ما هي تقنية النانو؟ مقالة علمية ترجمتها

ما هي تقنية النانو؟

ترجمة : م. معتصم كتوعه   

 @mkatouah

المصدر

http://www.nano.gov/nanotech-101/what/definition

تقنية النانو هي عبارة عن خليط علمي مكون من علوم و هندسة و تقنية, تُجرى على مقياس الوحدة نانو, و تكون تقريباً  من 1 إلى 100 نانوميتر. علوم النانو و تقنية النانو هما المجال و الحقل الدراسي الذي يبحث في تطبيقات الأجسام متناهية الصغر و التى من الممكن أن تُستخدم في جميع حقول و مجالات العلوم.  مثل مجال الكمياء و الأحياء و الفيزياء و علم المادة و الهندسة.

-          كيف بدأ هذا العلم:

الفكرة و المبدأ خلف علم النانو و تقنية النانو بدأت بحديث عنوانه "هناك مساحة متوفرة في القاع" للفيزيائي ريتشارد فاينمن في إجتماع جمعية الفزيائيين الأمريكين في جامعة كارليفونيا للتقنية في يوم 29 ديسيمبر من عام 1959, و هذا قبل أن يُطلق المسمى "تقنية النانو".  العالم فايمن وضح طريقة سيكون العلماء قادرين فيها  بالتلاعب و السيطرة و التحكم في الذرات الفردية و الجزيئات.

و بعد عقد من الزمان (عشر سنوات), تحديداً في وقت إكتشاف جهاز الدقة الفائقة, البرفسور نوريو تانيجوشي بدأ بإستخدام المصطلح "تقنية النانو". و لم يكن حتى وصلنا لعام 1981م, و مع إكتشاف و تطوير مجهر المسح النفقي الذي من خلاله أصبح العلماء يستطيعون رؤية الذرة بمفردها, و بعد ذلك تقنية النانو الحديثة بدأت.

-          أساسيات و مفاهيم في علم النانو و تقنية النانو:

ربما يكون من الصعب أن نتخيل صغر حجم تقنية النانو. فعلى سبيل المثال: واحد نانومتر يعادل واحد مليار من المتر, أو نستطيع أن نعبر بهذا رياضاياً ­(10 اس -9) من المتر. هنا بعض الأمثلة التوضيحية التي تساعدكم لتخيل حجم النانو:

·         هناك 25,400,000 (خمسة و عشرون مليون و أربعمائة ألف) نانومتر في الإنش (الإنش يعادل 2.54 سم)

·         سماكة صفحة جريدة الأخبار تعادل 100,000 (مائة الف) نانو متر.

·         على سبيل المقارنة, إذا كانت كورة الرخام (البرجون او اللب, مصاقيل, طبات) تعادل واحد نانو متر, إذاً واحد متر قد يعادل حجم الكرة الأرضية.

كور الرخام (برجون, لب, مصاقيل, طبات) ـ

علم النانو و تقنية النانو يتمحوران في إمكانية رؤية و التحكم في الذرات الفردية و الجزيئات. كل شيء على الأرض مكون من ذرات, مثلاً الأكل الذي نأكله, الملابس التي نرتديها, المباني و البيوت التي نسكن فيها, و اخيراً حتى في أجسامنا.

و لكن عندما يكون عندنا شيء في حجم الذرة من المستحيل رؤيته بالعين المجردة. و أيضاً من المستحيل رؤية الذرة بالمجهر البسيط الموجود في مختبرب العلوم في المدرسة. و المجهر الذي نستطيع أن نرى منه الأشياء التي تكون في حجم مقياس النانو تم إختراعه قبل 30 سنة تقريباً. و عندما يمتلك العالم الأدوات اللازمة, مثل: مجهر المسح النفقي, و مجهر قياس قوة الذرة, عندها فقط نستطيع أن نقول أن عصر تقنية النانو قد بدأ.

و مما يجب قوله, علم النانو و تقنية النانو الحديث يعتبران من العلوم الجديدة , أما مقياس النانو و المواد كانت تستخدم في القرون السابقة.  كانت تستخدم في جزيئات الذهب و الفضة لصنع ألوان جديدة للزجاج على نوافذ المعابد القديمة في العصور الوسطى قبل مئات السنين. و لكن فناني و محترفي الرسم في ذلك الوقت لم يكونوا يعلمون أن الطريقة التي يستخدمونها لصنع هذه الأعمال الجميلة كانت فعلاً عملية التغير في مركبات المواد التي كانوا يستخدمونها.

اليوم العلماء و المهندسين يجدون طرق كثير و متنوعة لجعل المواد على مقياس النانو, و للإستفادة من خصائصها. و من هذه الخصائص: القوة العالية, خفة الوزن, زيادة التحكم في الطيف الضوئي, و أيضاً زيادة التفاعل الكميائي على نطاق واسع جداً.

ملاحظة: الموقع المذكور مليئ بالمعلومات لمن أراد الإبحار في هذا العلم الذي حجز مقعداً في التاريخ وصولاً للمستقبل.

إقتراحاتكم و تعليقاتكم تُعلمني و تهمني

eng.mkatouah@gmail.com

@mkatouah

كلمتي الأخيرة:

التوكل على الله دائماً و أبداً. التفاؤل مطلب مهم, و مواجهة الواقع شر لا بد منه. و لكن الأمل بالله أبداً لا ينضب, فالحمدلله إن أصبت و أستغفر الله إن أخطأت.