استخدامات تقنية النانو في الفيزياء

استخدامات تقنية النانو في الفيزياء

استخدامات تقنية النانو في الفيزياء

تلعب تقنية النانو دوراً في التركيب الجزيئي للمادة، وذلك من أجل تغيير خصائصها، والحصول على تطبيقات جديدة، ومثال على ذلك الكربون المعدل الذي يعد أقوى من الفولاذ، وأخف من الألمنيوم ، كما يتميز بأنه شبه شفاف، ومن استخدامات تقنية النانو في الفيزياء ما يأتي:

  • تستخدم الأنابيب النانوية الكربونية في صنع الرقاقات والأجهزة صغيرة الحجم، والسريعة، والأكثر كفاءة، وذلك بدلًا من السليكون، كما تعد الأسلاك النانوية خفيفة الوزن، وموصلة، وقوية بدرجة أكبر من غيرها.
  • تستخدم في تصنيع الألواح الشمسية التي تضاعف كمية ضوء الشمس التي تتحول إلى طاقة كهربائية، كما تسهم تقنية النانو في خفض التكاليف، وصنع توربينات رياح قوية وخفيفة الوزن، كما تحسن من كفاءة الوقود، وتوفير الطاقة؛ بسبب خاصية العزل الحراري.
  • تسهم تقنية النانو في تحسين عملية التشخيص والعلاج المبكر للأمراض التنكسية العصبية أو السرطانات، إذ تمتلك المواد النانوية القدرة على مهاجمة الخلايا السرطانية بالتحديد دون المساس بالخلايا السليمة.
  • تستخدم تقنية النانو في عملية تنقية الهواء و المياه العادمة باستخدام الأيونات، أو الفقاعات النانوية، أو أنظمة الترشيح النانوي للمعادن الثقيلة، كما أن المحفزات النانوية تسهم في جعل التفاعلات الكيميائية أكثر كفاءة، وأقل ضررًا على البيئة.
  • تستخدم المستشعرات النانوية عند الكشف عن مسببات الأمراض في الغذاء، كما تستخدم المركبات النانوية في تحسين إنتاج الغذاء عبر زيادة المقاومة الميكانيكية والحرارية، والحد من نسبة الأكسجين داخل المنتجات الغذائية المعبأة.
  • تساعد تقنية النانو في صنع أقمشة ذكية، حيث إنها لا تتأثر بالظروف والعوامل المختلفة، كما تسهم في إنتاج مواد قوية وخفيفة الوزن، إذ تُصنع منها خوذات الدراجات النارية أو المعدات الرياضية.
  • تستخدم تقنية النانو في زرع الكاميرات الشبكية؛ لمراقبة الحركة من أجل الخدمة الإدارية والحفاظ على القانون والنظام، بالإضافة إلى تصنيع أسلحة الدمار الشامل، والمنتجات المفيدة في الحياة اليومية، كما تستخدم في صناعة مستحضرات التجميل، وأجهزة الاستشعار، والأجهزة الكهروحرارية.
  • تدعم بعض الجسيمات النانوية المنتجات الدوائية مثل كريم واقي الشمس، بالإضافة إلى دخولها في تصنيع الروبوتات الطبية التي تسهم في إنقاذ حياة الإنسان.

أنواع تكنولوجيا النانو

يوجد عدة أنواع من تقنية النانو وفقًا لكيفية تقدمها والوسيط الذي تعمل فيه، وذلك كما يأتي:

  • النانو التنازلي: تتقدم من أعلى إلى أسفل، حيث يصغر حجم الآليات والهياكل بمقياس نانومتر، بما يتراوح بين 1 - 100 نانومتر، كما يشيع استخدام هذا النوع تحديدًا في الإلكترونيات.
  • النانو التصاعدي: تتقدم من أسفل إلى أعلى، حيث تبدأ ببنية نانومترية (جزيء)، ومثال على ذلك: عملية التركيب أو التجميع الذاتي.
  • تقنية النانو الجافة: تستخدم في صنع الهياكل المكونة من الفحم، والسيليكون، والمواد غير العضوية، والمعادن، و أشباه الموصلات ، والتي لا تؤدي عملها جيدًا مع الرطوبة.
  • تقنية النانو الرطبة: ترتكز على الأنظمة البيولوجية المتوفرة في البيئة المائية؛ مثل المواد الوراثية والأغشية والإنزيمات والمكونات الخلوية.

مخاطر تقنية النانو

يوجد عدة مخاطر قد تترتب على استخدام تقنية النانو، وهي:

  • إمكانية حدوث إرهاب بيولوجي، حيث أصبحت منتشرة، ورخيصة الثمن، وسهلة الاستخدام.
  • إمكانية تطوير أسلحة متطورة، حيث يسهل إخفاؤها ونقلها، كما أن تكلفة إنتاجها رخيصة، ويُشار إلى أن القوانين الوطنية والدولية التي تمنع انتشار المواد الكيميائية الخطرة غير قادرة على مواكبة التطورات السريعة التي تحدث بفعل تقنية النانو.
  • تسهم في تسريع سباق التسلح وتقويض الاستقرار بين الدول.
39تعليم
مزيد من المشاركات
ما هي شروط لا إله إلا الله

ما هي شروط لا إله إلا الله

شروط لا إله إلا الله وشهادة أن لا إله إلا الله هي الركن الأول من أركان الإسلام، وهي كلمة التوحيد، ومعناها العام أنه لا خالق ولا معبود ولا إله إلا الله -سبحانه وتعالى-. ولا بد في كلمة لا إله إلا الله من سبعة شروط، فلا تنفع هذه الكلمة قائلها إلا بأن يأتي بهذه الشروط، وهذه الشروط كالآتي: العلم يجب أن يكون المسلم عالمًا بعبارة لا إله إلا الله علمًا ينفي عنه الجهل بها، وهذا العلم يتضمّن معرفة هذه العبارة وما تتضمنّه من معانٍ عظيمة، فننفي الألوهية عن غير الله، وننفي استحقاق العبادة لغير الله، كما أن
تعريف الرهن

تعريف الرهن

مفهوم الرهن في الإسلام  الرهن في اللغة: دوام الشيء وحبسه والثبوت، أمّا اصطلاحاً فكان للفقهاء معانٍ عدة؛ عرفه الحنفية: حبس شيء مادي مقابل حق ما يمكن الاستيفاء منه، هو اعتبار عين مال وثيقة بدين حتى يتم استيفاؤه في حال عجز المدين عن سداد الدين، وبمعنى آخر: هو ما يعطى من المال كوثيقة للدين، أي توثيق الدين بعين ما في حال تعذر سداد الدين يؤخذ من العين كله أو جزء منه. وأن الأصل في الرهن أن يكون بالأعيان مثل: الثابت منها كالعقارات، والمزارع، والمتنقل من الآلات كالسيارات وغيرها. مشروعية الرهن في
بحث حول إدارة الموارد البشرية

بحث حول إدارة الموارد البشرية

إدارة الموارد البشرية Human Resources Management، هي نوع خاص من أنواع الإدارة التي تُعنى بالعنصر البشري بشكل أساسي، وتركز على كيفية استقطابه والطريقة التي يتم اختياره بها - لينضم لفريق العمل في منشأة ما -، وتنظيم أموره وتقييم أدائه. كما يهتم هذا النوع بمكافأة الإدارة والأيدي العاملة في المنشأة على مختلف مستوياتها الإدارية؛ سعياً لتحقيق الأهداف المنشودة للمنظمة وتحقيق الرضا الوظيفي للأفراد والعمل على زيادة مستوى جودة الإنتاج ورفع كفاءة العاملين وفاعليتهم بالعملية الإنتاجية. تحظى الموارد البشرية
ما معنى القضاء والكفارة

ما معنى القضاء والكفارة

ما معنى القضاء والكفارة أمرنا الله -عز وجل- بالقيام بالعديد من العبادات كإقامة الصلاة في وقتها، وصيام رمضان، وإيتاء الزكاة، والحج، التي تعتبر جميعها من أركان الإسلام، لكن في بعض الأحيان قد لا يستطيع العديد من الأشخاص القيام بهذه العبادات إما بسبب عذر شرعي، أو من غير عذر شرعي؛ وعندها يتوجب معرفة معنى القضاء والكفارة. معنى القضاء القضاء: هو قيام المسلم بأحد العبادات في غير وقتها، والتي لم يستطع تأديتها في وقتها المحدد بسبب عذر شرعي معين أو بغير عذر شرعي، فقضاء الصلاة: أداء الصلاة في غير وقتها
تعريف الإسلام لغة واصطلاحاً

تعريف الإسلام لغة واصطلاحاً

تعريف الإسلام لغة واصطلاحاً الإسلام دين عظيم، وسنذكر فيما يأتي تعريف مصطلح الإسلام في اللغة والاصطلاح: الإسلام لغةً "الاستسلام والانقياد، والإسلام من الشريعة إظهار الخضوع وإظهار الشريعة، والتزام ما أتى به النبي -صلى الله عليه وسلم-، وبذلك يحقن الدم ويستدفع المكروه". الإسلام اصطلاحاً يعني الإسلام بالمصطلح الإسلامي الدالّ على الدين السماوي الذي نزل على النبي محمدٍ -صلى الله عليه وسلم- خاتم الأنبياء والمرسلين، ونزل لكلّ الناس والأقوام والحضارات فلا يستثني أحداً، وقد جاء في القرآن الكريم، قوله
عدد السعرات التي يجب حرقها يومياً

عدد السعرات التي يجب حرقها يومياً

كمية السعرات التي يحرقها الجسم يومياً تتحوّل السعرات الحراريّة الموجودة في الطعام إلى أشكال مختلفة من الطاقة في الجسم، وذلك بعد تعرّضها للتفاعلات الأيضيّة المختلفة، فقد تتحوّل إلى طاقةٍ ميكانيكيّة لتحريك العضلات، أو كيميائيّةٍ للعمليّات الكيميائيّة، أو كهربائيّة لإيصال السيالات العصبيّة، أو حراريّةٍ للمحافظة على درجة الحرارة الطبيعيّة للجسم، ويمكن القول إنّ هناك عاملين رئيسيّين يتحكّمان في كميّة السعرات الحراريّة التي يحتاجها الجسم، وهما: معدّل الأيض الأساسيّ (بالإنجليزية: Basal metabolic
فيتامين للوجه

فيتامين للوجه

الوجه يحتاجُ الوجه إلى كثيرٍ من العناية والتغذية؛ حتى يظهرَ صافياً، وجميلاً، وخالياً من أيّ مشاكل أو حتّى أمراض، لا سيّما الجلدية منها كحبوب الشباب والبقع المختلفة التي يتعرّضُ لها الوجه نتيجةً لأسباب مختلفة تتباينُ ما بين سوء التغذية، والنظافة الشخصيّة، والاستخدام الخاطئ لمستحضراتِ التجميل والعناية، إضافةً لبعض السلوكيّات الأخرى المختلفة، وإحدى أهمّ العناصر الغذائيّة التي يحتاجُها الوجه هي الفيتامينات؛ لذلك سوفَ نتناوُل فيما يلي مجموعة من أهمّ وأفضل فيتامينات الوجه، ونتطرّق إلى كيفيّة
عجائب خلق الله

عجائب خلق الله

خلق الله قال تعالى: (هذا خلق الله فأروني ماذا خلق الذين من دونه بل الظالمون في ضلال مبين). أبدع الله تعالى هذا الكون، وزيّنه، وجعله على أتم صورة، وتحدّى به كلّ الجاحدين لفضله، والمُنكرين لوجوده، أولئك الذين آثروا الميل إلى المادة دوناً عن الإيمان به؛ فانحطّ العالم بسبب أفكارهم إلى أن وصل إلى القاع كما هو الحال اليوم. لا يوجد شيء في هذا العالم إلّا ووضع الله تعالى فيه إعجازاً، وإذهالاً للعالِم، والناظر، والمتأمل؛ فلو نظر الإنسان إلى أرضٍ مفتوحة جرداء سيرى عجيب صنع الله فيها، ولو درس هذه البيئة