ما هي تقنية النانو وفوائد تكنولوجيا النانو
ما هي تقنية النانو وفوائد تكنولوجيا النانو
ما هي تقنية النانو؟ إن تقنية النانو أو الجسيمات النانوية أو التكنولوجيا أو تقنية النانو هي العلم الذي يدرس معالجة خواص المادة على المستوى الذري والجزيئي ، وتهتم تقنية النانو بتطوير بعض التقنيات والأساليب الجديدة ، وحجمها بالنانومتر. يعتبر جزءًا من جزء من الألف من المليمتر ، أي جزء من المليون من المليمتر.
ما هي تقنية النانو
- حتى الآن ، هو أصغر حجمًا بكثير من البكتيريا والخلايا الحية ، ولا علاقة للتقنية بالبيولوجيا ، ولكنها مرتبطة بخصائص المواد ، وتتنوع مجالاتها من أشباه الموصلات إلى الأساليب الحديثة تمامًا القائمة على التجميع الذاتي الجزيئي.
- هذا القيد في القياس ناتج عن الزيادة في خصائص المواد المستخدمة.تتناول تقنية النانو جميع الظواهر أو الهياكل على مستوى واحد (مستوى النانو).
- تشمل الجسيمات النانوية أيضًا تأثير جيبس-طومسون ، أي أن نقطة انصهار المادة تقل كلما أصبحت نانومترًا ، تمامًا مثل الهياكل النانوية ، وأهمها الأنابيب النانوية الكربونية.
- تواجه تقنية النانو صعوبات ومحن ، ففي هذه التقنية بعد تحطم المادة المكونة لها ، من الممكن جدًا التحكم في العدد الذري ، لذلك فهي تتطلب معدات دقيقة جدًا من حيث الحجم والحجم وطريقة مراقبة الجسيمات الصغيرة. قيد التفتيش. بالإضافة إلى ذلك ، لا تزال هناك اختلافات في الآراء والآراء حول تأثير تكنولوجيا النانو وكيفية السيطرة عليها.
يزودك هذا الموقع بمعلومات أكثر لتتعرف أكثر على الشاعرين القطريين ، ما هو أسلوبه الشعري وما هي خصائص شعره؟ من خلال الرابط التالي: من هم شعراء البلدين ، ما هو أسلوبه الشعري ، وما هي خصائص الشعر؟
تاريخ تكنولوجيا النانو
- كشفت دراسة أجرتها ماريان ريبولد وزملاؤها في جامعة دريسدن في ألمانيا عن أسرار السيف الدمشقي ، المعروف بقدرته القوية على القطع ، ومتانته المذهلة ومرونته الممتازة ، وهو مركب حول قشرة صلبة. أسلاك نانوية.
- منذ زمن بعيد ، أراد الناس استخدام تقنية النانو ، مثل استخدام الفولاذ والمطاط في الصناعة ، وكانت هذه التقنيات تعتمد على خصائص مجموعات ذرات النانو في تكوينات عشوائية.
- يحدد الكيان الصغير ماكسويل الشيطان من خلال التلاعب بجسيم واحد.في عام 1920 ، اقترح إيرفينغ لانجموير وكاثرين بلوجيت مفهوم نظام الطبقة الواحدة ، أي طبقة ذرية واحدة أو طبقة سميكة ذريًا. حصل لانجموير على جائزة نوبل جائزة الكيمياء لعمله.
فوائد تقنية النانو
- جلبت تقنية النانو العديد من الفوائد في مختلف مجالات الحياة ، لأنها طورت إلى حد كبير العديد من مجالات التكنولوجيا والصناعة ، مثل الطاقة والطب والأمن القومي وعلوم البيئة وسلامة الغذاء والعديد من المجالات الأخرى. يتم تكييف بنية المادة مع خصائصها المحددة في نطاق صغير ، وبالتالي تحسين فعالية المادة ، مع جعلها أخف وزناً وأكثر متانة وأكثر تفاعلاً وتشابكًا.
- تعتمد العديد من المنتجات التجارية اليومية في السوق على تقنية النانو ، على سبيل المثال: يمكن أن تساعد الأفلام أو الأفلام الشفافة المصنوعة من الألياف النانوية على شاشات الكمبيوتر والكاميرات والزجاج والنوافذ والأسطح الأخرى في جعلها مقاومة للماء ومضادة للانعكاس والأشعة فوق البنفسجية أو أداء الأشعة تحت الحمراء. مقاومة للخدش أو موصلة للكهرباء.
- دخلت تقنية النانو أيضًا في مجال المنتجات الاستهلاكية ، وتم ربط مليارات الأسلاك النانوية الدقيقة التي يبلغ طولها حوالي 10 نانومتر بجزيئات الألياف الطبيعية والاصطناعية ، وبالتالي زيادة مقاومة تلوث الملابس والأقمشة.
- تستخدم البلورات وجسيمات أكسيد الزنك النانوية أيضًا لجعل واقيات الشمس غير مرئية ، كما أنها تحمي من الأشعة فوق البنفسجية ، كما يتم تضمين بلورات الفضة النانوية في الضمادة لقتل البكتيريا ومنع العدوى.
يمكنك الحصول على مزيد من المعلومات حول ماهية القنوت وحكم صلاة القنوت من خلال الرابط التالي: ما هو القنوت وما حكم صلاة القنوت؟
هيكل المواد النانوية
- أحد أهم ركائز المواد النانوية هو المساحة والحجم. تعطينا هذه الأبعاد والأحجام شكل المواد النانوية ، مما يمنحنا بنية المادة ، ومن ثم تنظيم المواد النانوية في مواد نانوية أحادية البعد (أفلام وأسلاك نانوية وألياف نانوية) .) ، ثم اجعلها ثنائية الأبعاد. بالطبع ، الألياف النانوية ثلاثية الأبعاد (أنابيب الكربون أحادية الجدار ومتعددة الجدران) والجسيمات النانوية ثلاثية الأبعاد (الهياكل النانوية وكرات بوكي) ، كل بنية نانوية لها تطبيقاتها الفريدة.
مزيد من المعلومات حول أعراض ارتجاع المريء والعلاجات وعوامل الخطر؟ يمكنك النقر فوق الارتباط المرفق: ما هي الأعراض والعلاجات وعوامل الخطر لمرض ارتجاع المريء؟
تطبيق المواد النانوية
- لقد تغلغل تطبيق تقنية النانو أو علم النانو في جميع مجالات الحياة ، مهما كانت كبيرة أو صغيرة ، على سبيل المثال: لها تأثير إيجابي كبير على الجوانب التالية: تحسين كفاءة الأجهزة الإلكترونية ، مع تقليل حجمها وتقليل الاستهلاك لتشغيل هذه الأجهزة بالطاقة.
- من زراعة الحبوب إلى تعبئة الحبوب ، وتطوير عالم الأغذية وتحسينه ؛ بالإضافة إلى العمل على تحسين جودة الطعام ، وتحسين جودة الطعام من خلال تحسين كفاءة البطارية ، وتصنيع مركبات فضائية خفيفة الوزن وفعالة ، وإجراء تنقية الهواء ومعالجة المياه (خاصة الصرف الصحي والصناعي) المياه) ، لتعظيم استخدامها والحفاظ على سلامتها ، وتخزين الطاقة.
ترتبط تسمية المواد النانوية بكميتها
- تتشكل المواد النانوية في العديد من الأشكال والأحجام المختلفة ، مثل الجسيمات ، والأنابيب ، والأسلاك ، والأفلام ، أو الأفلام ، وما إلى ذلك ، ويتم تسميتها أخيرًا على أنها المنتج النهائي.
- على سبيل المثال ، إذا سمعنا عن الأنابيب النانوية الكربونية ، فهذا يعني أنها مصنوعة من ذرات كربون لا يزيد قطرها عن بضعة نانومترات ، ولكن قد يمتد طولها إلى أبعد من ذلك (بضع مئات من النانومترات أو أكثر).
- وبالمثل ، إذا تم تشكيل المادة على شكل غشاء نانوي ، فهذا يعني أن سمك المادة في حدود نانومتر ، ولكن قد يكون طولها وعرضها كافيين لتغطية سطح أكبر.
حاول أن تتخيل هذا العالم الصغير اللامتناهي
- في البداية ، كانت النانومتر تمثل ارتفاع عُشر المتر (متر = 109 نانومتر) ، مما يعني أنه لا يمكن رؤية الجسيمات على هذا المستوى بالعين المجردة. إذا قارنا أطوالها ، فمن السهل تخيل هذه المواد النانوية. طول المادة: سمك الورقة حوالي 100،000 نانومتر ، سماكة شعر الإنسان حوالي 80،000 إلى 100،000 نانومتر ، وقطر ذرات الذهب حوالي 0.33 نانومتر ، وهو نمو أظافر الإنسان في الثانية.
يمكنك من خلال الروابط المنشورة الحصول على مزيد من المعلومات حول ماهية الكثافة ، وما هو قانون الكثافة ، وأهميتها ، والعوامل التي تؤثر عليها: ما هي الكثافة ، وما هو قانون الكثافة ، وأهميتها ، والعوامل التي تؤثر عليها.
دور علم النانو في الطب
- استفاد فريق البحث الطبي الحيوي من الخصائص الفريدة للمواد النانوية المرتبطة بالتطبيقات المختلفة (مثل عوامل التباين لتصوير الخلايا وعلاج السرطان) ، ثم بدأ في استخدام مصطلحات تشمل التكنولوجيا الحيوية والطب النانوي لوصف هذا المجال الواسع. من خلال المواد النانوية التي تتصل وتتفاعل مع جميع الجزيئات والهياكل الحيوية ، يكون حجم المواد النانوية هو نفسه الموجود في معظم الجزيئات والهياكل الحيوية ، لذلك قد تكون المواد النانوية مفيدة للبحث والتطبيقات البيولوجية والصناعية.
تشخبص
- تعد تقنية النانو على الرقاقة جانبًا آخر من تقنية المختبر على الرقاقة التي تستخدم الجسيمات النانوية وتجمعها مع الأجسام المضادة المناسبة لتصنيف بعض الجسيمات والجسيمات والكائنات الحية الدقيقة.
- يمكن أيضًا استخدام الجسيمات النانوية الذهبية الموصوفة بشظايا قصيرة من الحمض النووي لتحديد التسلسل الجيني للعينة. يحتوي داخل مجهر البوليمر على نقاط كمومية بأحجام مختلفة ، والتي يمكنها ترميز الاختبارات الحيوية بألوان متعددة.
- تحلل تقنية Nanopore الأحماض النووية عن طريق التحويل المباشر لسلاسل النوكليوتيدات إلى توقيعات إلكترونية.
المزيد من المعلومات في هذا الموقع تزودك بمعلومات أكثر عن أيام التشريق وسبب تسمية الاسم عبر الرابط التالي: كيف هي أيام التشريق ولماذا تم تسمية الاسم
دور علم النانو في الفضاء
- سيكون للمواد الخفيفة والقوية قيمة وفوائد كبيرة في صناعة الطائرات ، مما سيحسن أداء وكفاءة الطائرات ؛ كما ستستفيد المركبات الفضائية من هذه المواد ، ويلعب الوزن دورًا حيويًا فيها.
- ستساعد تقنية النانو أيضًا في تقليل حجم المعدات ، وبالتالي تقليل استهلاك الوقود المطلوب للطيران في الهواء.
- يمكن أن يؤدي استخدام تكنولوجيا المواد النانوية إلى تقليل وزن الطائرات غير الآلية بمقدار النصف تقريبًا مع زيادة قوتها ومتانتها.
- بالإضافة إلى ذلك ، قللت تقنية النانو من جودة المكثفات الفائقة ، وسوف يتم استخدام المكثفات الفائقة بشكل متزايد لقيادة المحركات الإضافية ، والهدف هو إقلاع الطائرات غير المزودة بمحركات من الأرض المسطحة للطيران على ارتفاعات عالية.
في هذه المقالة ، نفهم ماهية تقنية النانو ، وتاريخ تقنية النانو ، وفوائد تقنية النانو ، وناقشنا بنية المواد النانوية ، وتطبيق المواد النانوية وتسمية المواد النانوية المتعلقة بكميتها ، وحاولنا تخيل العالم المجهري ، و دور علم النانو في مجال الطب ودور علم النانو في الفضاء.
