تقنية النانو واستخداماتها في العلم والطب والصناعة وتاثيرها في حياتنا

تقنية النانو هي تقنية الجزيئات متناهية الصغر أو تقنية الصغائر أو تقنية النانو هي العلم الذي يهتم بدراسة معالجة المادة على المقياس
الذري والجزيئي، تهتم تقنية النانو بابتكار تقنيات ووسائل جديدة تقاس أبعادها بالنانو متر وهو جزء من الألف من الميكرومتر أي جزء من الميلون من الميليمتر

لذلك وهي أبعاد أقل كثيراً من أبعاد البكتيريا والخلية الحية حتى الآن لا تختص النانو بعلم الأحياء فقط ،
بل وأيضاً تهتم بخواص المواد، لذلك وتتنوع مجالاتها بشكل واسع من أشباه الموصلات إلى الطرق الحديثة
تماماً معتمدة على التجميع الذاتي الجزيئي هذا التحديد بالقياس يقابله اتساع في طبيعة المواد المستخدمة،
لذلك تقنية النانو تتعامل مع أي ظواهر أو بيانات على مستوى النانو الصغير مثل هذه الظواهر النانوية
يمكن أن تتضمن تقييد كمي التي تؤدي إلى ظواهر كهرومغناطيسية وبصرية جديدة للمادة التي يبلغ حجمها بين حجم الجزيء وحجم المادة الصلبة المرئي.

يمكنكم ايضا متابعة مقال

تقنية النانو

قائمة تطبيقات تقنية نانو

لذلك تعد تطبيقات تقنية النانو واسعة المجال وتدخل في الكثير من مجالات تكنولوجيا النانو والمجالات الصناعية والعسكرية والطبية والزراعية وغيرها من أمثلتها:

  • مجموعة من المواد الخام يتم تحسينها على إحداث تغيير في الخصائص الفيزيائية للأحجام الصغيرة أو النانوية
  • تستفيد الجزيئات النانوية من الزيادة البينة في مساحة السطح إلى نسبة الحجم
  • تصبح خواصها البصرية والفلورية وظيفة لقطر الجسيم وعندما يتم دمجها في مادة كتلية
  • إن الجزيئات النانوية تؤثر بشدة على الخواص الميكانيكية للمادة ومنها الصلابة أو الليونة
  • إن تدعيم البوليمرات التقليدية من خلال استخدام الجزيئات النانوية الموجودة بالمواد الجديدة والتي
    قد تستخدم كبدائل خفيفة الوزن للمعادن ونتيجة ذلك يمكن توقع زيادة الفائدة الاجتماعية للجسيمات النانوية
  • تمكن المواد المدعومة نانوياً من تقليص الوزن المصاحب بزيادة في الثبات وتحسن في الوظيفة
  • تقنية النانو العملية تمثل بصورة ضرورية القدرة المتزايدة على التعامل بدقة مع المادة
    وفقاً للمقاييس المستحيلة مسبقاً وموفرة مجموعة من الإمكانات التي لم يكن للآخرين مسبقاً تخيلها
  • إن مساحات قليلة من التقانة البشرية استثنت من الفوائد الناجمة عن استخدام وتطبيق النانو.

تقنية النانو هي إحدى الأبحاث المقدمة لفائدة البشر وتحسين نمط الحياة التي نعيشها للأفضل
ونرجو الاستفادة من هذه المعلومات والتعرف على التقنيات الجديدة في عالم تكنولوجيا النانو

طب النانو

ما هو طب النانو؟

لذلك استفادت الجماعات البحثية الحيوية والطبية من الخصائص الفريدة من المواد النانو المرتبطة بالتطبيقات المختلفة
ثم بدأ استخدام مصطلحات منها تقنية النانو البيوطبية والتقنية النانوية الحيوية وطب النانو

وأيضاً بإضافة هناك وظائف للمواد النانوية من خلال تواصلها وتفاعلها مع غالبية الجزيئات والتركيبات الحيوية
وتعد المواد النانوية مفيدة في مجالات الأبحاث والتطبيقات الحيوية والصناعية وايضا مجال تقنية النانو تكنولوجي
وقد أسفر دمج وتكامل المواد النانوية مع الأحياء عن تنمية الأجهزة التشخيصية ,عوامل التباين ,الأدوات التحليلية، تطبيقات العلاج الطبيعي وأدوات توصيل الدواء .

هل تستخدم تقنية النانو في تشخيص الأمراض ؟

تعتمد هذه التقنية النانوية على رقاقة أحد الأبعاد الإضافية لتقنية مختبر على رقاقة وتستخدم الجزيئات النانوية
والمرتبطة بالجسم المضاد الملائم من أجل تصنيف الجزيئات والجسيمات المحددة والكائنات الدقيقة
وكما يمكن استخدام جزيئات الذهب النانوية والموسومة بالشرائح القصيرة للحمض النووي بهدف التعرف على التسلسل الجيني
لعينة ما وتسفر عملية تضمين النقاط الكمومية مختلفة الحجم داخل الكريات البوليميرية الدقيقة عن
وقوع ترميز متعدد الألوان للفحوصات الحيوية وتحول تقانة المسام النانوية الخاصة بتحليل الأحماض النووية سلاسل النيوكليوتيدات مباشرة إلى توقيعات إلكترونية.

إيجابيات وسلبيات التقنية النانوية

ما هو إيجابيات وسلبيات تقنية النانو؟

وأيضاً تظهر تطبيقات تقنيات النانو في المجالات العلوم الطبيعية والتطبيقية من إيجايباتها:

  • في مجال علم المواد توفر الإضافات النانوية أو المعالجات السطحية للأقمشة مقاومة للتجاعيد والتلطيخ ونمو البكتيريا عليها
  • لذلك يمكن للأفلام النانوية الشفافة الموجودة على النظارات وشاشات الكمبيوتر والكاميرا والنوافذ
    والأسطح الآخرى أن تجعلها طاردة للماء والبقايا ومضادة للانعكاس وتنظف ذاتياً ومقاومة للأشعة فوق البنفسجية أو الأشعة تحت الحمراء وتجعلها مضادة للضربات الميكروبات
  • تعزز مقاومتها للخدش أو تزيد من توصيل بعض المواد للكهرباء
  • ساهمت تقنية النانو في التقدم الكبير في الحوسبة والإلكترونيات مما أدى إلى أنظمة أسرع
    وأصغر وأكثر قابلية للنقل يمكنها إدارة وتخزين كميات أكبر من المعلومات
  • في المجال النانو تكنولوجي والمجال الطبي تستخدم الجسيمات النانوية في توصيل الأدوية إلى
    أجزاء معينة داخل جزء الإنسان وتستعمل في صناعة أجهزة اختبار الحمل وتستخدم الجسيمات النانوية في تدمير الخلايا السرطانية

من سلبياتها

  • احتمال فقدان الوظائف في الزراعة التقليدية والصناعة التحويلية
  • تكنولوجيا التقنية النانو مكلفة للغاية وتطويرها يمكن أن يكلفك الكثير من المال
  • نظراً لحجم هذه الجسيمات الصغيرة جداً يمكن أن يتسبب استنشاقها الكثير من المشاكل الصحية مثل الكثير من المشاكل التي تحدث لشخص من استنشاق جزيئات الأسبست الدقيقة
  • لذلك تكون بفضل النانو الأسلحة الذرية أيسر حصولاً عليها وأن تكون أكثر قوة وأكثر تدميراً
  • وأيضاً تتسبب في ظهور أورام خبيثة عند الذين يتعاملون معها بشكل مباشر
  • خطورة المواد المصنعة باستعمال الأنابيب النانوية على صحة الإنسان وسهولة دخولها عبر مسام الجلد أو عن طريق الاستنشاق بسبب طابعها المجهري , وفي حال دخلت إلى الجسم لذلك فإنه من الصعب التخلص منها، بحيث لا يوجد علاج طبي لها .

هل يستخدم تقنية النانو في هندسة الأنسجة؟

لذلك تساعد تقانة الصغائر (النانو) في إعادة إصلاح النسيج التالف وتستفيد تقانة هندسة الأنسجة من عملية انتشار الخلايا المحفز صناعياً من خلال استخدام عوامل النمو والثقالات القائمة على المواد النانونية المناسبة وقد تحل تقانة هندسة النسيج محل أساليب العلاج التقليدية المستخدمة في يومنا هذا ومنها زراعة الأعضاء أو الأطراف الصناعية وقد تسفر الأنماط المتقدمة من تقانة هندسة الأنسجة عن إطالة الحياة.

استخدامات تقنية النانو

  • المجال الطبي: تمكن العلماء من صنع آلات دقيقة بحجم كريات الدم لعلاج العديد من الأمراض التي تتطلب إجراء العمليات الجراحية مثل : الانسدادات داخل الشرايين وكذلك الأورام
  • أيضا المجال الطيران: قامت وكالة الطيران والفضاء الأمريكية ناسا بصنع آلات دقيقة تعمل بالتقنية النانو من أجل حقنها في أجسام رواد الفضاء بهدف مراقبة الأوضاع الصحية لجسمهم والتعامل معها بشكل فوري دون إرسال طبيب
  • المجال الطاقة: إنتاج بطاريات تخزين تخزن كميات كبيرة من الطاقة ولفترات طويلة وبالتالي إنتاج سيارات تعمل بالطاقة النظيفة بتكلفة أقل وغير معتمدة على النفط.
  • وأيضا المجال الصناعة: صناعة الملابس الذكية التي تعمل على إنتاج الطاقة، أو إزالة الأوساخ والجراثيم بشكل ذاتي، وكذلك صناعة زجاج طارد للأتربة وغير الموصل للحرارة، بالإضافة إلى صناعة شاشات ثلاثية الأبعاد تتميز بشفافيتها وقدرتها على الانثناء.

وأخيراً في ختام رحلتنا عن تقنية nano واستخداماتها، إذا كانت التكنولوجيا النانوية تساعدنا على زيادة أعمارنا أو إنتاج سلع مصنعة من مواد خام غير مكلفة وهناك ضرورة أخلاقية لجعل هذه التكنولوجيا متاحة للجميع.

 

 

 

الاستفسار عن طريق الواتساب
0 0 votes
Article Rating
Subscribe
Notify of
guest
0 تعليقات
Inline Feedbacks
View all comments