يشتق مصطلح «نانو تكنولوجي» من النانومتر، وهو مقياس مقداره واحد من ألف من مليون من المتر، أي واحد على بليون من المتر، أو واحد من مليون من المليمتر. ويمثّل ذلك واحداً على ثمانين ألفاً من قطر شعرة واحدة. ونانو تعني باليونانية قزم و«نانو تكنولوجي» هو المقياس الذي يستخدمه العلماء عند قياس الذرة والالكترونيات التي تدور حول نواة الذرة وما إلى ذلك.
في عام ١٩٨٦، وضع عالم الرياضيات الأميركي أريك دريكسلر، المؤسّس الفعلي لهذا العلم، كتاباً اسمه «محرّكات التكوين»، بسّط فيه الأفكار الأساس لعلم «نانو تكنولوجي». وعرض فيه أيضاً المخاطر الكبرى المرافقة له.
تتمثّل الفكرة الأساس في الكتاب بأن الكون كلّه مكوّن من ذرّات وجزيئيات، وأن لا بد من نشوء تكنولوجيا للسيطرة على هذه المكوّنات الأساس. وإذا عرفنا تركيب المواد، يمكن صناعة أي مادة، أو أي شيء، بواسطة وصف «مكوّناتها الذرية» ورصّها الواحدة إلى جانب الأخرى.
إن في كل صناعة «نانو تكنولوجي»، هناك ضرورة للسيطرة على الذرة الواحدة والجزيء الواحد، وذلك من خلال الراصف الذي هو عبارة عن إنسان آلي متناهي الصغر، لا يرى بالعين المجرّدة، ولا يزيد حجمه عن حجم الڤيروس أو البكتيريا. ويملك الراصف «أيدياً» تمكّنه من الامساك بالذرة أو الجزيء، ما يعطيه القدرة على تفكيك أي مادة إلى مكوّناتها الذرية الأصغر. ومثل كل روبوت، فإنه مزوّد بعقل إلكتروني أي كومبيوتر، يدير كل أعماله. ويتحكّم البشر بالرواصف عبر تحكّمهم بالكومبيوترات التي تدير الرواصف وبرامجها. ويمكن تخيّل راصف طبّي بحجم الڤيروس مبرمجاً لملاحقة البكتيريا التي تسبّب أمراضاً في الإنسان. ويمكن حقن مجموعة من تلك الرواصف، في دم مريض مهدّد بالتهاب عجز الطب عن علاجه، حيث تلاحق البكتيريا وتمزّقها.
ويمكن لهذه الرواصف أن تُبرمج، لتمسك بذرات معدنية لصنع مركبات فضاء بحجم الظفر. تلك المركبات مزوّدة بكومبيوترات وأجهزة اتصال مع الأرض، ولأنها مركبات فائقة الصغر، يمكن أن تستعمل أي مصدر للطاقة في الفضاء الخارجي، مثل الضوء أو حتى الذبذبات الصوتية، للانطلاق إلى مجرّات لا يحلم الإنسان بالوصول إليها.
ويتساءل دريكسلر في كتابه: هل أصبح ثقب الأوزون مهدّداً للأرض؟
لنرسل إليه الرواصف لإصلاحه. لكن ماذا لو حدث خلل ما لعمل الرواصف، أو بالأحرى كومبيوتراتها؟ عندها بدل إصلاح ثقب الأوزون، ربما زادت الرواصف في خرابه. ربما أزالت كل درع الأوزون الذي يقي الأرض من تدفّق الاشعاعات المميتة. ما الذي يحدث عندها؟ سوف يفنى كل ذي حياة على وجه الأرض وتنتهي حضارة الإنسان كلّها.
لقد تنبّأ العلماء بمستقبل واعد لهذه التقنية، التي بدأت بشكل حقيقي عام ١٩٩٠، والتي باتت الدول الصناعية تضخ الملايين من الدولارات من أجل تطويرها، وقد وصل تمويل اليابان لدعم بحوث «الناتو تكنولوجي» لهذا العام إلى بليون دولار، أما في الولايات المتحدة فهناك ٤٠٠٠٠ عالم أميركي لديهم المقدرة على العمل في هذا المجال، وتقدّر الميزانية الأميركية المقدّمة لهذا العلم بتريليون دولار حتى عام ٢٠١٥.
ويخشى بعض العلماء من استخدام مثل هذه التقنيات لأغراض لا إنسانية. وبحسب العالم نبيل جوي «هي تقنية مبيدة، عديدة المخاطر يمكن أن تؤدّي لظهور «جود الرمادي» وهو عبارة عن آلة متقدّمة تكنولوجياً، دقيقة الحجم، تستطيع أن تستنسخ نفسها، كما تفعل الكائنات الحيّة الدقيقة، وتتحوّل إلى جحافل من التجمّعات الآلية الصغيرة، تقتلع أي شيء في طريقها، وتبيد كل أشكال الحياة على وجه الأرض؛ ويتوقع المراقبون أن تُشغل تكنولوجيا الناتو سلسلة من الثورات الصناعية خلال العقدين القادمين حيث ستؤثر في الحياة بشكل كبير.
من أسماء هذه التقنية:- النانو تكنولوجي Nanotechnology
- تقنية المواد المتناهية في الصغر
- التكنولوجيا المجهرية الدقيقة
- تكنولوجيا المنمنمات
- الجيل الخامس
أخي .. أختي :
هل تخيلت يوماً أن تلبس في معصمك كمبيوتر متكامل الإمكانيات بما فيه هاتف الجوال ..
هل تخيلت يوماً .. أن تأتي للطبيب تشكو من عرض معين فيدخل روبوت في جسمك يتجول في الشرايين يصلح ويرمم ثم يخرج بعد أن أنجز المهمة على أكمل وجه..
هذه بعض منتجات تقنية النانوتكنولوجي القادمة .. وإليكم نبذة بسيطة عن هذا الموضوع.
النانو هو أدق وحدة قياس مترية معروفة حتى الآن ( نانو متر ) ويبلغ طوله واحد من بليون من المتر ، و حجم النانو أصغر بحوالي 80.000 مرة من قطر الشعرة ..
وبحسب العالم كريلمان فإن علم النانو يقوم بتوحيد وضم جميع أنواع العلوم باحتمالات لاحدّ لها ولا يمكن التنبؤ بنتائجها.
وتهدف هذه التقنية إلى صنع مواد قابلة للاستخدام في كافة المجالات المعرفية سواء كانت كيميائية أو فيزيائية أو بيولوجية أو صناعية تقنية متقدمة. وتقنية النانو تعد ثورة صناعية قادمة سوف تحول المفاهيم المعرفية والصناعية إلى شيء أشبه بالخيال عند مقارنتها بمفاهيم الواقع الحالي. وسوف تخدم كافة أغراض المعرفة البشرية ويعول كثيراً على هذه التقنية في الاستخدامات الطبية المتقدمة والكشف عن أمراض السرطان في مراحل مبكرة جداً، وكذلك الصناعات الإلكترونية المتقدمة في أكثر من مجال.
ففي الطب يمكن:
صنع مركبات نانوية تدخل إلى جسم الإنسان وترصد مواقع الأمراض وتحقن الأدوية وتأمر الخلايا بإفراز الهرمونات المناسبة وترمم الأنسجة .كما يمكن لهذه المركبات الذكية أن تحقن الأنسولين داخل الخلايا بالجرعات المناسبة أوتدخل إلى الخلايا السرطانية لتفجرها من الداخل و تدعى عندئذ بالقنابل المنمنمة.
أجهزة الإستشعار النانوية فباستطاعها أن تزرع في الدماغ لتمكن المصاب بالشلل الرباعي من السير.
الحصول على طاقم أسنان سيليكوني لايزيد حجمه عن حجم الخلية يستطيع ابتلاع الكريات الحمراء وقضمها ثم اطلاقها مجدداً إلى الدم بمعدل عشر خلايا في الثانية ، ويمكن لطاقم الأسنان هذا أن يساعد على إدخال الأدوية أو الجينات إلى داخل الخلايا وبالتالي يعزز العلاج الخلوي المركز للكثير من الأمراض .
ويتوقع المراقبون أن تؤدي هذه التكنولوجيا الجديدة إلى ثورة غير مسبوقة للتصدي للكائنات الدقيقة حيث يعتمد النانو بيوتكس Nanobiothics) ( وهو البديل الجديد للأنتبيوتيك على الثقب الميكانيكي للخلايا الممرضة (الجراثيم أو الفيروسات ).
استخدامات قريبة المدى لتكنولوجيا النانو :
● في التشخيص الطبي والعلاج.
● تجميع الطاقة الشمسية والاستفادة منها (photovoltaic).
● مركبات تحتو على أنابيب نانوية
● في صناعة الدهانات والتغليف
● نماذج جديدة لذاكرة الكمبيوتر والدوائر الالكترونية المتكاملة . حيث أن هناك استخدامات ممكنة لأنابيب الكربون النانوية ( Carbon Nanotubes ) في:
● ثنائيات الوصلة والترانزستورات .
● مكبرات الإشارة في أجهزة الجوال.
● زيادة صلابة المكونات .
استخدامات بعيدة المدى لتكنولوجيا النانو :
● أنظمة تخزين البيانات بسعات هائلة جدا .
● رقائق لتخزين الفيديو قد تصل إلى 1000 ساعة.
● عمل ألواح بلاستيكية تستخدم في البناء تكون رقيقة وخفيفة جدا للنوافذ ولكنها ذات صلابة عالية
ويتوقع المراقبون أن تُشعل تكنولوجيا النانو سلسلة من الثورات الصناعية خلال العقدين القادمين والتي ستؤثر على حياتنا بشكل كبير .
ويشير البعض إلى أن تقنية النانو ستصبح في القريب أكبر من الإنترنت وابعد مدى منه وستجلب ثورة هائلة جديدة محطمة الكثير من الثروات المالية القديمة تهز كل ما هو قائم من أعمال في كوكبنا.
حيث أفاد تحالف أعمال نانو في تقريره السنوي الصادر عن العام المنصرم بأن السوق العالمي لمنتجات التقانة سوف تصل إلى 700 بليون دولار في عام 2008م . وقبله ذكرت مؤسسة العلوم الوطنية أن منتجات التقانة أو ما يعرف بمنتج المصطلح تقنية النانو من المتوقع أن تصل إلى تيرليون دولار في عام 2015م.
ومن الرواد العرب في هذه التقنية العالم العربي البروفسور منير نايفة في جامعة الينوى الأميركية
حيث يقوم حاليا بتأسيس شركة متخصصة بصناعة أجهزة نانوية وتطبيقات متناهية الصغر. ويرئس نايفة شبكة العلماء والتكنولوجيين العرب في الخارج.
استطاع البروفسور نايفة أن يحرك الذرات المنفردة ورسم بواسطة الذرات صورة تمثل القلب والحرف الانجليزي (P) كأصغر حرف في تاريخ الخط وبعرض خمسة بالمليون من المليمتر، والتي تناقلتها وكالات الأنباء واختارتها صورة لغلاف المجلة البريطانية العلمية الشهيرة «نيوساينتست»New Scientist ، عدد 7 مارس (آذار) 1992
وقد عنت المملكة العربية السعودية بنقل وتوطين التقنيات المتناهية الصغر لتلبية الاحتياجات الوطنية ومتطلبات التنمية في المجالات الصناعية والصحية والزراعية والبيئية وغيرها، ووضع أولوليات واستراتيجيات البحث في مجال هذه التقنية بناءً على احتياجات المملكة الحالية والمستقبلية .
فقد صدرت الموافقة الملكية (الخميس 1428-03-24هـ) بإنشاء مركز التقنيات متناهية الصغر ( النانو) بجامعة الملك عبدالعزيز.
وبالأمس القريب طالعتنا وسائل الإعلام المحلية بتبرعٍ سخي من خادم الحرمين الشريفين حفظه الله بمبلغ 36مليون ريال لدعم أبحاث النانو تكنولوجي في ثلاث جامعات سعودية هي جامعة الملك سعود، وجامعة الملك عبدالعزيز، وجامعة الملك فهد للبترول والمعادن .
وأعلنت مدينة المدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية، إنشاء المركز الوطني لبحوث التقنيات المتناهية الصغر ( تقنيات النانو )، وتقديم برنامج للمنح البحثية في التقنيات المتقدمة موجه لأساتذة الجامعات ومراكز البحوث السعودية.
(خبر صحفي) ... مستشفى جامعة الملك عبد العزيز يستخدم تقنية النانو لمعالجة انسداد الشرايين
في عام ١٩٨٦، وضع عالم الرياضيات الأميركي أريك دريكسلر، المؤسّس الفعلي لهذا العلم، كتاباً اسمه «محرّكات التكوين»، بسّط فيه الأفكار الأساس لعلم «نانو تكنولوجي». وعرض فيه أيضاً المخاطر الكبرى المرافقة له.
تتمثّل الفكرة الأساس في الكتاب بأن الكون كلّه مكوّن من ذرّات وجزيئيات، وأن لا بد من نشوء تكنولوجيا للسيطرة على هذه المكوّنات الأساس. وإذا عرفنا تركيب المواد، يمكن صناعة أي مادة، أو أي شيء، بواسطة وصف «مكوّناتها الذرية» ورصّها الواحدة إلى جانب الأخرى.
إن في كل صناعة «نانو تكنولوجي»، هناك ضرورة للسيطرة على الذرة الواحدة والجزيء الواحد، وذلك من خلال الراصف الذي هو عبارة عن إنسان آلي متناهي الصغر، لا يرى بالعين المجرّدة، ولا يزيد حجمه عن حجم الڤيروس أو البكتيريا. ويملك الراصف «أيدياً» تمكّنه من الامساك بالذرة أو الجزيء، ما يعطيه القدرة على تفكيك أي مادة إلى مكوّناتها الذرية الأصغر. ومثل كل روبوت، فإنه مزوّد بعقل إلكتروني أي كومبيوتر، يدير كل أعماله. ويتحكّم البشر بالرواصف عبر تحكّمهم بالكومبيوترات التي تدير الرواصف وبرامجها. ويمكن تخيّل راصف طبّي بحجم الڤيروس مبرمجاً لملاحقة البكتيريا التي تسبّب أمراضاً في الإنسان. ويمكن حقن مجموعة من تلك الرواصف، في دم مريض مهدّد بالتهاب عجز الطب عن علاجه، حيث تلاحق البكتيريا وتمزّقها.
ويمكن لهذه الرواصف أن تُبرمج، لتمسك بذرات معدنية لصنع مركبات فضاء بحجم الظفر. تلك المركبات مزوّدة بكومبيوترات وأجهزة اتصال مع الأرض، ولأنها مركبات فائقة الصغر، يمكن أن تستعمل أي مصدر للطاقة في الفضاء الخارجي، مثل الضوء أو حتى الذبذبات الصوتية، للانطلاق إلى مجرّات لا يحلم الإنسان بالوصول إليها.
ويتساءل دريكسلر في كتابه: هل أصبح ثقب الأوزون مهدّداً للأرض؟
لنرسل إليه الرواصف لإصلاحه. لكن ماذا لو حدث خلل ما لعمل الرواصف، أو بالأحرى كومبيوتراتها؟ عندها بدل إصلاح ثقب الأوزون، ربما زادت الرواصف في خرابه. ربما أزالت كل درع الأوزون الذي يقي الأرض من تدفّق الاشعاعات المميتة. ما الذي يحدث عندها؟ سوف يفنى كل ذي حياة على وجه الأرض وتنتهي حضارة الإنسان كلّها.
لقد تنبّأ العلماء بمستقبل واعد لهذه التقنية، التي بدأت بشكل حقيقي عام ١٩٩٠، والتي باتت الدول الصناعية تضخ الملايين من الدولارات من أجل تطويرها، وقد وصل تمويل اليابان لدعم بحوث «الناتو تكنولوجي» لهذا العام إلى بليون دولار، أما في الولايات المتحدة فهناك ٤٠٠٠٠ عالم أميركي لديهم المقدرة على العمل في هذا المجال، وتقدّر الميزانية الأميركية المقدّمة لهذا العلم بتريليون دولار حتى عام ٢٠١٥.
ويخشى بعض العلماء من استخدام مثل هذه التقنيات لأغراض لا إنسانية. وبحسب العالم نبيل جوي «هي تقنية مبيدة، عديدة المخاطر يمكن أن تؤدّي لظهور «جود الرمادي» وهو عبارة عن آلة متقدّمة تكنولوجياً، دقيقة الحجم، تستطيع أن تستنسخ نفسها، كما تفعل الكائنات الحيّة الدقيقة، وتتحوّل إلى جحافل من التجمّعات الآلية الصغيرة، تقتلع أي شيء في طريقها، وتبيد كل أشكال الحياة على وجه الأرض؛ ويتوقع المراقبون أن تُشغل تكنولوجيا الناتو سلسلة من الثورات الصناعية خلال العقدين القادمين حيث ستؤثر في الحياة بشكل كبير.
من أسماء هذه التقنية:- النانو تكنولوجي Nanotechnology
- تقنية المواد المتناهية في الصغر
- التكنولوجيا المجهرية الدقيقة
- تكنولوجيا المنمنمات
- الجيل الخامس
أخي .. أختي :
هل تخيلت يوماً أن تلبس في معصمك كمبيوتر متكامل الإمكانيات بما فيه هاتف الجوال ..
هل تخيلت يوماً .. أن تأتي للطبيب تشكو من عرض معين فيدخل روبوت في جسمك يتجول في الشرايين يصلح ويرمم ثم يخرج بعد أن أنجز المهمة على أكمل وجه..
هذه بعض منتجات تقنية النانوتكنولوجي القادمة .. وإليكم نبذة بسيطة عن هذا الموضوع.
النانو هو أدق وحدة قياس مترية معروفة حتى الآن ( نانو متر ) ويبلغ طوله واحد من بليون من المتر ، و حجم النانو أصغر بحوالي 80.000 مرة من قطر الشعرة ..
وبحسب العالم كريلمان فإن علم النانو يقوم بتوحيد وضم جميع أنواع العلوم باحتمالات لاحدّ لها ولا يمكن التنبؤ بنتائجها.
وتهدف هذه التقنية إلى صنع مواد قابلة للاستخدام في كافة المجالات المعرفية سواء كانت كيميائية أو فيزيائية أو بيولوجية أو صناعية تقنية متقدمة. وتقنية النانو تعد ثورة صناعية قادمة سوف تحول المفاهيم المعرفية والصناعية إلى شيء أشبه بالخيال عند مقارنتها بمفاهيم الواقع الحالي. وسوف تخدم كافة أغراض المعرفة البشرية ويعول كثيراً على هذه التقنية في الاستخدامات الطبية المتقدمة والكشف عن أمراض السرطان في مراحل مبكرة جداً، وكذلك الصناعات الإلكترونية المتقدمة في أكثر من مجال.
ففي الطب يمكن:
صنع مركبات نانوية تدخل إلى جسم الإنسان وترصد مواقع الأمراض وتحقن الأدوية وتأمر الخلايا بإفراز الهرمونات المناسبة وترمم الأنسجة .كما يمكن لهذه المركبات الذكية أن تحقن الأنسولين داخل الخلايا بالجرعات المناسبة أوتدخل إلى الخلايا السرطانية لتفجرها من الداخل و تدعى عندئذ بالقنابل المنمنمة.
أجهزة الإستشعار النانوية فباستطاعها أن تزرع في الدماغ لتمكن المصاب بالشلل الرباعي من السير.
الحصول على طاقم أسنان سيليكوني لايزيد حجمه عن حجم الخلية يستطيع ابتلاع الكريات الحمراء وقضمها ثم اطلاقها مجدداً إلى الدم بمعدل عشر خلايا في الثانية ، ويمكن لطاقم الأسنان هذا أن يساعد على إدخال الأدوية أو الجينات إلى داخل الخلايا وبالتالي يعزز العلاج الخلوي المركز للكثير من الأمراض .
ويتوقع المراقبون أن تؤدي هذه التكنولوجيا الجديدة إلى ثورة غير مسبوقة للتصدي للكائنات الدقيقة حيث يعتمد النانو بيوتكس Nanobiothics) ( وهو البديل الجديد للأنتبيوتيك على الثقب الميكانيكي للخلايا الممرضة (الجراثيم أو الفيروسات ).
استخدامات قريبة المدى لتكنولوجيا النانو :
● في التشخيص الطبي والعلاج.
● تجميع الطاقة الشمسية والاستفادة منها (photovoltaic).
● مركبات تحتو على أنابيب نانوية
● في صناعة الدهانات والتغليف
● نماذج جديدة لذاكرة الكمبيوتر والدوائر الالكترونية المتكاملة . حيث أن هناك استخدامات ممكنة لأنابيب الكربون النانوية ( Carbon Nanotubes ) في:
● ثنائيات الوصلة والترانزستورات .
● مكبرات الإشارة في أجهزة الجوال.
● زيادة صلابة المكونات .
استخدامات بعيدة المدى لتكنولوجيا النانو :
● أنظمة تخزين البيانات بسعات هائلة جدا .
● رقائق لتخزين الفيديو قد تصل إلى 1000 ساعة.
● عمل ألواح بلاستيكية تستخدم في البناء تكون رقيقة وخفيفة جدا للنوافذ ولكنها ذات صلابة عالية
ويتوقع المراقبون أن تُشعل تكنولوجيا النانو سلسلة من الثورات الصناعية خلال العقدين القادمين والتي ستؤثر على حياتنا بشكل كبير .
ويشير البعض إلى أن تقنية النانو ستصبح في القريب أكبر من الإنترنت وابعد مدى منه وستجلب ثورة هائلة جديدة محطمة الكثير من الثروات المالية القديمة تهز كل ما هو قائم من أعمال في كوكبنا.
حيث أفاد تحالف أعمال نانو في تقريره السنوي الصادر عن العام المنصرم بأن السوق العالمي لمنتجات التقانة سوف تصل إلى 700 بليون دولار في عام 2008م . وقبله ذكرت مؤسسة العلوم الوطنية أن منتجات التقانة أو ما يعرف بمنتج المصطلح تقنية النانو من المتوقع أن تصل إلى تيرليون دولار في عام 2015م.
ومن الرواد العرب في هذه التقنية العالم العربي البروفسور منير نايفة في جامعة الينوى الأميركية
حيث يقوم حاليا بتأسيس شركة متخصصة بصناعة أجهزة نانوية وتطبيقات متناهية الصغر. ويرئس نايفة شبكة العلماء والتكنولوجيين العرب في الخارج.
استطاع البروفسور نايفة أن يحرك الذرات المنفردة ورسم بواسطة الذرات صورة تمثل القلب والحرف الانجليزي (P) كأصغر حرف في تاريخ الخط وبعرض خمسة بالمليون من المليمتر، والتي تناقلتها وكالات الأنباء واختارتها صورة لغلاف المجلة البريطانية العلمية الشهيرة «نيوساينتست»New Scientist ، عدد 7 مارس (آذار) 1992
وقد عنت المملكة العربية السعودية بنقل وتوطين التقنيات المتناهية الصغر لتلبية الاحتياجات الوطنية ومتطلبات التنمية في المجالات الصناعية والصحية والزراعية والبيئية وغيرها، ووضع أولوليات واستراتيجيات البحث في مجال هذه التقنية بناءً على احتياجات المملكة الحالية والمستقبلية .
فقد صدرت الموافقة الملكية (الخميس 1428-03-24هـ) بإنشاء مركز التقنيات متناهية الصغر ( النانو) بجامعة الملك عبدالعزيز.
وبالأمس القريب طالعتنا وسائل الإعلام المحلية بتبرعٍ سخي من خادم الحرمين الشريفين حفظه الله بمبلغ 36مليون ريال لدعم أبحاث النانو تكنولوجي في ثلاث جامعات سعودية هي جامعة الملك سعود، وجامعة الملك عبدالعزيز، وجامعة الملك فهد للبترول والمعادن .
وأعلنت مدينة المدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية، إنشاء المركز الوطني لبحوث التقنيات المتناهية الصغر ( تقنيات النانو )، وتقديم برنامج للمنح البحثية في التقنيات المتقدمة موجه لأساتذة الجامعات ومراكز البحوث السعودية.
(خبر صحفي) ... مستشفى جامعة الملك عبد العزيز يستخدم تقنية النانو لمعالجة انسداد الشرايين
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق