تطبيقات التكنولوجيا النانوية ـ 2 ـ

علي دريوسي

الحوار المتمدن-العدد: 1143 - 2005 / 3 / 21 - 12:44
المحور: الطب , والعلوم
    

بعد أن تم التعريف بماهية التكنولوجيا النانوية (1) سنحاول في هذا المقال إتمام ما بدأناه و ذلك من خلال استعراض بعضاً من الحقول التي يتم فيها دراسة إمكانيات تطبيقها .
لقد نجح الباحثون في مركز البحث العلمي (فراونهوفر) في مدينة فورتسبورغ الألمانية باكتشاف وسيلة نانوية لدائنية لمعالجة السطوح شديدة القذارة والتي لا يمكن تنظيفها بالوسائل المتاحة و هذا ما يفتح آفاقاً جديدة في تقنيات تنظيف الحمامات و دورات المياه العامة و الخاصة و بهذا يكون قد أصاب الهدف من تنبأ بأن كل أشكال العمل في المجتمع العلمي المتقدم بما فيها تنظيف دورات المياه ستكون ذات قيمة وسيتم الإقبال على ممارستها بمرح حقيقي و دون تذمر و ذلك لأن التطورالعلمي الهائل سيوفر إمكانيات تقنية عالية لممارسة الأعمال الروتينية . و على التوازي نجح اليابانيون بإنتاج مسحوق نانوي عبارة عن ذرات ذهبية دقيقة للغاية و ذلك لأجل تنظيف دورات المياه دون تقديم جهد إضافي .
في معهد تطوير المواد الجديدة في مدينة ساربروكن الألمانية تم اكتشاف و سيلة نانوية جديدة بغية حفظ المخطوطات القديمة و حمايتها من التلف و تأثير العوامل الخارجية . و في معاهد أخرى تم تطوير مراهم و قائية جديدة بالاعتماد على الجزيئات النانوية و ذلك لاستخدامها للجسد و الوجه و اليدين و التي تضمن حماية البشرة على النحو الأفضل من تأثيرات المحيط الخارجي . و في المجال الغذائي يتم تطوير مساحيق غذائية نانوية لإضافتها إلى المادة الغذائية الأساسية بغية تحسين خواصها و مذاقها و لونها .
في عالم المادة النانوية سيكون للمواد المنتجة خواصها الجديدة مثل خواص التجدد الذاتي و خواص الترابط الجزيئي بين مواد نانوية متباينة . مادة الكيراميك قد تسلك سلوك المادة الزجاجية لتصبح شفافة و قد يصبح الزجاج لدناً مثل مادة لاصقة ، و سيصبح للمعادن القدرة على فقدان و استعادة خواصها المغناطيسية بشكل ذاتي .
و في عالم الميكانيك الهندسي حقق الباحثون نتائج مذهلة في مجال السيطرة على عمليات الاهتراء و الصدأ و التآكل الميكانيكي و الكيميائي و كذلك في مجال التغلب على ضياعات الاحتكاك الميكانيكي و بالتالي الاستغناء عن مواد التزييت و التشحيم ، و هذا ما يساعد على إطالة عمر العنصر الآلي و زيادة مردودية الميكانيزمات العاملة .
في شركات صناعة السيارات و بالتعاون مع الجامعات تتم دراسة استخدام طرق و مواد نانوية جديدة في مجالات الطلاء و التغليف و العزل و الذي له تأثيراته الإيجابية في حماية الركاب من الإشعاعات و كذلك المساهمة في تخفيف وزن العربات و زيادة صلادتها و بالتالي تخفيض مصروفها من الوقود . هناك العديد من الأبحاث في مجال تطوير و تصنيع عجلات السيارات و التي ستكون لها خاصية التلاؤم الأتوماتيكي مع ظررف الطقس و طبيعة الأرض و العوامل الخارجية الأخرى .
بواسطة الليزر النانوي و الحساسات النانوية يتم دراسة تشغيل المواد المعدنية و التحكم في البنية البلورية للمادة المراد تشغيلها و بأماكن توضع الذرات بهدف تغيير الطبقات السطحية للمواد .
بمساعدة التكنولوجيا النانوية يتم تحسين خلايا مواد الاحتراق و خلايا تخزين الطاقة الشمسية و البطاريات و هذا ما ينعكس بشكل إيجابي على مردود الطاقات البديلة و اكتشاف إمكانيات طاقية بديلة جديدة والتي ستكون في المستقبل القريب البديل الحقيقي للطاقة الاحفورية .
الكثير من المشاكل الرياضياتية المستعصية و التي لم يمكن حلها حتى اليوم ستجد الحل المناسب مع التطور النانوي نظراً للتطور السريع في مجال الأجهزة الحاسوبية ذات المعالجات النانوية و وسائط التخزين ذات القدرات الفائقة و الوسائط المساعدة على إيجاد و تطوير الحلول . لقد كان الباحثون الألمان في مدينة هامبورغ الأوائل اللذين استطاعوا تخزين المعلومات في ذرات قليلة و قراءتها ، و إذا ما استمر النجاح في هذا الاتجاه فإنه سيصبح قريباً من الممكن تخزين كل ما تم إنتاجه من الأدب العالمي على رقاقة بحجم الطابع البريدي .
لقد فتحت التكنولوجيا النانوية آفاقاً جديدة في المجال الطبي و الجراحي ، هناك دراسات عديدة من أجل تطوير روبوتات نانوية والتي يمكن إرسالها إلى الجسد للتعرف على الخلايا المريضة و ترميمها و كذلك للتعرف على محرضات الأمراض و معالجة الأمراض المستعصية والأورام الخبيثة . و في عالم الأدوية سيكون للروبوت النانوي مساهمته عن طريق إيصال الحقنة الدوائية إلى المكان المراد معالجته تماماً و بالتركيز الدوائي المطلوب دون ضياعات .
أما في المجال العسكري فإن الدعم المالي للأبحاث النانوية أصبح أمراً بديهياً ، قبل حوالي عامين تم في الولايات المتحدة الأمريكية و بمبلغ تم تقديره بأكثر من 50 مليون دولار أمريكي تأسيس معهد البحوث التكنونانوية العسكرية
(Institute for soldier Nanotechnologies) (ISN)
جندي المستقبل سوف يرتدي بذة عسكرية ذكية مصنوعة من مواد تكنونانوية و مجهزة كومبيوترياً و التي ستقيه من الحرارة و البرودة و الإشعاع و موجات الضغط و في الوقت نفسه خفيفة الوزن و مريحة في التنقل . هناك تجارب و دراسات حول إمكانية تلاؤم الجنود مع المحيط الذي يتعاملون معه مثل إمكانيات القفز عبر جدران عالية و إمكانية المعالجة الذاتية للجروح .
إن الأمثلة التي تم طرحها فيما سبق لا تشكل سوى غيض من فيض تطبيقات التكنولوجيا النانوية و التي بدأت برسم ملامح المستقبل القادم ، و كما هو الحال في كافة التقنيات الجديدة يجب الاهتمام بمتابعة التطور التكنونانوي و تأثيراته الخطرة الممكنة والتي مازالت مجهولة على البيئة و صحة الإنسان ، و في هذا السياق بدأت تظهر منذ سنوات قليلة محاولات لتأسيس معاهد جديدة بمحاور بحث رئيسية مثل علوم هندسة دراسة الأخطار في مجال المواد النانوية و علم التحليل النانوي و الذي يهتم بدراسة هياكل و شبكات ذات مقاييس ذرية و قياس الخواص الميكانيكية و التركيب الكيميائي للجزيئات النانوية .
انتهى القسم الثاني......
في المقطع الثالث و الآخير سوف تتم مناقشة الأخطار البيئية للتكنولوجيا النانوية .

شكراُ للقراءة....

(1) تم نشر المقال الأول بعنوان الكوسموس التكنونانوي ـ1ـ
الحوار المتمدن - العدد: 1130 - 2005 / 3 / 7

#علي_دريوسي (هاشتاغ)      

---

اشترك في قناة ‫«الحوار المتمدن» على اليوتيوب
حوار مع الكاتبة انتصار الميالي حول تعديل قانون الاحوال الشخصية العراقي والضرر على حياة المراة والطفل، اجرت الحوار: بيان بدل	حوار مع الكاتب البحريني هشام عقيل حول الفكر الماركسي والتحديات التي يواجهها اليوم، اجرت الحوار: سوزان امين

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل

كيفية إشراك-إيصال مواضيعكم أو مواضيع تهمكم  إلى اكبر عدد ممكن من القراء والقارئات