانو في روسيا 2010"، إلى أن المؤسسة خصصت 4.1 مليارات دولار، إضافة إلى 6 مليارات دولار استثمرتها شركات خاصة، ما يشكل بالإجمال أكثر من 10 مليارات دولار من الاستثمارات.

وأضاف تشوبايس أن مؤسسة "روس نانو" الحكومية تدعم نحو 94 مشروعا لتكنولوجيا النانو في 30 منطقة في مختلف أنحاء روسيا.قراءة الموضوع كامل روسيا تستثمر أكثر من 10 مليارات دولار في مشاريع تكنولوجيا النانو

 

النانو تكنولوجي هي ببساطة صنع المواد والمكوّنات والأجهزة والأنظمة في المستوى القريب من الذرة أو المستوى النانوميتري وهو وحدة طول تساوي تقريباً المسافة لعشرة ذرات وضعتْ جنباً إلى جنب.
إنّ تصميم وصنع المواد في هذا المِقياس يُؤدّي غالباً إلى إنتاج ذو أداء إستثنائي.

تخيّلْ موادَ البطارية التي تخْزن الكميات الهائلة من الطاقة، تخيل مواد هيكلية ترفع من عمر مكوّنات المحرك عشر مرات، تخيل مواد إلكترونية تُمكّن رقاقات الحاسوب من رفع السرعة إلى سرعات فائقة، والكثير الكثير من المنافع المحتملة لتطبيقات النانوتكنولوجي، أضف إلى ذلك فإن المكوّنات والأنظمة تُصمّمان وتُصْنَعان في حجومِ لم يسبق توقعها ولك أن تتخيل حجم أحد أسنان التروس يمكن أن يساوي عشر قطر شعرة الإنسان تابع قراءة الموضوع كامل

 

مقال آخر من الموسوعة المعرفية knol بقلم طالبة كلية الصيدلة بجامعة الرياض ندى المزين ، في الفقرات الأولى استعرضت تاريخ ظهور التقنية وأشارت كذلك إلى البروفيسور الياباني ، وذكرت كذلك المهندس الأمريكي والذي أشرت إليه كما قرأت سابقا إلى انه أول من أطلق شرارة البدء في الاهتمام الحديث بتقنية النانو ، وإن تابعت القراءة بعد ذلك ستقرأ بقلم ندى استعراض جميل ومميز لتطبيق التقنية في المجال الطبي بشكل أكثر تفصيلا ، بعده ستقرأ عن أخطار التقنية الجديدة ، وهو للحق أول مقال عربي تحدث عن أخطار التقنية مستعرضا أدلة وبراهين وأحداث حصلت بالفعل ، ولقد ذكرت ندى ثلاثة أحداث هامة تعكس خطورة التقنية حدثت بالفعل .

وفي نهاية المقال تطرقت إلى مركز التقنيات متناهية الصغر الجديد في السعودية ... لقراءة المقال بالكامل اضغط هنا .

وإليكم قصة النانو تكنولوجي الرائعة بقلم مهندس وكاتب مصري يدعى محمود سلامة الهايشة ، كتب المهندس حوار جميل يدور بين كل من مجموعة طلبة وأستاذهم في مادة العلوم ، يحدثهم أستاذهم فيه عن تقنية النانو ، القصة أو هذا الحوار التعليمي اعتقد انه يصلح كمادة تعليمية فبقليل من رسوم الأطفال يمكن لوزارة التربية والتعليم نشره على طلبة المدارس الإبتدائية والإعدادية .. ولكن لا حياة لمن تنادي .. لقراءة الحوار كاملا اضغط هنا .

آخر روابطنا حتى الآن هو موضوع في منتديات مدينة الطائف عن الباحثة السعودية هبة الدوسري والتي تعمل الآن على بحث يهتم باكتشاف صيغة جديدة للعلاج الدوائي ، والمقصود بالصيغة الجديدة أو تحديد أهداف المادة الفعّالة أو العلاجية وطريقة معالجتها وتحديد مسارها داخل جسم الإنسان باستخدام تقنية النانو وهي تبحث وتعمل على علاج الخلايا السرطانية .. لقراءة الموضوع إضغط هنا .

الفضة والنانو تكنولوجي - دخلت صناعة النانو حيز التطبيق

خلت صناعة النانو حيز التطبيق في مجموعه من السلع التي تستخدم نانو جزيئات الأكسيد على أنواعه "الألمنيوم والتيتانيوم وغيرها ". خصوصا في مواد التجميل والمراهم المضادة للأشعة. فهذه النانو جزيئات تحجب الأشعة فوق البنفسجية UVكلها ويبقى المرهم في الوقت نفسه شفافا وتستعمل في بعض الألبسة المضادة للتبقع.

وقد تمكن باحثون في جامعة هانج يانج في سيئوول من إدخال نانو الفضه إلى المضادات الحيوية.

وسينزل عملاق الكمبيوتر "هاولت باكارد " قريبا إلى السوق رقاقات يدخل في صنعها نانو اليكترونات قادرة على حفظ المعلومات أكثر بآلاف المرات من الذاكرة الموجوده حاليا. وقد تمكن باحثون في IBM وجامعة كولومبيا وجامعة نيو أورليانز من تملق وجمع جزيئين غير قابلين للاجتماع إلى بلور ثلاثي الأبعاد. وبذلك تم اختراع ماده غير موجودة في الطبيعة " ملغنسيوم مع خصائص مولده للضوء مصنوعة من نانو " و" أوكسيد الحديد محاطا برصاص السيلينايد ". وهذا هو نصف موصل للحرارة قادر على توليد الضوء. وهذه الميزة الخاصة لها استعمالات كثيرة في مجالات الطاقة والبطاريات. وقد أوردت مجله الايكونوميست مؤخرا أن الكلام بدأ عن ماده جديدة مصنوعة من نانو جزيئات تدعى قسم " Quasam " تضاف إلى البلاستيك والسيراميك والمعادن فتصبح قويه كالفولاذ خفيفة كالعظام وستكون لها استعمالات كثيرة خصوصا في هيكل الطائرات والأجنحة، فهي مضادة للجليد ومقاومه للحرارة حتى 900درجه مئوية

وأنشأت شركة كرافت Kraft المتخصصة في الأغذية السنة الماضية اتحاد الأقسام البحوث العلمية لاختراع مشروبات مبرمجه.

ويقول الدكتور اريك دريكسلر " ليس هناك من حدود، استعدوا للرواصف الذين سيبنون كل شيء. من أجهزة التلفزيون إلى شرائح اللحم بواسطة تركيب الذرات ومركباتها واحده واحده كقطع القرميد، بينما سيتجول آخرون في أجسامنا وفي مجارى الدم محطمين كل جسم غريب أو مرض عضال، وسيقومون مقام الإنزيمات والمضادات الحيوية الموجودة في أجسامنا. وسيكون بإمكاننا إطلاق جيش من الرواصف غير المرئية لتتجول في بيتنا على السجاد والرفوف والأوعية محوله الوسخ والغبار إلى ذرات يمكن إعادة تركيبها إلى محارم وصابون وأي شيء آخر بحاجه إليه ".

وقد أحدث برنامج في الولايات المتحدة باسم مبادرة تقانة نانوية أمريكية لتنسيق الجهود المتعددة في هذا الحقل العلمي الجديد.

استطاعت شركة سامسونج من خلال بعض من منتجاتها المنزلية مثل الثلاجات وأجهزة تكيف الهواء تقديم واستخدام ما يطلق عليه بالإنجليزية nano-silver كطبقة تغلف الأسطح الداخلية لهذه المنتجات ، وتعمل الطبقة والمكوّنة من مادة الفضة المعروف عنها مقاومتها للبكتيريا والفطريات ومنعها من النمو ، وتحتوي هذه الطبقة الفضية على أيونات الفضة التي تعمل بدورها على مقاومة أي نشاط بكتيري لأنها تؤثر سلبا على عمليات الأيض الخلوية لدى خلايا البكتيريا والفطريات .

ومعروف عن الفضة قتلها للكائنات الدقيقة والبكتيريا والفطريات ، فقد كان العرب قديما يستخدمونها لتقنية الماء ، بوضع قطع معدنية فضية في قرب الماء المصنوعة من جلد الماعز ، ومع اهتزاز القرب أثناء مسيرة القافلة تحتك القطع ببعضها البعض لتكوّن مسحوق ذائب فائق في النعومة يعمل على قتل البكتيريا ولا يضر الإنسان.

أيونات الفضة تصيب عمليات النقل على أغشية الخلايا البكتيرية بالخلل ، بتأثيرها على منع انتقال الإلكترونات على الأغشية الخلوية مما يوقف تماما عمليات النقل على جدران الخلايا الذي بدوره يحول دون انتقال المواد الجرثومية من وإلى الخلايا البكتيرية أو الفطرية ، وهذا يمنع وجود أي روائح كريهة ويمنع كذلك بقاء أي بكتيريا أو فطريات .

عرفنا منذ القدم خصائص الفضة ، ولكن مع تقنية النانو فإنه يمكننا تفعيل والاستفادة إلى أقصى درجة من هذه الخصائص ، فبدلا من وضع قطعة معدنية فضية داخل جدران الأجهزة المنزلية الحساسة مثل الثلاجات فإن التقنية تسمح لنا بتصنيع طبقات غاية في الرقة وغاية في الفاعلية في مقاومة النشاط البكتيري والفطري بأقل استهلاك ممكن للفضة وبفاعلية قد لا يتصورها أي مستخدم أو مقتني للفضة عبر العصور السابقة .

ويمتد استخدامنا للفضة إلى المجال الطبي ، فالبتطوير يمكننا تصنيع ضمادات جروح تحتوي على طبقات نانويَة فضيّة تعمل بدورها على منع تكاثر ونمو البكتيريا على الجروح والقروح الجلدية وما إلى ذلك ، حتى أنك قد تشاهد إعلانات تلفزيونية قريبا تعلن عن سراويل أو فوط صحيّة تحتوي على الفضة كمادة مقاومة للبكتيريا والفطريات والجراثيم .

وفي النهاية فإن النانو فضة أو ال nano-silver صديقة للبيئة ، وفي الحين الذي تقوم فيه بقتل أكثر من حوالي 650 نوع من البكتيريا فإنها لا تضر الإنسان ولا تسبب أي ضرر يذكر على البيئة

تاريخ النانو تكنولوجى

 

في عام 1959 ألقى الفيزيائي الأمريكي والحائز على جائزة نوبل Richard Feynman محاضرة لمجتمع الفيزيائين الأمريكان تحت عنوان " There's Plenty of Room at the Bottom " وتعني بالعربية أن هناك مجال كبير في الأسفل ، وقد تمحور حديثه في المحاضرة عن التصغير أو بالإنجليزية تعني miniaturization و تعني كذلك التعامل مع الأشياء وهي مفتتة ومصغرة لدرجة قد لا يتصورها المجتمع في وقتها ، وتحدث عن التعامل مع الجزيئات وذرات المواد بشكل مباشر .

وقال العالم الأمريكي كذلك أنه يؤمن بأن سيأتي يوم على رجل يصنع أجهزة غاية في الصغر والفاعلية ، وكانت هذه المحاضرة البداية الحقة في وجود المصطلح nano ، وهذا بشهادة مكتب الولايات المتحدة للبراءات الإختراع والعلامات التجارية ، ويمكنكم الحصول على مزيد من المعلومات بالإنجليزية عن تاريخ النانو تكنولوجي من صفحة بنفس العنوان من الموسوعة العالمية ، والجزء الخاص بالعالم الأمريكي ريتشارد يبدأ من عند Conceptual origins ، بمعنى أصول النظرية .

وفي عام 1986 كتب المهندس كيم إريك دريكسلير مقال بعنوان Engines of Creation ، وتعني بالعربية محركات الإنشاء وعرض فيه المصطلح بشكله اليوم nanotechnology ، و توسع نطاق البحث العلمي خلال العقد الماضي في هذه التقانة الجديدة ، وحتى هذه اللحظة فإن عديد من المخترعين والشركات قاموا بتسجيل براءات إختراع تصل لحوالي 13000 لبراءة اخترع يحتوي كل منها على المصطلح nono أو بالعربية نانو .

كشفت أبحاث ماريان ريبولد وزملائها في جامعة درسدن الألمانية الغطاء عن سر السيف الدمشقي المشهور بقدرته الكبيرة على القطع ومتانته المذهلة ومرونته الكبيرة، فقد تبين لها أنه مصنوع من مواد مركبة بمقياس النانومتر، فأنابيب الكربون النانوية التي تعتبر من أقوى المواد المعروفة وذات المرونة ومقاومة الشد المرتفعة، أحاطت بالأسلاك النانوية من السمنتيت (Fe3C) وهو مركب قاس وقصف.

منذ آلاف السنين قصد البشر استخدام تقنية النانو. فعلى سبيل المثال أستخدم في صناعة الصلب والمطاط. كلها تمت اعتمادا على خصائص مجموعات ذرية نانوميترية في تشكيلات عشوائية.وتتميز عن الكيمياء في أنها لا تعتمد على الخواص الفردية للجزيئات.. الأولى إلى بعض المفاهيم المميزة في النانو تقنية(تسبيق لكن استخدام هذا الاسم) في عام 1867 كاتب جيمس ماكسويل عندما اقترحت فكرة تجربة صغيرة كيان يعرف ماكسويل للشيطان من معالجة الجزيئات الفردية. في عام 1920 أدخل ارفنغ لانجميور وكاثرين بلودغيت مفهوم نظام monolayer أي طبقة ذرية واحدة أو طبقة مادة يبلغ سمكها مقاييس الذرة. وحصل لانجميور على جائزة نوبل في الكيمياء لعمله.

الكشف المبكر عن الجلطات الدموية لفترة تصل إلى ثلاثة سنوات باستخدام النانو تكنولوجى

منحة بقيمة 1.9 ملوين جنيه استرليني قدمت من قبل مجلس العلوم الهندسية والفيزيائية بالمملكة المتحدة (EPSRC) للباحثين بجامعة Swansea لتطوير حلول للرعاية الصحية باستخدام النانو تكنولوجى .

ستمكن هذه المنحة العلماء بالجامعة من تطوير أبحاثهم المتعلقة بالكشف المبكر عن الجلطات الدموية لفترة تصل إلى ثلاثة سنوات باستخدام النانو تكنولوجى ، وأبحاث كهذه قد تعمل في المستقبل القريب إن تم تطبيق وتعميم نتائجها سريعا على تجنب تعرض الإنسان للجلطات الدموية والتي تودي بحياة آلاف سنويا .

هذه الجائزة المرموقة جزء من تحدي كبير لـ EPSRCs في مشروع للرعاية الصحية باستخدام تقانة وعلم النانو ، وستساعد هذه الجهود على إكتشاف تقنيات جديدة لتحديد ودراسة أمراض تخثر الدم والجلطات الدموية عند الإنسان.

وقال البروفيسور Rhodri Williams رئيس الباحثين في مدرسة المهندسين بالجامعة " فريق العمل سيتناول أمراض تخثر الدم وكل ما يرتبط بها من حالات شاذة تسبب الجلطة والموت في المجتمع الغربي" .

المنحة مؤخرا قدمت لمجموعة محاضرين بكلية Sheffield لتمكنهم من زيارة كبرى شركات التي تعمل على تصميم وتصنيع التكنولوجيا الحديثة لنقل المعرفة بعد ذلك للطلاب .

مصدر الخبر باللغة الإنجليزية

كيف تعمل النانو تكنولوجى

تقانة النانو يمكن من خلالها إحداث تغيرات إيجابية كثيرة في العالم ، ستجلعنا متأكدين من منتجات كثيرة نستخدمها يوميا ، وستمكننا من إنتاج مزيد من المنتجات والتي كان إنتاجها ضرب من المستحيل ، ولكن كيف ستمكننا من القيام بذلك ؟ في الحقيقة أن تقانة النانو هي تقنية كل شيء صغير جدا ، في العادة أصغر من 100 نانو متر .

في الفيديو السابق سترى أمثلة على استخدام التقنية ، مثل استخدامها في صناعة البطاريات بشكل يجعل هناك سرعة كبيرة في شحنها ، مما سيجعل البطاريات أفضل ، وربما ساهم ذلك على سبيل المثال في دعم وتشجيع صناعة السيارات الكهربائية بعدها .
حتى الآن في الصناعة والإنتاج نحن نتعامل مع أجزاء كبيرة من المادة ، وأغلب تعاملنا يكون بتقسيمها لأجزاء أصغر لنستخدمها في الصناعة والإنتاج ، ولكن مع التقانة الجديدة سيكون هناك تحكم لا نهائي بالمادة ، فنحن سنتعامل مباشرة مع جزئيات المادة المكوّنة لصفاتها .
كل هذا ولا يزال هذا العلم طفل صغير ويحتاج لكثير من المجهود والتطوير ، هذا العلم لا يزال يحتاج لأدواته ، وبمثابة تطوره وصولا بمرحلة متقدمة منه سيتدخل هذا العلم في كل حياتنا وسيقلبها رأس على عقب بالتأكيد للأفضل إن أحسنا أستغلال التقنية .

nanotechnology-4

وحدة القياس المستخدمة في تقنية النانو

وحدة القياس المستخدمة في تقنية النانو وحدة متناهية في الصغر ، فالنانو في طول جزء من مئة ألف جزء من شعر الإنسان ، وهو أقل من الطول الموجي لشعاع الضوء المرئي ، والنانو هو جزء من البليون من المتر ، وعلى سبيل المثال فإن طول الرابطة بين ذرتين كربون في المركبات قد يتراوح بين 0.12 إلى 0.15 نانو متر

العالم من حولنا يتكون من ذرات وأجسادنا كذلك ، والعجيب أن خلايا جسم الإنسان تقاس أبعادها باستخدام وحدة القياس النانو ، لذلك يمكننا أن نعتبر خلايا أجسادنا آلات نانونيّة من صنع الخالق ، فكل خليَة عبارة عن آلة تعمل من أجل مهمة محددة ، وتحتوي بداخلها على تفاعلات وحركات ميكانيكية لمواد وجزيئات .

وقد قال العالم الحائز على جائزة نوبل الدكتور هورست أن المقياس المستخدم في تقانة النانو -وهو يقصد النانو وأضعافه- ، أكثر متعة من القياس أو الحجم الذري ، والسبب في ذلك يعود إلى أن المادة تبدأ تكتسب صفاتها عند هذا المقياس (مقياس النانو) ، بمعنى أن المادة وهي مجرد ذرات مفككة ليس صفات المادة تذكر ، وإنما تبدأ المادة بغض النظر عن طبيعة ذراتها تتشكل خصائصها عندما تترتب الذرات جوار بعضها البعض .

المصدر هنا

تعريف النانو تكنولوجى

جميعا نعرف أحجار البناء المستخدمة في بناء المنازل ونعرف أحجامها ، ولنتخيل إن استطعنا بطريقة ما تقسيم هذه الحجر إلى أحجار متناهية في الصغر لنستخدمها هي في البناء والتكوين الهندسي بدلا من الحجر بحجمه الكبير ، على فرض أننا سنستطيع التعامل مع الاحجار الصغيرة بنفس المهارة والسرعة ، عندها لن يكون من الصعب تشكيل ما نريد بهذه الأحجار الصغيرة ، فلن يكون من الصعب تكوين أسطح مستديرة على سبيل المثال وهذا ما يصعب عمله بالأحجار الكبيرة .

وهذه هي فلسفة تقنية النانو أو التقنية النانونية الجديدة ، وهي التعامل مع المادة ، مختلف أنواع المادة بعد تقسيمها وتفتيتها إلى اجزاء ، بمعنى أن نتعامل مع جزيئات المادة وليس مع المادة نفسها ، وهذه ما يجعل هناك سهولة كبيرة من تطويع المادة وتحديد خواصها مسبقا ، فعلي سبيل المثال إن كنت تريد سطح بلاستيكي ناعم جدا ، فليس علينا عمل تجارب عديدة وتفاعلات معملية لنصل إلى بوليمر يتصف بهذا الخاصية ، وإنما سنقوم بباسطة بالتعامل مع جزيئات البوليمر ، وفقط نتعرف على الترتيب المعين لجزيئاته الذي يعطينا النتيجة المطلوبة ، وبالتالي عند فهم ترتيب الجزيئات لن يكون من الصعب تصنيع بوليمر بخاصية معينة نحتاجها .

وتقنية النانو تتعامل مع الجزيئات المتناهية في الصغر فلكي نبدأ في التعامل مع مادة بتقنية النانو ، علينا تقسيم المليمتر فيها إلى مليون جزء ومن ثم نأخد هذا الجزء ونقسمه على ألف والنتيجة هي الجزء الذي تطبق عليه التقنية وتتعامل معه .

Kohlenstoffnanoroehre_Animation

أنبوب نانوي لكربون الدوار