طرق تحضير مواد النانو

طرق تحضير مواد النانو

مواد النانو

مواد النانو عبارة عن مواد كيميائية متناهية في الصغر تستخدم بجودة عالية في العديد من التطبيقات الصناعية كالاتصالات والإلكترونيات والمجالات الطبية لاحتوائها على العديد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية، ويتم تحضيرها بعدة طرق تشترك جميعها باعتمادها على المقياس الذري أي ذرة اتجاه ذرةً أخرى للحصول على نتائج مرغوبة، وكلما اختلف مقياس الحجم لكتلة المادة اختلفت الفعالية الكيميائية بمعنى كلما صغر المقياس زادت الفعالية الكيميائية للمادة.

طرق تحضير مواد النانو

الطرق الفيزيائية

يتم تحضيرها ابتداءً من الحالة البخارية للمادة بتسخين المادة أو بقذفها بحزمة من الإلكترونات أو حلها حرارياً باستخدام أشعة الليزر، ثمّ يتم تبريد البخار من خلال صدمه بغاز محايد ليصبح أكثر إشباعاً وبعد ذلك يتم وضعه على سطح بارد بسرعة لتجنب حدوث بناء بلوري، ثمّ يتم تحضير مواد النانو باستخدام الموجات أو باستخدام الليزر أو عن طريق PVD أو Epitaxie.

الطرق الكيميائية

  • التفاعلات في الحالة البخارية: يدخل بخار المادة المراد تحضيرها في مفاعل CVD، ثمّ تمتزج جزيئات المادة على سطح أساس بدرجة حرارة معينة وتتفاعل مع غازات أخرى لتكوين شريط صلب على سطح الأساس، وتستخدم هذه الطريقة لتحضير مواد النانو مثل كميمات أشباه النوافل.
  • التفاعلات في وسط سائل: يعتبر الماء أو السوائل العضوية الأكثر استخداماً، ويتم تحضير مواد النانو من خلال تغيير شروط التوازن الكيميائي فيزيائي من خلال تفاعلات الترسيب الكيميائي المزدوج أو التحليل بالماء للحصول على جزيئات كروية يمكن التحكم بأبعادها، أو من خلال استخدام تقنيات sol gel باستخدام محاليل غروية على درجات حرارة منخفضة.

الطرق الميكانيكية

  • التركيب الميكانيكي: من خلال سحق مادة مكوّنة من جزيئات ميكرومترية من (1 إلى 30) إلى عدة خلائط ومزجها، وتتميز هذه التقنية بأنّها تسمح بتحضير مواد نانو متجانسة، كما تسمح بإنتاج مواد ضخمة من عدة أطنان.
  • عملية الرصد والتزجيج الأولى: من خلال تحويل المادة الذرية إلى قطعة ضخمة خلال مرحلتين، مرحلة الرص الميكانيكي، ومرحلة إذابة مسحوق المعادن لتشكيله بعد التبريد.
  • تقنيات التشوهات القوية: من خلال تشويه مادة بلورية بقوة كالمعدن أو الخزف بهدف تحسين خصائص التصلب واللدانة للمواد.
  • طريقة الطحن: تستخدم لإنتاج مواد نانو على شكل مسحوق حيث يتم تعريض المادة الأساسية لطاقة عالية جداً، ثمّ طحنها باستخدام كرات مصنوعة من الفولاذ تتحرك بشكل اهتزازي أو كوكبي أو رأسي، ويتراوح حجم مواد نانو التي يتم تصنيعها ما بين 3 إلى 25 نانومتراً.
  • طريقة الحك: من خلال وضع شرائح السيلكون النحيفة جداً في مواد كيميائية مثل HF، وحك شرائح السيلكون للحصول على جزيئات السيلكون على سطح الشرائح، ووضع هذه الشرائح في محلول مثل الأيزوبروبانول وبعد ذلك في جهاز الموجات فوق الصوتية لإسقاط الجزيئات داخل المحلول.
  • الطريقة الإلكتروكيميائية: من خلال وضع شريحة السيلكون في القطب الموجب وشريحة البوليكاربونات في القطب السالب في محلول كيميائي، وتعريض الشرائح إلى تيار كهربائي.
  • طريقة الاستئصال الليزري: من خلال تعريض المادة إلى ليزر نبضي ذي طاقة عالية جداً، بحيث يتفاعل شعاع الليزر مع الهدف مما يؤدي إلى تطاير جزيئات المادة وتكوين البلازما التي تترسب على القاعدة وتكون أفلام رقيقة.
  • طريقة التنفيل: من خلال تعريض المادة إلى ضغط منخفض جداً مفرغ من الهواء وبقاعدة باردة يتم تعريضها إلى مجال مغناطيسي، مما يؤدي إلى انتزاع جزيئات المادة وترسبها في القاعدة مكوّنة فلماً رقيقاً.
9كيمياء
مزيد من المشاركات
أضرار شرب الحلبة يومياً

أضرار شرب الحلبة يومياً

أضرار شرب الحلبة يومياً تستخدم الأمهات المرضعات الحلبة تقليديّاً لزيادة إمدادات الحليب، أو للحثّ على الولادة، وقد يسبّب تناول الحلبة بعض الآثار الجانبية خاصّةً إذا ما تمّ تناولها يوميّاً وبكميّاتٍ كبيرةٍ، ومن هذه الآثار: الإصابة بالنّزيف، لذلك يجب عدم تناولها من قبل الأشخاص الذين يعانون من اضطراباتٍ نزيفيّةٍ، أو من قبل أولئك الذين يتناولون أدويةً للتّخثر. تحفّيز تقلّصات الرّحم ممّا يؤدّي إلى الولادة المبكّرة، فهي منشّط للرّحم خاصة عندما تؤخذ بجرعاتٍ عاليةٍ. خفض مستويات السكّر في الدّم بصورة
أفضل علاج لخفض الضغط

أفضل علاج لخفض الضغط

تعديلات نمط الحياة هناك بعض التعديلات التي يُوصى المصابون بارتفاع ضغط الدم بإجرائها على حياتهم للمساعدة على خفض الضغط، حتى وإن كانوا يتلقون العلاج الدوائي، ومنها ما يأتي: تناول الطعام الصحي المتمثل بالخضروات، والفواكه، والحبوب الكاملة، والأسماك، ومشتقات الألبان قليلة الدسم، بالإضافة إلى تناول الأطعمة المحتوية على البوتاسيوم، والحدّ من تناول الدهون وخاصة المشبعة والمتحولة. الحد من تناول الأملاح، وقد قُدّرت نسبة الصوديوم المسموح بها بما لا يزيد عن 2300 غراماً في اليوم الواحد. إنقاص الوزن الزائد،
فوائد ماسك الخميرة

فوائد ماسك الخميرة

الخميرة يُعاني العديد من الأشخاص من المشاكل التي تُصيب بشرتهم، كالحُبوب، أو الرؤوس السوداء، أو التجاعيد، وغيرها من المشاكل التي تُشكِّل إزعاجاً كبيراً للشخص المُصاب بها، وهنا تظهر أهمّية ماسك الخميرة؛ حيث يُساعد الالتزام باستخدامه بشكلٍ مُنتظم على علاج الكثير منها؛ وذلك بفضل الفوائد، والخصائص التي يمتلكها، والتي سيتمّ الحديث عنها في هذا المقال. فوائد ماسك الخميرة يُقدِّم ماسك الخميرة العديد من الفوائد الرائعة للبشرة، كما أنَّه يُساعد على علاج الكثير من المشاكل التي قد تُعاني منها، وفي النقاط
كيفية القضاء على الصراصير بدون مبيدات

كيفية القضاء على الصراصير بدون مبيدات

استخدام أوراق الغار يُمكن استخدام أوراق الغار كوسيلة للقضاء على الصراصير ، ومنع دخولها إلى المنزل؛ وذلك لأنّ الصراصير تكره رائحة أوراق الغار، ويكون ذلك من خلال وضع أوراق الغار الطازجة، أو المُجفَّفة في أرجاء المنزل جميعها، وعند مداخله، الأمر الذي يُؤدّي إلى مَنع اقتراب الصراصير، ومغادرتها المنزل؛ بحثاً عن مكان آخر لها. استخدام القهوة تُعتبر القهوة من المواد الطبيعية التي من الممكن استخدامها؛ للتخلُّص من الصراصير؛ فهي تُعَدُّ مادّة جذب لها على الرغم من أنّ الكافيين ما زال موضوعاً للنقاش حول ما
كلام عن الثقة بالحب

كلام عن الثقة بالحب

الثقة بالحب هي من الأمور التي يجب علينا عدم التخلي عنها لأنّ الحب بلا ثقة لا يعني شيئاً، الثقة نص الحب والنصف الآخر اهتمام، وهنا بعض من الكلام عن الثقة بالحب. كلام عن الثقة بالحب ينبغي ألا نندم على حب أو احساس عشناه يوما بكل الصدق، فسوف تكشف لنا الأيام أن ما بقي داخلنا من مشاعر الحب، كان أجمل وأبقى مما في أعماق إنسان تخلى عنا أو غدر بنا، لأن الذي يصنع الفضيلة لا يندم عليها، والذي يرسم خطوط الجمال لا يعنيه أبدًا أن يرسم غيره أشكال القبح. أجمل ما في الحب، أنه يجعل البشر أكثر أناقة وجاذبية. إذا
كيف أنظف كليتي

كيف أنظف كليتي

الكلى تشبه الكليتان في شكلهما شكل حبة الفاصولياء، ويصل حجم كل واحدة منهما إلى حجم قبضة اليد. وتقع الكليتين أسفل القفص الصدري على جانبي العمود الفقري. وترشح الكلية السليمة ما يقارب نصف كوب من الدم كل دقيقة، بهدف التخلص من النفايات والمياه الزائدة التي تؤدي إلى تكوين البول. ويتدفق البول من الكلى إلى المثانة من خلال أنبوبين رقيقين من العضلات يسمى كل منهما بالحالب الذي يتصل بالمثانة المسؤولة عن تخزين البول. وتُعدّ الكلى، والحالب، والمثانة أجزاءً رئيسية من الجهاز البولي لدى الإنسان. ومن الجدير
مدينة تقع بين قارتين

مدينة تقع بين قارتين

يمكن للمدن أن تقع بين قارتين، أو يكون جزءً منها تابع لقارة بينما جزئها الآخر تابع لقارة أخرى عندما تكون القارات متلاصقة على مستوى اليابسة، وهذا يمكن أن يحدث بين ثلاث قارات فقط، وهي أوروبا وآسيا، وآسيا وأفريقيا، وبالفعل هناك 5 مدن حول العالم تقع على قارتين، وخلال هذا المقال سنسلط الضوء على أشهر هذه المدن وهي أسطنبول، ونقوم بذكر بقية المدن. إسطنبول مدينة تقع بين قارتين هي إحدى مدن الجمهورية التركية، تأسست في العام 660 ق. م على يد الإغريق، وتعتبر أكبر مدينة في تركيا، حيث تبلغ مساحة أراضيها 5,343
طرق للتخلص من سمنة الذراعين

طرق للتخلص من سمنة الذراعين

التخلص من سمنة الذراعين يسعى البعض للبحث عن طرق للتخلص من الدهون التي تتراكم في منطقة الذراعين، ولكن تجدر الإشارة إلى أنّهُ لا يوجد طريقة تؤدي إلى فقدان الدهون من منطقة محددة دون الأخرى إذ يتم فقدان الوزن من الجسم كاملاً بما في ذلك منطقة الذراعين وتجدر الإشارة إلى أنّ فقدان 0.5 كيلوغرام من وزن الجسم يتطلب حرق 3500 سعرة حرارية ويكون ذلك من خلال التقليل من تناول الطعام بالإضافة إلى ممارسة التمارين الرياضية، ويوضح ما يأتي بعض الطرق التي تُساعد على التقليل من سمنة الجسم بما في ذلك الذراعان: ممارسة