بالنانو تكنولوجى.. سيارات صغيرة وملابس مقاومة للأوساخ

علم النانو تكنولوجي أو تقنية المواد متناهية الصغر من العلوم التي ستساهم في حدوث ثورة صناعية كبرى وفي عبور الإنسان إلى أقصى درجات التقدم وحل كثير من المشكلات وهي ليست تقنية مستقبلية بل إنها بدأت بالفعل وساهمت في نمو اقتصادي كبير لكثير من الدول.
وعن تاريخ تلك التقنية نجد أنها ليست أيضاً حديثة، بل اكتشفها الإنسان في العصور القديمة بدون أن يدري كيفية تصنعيها أو الاستفادة منها وهو ما يفسر قصة "السيف الدمشقي" الذي اشتهر عند العرب في عصر الحروب الصليبية بصلابته وقدرته على قطع السيوف الأخرى وفي السنوات الأخيرة.
وقام باحثون في ألمانيا بأبحاث علمية وقاموا بتحليل مكونات هذه السيوف فوجدوا أنه مصنوع من مواد أبعاد جزيئاتها متناهية في الصغر بتقنية النانو تكونت عبر الطبيعة في هذه المنطقة مما أعطي للسيف الدمشقي قوة أصلب من الفولاذ عشرات المرات.
تعريف النانو تكنولوجى
النانو تكنولوجي أو تقنية الصغائر هو علم التحكم في حجم وأبعاد جزيئات المواد والسيطرة على ترتيب الجزيئات والذرات وجعلها جزيئات متناهية في الصغر بحيث يكون أبعادها 1-100 نانو متر .
والنانو متر هو جزء من المليون من المليمتر وهي أبعاد أقل من أبعاد الخلية البكتيرية والخلايا الحية وأقل من سمك شعرة واحدة من شعر الإنسان، وذلك بإعادة رصد الذرات وتصغير أبعادها بغرض الحصول على خواص جديدة يمكن الاستفادة منها ومن أهم هذه الخصائص:
*إكساب المواد خواص كيميائية وفيزيائية جديدة يمكن الاستفادة منها في مجالات صناعية وطبية وذلك لأن خواص المادة لا تتغير بالحجم إلا عند الحجم النانومتري فقط، فعند تقسيم قطعة من الذهب إلى عشرة أجزاء سيكون لكل جزء نفس الخواص الكيميائية للأجزاء الأخرى، ولكن عند تصغير حجم الجزيئات لمقدار النانو نجد تغير ملحوظ في الخواص الكيميائية عن قطعة الذهب الأصلية المقدرة بالجرامات .
*تصغير أبعاد الجزيئات لمقدار النانو متر يعطي سهولة في الحمل وصغراً في حجم وكفاءة أعلى للمنتج المصنع من هذه المواد فمنذ عشرات السنين كان جهاز الحاسب الآلي يوضع في غرفة كاملة ثم بعد اختراع الترانزيستور والشرائح المتناهية في الصغر بتقنية النانو ظهر الحاسب الآلي بشكله المعروف الآن ثم ظهرت الحواسب الشخصية التي تعمل بكفاءة أعلى من الحواسب التقليدية .
تطبيقات النانو تكنولوجى
في مجال الصناعة
* تغيير خصائص البلاستيك لتصبح مقاومة للحرارة مع زيادة في القوة والمرونة
• في مجال تحلية المياه لتنقية الماء من جميع الأملاح والمواد السامة بكفاءة وسرعة
* إنتاج صلب يتمتع بصلابة أكبر وتكلفة أقل بالإضافة لمحاولة إنتاج المعدن المطاطي
* إنتاج مواد جديدة للحماية من الإشعاع الذري.
*في الصناعات الإلكترونية حيث تستخدم جزيئات المواد متناهية الصغر في زيادة ذاكرة الحاسب الآلي والهواتف المحمولة وشبكات الإنترنت لتستوعب مزيد من الملفات بحجم أقل وبكفاءة أعلى وعمراً أطول وهذه هي التقنية المستخدمة في الحاسبات الشخصية التي لا يتعدى حجمها كف اليد.
في المجالات الطبية باستخدام تقنية تسمى Drug Delivery"" وهي توصيل الأدوية بشكل مباشر إلى أنواع معينة من الخلايا المريضة "الخلايا السرطانية " ويتم تغليف هذه الأدوية بجزيئات متناهية في الصغر مما يسهل سرعة الوصول لمجري الدم وعبور جدار الخلايا المستهدفة، مما يساعد في التقليل من الأعراض الجانبية للدواء لأنها تتعامل مباشرة مع الخلايا المريضة فقط.
تقنية "Nanoshells" بدخول هذه الجسيمات إلى داخل الخلية السرطانية ثم تركيز الأشعة تحت الحمراء
يتم تدمير الخلايا السرطانية بأقل ضرر للخلايا السليمة المحيطة وبالاستفادة من قدرة هذه الجسيمات النانوية على امتصاص الضوء.
في المجال العسكري :- إنتاج معدات وأسلحة لها كفاءة عالية بإحجام صغيرة تقلل من الخسائر في العنصر البشري
والآن يسعى العلماء لتطوير أسلحة التجسس والرادارات بإحجام صغيرة بحيث لا يتوقع العدو تأثيرها فتخيل أن هناك شيئاً بحجم غطاء زجاجة مياه صغيرة ملقاة على الأرض بين الحدود يستطيع أن يصور كل تحركات الخصم وهذا بالفعل موجود لدى بعض الدول ولكن لا نعلم ما هي .
أحلام النانو في المستقبل
لاشك أن دخول العلم إلى عالم الكائنات الدقيقة باستخدام جسيمات دقيقة بتقنية النانو سيغير وجه العالم في السنوات المقبلة وسيحدث ثورة صناعية كبري في جميع مناحي الحياة أكبر من التي حدثت في أوروبا بعد اختراع الآلة ومنها:
*سيارات النانو سيارات أكثر كفاءة وأكثر صلابة وأصغر حجماً لتحل مشكلة الزحام المروري في العالم .
*إنتاج ملابس مقاومة للبقع والأتربة ولا تتبلل بالماء .
* أقمار صناعية بأحجام صغيرة وكفاءة أعلى.
* رحلات فضائية بمراكب فضائية صغيرة الحجم وفائقة القوة والسرعة .
لذلك فعلى مصر والدول العربية أن تنجز أبحاث وتطبيقات النانو تكنولوجي في بلادنا خاصة أن كثير من أعدائنا كإسرائيل يعتمدون على هذا النوع من الصناعة فهي دعوة لشباب العلماء والباحثين في مصر أن يقبلوا على هذا العلم ليكون لدينا كوادر حقيقية متخصصة في هذا المجال حتى نواكب هذا التقدم العالمي المذهل .