تقنية النانو (الحلقة الثالثة)
(ثورة عالم الالكترونيات وعلم البيولوجيا).
سنتحدث اليوم عن تعريف النانو والمجالات التي تم استخدام تقنية النانو فيها وايضاً بعض المجالات التي مازالت تحت البحث . في الحقيقة قبل أن ابدأ بالبحث في عالم النانو وعلم هذه التقنية ساذكر لكم السبب الرئيسي الذي شدني لهذا الموضوع . وهو ان صديقي الذي كان يسكن معي في نفس الغرفة أثناء درستنا في الجامعة أخبرني أنه منذو أربع سنوات وهو يعمل على ايجاد طريقة لتحلية مياه البحر بإستخدام تقنية النانو وأن نجاحه في هذا البحث سيطور الكثير من الأساليب المتبعة حالياً ، فشعرت بان الموضوع يتعلق بحاجة ماسة لنا نحن كبلد صحراوية وجميع الدول التي ليس لها مصادر طبيعية للماء .
نعود الى موضوعنا لهذا اليوم ونقول ما هو النانو ؟ ماهو علم النانو ؟ ماهي تقنية النانو ؟
مصطلح النانو :
يعني مصطلح نانو الجزء من المليار ؛ فالنانومتر هو واحد على المليار من المتر ولكي نتخيل صغر النانو متر نذكر ما يلي ؛ تبلغ سماكة الشعرة الواحدة للإنسان 50 ميكرومترا أي 50,000 نانو متر, وأصغر الأشياء التي يمكن للإنسان رؤيتها بالعين المجردة يبلغ عرضها حوالي 10,000 نانو متر، وعندما تصطف عشر ذرات من الهيدروجين فإن طولها يبلغ نانو مترا واحدا فيا له من شيء دقيق للغاية.
فلك أن تتخيل كم مرة نحتاج الى تكبير النانو بالمجهر حتى نستطيع مشاهدته ؟
وهي مسالة ليست صعبة مشاهدة النانو بواسطة المجهر الإلكتروني فالمجهر الالكتروني يكبر الأحجام 500000 مرة خمسمائة الف مرة ونحن نحتاج فقط لتكبير النانو الى 10000 مرة لكي نراه .
قد يكون من المفيد أن نذكر التعاريف التالية:
مقياس النانو : يشمل الأبعاد التي يبلغ طولها نانومترا واحدا إلى غاية الـ100 نانو متر .
علم النانو : هو دراسة خواص الجزيئات والمركبات التي لا يتجاوز مقاييسها الـ100 نانو متر.
تقنية النانو : هو تطبيق لهذه العلوم وهندستها لإنتاج مخترعات مفيدة.
الشيء المهم و الفريد في مقياس النانو أو الـ”Nano Scale” هو أن معظم الخصائص الأساسية للمواد والآلات كالتوصيلية الحرارية أو الكهربائية، والصلابة ونقطة الانصهار تعتمد على الحجم (size dependant) بشكل لا مثيل له في أي مقياس آخر أكبر من النانو، فعلى سبيل المثال السلك أو الموصل النانوي الحجم لا يتبع بالضرورة قانون أوم الذي تربط معادلته التيار والجهد والمقاومة، فهو يعتمد على مبدأ تدفق الالكترونات في السلك كما تتدفق المياه في النهر ؛ فالإلكترونات لا تستطيع المرور عبر سلك يبلغ عرضه ذرة واحدة بأن تمر عبره إلكترونا بعد الآخر. إن أخذ مقياس الحجم بالاعتبار بالإضافة إلى المبادئ الأساسية للكيمياء والفيزياء والكهرباء هو المفتاح إلى فهم علم النانو الواسع.
إلى اللقاء في الحلقة القادمة بمشيئة الله ، مع تطبيقات النانو ومجالاته .
الكوتش أيمن دبور
مؤسس المدرسة العربية للكوتشنج
(ثورة عالم الالكترونيات وعلم البيولوجيا).
سنتحدث اليوم عن تعريف النانو والمجالات التي تم استخدام تقنية النانو فيها وايضاً بعض المجالات التي مازالت تحت البحث . في الحقيقة قبل أن ابدأ بالبحث في عالم النانو وعلم هذه التقنية ساذكر لكم السبب الرئيسي الذي شدني لهذا الموضوع . وهو ان صديقي الذي كان يسكن معي في نفس الغرفة أثناء درستنا في الجامعة أخبرني أنه منذو أربع سنوات وهو يعمل على ايجاد طريقة لتحلية مياه البحر بإستخدام تقنية النانو وأن نجاحه في هذا البحث سيطور الكثير من الأساليب المتبعة حالياً ، فشعرت بان الموضوع يتعلق بحاجة ماسة لنا نحن كبلد صحراوية وجميع الدول التي ليس لها مصادر طبيعية للماء .
نعود الى موضوعنا لهذا اليوم ونقول ما هو النانو ؟ ماهو علم النانو ؟ ماهي تقنية النانو ؟
مصطلح النانو :
يعني مصطلح نانو الجزء من المليار ؛ فالنانومتر هو واحد على المليار من المتر ولكي نتخيل صغر النانو متر نذكر ما يلي ؛ تبلغ سماكة الشعرة الواحدة للإنسان 50 ميكرومترا أي 50,000 نانو متر, وأصغر الأشياء التي يمكن للإنسان رؤيتها بالعين المجردة يبلغ عرضها حوالي 10,000 نانو متر، وعندما تصطف عشر ذرات من الهيدروجين فإن طولها يبلغ نانو مترا واحدا فيا له من شيء دقيق للغاية.
فلك أن تتخيل كم مرة نحتاج الى تكبير النانو بالمجهر حتى نستطيع مشاهدته ؟
وهي مسالة ليست صعبة مشاهدة النانو بواسطة المجهر الإلكتروني فالمجهر الالكتروني يكبر الأحجام 500000 مرة خمسمائة الف مرة ونحن نحتاج فقط لتكبير النانو الى 10000 مرة لكي نراه .
قد يكون من المفيد أن نذكر التعاريف التالية:
مقياس النانو : يشمل الأبعاد التي يبلغ طولها نانومترا واحدا إلى غاية الـ100 نانو متر .
علم النانو : هو دراسة خواص الجزيئات والمركبات التي لا يتجاوز مقاييسها الـ100 نانو متر.
تقنية النانو : هو تطبيق لهذه العلوم وهندستها لإنتاج مخترعات مفيدة.
الشيء المهم و الفريد في مقياس النانو أو الـ”Nano Scale” هو أن معظم الخصائص الأساسية للمواد والآلات كالتوصيلية الحرارية أو الكهربائية، والصلابة ونقطة الانصهار تعتمد على الحجم (size dependant) بشكل لا مثيل له في أي مقياس آخر أكبر من النانو، فعلى سبيل المثال السلك أو الموصل النانوي الحجم لا يتبع بالضرورة قانون أوم الذي تربط معادلته التيار والجهد والمقاومة، فهو يعتمد على مبدأ تدفق الالكترونات في السلك كما تتدفق المياه في النهر ؛ فالإلكترونات لا تستطيع المرور عبر سلك يبلغ عرضه ذرة واحدة بأن تمر عبره إلكترونا بعد الآخر. إن أخذ مقياس الحجم بالاعتبار بالإضافة إلى المبادئ الأساسية للكيمياء والفيزياء والكهرباء هو المفتاح إلى فهم علم النانو الواسع.
إلى اللقاء في الحلقة القادمة بمشيئة الله ، مع تطبيقات النانو ومجالاته .
الكوتش أيمن دبور
مؤسس المدرسة العربية للكوتشنج