ما هي تقنية النانو؟

النانوتكنولوجي هو فرع من فروع التكنولوجيا التي تتعامل مع الأبعاد والتفاوتات أقل من مائة نانومتر ، للتلاعب بالذرات الفردية والجزيئات. يتم تطبيق علم النانو وتكنولوجيا النانو في المجالات ذات الصلة بالعلوم مثل علم الأحياء والكيمياء وعلم المواد والفيزياء والتكنولوجيا الحيوية والهندسة. تدرس النانوتكنولوجي أصغر عناصر البيئة والتكنولوجيا ؛ انها تتعامل عموما مع العلوم التطبيقية.

ولد مفهوم تكنولوجيا النانو عندما ناقش ريتشارد فاينمان ، الفيزيائي ، موضوعا حول مساحة الغرفة في القاع ، في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في التاسع والعشرين من ديسمبر ، السنة 1959. على أية حال ، فإن مصطلح النانو تكنولوجي قد صاغه البروفسور نوريو تانيجوتشي بعد عقد من الزمان بعد ريتشارد فاينمان الذي يصف الخطوات التي يمكن للعلماء من خلالها التأثير على الجزيئات والذرات الفردية وإدارتها.

تستلزم تقنية النانو وعلم النانو قدرة المرء على تحليل كل شيء تحت الشمس من الطعام والملابس والمباني والماء والاستقلال البشري والحيواني والأشجار ، حيث تتكون جميعها من عناصر صغيرة تسمى الذرات.

يكاد يكون من المستحيل بالنسبة للأفراد قياس مدى صغر حجم التكنولوجيا النانوية أو حجمها ؛ الذرات تعتبر صغيرة جدا. واحد نانومتر هو مليار متر من المتر ، وهناك حوالي خمسة وعشرين مليون وأربعمئة ألف نانومتر في بوصة واحدة. يبلغ سمك ورقة الصحيفة حوالي مائة ألف نانومتر. بينما على مقياس مقارن ، سيكون المتر الواحد هو حجم الأرض إذا اعتبرت رخامًا نانومترًا. تقنية النانو هي كل شيء عن دراسة الأشياء التي لا يمكننا رؤيتها بأعيننا المجردة ونحن بحاجة إلى مساعدة في رؤيتنا لتحديدها. تم اختراع أدوات مثل مجهر المسح النفقي (STM) ومجهر القوة الذرية (AFM) للمساعدة في تحديد الذرات والجزيئات مما يجعل دراسة تكنولوجيا النانو أسهل بكثير.

كانت المواد النانوية موجودة قبل فترة طويلة من ظهور المصطلحات النانوتكنولوجية وعلم النانو لأن عناصر مثل الذهب والفضة تتكون من عناصر صغيرة للغاية مما يجعلها ذات قيمة كبيرة. في الحالات التي يتم فيها دمج مادة غير مرغوب فيها مع عناصر تشكل أحجارًا ثمينة ، تتدهور قيمتها. يمكن للمرء أن يجمع الذرات بعناية وفنياً لصنع عناصر ثمينة تنتج عن سلع يمكن للمرء أن يستفيد منها. أدت تركيبة المواد الذهبية والفضية إلى توليد الألوان في نوافذ وأبواب من الزجاج الملون تعود إلى القرون الوسطى خلال السنوات الماضية.

يبرز المهندسون والعلماء في هذه الأوقات الحالية مجموعة واسعة من الخيارات لجعل المواد التي يتم وزنها بالمقياس النانوي عن قصد ، من أجل الاستفادة من العناصر المحسّنة مثل درجة أعلى من القوة والوزن المنخفض والقدرة على التحكم في طيف الضوء ، ودرجة تفاعل المادة مع مواد كيميائية أخرى مقارنة بالمكونات الأخرى. تسمح تقنية النانو للعلماء والمهندسين بتحطيم المكونات لأصغر الجسيمات التي يمكنهم اختراقها ، مما يجعل المهن ذات الصلة قادرين على دراسة أحد المكونات وإيجاد الطرق الممكنة التي يمكن بها تجديدها علميا ؛ جعل العديد من الأفراد يكسبون دخلاً من خلال تجديد البضائع.


انظر أيضا: خدمات الأبحاث الورقية البحثية الأكاديمية


قال ريتشارد سمالي ، الحائز على جائزة نوبل في الكيمياء ، إن تأثير التكنولوجيا على الصحة والثروة وحياة الناس سيكون على الأقل مكافئًا للتأثيرات المشتركة للالكترونيات الدقيقة والتصوير الطبي والهندسة بمساعدة الكمبيوتر والبوليمرات التي من صنع الإنسان. وضعت في القرن الحالي ، كما ألقى كلمة أمام لجنة مجلس النواب الأمريكي حول فوائد تكنولوجيا النانو ، في يونيو 1999. ساعدت تقنية النانو في اختراع الأشياء التي ساعدت على تحسين أنشطتنا اليومية ونجعل الحياة أكثر سهولة.