المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية

علي (عليه السلام) الاخ والوزير
30-01-2015
مفهوم حجية الحكم القضائي
14-7-2021
بعض الاحداث في زمن القاهر بالله
18-10-2017
الفعل الذي يتعدى إلى مفعولين
2023-06-07
Émile Léger
19-7-2016
تفسير الأية (54-56) من سورة الكهف
29-8-2020


النانو والصناعات الأخرى (Nano and other industries)  
  
1098   03:34 مساءً   التاريخ: 2023-07-31
المؤلف : أ.د. محمود محمد سليم صالح
الكتاب أو المصدر : تقنية النانو وعصر علمي جديد
الجزء والصفحة : ص164–167
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / الفيزياء الجزيئية /

هناك صناعات كثيرة سيكون لتقنية النانو دور كبير في تطويرها في المستقبل القريب، ومن أهمها: تقنيات الإعلام والاتصال والبيئة والطاقة والنسيج، والكيمياء، ومواد التجميل والعطور والخزف ومواد البناء، والمطاط، والمواد البلاستيكية، والزجاج والمواد المصنوعة منه، والسيارات، والطائرات (10).

ففي صناعة السيارات والطائرات تقدّم تقنية النانو الكثير؛ لتحسين الصناعة في هذين المجالين فمثلا: تتدخل هذه التقنية في صناعة الأبواب والمقاعد، والدعامات، ومن أهم مميزات هذه القطع المحسنة صلابتها، ومرونتها العالية في الوقت نفسه، وكذلك تتميّز بخفة وزنها. كما تدخل تقنية النانو أيضًا في تحسين الزجاج على وجه العموم، وتحسين زجاج النوافذ على وجه الخصوص، حيث يصبح عالي الشفافية، وذلك باستخدام نوع معيّن من جسيمات النانو في صناعة نوع من الزجاج يعرف باسم «الزجاج النشط»، حيث إنّ هذه الجسيمات تتفاعل مع الأشعة فوق البنفسجية، فتهتز؛ مما يزيل الرواسب، والأوساخ، والغبار الملتصق بالسيارات. كما تتميّز هذه الجسيمات أيضًا بتشكيلها سطحًا طاردًا للماء؛ ممّا يجعل تنظيفها أمراً سهلاً لدرجة أنه أطلق عليه اسم «زجاج التنظيف الذاتي».

وكذلك من ميزات القطع المحسنة المستخدمة في صناعة الأجزاء الداخلية، أنها تقلل استهلاك الوقود، وستساعد على صنع محركات نفاثة تتميز بهدوئها، وأدائها العالي. كما تستخدم تقنية النانو في المجال الرياضي عمومًا في تحقيق هدفين هما: تقوية الأدوات الرياضية، وإكسابها المرونة والخفة حيث إنّ بعض جسيمات النانو أقوى بمئة مرة من المعدن الصلب، وأخف منه. ومن المنتجات التي حسّنت مضارب الهوكي، ومضارب البيسبول، ومضارب كرات التنس، وكرات الجولف.

وتستخدم تقنية النانو أيضًا في مجال الدهانات حيث تتميز هذه الدهانات بقدرتها على مقاومة الخدش، والتآكل، والتفتت؛ مما سيجعلها مناسبة تمامًا لدهن السفن، والمراكب. وفي صناعة الشاشات التلفازية، وشاشات الحاسوب، فإنّ تقنية النانو لها تأثير ملحوظ في تحسين أدائها، وتوفير الطاقة اللازمة لتشغيلها، كما أنها ستتميّز بوضوح ودقة عاليتين. أما بشأن حجمها فتتميز بصغر سماكتها، وخفة وزنها (10).

كما توجد استخدامات كثيرة تخدم مجال الصناعات الإلكترونية مثل مجال صناعة الترانزستورات، حيث بدأ مصنعو الترانزستور الوصول إلى الحدود الطبيعية لمدى صغر رقائق السيلكون، والنحاس التي تصنع منها مثل هذه المواد. وقد ساعدت هذه التقنية هؤلاء العلماء على الوصول إلى طريقة مبتكرة؛ لتصنيع ترانزستورات أصغر بكثير من الرقائق الحالية، وليس ذلك عبر تقليل حجم الرقائق الحالية، ولكن بتصنيعها من الجزيئات الفردية فقد ساعدت الأبحاث التي أجراها أربعة علماء يعملون في مركز الأبحاث التابع لوكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) على تمهيد الطريق؛ لبناء ترانزستورات من الأنابيب الكربونية المتناهية في الصغر، والتي صنعت من طبقة واحدة من الذرات الكربونية التي تقاس من خلال النانومتر. واستنتج العلماء إمكانية تصنيع الترانزستورات من الأنابيب المتناهية في الصغر.

وتضمنت اكتشافاتهم الغوارتيمية تشكيل هذه التطبيقات، والتقنيات الجديدة؛ لإرسال المعلومات والمكونات الكربونية التي تعمل مثل المحطات الطرفية لمفتاح تشغيل الترانزيستور، ووسائل استخدام سلاسل أنابيب النانو بالأنظمة الإلكترونية (10).

ويتوقع المراقبون أن تُشعل تكنولوجيا النانو سلسلة من الثورات الصناعية خلال العقدين القادمين، حيث ستؤثر في حياتنا تأثيرًا كبيرًا. ويشير بعض الباحثين إلى أن تقنية النانو ستصبح في المستقبل القريب أكبر من تقنية الإنترنت وأبعد مدى منها، وستجلب ثروة هائلة جديدة تحطم الكثير من الثروات المالية القديمة، وستهزّ كل ما هو قائم من أعمال في كوكبنا.

 

__________________________________________________

هوامش

(10) Saudi Center for Nanotechnology: www.saudicnt.org 




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.