موقع العطارالعربي alattar alaraby

موقع خاص يهتم بالطب البديل والاعشاب وعلوم الطبيعة وكل ما يهم الانسان والموقع مجاني

التبادل الاعلاني


انشاء منتدى مجاني



سحابة الكلمات الدلالية

المواضيع الأخيرة

» اطعمة تساعد علي انجاب الذكر باذن الله تعالى:
الأحد فبراير 11, 2018 2:45 pm من طرف شعبان صالح

» علاج الفشل الكلوي بالأعشاب
الأحد فبراير 11, 2018 2:39 pm من طرف شعبان صالح

» فوائد الفجل الاحمر المذهلة صحيا وجماليا
الأحد فبراير 11, 2018 2:37 pm من طرف شعبان صالح

» ازالة الرواسب السوداءمن اسنانك:
الأحد فبراير 11, 2018 2:35 pm من طرف شعبان صالح

» تنبيه وتحذير:
الأحد فبراير 11, 2018 2:33 pm من طرف شعبان صالح

» علاج تسوس الأسنان
الأحد فبراير 11, 2018 2:26 pm من طرف شعبان صالح

» تقنية النانو ونظرة على المستقبل
الأربعاء ديسمبر 03, 2014 2:36 pm من طرف شعبان صالح

» ايات السكينة تقراء عند الخوف والقلق وفي كل وقت
الأحد يناير 05, 2014 8:40 pm من طرف شعبان صالح

» علاج الاكتئاب
الأحد يناير 05, 2014 8:37 pm من طرف شعبان صالح


    تقنية النانو ونظرة على المستقبل

    شاطر
    avatar
    شعبان صالح
    المدير العام
    المدير العام

    المساهمات : 69
    تاريخ التسجيل : 06/12/2013

    تقنية النانو ونظرة على المستقبل

    مُساهمة من طرف شعبان صالح في الأربعاء ديسمبر 03, 2014 2:36 pm

    [cتقنية النانو ونظرة على المستقبل
    إذا كنت تعتقد أن الأفلام السينمائية التي تتحدث عن المركبات المصغرة التي تُحقن في الدم (كفيلم الرحلة الفضائية الممتعة) أو فيلم (كان يا ما كان الحياة) واللذان حازا على جوائز الأوسكار هي نوع من الخيال أو ضرب من المستحيل فيجب عليك أن تعيد التفكير . فيمكن من خلال تقنية جديدة و علم جديدة صنع سفينة فضائية في حجم الذرات يمكنها الإبحار في جسد الإنسان لإجراء عملية جراحية والخروج من دون جراحة ، كما تستطيع الدخول في صناعات الموجات الكهرومغناطيسية التي تتمكن بمجرد تلامسها بالجسم على إخفائه مثل الطائرة أو السيارة ومن ثم لا يراها الرادار ويعلن اختفاءها . كما تتمكن من صنع سيارة في حجم الحشرة وطائرة في حجم البعوضة وزجاج طارد للأتربة وغير موصل للحرارة وأيضا صناعة الأقمشة التي لا يخترقها الماء بالرغم من سهولة خروج العرق منها. و صناعة خلايا اقوي 200 مرة من خلايا الدم.
    فما هو هذا العلم الذي يتوقع له أن يغزو العالم بتطبيقاته التي قاربت الخيال ؟
    أنه فتح تقني جديد يطلق عليه التقنيات متناهية الصغر أو تقنية النانو (Nano Technology)، والتي تعكف على تطويرها حالياً العديد من الجامعات ومراكز الأبحاث و الشركات في كل بلاد العالم المتقدم
    وإن علم النانو سوف يقوم بتوحيد وضم جميع أنواع العلوم باحتمالات لا حدّ لها ولا يمكن التنبؤ بنتائجها . وأن بعض العلماء اعتبر تقنية النانو هي ثورة القرن الحادي والعشرين والآخرون أطلقوا أسم عصر النانو على هذا العصر.
    وتتمثل أهمية هذه التقنية أن خصائص المواد قد تتغير بصورة مدهشة عندما تتجزأ إلى قطع أصغر فأصغر وخصوصاً عندما نصل إلى مقاييس (النانو) أو أقل، عندها قد تبدأ الحبيبات الثانوية إظهار خصائص غير متوقعة ولم تُعرف من قبل، أي غير موجودة في خصائص المادة الأم (سبحان الخالق العظيم). وستؤدي كذلك تقنيات النانو لتصغير الأجهزة وتقليل سعرها وتوفير طاقة التشغيل.
    و تعتبر خطورة هذة التقنية أنها حقل واسع من العلم التطبيقي يرتكز على التفكيك والتركيب الفيزيائي للمواد ومن ثم تجميعها وخلق مواد جديدة لم نرها من قبل وكذلك خلق أجهزة وآلات بحجوم دقيقة بالمقياس النانوي. مثال ذلك تفكيك الفحم ثم تجميعه كماس و بالإمكان بها تصنيع الروبوتات الدقيقة بحجوم الميكروبات غير مرئية التي تملك عقولا الكترونية يمكن برمجتها للقيام بمهام خاصة.
    و كذلك هو أن معظم الخصائص الأساسية للمواد و الآلات كالتوصيل والصلابة واللون ودرجة الانصهار سوف تعتمد على الحجم بشكل لا مثيل له في أي مقياس آخر أكبر من النانو ، وبمعنى آخر أن جميع القوانين الفيزيائية والكيميائية العادية لا يبقى لها وجود عند هذا المستوى من التقنية ، 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 ؛ فالالكترونات لا تستطيع المرور عبر سلك يبلغ عرضه ذرة واحدة بأن تمر عبره إلكترونا بعد الآخر. وأيضا قوانين الموائع فشلت في التطبيق في حالة الأنابيب النانوية .  
    و بالفعل بدأت بعض الخواص الأساسية تتغير بسبب هذه التقنية و مثال ذلك أن مادة السليكون معتمة جدا جدا ولكن عندما تم تشتيتها إلى حبيبات بقطر واحد نانو، فنصبح نراها تتألق بلون أزرق شديد جدا تحت تأثير الضوء البنفسجي، أما إذا شتتناها إلى قطر 1.7نانو تتألق باللون الأخضر، والى قطر 2.1 نانو تتألق باللون الأصفر، وتتألق باللون الأحمر عندما يكون قطرها 2.9 نانو. وأيضا أنابيب الكربون النانوية التي يبلغ قطرها 0.00001 من قطر شعر الإنسان، قوية بشكل لا يصدق حيث أثبت العلماء أنها أقوى 100 مرة من الفولاذ وأخف ست مرات منه.
    وفى مجال التسلح و الدفاع أعلنت روسيا إنها اختبرت بنجاح قنبلة غير نووية محمولة جوا وصفتها بأنها الأقوى في العالم حتى الآن.وأن نتائج تجربة تلك القنبلة كشفت أن قوتها وفعاليتها تعادل قنبلة نووية ولكنها غير ملوثة للبيئة وان التصميم الهندسي لهذه القنبلة لا يتعارض مع أي اتفاق من الاتفاقات الدولية.  وأوضحت وزارة الدفاع الروسية إن المتفجرات التي تحملها القنبلة الروسية تمت باستخدام تقنية النانو.
    من هذه المقدمة نجد أنه يجب تعريف القاري العربي بهذه التقنية الوليدة والواعدة والتي سوف توثر في حياته بشكل أساسي في السنين القادمة.

    ما هو النانو
    كلمة النانو مشتقة من كلمة نانوس الإغريقية و تعنى القزم و كمصطلح يعنى الجزء الواحد من المليار ، فالنانو هو واحد مقسوم على الإلف مليون من المتر ( 1 نانومتر= 10-9 متر) ، ولكي نتخيل مدى صغر و دقة النانومتر نذكر ما يلي:
    1. النسبة بين 1 نانومتر إلى قطر كرة التنس تعادل تقريبا النسبة بين قطر كرة التنس إلى قطر الكرة الأرضية.
    2. سمك ذرة الهيدروجين يساوى 1و. نانومتر و يعنى ذلك انه عندما يصطف عشر ذرات من الهيدروجين فان طولها يبلغ واحد نانومتر.
    3. سمك جزئ الحامض النووي الذي يحمل المعلومات الجينية للكائن الحي (DNA) يساوى 2 نانومتر.
    4. طول فيروس ما يتراوح بين 10 نانومتر الى 100 نانومتر.
    5. قطر خلية الدم الحمراء يبلغ حوالي 5000 نانومتر.
    6. سمك شعرة الإنسان يتراوح بين 50000 نانومتر إلى 100000 نانومتر.
    7. صفحة من الورق يبلغ سمكها 100.000 نانومتر.
    و من الإحصائيات التي ذكرتها المجلة العالمية النانو اليوم (Nano-Today, 2005) لكي تبسط مفهوم النانو و أهميته الاقتصادية ذكرت انه إذا تم تجزئة 2 جرام من مادة الألمنيوم إلى حبيبات في حجم 100 نانومتر فان كل إنسان على وجه الأرض يمكن أن يأخذ 300 إلف من هذه الحبيبات النانوية.

    بداية تقنية النانو
    بالرغم من أن الاهتمام العالمي بتقنية النانو بدا منذ عام 1990 إلا أن العالم فينمان تنبأ بظهور تقنية النانو في المحاضرة الشهيرة التي ألقاها في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في عام 1959  تحت عنوان"هناك كثير من الغرفة في القاع" ومن العنوان تستشف المعنى المقصود أن هناك في المادة كثير من الصفات والعلوم المميزة و الجديدة في الحجم المتناهي في الصغر من المادة (الذرة و الجزى), وفى هذه المحاضرة سال سؤال "ماذا يحدث لو أستطاع الإنسان أن يتحكم في الذرات بدلا من تفجيرها".
    ولقد انطلق هذا التطور عام 1985 بعد أن اكتشف العالمان هوفمان و كراتشمان طريقة تركيب كمية ماكروسكوبية من الجزيئات و البلورات من الفولرين (C60) .   ومع التقدم في أنظمة وعلوم الحاسب الألى  والتطور الهائل في أجهزة المجهر الالكتروني الفائق القدرة و ظهور مجهر القوة الذرية (AFM) عام 1986 ، تمكن العلماء من رؤية الذرات و المواد النانوية.  ولكن هناك ثمة اتفاق على أن عام 1990 هو البداية الحقيقية لعصر التقنية النانوية، ففي ذلك العام تمكن الباحثون في مختبر فرعي لإحدى شركات الإلكترونات العالمية العملاقة من صنع أصغر إعلان في العالم، حيث استخدموا 35 ذرة من عنصر الزينون في كتابة اسم الشركة ذي الحروف الثلاثة على واجهة مقر فرعها بالعاصمة السويسرية.  و في نوفمبرِعام2000، ظهرت عدة تقارير علمية دفعة واحدة، واحتلت أبحاث تقنية النانو بابا كاملا في مجلة العلم الأمريكية "ساينس" ، ثم تلاها عدة تقارير في مطبوعات علمية أخرى كمجلة الطبيعة "نيتشر". كما نجح العلماء في الآونة الأخيرة في التوصل لأولى المنتجات التطبيقية المعتمدة على التقنية النانوية، وقد انتقلت بالفعل بعض هذه المنتجات من مختبرات الأبحاث إلى مجال الاقتصاد و التجارة.
    تفصيل اخر إذا كنت تعتقد أن الأفلام السينمائية التي تتحدث عن المركبات المصغرة التي تُحقن في الدم (كفيلم الرحلة الفضائية الممتعة) أو فيلم (كان يا ما كان الحياة) واللذان حازا على جوائز الأوسكار هي نوع من الخيال أو ضرب من المستحيل فيجب عليك أن تعيد التفكير . فيمكن من خلال تقنية جديدة و علم جديدة صنع سفينة فضائية في حجم الذرات يمكنها الإبحار في جسد الإنسان لإجراء عملية جراحية والخروج من دون جراحة ، كما تستطيع الدخول في صناعات الموجات الكهرومغناطيسية التي تتمكن بمجرد تلامسها بالجسم على إخفائه مثل الطائرة أو السيارة ومن ثم لا يراها الرادار ويعلن اختفاءها . كما تتمكن من صنع سيارة في حجم الحشرة وطائرة في حجم البعوضة وزجاج طارد للأتربة وغير موصل للحرارة وأيضا صناعة الأقمشة التي لا يخترقها الماء بالرغم من سهولة خروج العرق منها. و صناعة خلايا اقوي 200 مرة من خلايا الدم.
    فما هو هذا العلم الذي يتوقع له أن يغزو العالم بتطبيقاته التي قاربت الخيال ؟
    أنه فتح تقني جديد يطلق عليه التقنيات متناهية الصغر أو تقنية النانو (Nano Technology)، والتي تعكف على تطويرها حالياً العديد من الجامعات ومراكز الأبحاث و الشركات في كل بلاد العالم المتقدم
    وإن علم النانو سوف يقوم بتوحيد وضم جميع أنواع العلوم باحتمالات لا حدّ لها ولا يمكن التنبؤ بنتائجها . وأن بعض العلماء اعتبر تقنية النانو هي ثورة القرن الحادي والعشرين والآخرون أطلقوا أسم عصر النانو على هذا العصر.
    وتتمثل أهمية هذه التقنية أن خصائص المواد قد تتغير بصورة مدهشة عندما تتجزأ إلى قطع أصغر فأصغر وخصوصاً عندما نصل إلى مقاييس (النانو) أو أقل، عندها قد تبدأ الحبيبات الثانوية إظهار خصائص غير متوقعة ولم تُعرف من قبل، أي غير موجودة في خصائص المادة الأم (سبحان الخالق العظيم). وستؤدي كذلك تقنيات النانو لتصغير الأجهزة وتقليل سعرها وتوفير طاقة التشغيل.
    و تعتبر خطورة هذة التقنية أنها حقل واسع من العلم التطبيقي يرتكز على التفكيك والتركيب الفيزيائي للمواد ومن ثم تجميعها وخلق مواد جديدة لم نرها من قبل وكذلك خلق أجهزة وآلات بحجوم دقيقة بالمقياس النانوي. مثال ذلك تفكيك الفحم ثم تجميعه كماس و بالإمكان بها تصنيع الروبوتات الدقيقة بحجوم الميكروبات غير مرئية التي تملك عقولا الكترونية يمكن برمجتها للقيام بمهام خاصة.
    و كذلك هو أن معظم الخصائص الأساسية للمواد و الآلات كالتوصيل والصلابة واللون ودرجة الانصهار سوف تعتمد على الحجم بشكل لا مثيل له في أي مقياس آخر أكبر من النانو ، وبمعنى آخر أن جميع القوانين الفيزيائية والكيميائية العادية لا يبقى لها وجود عند هذا المستوى من التقنية ، 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 ؛ فالالكترونات لا تستطيع المرور عبر سلك يبلغ عرضه ذرة واحدة بأن تمر عبره إلكترونا بعد الآخر. وأيضا قوانين الموائع فشلت في التطبيق في حالة الأنابيب النانوية .  
    و بالفعل بدأت بعض الخواص الأساسية تتغير بسبب هذه التقنية و مثال ذلك أن مادة السليكون معتمة جدا جدا ولكن عندما تم تشتيتها إلى حبيبات بقطر واحد نانو، فنصبح نراها تتألق بلون أزرق شديد جدا تحت تأثير الضوء البنفسجي، أما إذا شتتناها إلى قطر 1.7نانو تتألق باللون الأخضر، والى قطر 2.1 نانو تتألق باللون الأصفر، وتتألق باللون الأحمر عندما يكون قطرها 2.9 نانو. وأيضا أنابيب الكربون النانوية التي يبلغ قطرها 0.00001 من قطر شعر الإنسان، قوية بشكل لا يصدق حيث أثبت العلماء أنها أقوى 100 مرة من الفولاذ وأخف ست مرات منه.
    وفى مجال التسلح و الدفاع أعلنت روسيا إنها اختبرت بنجاح قنبلة غير نووية محمولة جوا وصفتها بأنها الأقوى في العالم حتى الآن.وأن نتائج تجربة تلك القنبلة كشفت أن قوتها وفعاليتها تعادل قنبلة نووية ولكنها غير ملوثة للبيئة وان التصميم الهندسي لهذه القنبلة لا يتعارض مع أي اتفاق من الاتفاقات الدولية.  وأوضحت وزارة الدفاع الروسية إن المتفجرات التي تحملها القنبلة الروسية تمت باستخدام تقنية النانو.
    من هذه المقدمة نجد أنه يجب تعريف القاري العربي بهذه التقنية الوليدة والواعدة والتي سوف توثر في حياته بشكل أساسي في السنين القادمة.
    وتوضيح اخر:-
    مفهوم النانو تكنولوجي :
    مفهوم النانو :
    تذكر الموسوعة الحرة ويكيبيديا ( 2009م ) أن مفهوم النانو يعني مصطلح نانو الجزء من المليار ؛ فالنانومتر هو واحد على المليار من المتر و لكي 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.
    و 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 المبادئ الأساسية للجزيئات والمركبات التي لا يتجاوز قياسها الـ100 نانو متر.
    تقنية النانو : هو تطبيق لهذه العلوم وهندستها لإنتاج مخترعات مفيدة.





    لا يستطيع أحدٌ في حياتنا اليوم أن يعيش بمعزلٍ عن العالم، فهو يتأثر به أو فيه يؤثر، أو على الأقل يسمع عن متغيراته، ويقرأ عن مستجداته، ذاك أنَّا في عصرٍ تديره التقنية وتزاحمك المعلوماتية كل جوانبه فلا تكاد تحيط بتلك الجوانب علماً، ونحن في بلدنا العامر النامي ليس لنا غنىً عن الدخول في غمار التعامل بل والتفاعل مع تلك التقنية، وليس لنا أن نبقى متأثرين بالعالم من حولنا غير مؤثرين فيه، ولا أن نبقى مستقبلين دون أن نكون خير مرسِلين، إننا اليوم في تحدٍ مع أنفسنا قبل كل شيء لنخرج كوامنها وطاقاتها في مختلف المجالات، ثم إننا في تحدٍ مع هذا الزخم الهائل من المعلوماتية وهذه العجلة التقنية التي تنطلق بسرعةٍ فلكيةٍ دون توقف، نخوض ذلكم التحدي وطموحنا إن لم يكن الأصل فينا أن نكون نحن المبادرين في صناعة العالم والحياة كلها من حولنا، وهذه البلاد تملك أغنى ثروةٍ في العالم كله، إنهم أبناؤها المؤمنون الصادقون العاملون الفاعلون، ولا يزال أولئك الأبناء يسابقون الزمن وينبرون لمتغيراته ليجعلوها متغيراتٍ تابعةٍ لإسهاماتهم ومبادراتهم في كل ميدان، وهاهم أولاء على كافة المستويات يتميزون وفي كل اتجاه، واليوم والعالم يتحدث عن النانو وتقنياته لم تقف بلادنا متفرجةً متلقيةً بل هاهي ذي تبادر لتكون لها الريادة في هذا المجال، ولا غرو أن يكون ذلك وأعلى رجلٍ في هرمها وأحرص مؤمنٍ على تقدمها وأول رائدٍ في تميزها خادم الحرمين الشريفين يبادر إلى أن تلج بلادنا عالم البحث والتجريب في هذا المجال من خلال جامعته للعلوم والتقنية، وفي عاصمة في بلادنا في أعرق جامعاتنا جامعة الملك سعود معهد الملك عبدالله لتقنية النانو، والبلد تتناول هذه التقنية بكل تفاعلٍ واهتمام، ومن ذلك التداعي والتفاعل ما يسره الله لنا معشر طلاب الدكتوراه بقسم المناهج وطرق التدريس أن نحيا مع هذا الموضوع من خلال مقرر "تطبيقات في تكنولوجيا التعليم" وإن لم يكن لنا نحن التربويين هذا التفاعل فلمن يكون إذن؟ إننا ومن خلال أستاذ المقرر سعادة الأستاذ الدكتور/ زكريا بن يحي لال -وفقه الله- قمنا بجولةٍ في هذا المجال نتعرَّف على مفاهيمه ومصطلحاته وتاريخه ونشأته ومجالاته واستخداماته في مجال الطب والصناعة و تقنية النانو والبحث العلمي وواقع النانو في الدول العالمية و العربية وفي المملكة واهتمامات خادم الحرمين الشريفين بتقنية النانو تكنولوجي و أهمية البحث العلمي في تعزيز الصناعات والابتكارات و تجارب الدول العالمية و العربية في مجال تنمية تقنية النانو تكنولوجي، ثم عرجنا بتعريفٍ موجز لمعهد الملك عبدالله لتقنية النانو، وكذلك المركز السعودي لتقنية النانو على الشبكة العنكبوتية، ومضينا في ذلك آملين ألا نكون بمعزلٍ عن هذه التقنية، ثم ليكون لنا في ميدان التربية والتعليم انطلاقةٌ أخرى لتنشئة جيلٍ واعٍ يصنع مستقبله ومستقبل بلاده من هذه الأبواب العلمية المشرعة.[


    _________________

      الوقت/التاريخ الآن هو الإثنين سبتمبر 24, 2018 1:41 am