تقنية النانو اوالمادة متناهية الصغر بين الماضي والحاضر من أجل المستقبل Nanotechnology

من أسماء هذه التقنية:

- النانو تكنولوجي Nanotechnology

- تقنية المواد المتناهية في الصغر

- التكنولوجيا المجهرية الدقيقة

- تكنولوجيا المنمنمات

- الجيل الخامس       

مصطلحات النانو تكنولوجي

هذه بعض من مصطلحات النانوتكنولوجي:

1 - AFM ميكروسكوب القوه الذريه: هو عباره عن مجهر يعطي معلومات دقيقه عن تضاريس الماده تصل للمستوي الذري حيث تعمل مجساته علي مسح تضاريس المواد بدقه متناهيه عن طريق حساب اي مقاومه يتعرض لها المجس .

2 - NANO-biosensors جهاز الاستشعار البيولوجي: هو جهاز أستشعار متقدم يستخدم للكشف عن البكتيريا والغازات والهرمونات بدقه تصل الي أكتشاف بضعه جزيئات ويدخل في تركيبه مواد عضويه .

3 - Buckyball كرات بوكي:هي جزيئات كرويه من الكربون وتتكون عاده من 60 ذره كربون علي شكل كره القدم حيث تترتب ذرات الكربون بشكل سداسي .

4 - Bottom up طريقه البناء: وهي طريقه من طرق بناء الماده وفيها توضع الذره بجانب الذره الاخري أو الجزيء بجانب الجزيء الاخر حتي تتكون مركبات وهياكل عضويه وغير عضويه مكونه من عده ذرات وجزيئات .

5 - Carbon nanotubes أنابيب الكربون النانويه: وهي أنابيب كربونيه أسطوانيه الشكل ورقيقه جدا لدرجه النانو و تعتبر أيضا رقائق من الجرافيت ملفوفه علي شكل أنبوب أسطواني وهذه الانابيب تتميز بخصائص أستثنائيه الكترونيه وحراريه وميكانيكيه وتركيبيه مما يجعلها أخف من الالومنيوم وأقوي بخمسه أضعاف من الحديد الصلب . وهناك نوعان من أنابيب الكربون النانويه (أنابيب الكربون النانويه وحيده الجدار اي ذات طبقه واحده وأنابيب كربون نانويه متعدده الجدر) .

6 - Catalyst الماده الحفازه: هي ماده تعمل علي زياده معدل التفاعل الكيميائي من خلال الحد والتقليل من الطاقه الفعاله ولا تتغير هذه الماده بالتفاعل والماده الحفازه تعمل علي توفير سطح ملائم للتفاعل من خلال أتاحه الفرصه للمزيد من الجسيمات للاصطدام مع بعضها البعض .

7 - Chips المعالج الألكتروني: هي عباره رقاقه الكترونيه صغيره من أشباه الموصلات السليكونيه والتي صنعت لأداء الوظائف الالكترونيه في الدوائر المتكامله .

8 - Composites المركب: هو ماده مركبه من مادتين أو أكثر تختلف خواصها عن المواد المكونه لها وتكون أحد مكونات هذا المركب مقواه بالماده الاخري حيث تعمل هذه الخاصيه علي تحسين خصائص المواد المركبه بشكل عام وعاده تكون الماده الاساسيه في طور السائل أما مواد التقويه فعاده ماتكون جسيمات أو الياف . والاسمنت المقوي بقضبان الفولاذمن الأمثله الأوليه للمركبات .

9 - Electron Microscopy المجهر الألكتروني: هو مجهر يستخدم حزمه من الألكترونات بدلا من الضوء المستخدم في المجاهر التقليديه ويتميز بقوه تكبير عاليه جدا تفوق أفضل المجاهر البصريه أكثر من مائه مره .

10 - Fuel Cell خلايا الوقود:هي خلايا كهروكيميائيه تعمل علي تحويل الطاقه الكيميائيه الي طاقه كهربائيه حيث تنتج الكهرباء والحراره من الوقود (الهيدروجين والاكسجين) دون الحاجه للأحتراق في عمليه تحليل كهربي عكسي محفز بأستمرار .

11 - Lithography الطباعه: هي مجموعه من الأساليب الكتابيه علي التراكيب أو الهياكل بأستخدام مجسات خاصه و هناك أنواع مهمه من الطباعه منها الضوئيه والتي تستخدم الضوء والألكترونيه والتي تسنخدم حزمه من الألكترونات .

12 - Molecule الجزىء: هو مجموعه من الذرات مرتبطه معا بروابط كيميائيه .

13 - Moor's Law قانون مور: قانون شهير في مجال الألكترونيات حيث أكد مور علي أن عدد الترانزيستورات في البوصه المربعه في الدوائر المتكامله سوف يتضاعف كل 18 شهر منذ تصنيعها وكان هذا في عام 1965 م .

14 - Nanobiotechnology تقنيه النانو البيولوجيه: وهي أستخدام تقنيه النانو في بناء أجهزه تمكن من دراسه النظم البيولوجيه .

15 - Nanobot النانوبوت: هي روبوتات ذات أبعاد نانويه وتكون أما ميكانيكيه أو كهروميكانيكيه .

16 - Nanocomposites مركبات النانو: هي مركبات تتكون من أثنين أو أكثر من المواد وتكون أحد مركباتها ذات أبعاد أقل من 100 نانومتر .

17 - Nanocrystals بلورات النانو: مواد صلبه صغيره بلوريه وتكون المسافه بها متساويه بين كل ذره وأخري أو كل جزيء وأخر. وبلورات النانو لها تطبيقات كثيره وهامه مثل الألكترونيات البصريه حيث لها القدره علي تغيير الطول الموجي للضوء ولها تطبيقات أخري في الخلايا الشمسيه وغيرها .

18 - Nanometer نانومتر: واحد من المليار من المتر . وقطر شعره الأنسان تقريبا 70000 نانومتر وخلايا الدم الحمراء تقريبا 5000 نانومتر والجزيئات العضويه البسيطه يتراوح حجمها بين 0.5 الي 5 نانومتر .

19 - Nanoparticles جسيمات النانو: هي الجسيمات التي تقل أبعادها أو أحد أبعادها عن 100 نانومتر .

20 - Nanoscale مقياس النانو: مقياس يستخدم لقياس وحساب أبعاد تتراوح بين 0.1 الي 100 نانومتر .

21 - Nanoscience علم النانو: علم يهتم بالتعامل مع المواد في مستواها الذري والجزيئي بمقياس لا يتعدي 100 نانومتر وهو علم يهتم أيضا بأكتشاف ودراسه الخصائص المميزه لمواد النانو .

22 - Nanotechnology تقنيه النانو: هي التقنيه التي تعطينا القدره علي التحكم المباشر في المواد العضويه أو الغير عضويه والتي تقل أبعادها عن 100 نانومتر وذلك بتصنيعها ومراقبتها وقياسها ودراسه خصائصها .

تم بحمد الله.

ارجو ان ينال رضاكم 

23 - Nano****ls صدفات النانو: هي جسيمات في أبعاد النانو لها قشره أو يمكن أن نقول هي طبقه معدنيه رقيقه تحيط بكره مصنوعه من ماده شبه موصله لها القدره علي أمتصاص أو تشتيت الضوء في جميع أطواله الموجيه .

24 - Nanostructure تراكيب النانو: هي هياكل وتراكيب بنيت من مواد نانويه .

25 - Nanotubes أنابيب النانو: أنابيب في مقياس النانو ومن أمثلتها أنابيب الكربون النانويه وهي عباره عن أنابيب أسطوانيه من ذرات الكربون ذات بعد واحد مرتبه بشكل سداسي أو خماسي ولها خصائص فيزيائيه مميزه جدا .

26 - Nanowires أسلاك النانو: هي أسلاك متناهيه الصغر في أبعاد النانو لها تركيب ذو بعد واحد وتتميز بخصائص كهربيه وضوئيه ممتازه جدا وتعتبر أسلاك النانو البنيه الاساسيه التي تستخدم في بناء أجهزه النانو .

27 - Quantum dots النقاط الكميه: تصنع النقاط الكميه من مواد موصله أو شبه موصله وتكاد تكون أبعادها تساوي صفر ولها شكل بلوري . وللنقاط الكميه خصائص كهربيه مميزه تمكنها من تخزين الالكترونات وتحويل لون الضوء حيث تعمل علي أمتصاص اللون الابيض وأعاده أنبعاثه خلال نانو ثانيه بلون مميز ولها تطبيقات كثيره في مجال الكمبيوتر والطب والهندسه .

28 - Nanofabrication التصنيع الدقيق: يشير الي تصنيع أجهزه بأبعاد النانو .

29 - NanoLithography طباعه النانو: هو أي عمل من حفر أو كتابه أو طباعه في نطاق مقياس النانو . ويعد الميكروسكوب النفقي الماسح (STM) وميكروسكوب القوه الذريه (AFM) من الأدوات التي بها الحفر والطباعه والكتابه علي سطح ذو أبعاد ذريه .

30 - Quantum well البئر الكمي: هو مفهوم يستخدم لتفسير سلوك النطاقات النانويه المقيده وخاصه توزيع الطاقات الميكانيكيه .

31 - Quantum wires الأسلاك الكميه: مصطلح أخر لأسلاك النانو .

32 - Quantum bit البت الكمي: أصغر وحده معلوماتيه تستخدم في الحوسبه الكميه .

33 - SEM المجهر الألكتروني الماسح: هو تقنيه تصوريه تعمل عن طريق تركيز حزمه من الألكترونات علي المنطقه المراد دراستها حيث يتم التفاعل بين الألكترونات وذرات السطح مولده بذلك ثلاث أنواع من الأشعه (الألكترونات المتشتته من الخلف والألكترونات النانويه وأشعه أكس) .

34 - SPM مجهر المجس الماسح: تحتوي هذه الأنواع من المجاهر علي مجس يعمل علي تجميع معلومات السطح وذلك عن طريق التفاعل بين المجس وتضاريس السطح المراد دراسته . ويندرج تحت هذا النوع مجهر التأثير النفقي الماسح STM ومجهر القوه الذريه AFM .

35 - مجهر التأثير النفقي الماسح STM: حيث يقوم بالحصول علي صور للذرات الموجوده علي السطح بواسطه مجس ماسح .

36 - Self-Assembly التجمع الذاتي: ظاهره طبيعيه لتجمع الذرات أو الجزيئات في نظم وتراكيب معقده كما هو الحال مع أنابيب الكربون النانويه .

37 - Top down طريقه التصغير: وهي طريقه من طرق صتاعه المواد وفيها يتم أستخدام طرق مختلفه مثل التكسير أو النحت أو الأذابه للمواد الكبيره . لتقليل حجمها والوصول لمواد ذات أحجام نانويه .

38 - Synthesis التوليف: مصطلح يستخدم لوصف طريقه تحضير وتشكيل مركبات أكثر تعقيدا بأستخدام مكونات بسيطه .

39 - TEM المجهر الألكتروني النفاذي: أحد أنواع المجاهر الألكترونيه ويستخدم حزمه من الألكترونات ذات طاقه عاليه لدراسه التركيب الدقيق للعينات وذلك عن طريق الألكترونات النافذه من خلال العينه المدروسه .

40 - X-ray analysis تحليل أشعه أكس: عباره عن تطبيق من تطبيقات أشعه أكس للتمييز بين العناصر الثقيله والخفيفه ويستخدم أيضا في تحديد ومعرفه العناصر الموجوده بالماده .

41 - X-ray diffraction حيود أشعه أكس: هي تشتت أشعه أكس من العينات البلوريه والذي يعطي أنماط تداخل معينه يمكن من خلالها دراسه التراكيب الدقيقه لهذه 

                                                                                                                         البلورات .

Public Health تم ادخال تقنية النانو في مجالات عديدة ومنها  ،الصحة العام 

فقد تم استخدام هذه التقنية في قرى إقليمي أوبام وكادنغه في غرب كينيا وذلك باستخدام مادة "سكاي هايدرانتس" التي طورتها شركة سيمنز التي تحول رواسب الوحل البنية اللون من السد المحلي إلى مياه شرب نظيفة.

وقال احد العلماء (شانون):"إن إحدى أهم الفوائد المحتملة لتكنولوجيا الجزيئات المتناهية الصغر(النانو) يكمن في الترشيح المتقدم والأنظمة البيولوجية التي يجري تطويرها لتحويل المياه المالحة إلى مياه عذبة وكذلك مياه الصرف إلى موارد".
تستطيع تكنولوجيا الجزيئات المتناهية الصغر أو النانو تكنولوجي في العالم النامي أن تساهم في إنشاء أنظمة موزعة أصغر حجماً تدمج مواد وأنظمة لإزالة الملوثات والكائنات المسببة للمرض، ومن ضمنها الفيروسات- التي يبلغ طولها بين 5 و300 نانو متر والتي هي بحد ذاتها متناهية الصغر- بدون استعمال مواد كيميائية. من الصعب إزالة الفيروسات من مياه الشرب باستعمال الأساليب الحالية حتى في الدول المتقدمة
ونامل من الزملاء الإضافة والتعليق لان استخدامات النانو في مجال الصحة العامة عديدة ونامل ان يكون بالسودان وأفريقيا والشرق الأوسط بل والعالم خبراء مواكبين لهذه التقنية عسيهمولعل ان يحدث ذلك طفرة لحال الصحة العامة في 
بلادنا .

ففي الطب يمكن أيضاً للنانو تطبيقات:-

صنع مركبات نانوية تدخل إلى جسم الإنسان وترصد مواقع الأمراض وتحقن الأدوية وتأمر الخلايا بإفراز الهرمونات المناسبة وترمم الأنسجة .كما يمكن لهذه المركبات الذكية أن تحقن الأنسولين داخل الخلايا بالجرعات المناسبة أوتدخل إلى الخلايا السرطانية لتفجرها من الداخل و تدعى عندئذ بالقنابل المنمنمة.

أجهزة الإستشعار النانوية فباستطاعها أن تزرع في الدماغ لتمكن المصاب بالشلل الرباعي من السير.

الحصول على طاقم أسنان سيليكوني لايزيد حجمه عن حجم الخلية يستطيع ابتلاع الكريات الحمراء وقضمها ثم اطلاقها مجدداً إلى الدم بمعدل عشر خلايا في الثانية ، ويمكن لطاقم الأسنان هذا أن يساعد على إدخال الأدوية أو الجينات إلى داخل الخلايا وبالتالي يعزز العلاج الخلوي المركز للكثير من الأمراض .

ويتوقع المراقبون أن تؤدي هذه التكنولوجيا الجديدة إلى ثورة غير مسبوقة للتصدي للكائنات الدقيقة حيث يعتمد النانو بيوتكس Nanobiothics) ( وهو البديل الجديد للأنتبيوتيك على الثقب الميكانيكي للخلايا الممرضة (الجراثيم أو الفيروسات ).

استخدامات قريبة المدى لتكنولوجيا النانو : 

● في التشخيص الطبي والعلاج. 

● تجميع الطاقة الشمسية والاستفادة منها (photovoltaic). 

● مركبات تحتوى على أنابيب نانوية

● في صناعة الدهانات والتغليف

● نماذج جديدة لذاكرة الكمبيوتر والدوائر الالكترونية المتكاملة . حيث أن هناك استخدامات ممكنة لأنابيب الكربون النانوية ( Carbon Nanotubes ) في:-

● ثنائيات الوصلة والترانزستورات . 

● مكبرات الإشارة في أجهزة الجوال. 

● زيادة صلابة المكونات .

استخدامات بعيدة المدى لتكنولوجيا النانو :-

● أنظمة تخزين البيانات بسعات هائلة جدا . 

● رقائق لتخزين الفيديو قد تصل إلى 1000 ساعة. 

● عمل ألواح بلاستيكية تستخدم في البناء تكون رقيقة وخفيفة جدا للنوافذ ولكنها ذات صلابة عالية

ويتوقع المراقبون أن تُشعل تكنولوجيا النانو سلسلة من الثورات الصناعية خلال العقدين القادمين والتي ستؤثر على حياتنا بشكل كبير .

ويشير البعض إلى أن تقنية النانو ستصبح في القريب أكبر من الإنترنت وابعد مدى منه وستجلب ثورة هائلة جديدة محطمة الكثير من الثروات المالية القديمة تهز كل ما هو قائم من أعمال في كوكبنا. 

حيث أفاد تحالف أعمال نانو في تقريره السنوي الصادر عن العام المنصرم بأن السوق العالمي لمنتجات التقانة سوف تصل إلى 700 بليون دولار في عام 2008م . وقبله ذكرت مؤسسة العلوم الوطنية أن منتجات التقانة أو ما يعرف بمنتج المصطلح تقنية 

النانو من المتوقع أن تصل إلى تيرليون دولار في عام 2015م.

               

Nanotechnology in Medicine

Applications of nanotechnology in medicine currently being developed involve employing nano-particles to deliver drugs, heat, light or other substances to specific cells in the human body. Engineering particles to be used in this way allows detection and/or treatment of diseases or injuries within the targeted cells, thereby minimizing the damage to healthy cells in the body.The longer range future of nanotechnology in medicine is referred to as nanomedicine. This involves the use of manufactured nanorobots to make repairs at the cellular level

.

Nanotechnology in Medicine: Current Applications

While most applications of nanotechnology in medicine are still under development nanocrystalline silver is already being used as a antimicrobial agent in the treatment of wounds

. 

Nanotechnology in Medicine: Applications under Development

Q.dots that identify the location of cancer cells in the body. Nanoparticles that deliver chemotherapy drugs directly to cancer cells to minimize damage to healthy cells.Nanoshells that concentrate the heat from infrared light to destroy cancer cells with minimal damage to surrounding healthy cells.For a good visual explanation of nanoshells