ال تكنولوجيا النانو يتكون من دراسات ومعالجة المادة على نطاق ذري وجزيئي. اشتق الاسم الذي أُطلق على هذه التقنية الجديدة من مصطلح نانومتر ، والذي يقابل واحدًا من المليار من المتر (0.000000001 م) ، وقد حددته جامعة طوكيو العلمية في عام 1974.
حدث تقدم تكنولوجيا النانو من تطور مجهر المسح الإلكتروني(MEV) ، في عام 1981 ، في سويسرا. يتمتع هذا المجهر بقدرة تكبير أكبر بكثير من المجاهر الضوئية. تتكون من إبرة دقيقة للغاية ، تتكون من عدد قليل من الذرات ، والتي تؤدي مسح سطح على مسافة نانومتر واحد. خلال هذا المسح ، تنفق الإلكترونات نفقًا من الإبرة إلى السطح ، مما يؤدي إلى إنشاء تيار نفق ، وهو يستخدمه الكمبيوتر لإنشاء صورة مكبرة للغاية لهذا السطح ، مما يجعله ذرات.
من خلال جعل من الممكن تصور التضاريس الذرية للسطح ، هذا المجهر أيضًا مكّن من إنشاء سلسلة من الأدوات لتصور المواد ومعالجتها على نطاق واسع الذري.
ما هي أهمية دراسات تقنية النانو؟
المادة على مقياس نانومتر لها خصائص مختلفة عن المواد العيانية. على هذا المقياس ، لم تعد مبادئ الفيزياء الكلاسيكية صالحة ، ولكن مبادئ الفيزياء الحديثة ، التي تعتبر ثنائية الموجة والجسيم وفيزياء الكم. يمكن أن تؤدي التغييرات الصغيرة في بنية المادة إلى تغييرات كبيرة في خصائصها الفيزيائية والكيميائية.
حاليًا ، تتواجد تقنية النانو في العديد من مجالات البحث ، مثل الفيزياء والكيمياء والإلكترونيات والطب وعلوم الحوسبة والبيولوجيا والهندسة ، وقد سمحت بتطوير مواد وتقنيات جديدة أكثر كفاءة من تلك الموجودة بالفعل المعارف. انظر بعض الأمثلة:
صناعة مستحضرات التجميل: يمكن استخدام الجسيمات النانوية لأغراض مختلفة ، مثل ملء التجاعيد والماكياج واقي الشمس وما إلى ذلك. تعود فوائد تقنية النانو في هذا المجال إلى الاختراق الأفضل للمكونات في الجلد أو الشعر. بعد كل شيء ، إذا كانت الجسيمات أصغر ، فيمكنها الوصول إلى نقاط أعمق.
الحوسبة: على المعالجات الإلكترونية ، والتي يمكن أن تكون صغيرة مثل 45 نانومتر. تتمتع هذه الأجهزة بتقنية متقدمة ويمكنها العمل بسرعات عالية جدًا. علاوة على ذلك ، فإن سعة تخزين هذه المواد أكبر بكثير.
طب: في التصوير التشخيصي الرنين المغناطيسي، حيث يتم الحصول على الصور من خلال التفاعل بين المجال المغناطيسي الذي ينتجه الجهاز والعزم المغناطيسي للبروتون في نواة ذرات الهيدروجين.
مخاطر تقنية النانو
على الرغم من أن البحث في مجال تكنولوجيا النانو يهدف إلى تحسين الجودة من حياة الناس ، فإن هذا العلم لديه أيضًا إمكانية كبيرة جدًا ليكون ضارًا بالبيئة. بيئة.
يسهل الحجم الأدنى للجسيمات النانوية تشتتها في الغلاف الجوي والماء والتربة. تصبح إزالته عمليا مستحيلة عن طريق تقنيات الترشيح. علاوة على ذلك ، كلما كان الجسيم أصغر ، كان رد فعله أكثر ، ويمكنه أيضًا تطوير خصائص جديدة يمكن أن تجعله ضارًا.
بقلم ماريان مينديز
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fisica-nanotecnologia.htm
