الامارات 7 - تقنية النانو تُعد واحدة من أبرز التقنيات التابعة لعلم المواد، حيث تتداخل مع مجموعة من العلوم الأخرى مثل الفيزياء، والهندسة الكيميائية، والهندسة الحيوية، والهندسة الميكانيكية. تتمحور هذه التقنية حول دراسة وإنتاج المواد على مستوى الذرات.
ظهرت تقنية النانو بعد تطوير المجاهر في عام 1930، مما أتاح للعلماء القدرة على ابتكار أجهزة أصغر وأكثر كفاءة. بدأ المهندسون في إنتاج قطع إلكترونية صغيرة الحجم تعمل بمقياس الملي متر، وبرزت الحاجة لاحقًا لتطوير لوحات وقطع إلكترونية دقيقة أكثر، والتي عُرفت باسم الميكرو (10^6). وقد أدت هذه التطورات إلى إنتاج الهواتف الذكية والحواسيب الصغيرة.
ومع تطور العلم، استُحدثت تقنية النانو (10^9)، التي تعتبر أصغر بمراحل. فعلى سبيل المثال، شعرة الإنسان تساوي 50 ميكرو متر، أي 50,000 نانو متر. والنانو متر الواحد يعادل تجمع 10 ذرات هيدروجين. كما أن المواد النانونية تتميز بتوصيلها الكهربائي والحراري بطرق لا تتبع القوانين التقليدية، حيث يكون التوصيل الكهربائي في الموصلات النانونية مستقلاً عن قانون أوم، ويعتمد فقط على تدفق الإلكترونات.
أهمية تقنية النانو
في مجال الأجهزة الإلكترونية: تُعتبر تقنية النانو واحدة من أهم التطورات التقنية في القرن العشرين، حيث ساهمت في ابتكار الإلكترونيات على أساس السيليكون والشرائح الصغيرة، مما أحدث ثورة في مجالات مثل الاتصالات والحواسيب والطب. فقد أدت الشرائح الصغيرة، التي ظهرت بعد عام 1950، إلى إتاحة التلفاز الملون للجميع بعد أن كان الأمر مقتصرًا على التلفزيونات باهظة الثمن.
في مجال الطب: قدّمت تقنية النانو إنجازات مذهلة في عالم الطب، حيث تمكن العلماء من تصميم روبوتات مجهرية صغيرة تستطيع الحركة في الشرايين داخل الجسم. هذه الروبوتات قد تُستخدم لاحقًا لعلاج الجلطات الدموية عبر حقنها في المناطق المصابة أو ابتلاعها لتحقيق العلاج الفوري.
بهذا، فإن تقنية النانو تمثل قفزة نوعية في العديد من المجالات، مع إمكانية تغيير الطريقة التي نتفاعل بها مع العالم من حولنا.
ظهرت تقنية النانو بعد تطوير المجاهر في عام 1930، مما أتاح للعلماء القدرة على ابتكار أجهزة أصغر وأكثر كفاءة. بدأ المهندسون في إنتاج قطع إلكترونية صغيرة الحجم تعمل بمقياس الملي متر، وبرزت الحاجة لاحقًا لتطوير لوحات وقطع إلكترونية دقيقة أكثر، والتي عُرفت باسم الميكرو (10^6). وقد أدت هذه التطورات إلى إنتاج الهواتف الذكية والحواسيب الصغيرة.
ومع تطور العلم، استُحدثت تقنية النانو (10^9)، التي تعتبر أصغر بمراحل. فعلى سبيل المثال، شعرة الإنسان تساوي 50 ميكرو متر، أي 50,000 نانو متر. والنانو متر الواحد يعادل تجمع 10 ذرات هيدروجين. كما أن المواد النانونية تتميز بتوصيلها الكهربائي والحراري بطرق لا تتبع القوانين التقليدية، حيث يكون التوصيل الكهربائي في الموصلات النانونية مستقلاً عن قانون أوم، ويعتمد فقط على تدفق الإلكترونات.
أهمية تقنية النانو
في مجال الأجهزة الإلكترونية: تُعتبر تقنية النانو واحدة من أهم التطورات التقنية في القرن العشرين، حيث ساهمت في ابتكار الإلكترونيات على أساس السيليكون والشرائح الصغيرة، مما أحدث ثورة في مجالات مثل الاتصالات والحواسيب والطب. فقد أدت الشرائح الصغيرة، التي ظهرت بعد عام 1950، إلى إتاحة التلفاز الملون للجميع بعد أن كان الأمر مقتصرًا على التلفزيونات باهظة الثمن.
في مجال الطب: قدّمت تقنية النانو إنجازات مذهلة في عالم الطب، حيث تمكن العلماء من تصميم روبوتات مجهرية صغيرة تستطيع الحركة في الشرايين داخل الجسم. هذه الروبوتات قد تُستخدم لاحقًا لعلاج الجلطات الدموية عبر حقنها في المناطق المصابة أو ابتلاعها لتحقيق العلاج الفوري.
بهذا، فإن تقنية النانو تمثل قفزة نوعية في العديد من المجالات، مع إمكانية تغيير الطريقة التي نتفاعل بها مع العالم من حولنا.