تكنولوجيا النانو وعلمها

علم وتكنولوجيا النانو كلمة “نانو” مشتقة من الكلمة اليونانية “nanos” ، والتي تعني القزم ، أو التي تعني الأشياء الصغيرة. إن دراسة الخصائص الأساسية أو الظواهر العلمية للجزيئات والمركبات التي لا تتجاوز 100 نانومتر هي ما يسمى ب “علم النانو التكنولوجي”. والذي يتضمن مجموعات من الذرات من 5 إلى 1000 ذرة ، وبالتالي فهي أصغر بكثير من حجم البكتيريا من حلونا و أصغر حتي من الفيروسات الجوية. ومن هنا فإن تفرد علم النانو بخصوصيته و بمميزاته الكثيرة و اختلافه هو أنه أحد مجالات علم المواد ويرتبط بالفيزياء والهندسة الميكانيكية والهندسة البيولوجية والهندسة الكيميائية و غيرها من أنواع العلوم الطبية.

هوية علم نانو

تتجلى هوية نانو في الانكماش اللامتناهي للمادة. حيث أن النانومتر الواحد يساوي واحدًا من الألف من المتر ، أو واحد من الألف من الميكرون. يمكننا تخيل درجة هذا الصغر للمادة عندما يكون قطر الشعرة يساوي 75000 نانومتر تقريبًا ، ويصل حجم خلايا الدم الحمراء إلى 2000 نانومتر ، ويبلغ طول فيروس الإيبولا 1500 نانومتر وعرضه 50 نانومتر. كما لو أننا نواجه ثورة علمية مذهلة و متقدمة للغاية ، فإن هذه الثورة تفصل بالقوة عالم الذرات والجزيئات عن العالم الكلي من خلال عالم النانو و التكنولوجيا الحديثة.

ما هي أهمية النانو؟ من أين تبدأ؟

بالمقارنة مع المواد الأخرى غير النانوية ، تكمن أهمية الجسيمات النانوية في ظهور جيل جديد من المواد التطبيقية ، التي لها خصائص فريدة وفريدة من نوعها في الكيمياء أو الفيزياء. يتم تحقيق كل هذا من خلال محاذاة جزيئات المادة النانونية مع بعضها البعض بطريقة لا يمكن تصورها وبأقل تكلفة. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق أجهزة الكمبيوتر العملاقة الموضوعة على رؤوس الأقلام والدبابيس- يعني أنه حتي الكمبيوتر يمككن تصغيره بالنانو إلي حجم رأس الدبوس- ، مما يدل على أنه يمكن أن يكون أسطولًا من النانو- ، وتستخدم في الروبوتات الطبية التي تحقن الدم أو البلع لعلاج الجلطات الدموية والأورام والأمراض المستعصية.

علوم وتكنولوجيا النانو

يسمح لنا علم النانو بدراسة ومناقشة الظواهر العلمية أو الخصائص الأساسية للجزيئات والمركبات التي يقل عمقها وطولها و عرضها عن 100 نانومتر. تتيح لنا تقنية النانو الوصول إلى شمولية الأشياء التي يمثلها تطبيق دراسة الأشياء الدقيقة (المواد النانوية) ، والتي يمكن استخدامها في مجموعة واسعة من المجالات من العلوم والهندسة إلى علوم الحياة. من هذا المنظور ، وجدنا أن المواد النانوية هي حجر الزاوية واللبنة الأولى والأكثر أساسية في علم النانو وتكنولوجيا النانو.