تكنولوجيا النانو Nano technology يعرف هذا العلم ويختص بتعديل الجزئيات أو الذرات لصنع منتجات جديدة قوامها تقنية تعمل علي مستوي المقاسات الفائقة الصغر ويمثل النانو جزء من المليار من المتر ويعكس هذا المقياس حجم القفزة التي تقوم بها هذه التقنية قياسا الي التقنية الدقيقة المجهرية التي أنتجت الحواسيب والترانزيستورات وكل المعدات الإلكترونية المعروفة التي تبني علي أساس تقليل تقنية النانو الأبعاد نحو 1000 مره ،تقلل مساحة بنحو مليون ضعف مما يأدي إلي زيادة سرعة وتقليل استهلاك الطاقة للمعدات والأجهزة .
تعريف تكنولوجيا النانو Nano technology التعريف الدقيق :
تكنولوجيا النانو Nano technology مصطلح مركب من الكلمتين الأغريقيتين ( نانوص Nanos ) و ( تكنولوجيا Technologia ، أما الأولي فتعني ( قزم ) وتستعمل في العلوم للدلالة علي الجزء من المليار ،حيث نسمي الجزء من المليار من المتر ( نانومتر ) والجزء من المليار من الجرام ( نانو جرام ) وأما كلمة تكنولوجيا فتعن ( التقنية المبنية علي المفاهيم العلمية ) وهي تطبيق المعرفة العلمية والهندسية لتطوير منتجات جديدة لذا فإن النانو تكنولوجيا تعتني بتطوير منتجات ذات أبعاد نانوية تعجز عين الانسان المجردة من رؤيتها .
ومنذ ذلك إنطلقت إختراعات تكنولوجيا النانو لإكتشاف ما لا تراه العين المجردة ، منها إختراع المجهر الضوئي الذي يري من خلاله خلايا التي تتكون منها أوراق الشجر وجلد البشر مع أن أبعادها مايكرومترية أي تقارب عشر قطر شعرة الإنسان .
وأخترع بعد ذلك المجهر الالكتروني الذي كشف النقاب عن عالم الجزيئات التي تتعدي أبعادها النانومتر ليسمح برؤية الذرات نفسها ، كما إخترع المجهر النفقي الماسح وهو الذي أذن بولادة عصر النانوتكنولوجيا ، ومجهر القوة الذرية الذي سمح برؤية الذرات رؤية مباشرة ومشاهدة حركتها والإمساك بها والتحكم فيها ونقلها من مكان الي مكان وترتيبها لتشكل حروفا وكلمات .
تاريخ ثورة تكنولوجيا النانو Nano technology :
ورد في تاريخ اكتشاف النانو أن القدماء قد استخدموا هذه التقنية في الحضارة الاغريقية والحضارة الصينية في صناعة الزجاج الذي صنع منه الإناء الإغريقي المشهور ليكوروجز الذي يتغير لونه تبعا لزاوية سقوط الضوء والذي استخدم في صناعته جسيمات نانو من الذهب تم خلطها بالزجاج ، كما اكتشفت طريقة صناعة السيوف الدمشقية إلتقطت بالمجهر الإلكتروني تبين أنها تحوي علي تراكيب لأنابيب بأحجام نانوية داخل الفولاذ تشبة الانابيب الكربونية النانوية التي يوظفها المصممون في التقنيات الحديثة لصنع منتجات متينة تتصف يخفة وزنها .
بينما بزغت فكرة تكنولوجيا النانو Nano technology منذ رؤية عالم الفيزياء ريتشرد فاينمان Richard Feynman ، الذي أكد إمكانية مشاهدة الذرات ونقلها من مكان الي مكان وترتيبها بالطريقة التي يريد أكد ذلك خلال محاضرة ألقاها في سنة 1959م .
وعلي اثر ذلك وفي عام 1960 م تم التوصل الي ترنزستور موس Transistor Mos ، وترنزستور موسفيت Transistor Mosfet علي يد البريفسور محمد عطالله ، الذي غطي مجموعة واسعة من الاستخدامات تشمل عدة مجالات في مجال التكنولوجيا والثورة الصناعية ، ويعرف مصطلح الترنزستور Transistor بأنه عنصر إلكتروني مصنوع من مواد شبة موصلة مثل السيلكون أو الجرمانيوم ، وله ثلاثة أطراف ويصنع إما بشكل منفرد أو يمكن أن يكون ضمن ملايين الترانزستورات في المعالجات الدقيقة والدوائر المتكاملة .
وفي عام 1974م أطلق الباحث الياباني ( نوريوتاينفوشي) تسمية مصطلح تقنية النانو لاول مرة للتعبير عن طرق تصنيع عناصر ميكانيكية وكهربائية متناهية الصغر بدقة عالية .
وفي عام 1976م استحدث الفيزيائي ( منير نايفة ) طريقة ليزرية تسمي التأين الرنيني لكشف
الذرات المنفردة وقياسها بأعلي مستويات الدقة والتحكم ورصد بها ذرة واحدة من بين ملايين الذرات ، وكشف هويتها لاول مرة في التاريخ .
وفي عام 1981م اخترع الباحثان السويسريان ( جيردبينغ ، وهنريك روهر ) جهاز المجهر التفقي الماسح وقد مكن هذا المجهر العلماء لاول مرة من التعامل المباشر من الذرات والجزيئات وتصويرها وتحريكها لتكوين جسيمات نانوية .
وفي عام 1991م ، كانت البداية الفعلية لإنطلاق عصر النانو تكنولوجي وذلك عندما اكتشف عالم الفيزياء الياباني ( سوميو ليجيما ) أنابيب الكربون النانوية المؤلفة من شبكة من الذرات الكربونية ، عندما كان يدرس الرماد الناتج عن عملية التفريغ الكهربائي بين قطبين من الكربون بإستخدام ميكروسكوب إلكتروني عالي الكفاءة .
هدف تكنولوجيا النانو :
تطوير نوع جديد من الإلكترونيات الذرية تنتج معدات أسرع وأصغر بضعف الطاقة النانونية ، بحيث تتداخل الفيزياء والكيمياء والأحياء والكهرباء والإلكترونيات والميكانيكا بقوة مع بعضها البعض ، وحينها يتم تصنيع مختبرات مصغرة تحمل راحة اليد ، وتصنع روبوتات أصغر من رأس الدبوس تستطيع الدخول والحركة في العروق الدموية وإستخدامها في مجال الطب وغيرها من المجالات وتوفر آفاقا لتطوير تقنية الخلية من باب تكنولجيا النانو .
أهمية تقنية تكنولوجيا النانو :
1- تكمن أهمية تقنية تكنولوجيا النانو فة كونها غير مكلفة مقارنة بباقي التقنيات التقليدية وعوائدها الاقتصادية المرتفعة ، فهي تمثل مزيجا من العلم والتكنولوجيا مما يجعل مجموعة من المجالات تكمل بعضها البعض لتظهر بشكل منتج فعال وذو قيمة عالية من الإستحداث والتطوير وهذا مما يدفع العلماء من تخصصات مختلفة في الابتكار والتعاون ورسم صورة لمستقبل النانو تكنولوجي .
2- كما تقع أهمية تكنولوجيا النانو كونة ذو فائدة عظيمة للبشرية والعلماء بحاجة لفهم أوسع وادق لهذه التقنية والمجالات التي تفيد فيها او تستخدم من خلالها من حيث الجوانب المرئية منها كتلة ومادة وجوانب اخري غير مرئية أو ملموسة لنفس المادة ، فالاكتشافات القادمة اكثر حجما واكثر أهمية يتوصل غليها مع مرور الزمن .
3- تلعب تطورات النانو دورا بالغا في نضوج التقنيات المجمعة ذاتيا التي ستشكل في القرن الحالي القاعدة الأساسية لصناعة الاشياء من الأجهزة الألكترونية الي أدوات صناعة السيارات كما تساهم في خلق مواد جديدة ودقيقة وقوية أي إمكانية تخزين كل المعرفة البشرية المسجلة علي شريحة إلكترونية ، فمثلا يمكنك أن تحمل سلسة مفاتيحك او تلفيونك المحمول كل معرفة البشرية وتستطيع توظيفها وإستخدامها في العديد من المهام .
أهم الصناعات والتطبيقات في تقنية تكنولوجيا النانو :
لقد أستخدمت تكنولوجيا النانو في صناعات وتطبيقات مختلفة في عدة مجالات مطورة وحيوية في التصنيع ، منها مجال الطب وصناعة الأدوية والعقاقير الطبية ، وفي مجال العلاج والفحص الطبي ، وكذلك في مجال الحفاظ علي البيئة ومعالجة الملوثات البيئية وإزالتها كما تدخل في صناعة مكونات أجهزة الحاسب الآلي والإلكترونيات الحساسة هذا بالإضافة الي دخولها في صناعة الأدوات المختلفة والمعدات الثقيلة والخفيفة وكذلك تدخل في صناعة الطاقة المتجددة كصناعة الخلايا الشمسية وبطاريات الوقود .
