مراحل التطور الزمني للتقانة النانوية

يمكن تقسيم التطور في التقنية الصغروية (النانوية) الى أربعة أجيال او مراحل زمنية متميزة وكالآتي :

1. التركيب الصغروية (النانوية) 2000-2005

وتمثل المرحلة الاولى من منتجات التقنية الصغروية (النانوية) ، حيث تمت الاستفادة من المعلومات السابقة عن المواد النانوية وبضمنها الانابيب النانوية  والطبقات النانوية nanolayers مثلا ثاني اوكسيد التيتانيوم titanium dioxide غالبا ما تستخدم في هذه التقنية لأنها تمتص absorbs وتعكس reflects الضوء فوق البنفسجي وعندما تتحطم الى جزيئات صغروية (نانوية) فأنها تصبح شفافة نحو الضوء المرئي اما انابيب الكربون النانوية فهي مرشحة لان تلعب دوراً اكبر واكثر اهمية و ذلك لأنها اقوى من الفولاذ و لكنها اكثر خفة في الوزن بما لا يقارن .

2. التراكيب الصغروية الفعالة 2005 - 2010

‏التراكيب الصغروية الفعالة تغير حالتها مع الاستخدام ويمكن ان تستجيب بصورة قابلة للتنبؤ مع البيئة المحيطة بها والجزيئات الصغروية (النانوية) يمكن ان تبحث عن الخلايا السرطانية وتحرر العقار المرتبط معها ويمكن لأداة او آلة صغروية (النانوية) الكتروميكانيكية Nanoelectromechanical مغمورة او مطمورة في تركيب محدد ان تتحسس اذا ما تعرضت المواد المكونة للتركيب النانوي الى تأثير محدد ، حيث تحرر Epoxy والتي تعمل على اصلاح أي ضرر او تدمير او طبقة من المواد النانوية والتي يمكن ان تستجيب لضوء الشمس بانبعاث شحنة كهربائية يمكن ان تقدم القوة لأداة محددة ، ان منتجات هذه المرحلة تعتمد على المعرفة الشاملة حول كيفية ارتباط او العلاقة بين تركيب المواد النانوية وبين خصائصها والقابلية اللاحقة لتصميم مواد نانوية فريدة من نوعها . ومواجهة التحديات المتعلقة بالتصنيع والتطوير .

3. انظمة لأنظمة النانو 2010 - 2015

‏في هذه المرحلة يتوقع ان يتم تجميع الاداة النانوية nanotools للعمل بصورة متناسقة لتحقيق الاهداف المرجوة منها . والتحدي الاكبر الذي يواجه هذه المرحلة والتي يمثل حلها المفتاح لفك العقدة ضمن شبكة network ومن المحتمل ان يحدث تبادل للمعلومات اثناء هذه العملية ، يمكن للبروتينات والفايروسات ان تجمع بطاريات صغيرة ، كذلك يمكن للتراكيب النانوية ان تعيد تجميع نفسها ذاتيا الى هينة شبكية lattice يمكن للعظام او انسجة اخرى من النمو عليها . اضافة الى امكانية استخدام اداة نانوية كهربائية - ميكانيكية صغيرة يمكن ان تبحث عن الخلايا الورمية وتعمل على ومنعها هن الانقسام والتكاثر .كما ستشهد هذه المرحلة حدوث تقدم كبير في علوم الروبوت والتقانة الاحيائية وايجاد اجيال جديدة من تقنية المعلومات .

4. انظمة النانو الجزيئية 2015 – 2020

سوف تتضمن هذه المرحلة التصميم الذكي لأدوات على المستوى الجزيئي او الذري والتي تؤدي الى أسبقية في فهمنا لهذه التقنيات وزيادة في امكانية السيطرة على الوحدات البنائية للتراكيب الطبيعية او تلك التي يساهم بها الانسان والبحوث سوف تتركز خلال هذه الفترة على العلاقة والتداخل بين الضوء والمادة وعلى الحد الفاصل بين الانسان – الآلة والتطويع الذري لتصميم الجزيئات مثل الجزيئات متعددة الوظائف multifunctional وكعوامل حفازة للتخليق والسيطرة على التراكيب النانوية المهندسة والتداخلات في المستوى تحت الخلوي والمحاكاة الحيوية biomimetics لديناميكية الانظمة الاكثر تعقيداً او السيطرة على مثل هذه الانظمة المركبة والمعقدة .

5. مرحلة التفرد singularity (2020 - )

يكن تمييز هذه المرحلة بعدد من الخصائص التي يتوقع حدوثها وهي التطور الكبير للتقنيات النانوية وصولاً الى أعلى قمة في التطور مع تغيير البنية الاجتماعية التي سوف تصبح مختلفة عن ما هو موجود في الوقت الحاضر في نضرتها وتعاملها مع هذه التقنيات والتي يمكن اعتبارها اليوم نوع من انواع الخيال العلمي ويمكن أن نشير الى مجموعة من العوامل المؤثرة على مرحلة التفرد الكبير والضغوط التنافسية التجارية سوف يدعم استمرار هذه التقنية وتطورها ودفعها الى الإمام أما العامل الثاني فيتضمن تطوير الذكاء الاصطناعي artificial intelligence الى درجة متقدمة وصولاً الى النقطة التي يمكن بها لأجهزة الحاسوب ان تسرع من الاكتشافات العلمية والتغيرات التقنية وبمعنى آخر فإن المكائن الذكية intelligent machines بدأت تنتج وتثمر عن اكتشاف والتي تكون غالباً اكثر تعقيداً مما يمكن للبشر اكتشافه .

مواضيع ذات صلة

Spotting in Nanobiotechnology

Surface Modifications

Seeds

الحواس البيولوجية

Zerovalent Noble Metal Nanoparticles

Biotechnological Applications of Magnetic Nanoparticles

Magnetic Nanoparticles

Biotechnological Applications of Fluorescent Semiconductor Quantum Dots

Semiconductor Quantum Dots

Introduction to Bionanotechnology

تسمم نانوي Nanotoxicology

تقنية نانوية Nanotechnology