ما هي تقنية النانو تكنولوجي واستخداماتها
مع التطور الكبير الذي شهده العالم في العصر الحديث. كان لا بد من ظهور علوم جديدة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالعصر الذي نعيشه وما فيه من متغيرات سريعة. من بين هذه العلوم. تبرز تقنية النانو تكنولوجي. التي تلعب دورًا كبيرًا في العديد من الصناعات والتقنيات التي غيَّرت حياتنا بشكل كبير.
كثير من الطلاب يتساءلون عن تخصص النانو وما يتضمنه من مواد دراسية. بالإضافة إلى الجامعات التي يمكن دراسة هذا التخصص فيها. لذا، سنخصص هذا المقال للحديث عن تقنية النانو تكنولوجي وإلقاء الضوء عليها من جوانب متعددة.
تعريف النانو تكنولوجي
تكنولوجيا النانو هي تقنية حديثة تقوم على مبدأ دراسة مادة معينة وفهم طبيعتها من خلال مراقبتها في أبعاد صغيرة جدًا. وتُستخدم هذه التقنية الحديثة في الكثير من العلوم مثل الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا والهندسة وغير ذلك من العلوم. وبالنظر إلى مصطلح النانو تكنولوجي فإنَّه يشير إلى ضرورة التعرف على خصائص المادة الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية بمقاييس دقيقة جدًا والتحكم بخصائصها لإنشاء مواد جديدة لها إمكانيات مختلفة تمامًا.
ويرى العلماء أنَّ لهذه التقنية مستقبلًا كبيرًا في كثير من العلوم. فهي سوف تساعد في الطب الحديث وفي الاقتصاد وفي حياة الإنسان اليومية. ومن المتوقع أن تسهم هذه التقنية في إيجاد علاج دائم للسرطانات والجلطات الدموية وغير ذلك من الأمراض التي لم يجد لها البشر علاجًا فعالًا حتَّى الآن.
تاريخ اكتشاف تكنولوجيا النانو
لم يكن اكتشاف تكنولوجيا النانو وليد المصادفة أو في يوم وليلة. بل كان حصيلة الكثير من الاكتشافات العلمية التي أخذت من البشرية قرونًا من الزمن. ولكن المفاهيم الأولى لهذا العلم ظهرت شهر ديسمبر من سنة 1959م في اجتماع الجمعية الأمريكية للفيزياء. هذا الاجتماع الذي تم في ولاية كاليفورنيا وتحديدًا في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.
في هذا الاجتماع قدم ريتشارد فينمان عالم الفيزياء اقتراحًا ضمن بحث علمي مهم يسلط فيه الضوء على إمكانية التحكم بالذرات في كل مادة. ثم في سبعينيَّات القرن الماضي ظهر مصطلح تقنية النانو أو النانو تكنولوجي للمرة الأولى عند العالم نوريو تانيجوتشي. ولم تزل الأبحاث جارية في هذا العلم لتطويره وتحقيق أكبر استفادة منه في مختلف المجالات.
استخدامات تقنية النانو تكنولوجي
استخدامات تقنية النانو استخدامات كثيرة تكاد لا تترك مجالًا مهمًا في حياة البشر ومستقبلهم إلَّا ودخلت فيه وكان لها تأثير كبير وواسع على حاضره ومستقبله. وأهم هذه الاستخدامات التي سوف تُحدث فارقًا ملحوظًا في حياة البشرية جمعاء:
مجال الطب والصحة العامة
تسهم تقنية النانو في عمليات البحث عن علاجات فعالة لعدد كبير من الأمراض المستعصية على البشر حتَّى الآن. فهي تقنية تساعد في وصول الدواء إلى المكان المريض أو المصاب بدقة متناهية. وهذا الأمر يساعد في تحسين فعالية العلاج المستخدم وتخفيف التأثيرات الجانبية للأدوية. كما تسهم التقنية بشكل كبير في عمليات تشخيص الأمراض التي يعصب تشخيصها.
الصناعات الإلكترونية
هل تريد الحصول على قبول جامعي للدراسة في الخارج؟
اختر وجهة الدراسة لمعرفة شروط وتكاليف الدراسة وتقدم للحصول على قبول جامعه او معهد لغة بشكل سريع.
اختر وجهتك الاناستخدامات تقنية النانو في الصناعات الإلكترونية يكاد يكون أهم استخدام لهذه التقنية. حيث ساعدت في تطوير عدد كبير من الأجهزة الإلكترونية من خلال تصغير حجمها ورفع كفاءتها وأداءها. مثل صناعة الحواسيب والكاميرات والشاشات والأجهزة المحمولة وغير ذلك من الأجهزة الإلكترونية الدقيقة التي لا غنى للبشر عنها في كل مجالات حياتهم في الوقت الحالي.
تطوير قطاع الطاقة
تسهم تقنية النانو في تطوير قطاع الطاقة بشكل كبير في العالم وخاصة الطاقة البديلة. فقد ساعدت في تطوير صناعة بطاريات بجودة عالية وكفاءة كبيرة وعمر افتراضي أطول للبطارية وعمر أطول في تخزين الطاقة. كما أنها ساهمت بشكل كبير في تطوير صناعة الألواح الشمسية حيث رفعت من قدرة الألواح وساهمت في تقليل حجمها في نفس الوقت.
صناعة الطائرات والسيارات
تتدخل تقنية النانو في تصنيع الكثير من قطع السيارات والطائرات الدقيقة، حتَّى أنها تسهم في صناعة الأبواب والمقاعد والدعامات التي تدخل في صناعة الطائرات والسيارات الحديثة، فهي توفِّر موادًا شديدة الصلابة والقوة تستخدم في مثل هذه الصناعات.
لمعرفة مستقبل دراسة تخصصات ال IT في الوطن العربي, اضغط هنا
مجال الأغذية
تستخدم تقنية النانو أيضًا في مجال الأغذية، حيث تساهم بشكل كبير في إنتاج مستشعرات حيوية قادرة على القضاء على البكتيريا التي تصيب الأطعمة وتفسدها، ولهذا كان لها دور كبير في إطالة عمر الأطعمة قبل فسادها وتعقيمها من البكتيريا الضارة للإنسان.
الصناعات العسكرية
تستخدم تقنية النانو في الصناعات العسكرية الدقيقة الحديثة، فقد دخلت هذه التقنية المجال العسكرية مؤخرًا وكان لها تأثير كبير في تغيير شكل الحروب الحديثة، والخوف الأكبر في استخدامها في هذا المجال هو ما قد تؤدي إليه هذه التقنية في المستقبل من أسلحة قد تشكل خطرًا على البشرية جمعاء.
مستقبل دراسة تخصص النانو تكنولوجي
مستقبل تخصص النانو تكنولوجي المهني مستقبل مميز بسبب كثرة الفرص التي تُتاح للمختصين في هذا المجال، وفي النقاط الآتية نظرة على أهمِّ الأعمال التي يمكن أن يعمل بها المختصون في النانو تكنولوجي:
- العمل في مجال البحث والتطوير في مجال النانو من أجل تطوير واكتشاف أجهزة ومواد جديدة تُستخدم في هذا المجال ومجالات أخرى.
- العمل في شركات تصميم وتطوير الأجهزة التي تسهم في مجال الطب أو في مجال الصناعات الإلكترونية المختلفة.
- العمل في الإشراف على إنتاج الأجهزة التي يتمّ إنتاجها بتقنية النانو أو الأجهزة التي تسهم في هذه تطوير هذه التقنية بشكل عام وذلك من أجل ضمان سير عملية الإنتاج بكفاءة عالية والحماية من المخاطر المحتملة والمحافظة على كافة إجراءات السلامة.
- العمل في صيانة المعدات التي تسهم في تصنيع أجهزة النانو أو صيانة الأجهزة التي تنتجها هذه التقنية.
النانو تكنولوجي في الطب
تأثير النانو تكنولوجي في الطب كان تأثيرًا كبيرًا ومهمًا للغاية بالنسبة لجميع البشر، فمنذ ظهور تقنية النانو في النصف الثاني من القرن العشرين، كان واضحًا أنَّ هذه التقنية سوف تؤدي إلى قفزة علمية كبيرة في مختلف العلوم من هندسة وطب وتكنولوجيا وصناعة وغير ذلك، وفي النظر إلى تأثيرها على الطب يظهر لنا أنَّها أسهمت بشكل كبير في تطوير الطب الحديث بشكل كبير.
هذا التطور الكبير في مجال الطب يظهر جليًا من خلال دخول تقنية النانو في تشخيص عدد كبير من الأمراض المستعصية وعلاجها أيضًا، حيث تسهم التقنية في إيصال الدواء إلى المناطق المريضة في جسم الإنسان بدقة متناهية مما يزيد من احتمالية علاج الأمراض المستعصية كالسرطان والإيدز وغيرها، كما أسهمت في تقديم أجهزة دقيقة للغاية تسهم في العمليات الجراحية وأجهزة تسهم في تطوير الأدوية لمختلف الأمراض.
دراسة تقنية النانو تكنولوجي
دراسة تقنية النانو تعني دراسة كل ما يتعلق بهذه التقنية بدءًا من تاريخ نشأتها ومرورًا بالقفزات العلمية التي حققها العلماء بهذا المجال، وبالدخول في التفاصيل يمكن القول إنَّ الطلاب الدراسين لهذا المجال سوف يختصون بدراسة الأجهزة التي تعمل بها هذه التقنية أي الأجهزة المختصة بقيام الجزيئات في المادة على الرغم من حجمها الصغير للغاية.
كما يدرس المختصون في هذا المجال الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا والكثير من المواد العلمية الأخرى التي لها ارتباط بتقنية النانو؛ نشأ هذا الارتباط من خلال المساهمة الكبيرة لهذه العلوم في التوصل لهذا العلم وهذه التقنية التي من المتوقع أن تغير الكثير من الأشياء في هذا العالم وتساعد في حل الكثير من المعضلات المستعصية في الطب والفيزياء والبيولوجيا وغيرها من المجالات.
أفضل الجامعات لدراسة النانو تكنولوجي
أفضل الجامعات لدراسة النانو تكنولوجي هي الجامعات المتقدمة والتي لها ترتيب عالٍ في قائمة أفضل الجامعات في العالم؛ والسبب هو أنَّ هذه التقنية تقنية حديثة ولم تنتشر في كل أنحاء العالم بعد، وبما أنه تمَّ اكتشافها في الولايات المتحدة الأمريكية فمن المنطقي أنْ تكون الجامعات الأمريكية الأفضل لدراسة هذا التخصص فيها، ومن هذه الجامعات:
جامعات أمريكية:
- جامعة نورث إيسترن.
- جامعة ولاية شمال غرب ميسوري.
- جامعة مليرزفيل في بنسلفانيا.
- جامعة ليهاي.
- جامعة ستوني بروك.
- جامعة كاليفورنيا.
- جامعة نيو مكسيكو.
- معهد روتشستر للتكنولوجيا.
- كلية المجتمع في مقاطعة مونتغومري.
جامعات بريطانية:
- جامعة شيفيلد.
- جامعة ستراثكلايد.
- جامعة سوانسي.
- جامعة ساوثهامبتون.
- جامعة لانكستر.
- جامعة نيوكاسل.
- جامعة غلاسكو.
المواد الجامعية في تخصص النانو تكنولوجي
يدرس المختصون في النانو تكنولوجي عددًا كبيرًا من المواد الدراسية التي ترتبط جميعها بهذا التخصص، وأهمها:
- الفيزياء.
- الكيمياء.
- الرياضيات.
- العلوم والتكنولوجيا.
- علم الحاسوب.
- الكيمياء الحيوية.
- تقنية النانو الحيوية.
- إنشاءات النانو.
- تقنيات ابتكارات النانو.
- ميكانيكا الكم.
- الفيزياء الحديثة.
- أساسيات علوم المواد والهندسة.
- المعادلات التفاضلية العادية.
- الديناميكا الحرارية والحركة الموجية.
- الكيمياء العضوية.
- الكيمياء الفيزيائية.
- العلاج بالنانو.
- بصريات النانو.
- إلكترونيات النانو.
- أنظمة النانو.
