ما هي تقنية النانو

12
ما هو النانو

تقنية النانو وتسمى أيضا تقنية الصغائر، وهي تقنيات تقوم على معالجة المواد على مستوى الذرة أو الجزيء، وتكون المقاييس في هذه التقنية دقيقة جداً. وتقاس هذه التقنيات بالنانوميتر، والنانو ميتر هو جزء من المليون من المليمتر. وهذه أبعاد صغيرة جدا، تكون أصغر حتى من البكتيريا والخلايا الحية. وتتعامل هذه التقنيات مع أبعاد تتراوح بين 0.1 و 100 نانوميتر، أي بتجمع ذري أو جزيئي من 5 إلى 1000 ذرة. تختص مثل هذه التقنيات بخواص المواد المختلفة، ولا تقتصر على علوم الأحياء. وزادت أهميتها لإستخدامها بشكل واسع مع أشباه الموصلات في صناعة الالكترونيات.

وتقنيات النانو تقوم على إنتاج المواد، من خلال تجميعها على المستوى الذري الصغير جدا، ومن مكوناتها الأساسية من ذرات وجزيئات. فبما أن المواد مكونة من ذرات وجزيئات، فيمكن تبديل ذرة من ذرات هذه المادة، بذرة من ذرات المواد الأخرى، فينتج عندنا مادة جديدة كليا، بخواص كيميائية وفيزيائية جديدة. فهذه التقنية تفتح لنا المجال لتطوير المواد المختلفة، لإستخدامها في مجالات مختلفة، والإستفادة منها في حياة الإنسان.

هناك صعوبات تواجه تقنيات النانو، حيث تواجه العلماء مشكلة في مدى إمكانية السيطرة على الذرات والجزيئات بعد تفكيك المواد المتكونة منها. وهذه العمليات تحتاج أجهزة قياس دقيقة جداً، للعمل على المستوى الذري. كما ستنتج صعوبات كبيرة في القياسات على المستوى الذري، ومقدار التحكم بها. وهناك أيضا مخاوف من الآثار الجانبية غير المتوقعة، لمثل هذه التقنيات على الأنسان والبيئة.

من أهم التطبيقات على تقنيات النانو إستخدامها في تطوير الشرائح الإلكترونية. فمنذ إختراع الترانسيستور وإلكترونيات السيليكون، بدأ الإهتمام بصناعة الشرائح المحتوية على المكونات الإلكترونية الصغيرة جداً، والتي ساهمت بشكل كبير في تطوير صناعة الكمبيوتر، وأجهزة الإتصالات والأجهزة الإلكترونية المختلفة. ويهدف العلماء من تقنيات النانو، هو تطوير الرقائق الإلكترونية من مكونات تقاس بالنانوميتر، وهذا التطور يشرع آفاقا كبيرة في إستخدامها في مجالات مختلفة ومهمة في الهندسة والطب، والكيمياء وغيرها.

لقد تم تطبيق تكنولوجيا النانو في كثير من المجالات، ولكن الأحلام والخيال أكبر، فبحسب آراء العلماء، يمكن صنع سفينة للإبحار داخل جسم الإنسان، وإجراء العمليات الجراحية من دون جراحة. أو صناعة طائرة بحجم البعوضة، أو صناعة أقمشة لا تسرب الماء. وفعليا بدأ الإنسان إستخدام تقنية النانو في الصناعة، حيث استخدمت في مواد التجميل والمواد المضادة للأشعة، كما أستعملت في صناعة ألبسة مضادة للتبقع. كما استخدمت في تطوير إلكترونيات نانوية، وإنتاج مواد جديدة بخواص جديدة، من توصيل الكهرباء وتوليد الضوء والقساوة والوزن.