يتناول مقالنا اليوم التعرف على إحدى التقنيات التي أحدثت طفرة في العالم التكنولوجي الحديث وهو النانو، لذا فسنقوم بتوضيح ما هو النانو وتعريفه العلمي، إستخداماته، أمثلة لتكنولوجيا النانو، وأضراره.
ما هو النانو؟
النانو أو ثورة النانو التكنولوجي أو التكنولوجيا متناهية الصغر؛ فهو عبارة عن فكر تكنولوجي يقوم على إستخدام الجزيئات لصناعة كل شيء بمواصفات جديدة، فريدة ومتميزة، فقد شهدت العشر سنوات الأخيرة تقدم كبير وملحوظ في هذا المجال في معظم أنحاء العالم وخاصة الدول المتقدمة التي أصبحت تعتمد على هذه التكنولوجيا في كافة مجالات الحياة.
ظهر هذا النوع من التكنولوجيا لأول مرة في عام 1959، والتي أعرب عنها الفيزيائي الأمريكي ريتشارد فاينامن والذي حصل على جائزة نوبل عن تقديمه لهذه التقنية، ولكنه لم يقوم بإستخدامها في أي شيء على أرض الواقع.
التعريف العلمي لكنولوجيا النانو: هي قدرة الانسان على تصنيع المادة والأجهزة وكل شيء يلبي إحتياجاته على مقياس النانو والذي يساوي واحد من البليون من المتر، فهو قياس لا يُمكن رؤيته أو إدراكه بالعين المجردة أو الميكروسكوبات المعتادة.
يهتم علم تقنية النانو بدراسة خواص المواد والتعامل معاها وفقا لهذا المقياس الصغير جدا، من أجل تطوير وظائفها وإستحداث وظائف جديدة لها لصناعة أشياء متطورة جديدة ومفيدة، حيث يتم دراسة الخواص الخاصة بالمادة مثل التوصيلية الحرارية، التوصيلية الكهربائية، الخصائص الميكانيكية مثل الصلابة، نقطة الإنصهار، وغيرها من الخواص دون التقيد بالخصائص الفيزيائية المعروفة للمادة عن طريق التعامل مع هذه المادة على أنها مجموعة من الذرات أو الجزيئات بدلا من التعامل معها على أنها كتلة كبيرة.
بدأ إستخدام هذه التقنية لأول مرة عام 1974 بواسطة العالم الياباني ناروتا ديجوتي.
كيف يتم إستخدام تقنية النانو؟
يمكن لتقنية النانو تغيير منظور الأشياء حول الانسان وإعطاء خواص جديدة مميزة فريدة لها، إليكم بعض الأمثلة لذلك:
• القدرة على تصنيع روبوتات صغيرة الحجم لإدخالها إلى داخل جسم الانسان لمحاربة الخلايا السرطانية وعلاج الجلطات الدموية بواسطة حقن مجموعة من تلك الروبوتات للمنطقة المصابة أو إبتلاعها للحصول على علاج فوري.
• تحسين كفاءة الأدوية.
• رفع دقة تشخيص الأمراض.
• في الصناعة، رفع كفاءة المواد عن طريق تحسين كفاءة خواصها.
• تحلية ماء الشرب بعشر التكلفة الحالية لتحليتها.
• القدرة على صناعة زجاج نوافذ عازل للحرارة.
• التمكن من صناعة حواسيب وأجهزة تكنولوجية حديثة فائقة السرعة والمهارة وبتكلفة أقل من التكلفة الحالية.
• تستخدم تقنية النانو في صناعة مستحضرات التجميل.
• تستخدم هذه التقنية في صناعة الملابس، حيث أن بعد إجراء أبحاث على بعض أنواع الأقمشة، تم إكتشاف حقيقة إحتوائها على ألياف نانوية.
• في القرن العشرين، ساهم النانو بشكل كبير في صناعة وإختراع إلكترونيات السيليكون أو الترانزيستور بالإضافة إلى مساهمته في إختراع التلفاز الملون.
• كما يمكن إستخدام تكنولوجيا النانو في مختلف أقسام المجالات المختلفة كالطب، إنتاج الطاقة، العمارة، الإلكترونيات، الزراعة، الغذاء، وغيرها من المجالات.
أمثلة مرئية على مواد النانو في الطبيعة المرئية
صدف الرخويات والذي يصعب سحقه بفضل الطبقة الؤلؤية داخله والمكونة من شرائح من الكالسيوم الطبيعي والذي يُمثل 95% منها.
جزيء السكر.
أضرار تكنولوجيا النانو
بإستخدام تكنولوجيا النانو، يمكن للجزيئات الصغيرة جدا أن تتسلل وراء جهاز المناعة في الجسم البشري، كما يمكنه إختراق غشاء خلايا الجلد والرئة بالإضافة إلى قدرته على تخطي حاجز دم الدماغ وهذا يشكل خطرا كبيرا على جسم الانسان.
أثبتت الدراسات التي أُجريت في جامعة أكسفورد عام 1997 أن بعض المراهم المضادة للشمس والتي تحتوي على نانو جزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم يسبب أضرارا جسيمة لجلد الانسان.