جدول المحتويات:
- المحيط تنظيف الإسفنج الصغيرة
- مواد فائقة القوة
- حماية الطقس للأجهزة الشخصية الخاصة بك
- أجهزة أصغر ، طاقة أكبر
- مكافحة الجسيمات النانوية
- صنع النسخ المتماثلة الفورية
هناك عالم صغير جدًا ، لا يمكننا رؤيته. عندما يتعلق الأمر بالعلوم ، مثل البيولوجيا والكيمياء وعلوم المواد والفيزياء والهندسة ، فإننا نأخذ مجهرًا تقريبًا كأمر مسلم به. ولكن ماذا عن علوم الكمبيوتر؟ غالبًا ما نفكر في أجهزة الكمبيوتر وجميع أجهزتها كشيء يمكن أن ننظر إليه. ولكن على نحو متزايد ، يتم تصنيع رقائق الكمبيوتر الصغيرة جدًا والأجهزة الأخرى. وعندما نقول صغيرة ، نعني حوالي واحد ميكرون ، أو 1000 نانومتر. هذا عن حجم الجراثيم. وتسمى هذه التكنولوجيا تقنية النانو باستخدام الطباعة الحجرية لطبع الدوائر على مواد أشباه الموصلات. يأمل العلماء في زيادة قوة المعالجة في حزم الحوسبة الأصغر.
رائع جدا ، هاه؟
على مر السنين ، حققت تكنولوجيا النانو بعض الخطوات الكبيرة. فيما يلي ستة تكنولوجيات متناهية الصغر بارزة - ذات صلة بالحاسوب وغيره - يمكن أن تغير العالم كما نعرفه. (للاطلاع على بعض القراءة الأساسية ، انظر تقنية النانو: أكبر ابتكار صغير في التكنولوجيا).
المحيط تنظيف الإسفنج الصغيرة
تعتبر تقنية النانو في طليعة تنظيف المحيطات والبحار وغيرها من المسطحات المائية للمعادن السامة.
توصل باحثو المختبر الوطني بشمال غرب المحيط الهادئ إلى عملية طلاء لتقنية النانو تجعل من الممكن للمواد أن تشرب المواد السامة في الماء. يسمونه "أحاديي التجميع الذاتي على دعم Mesoporous" (وهذا هو السبب ، من هنا فصاعدا سنشير إليها باسم SAMMS).
يعمل الأنبوب المغطى بـ SAMMS مثل الإسفنج ، حيث يجمع الزئبق والرصاص وغيرها من المعادن السامة من الماء. ثم يتم إعادة تدوير هذه المعادن وإعادة استخدامها لأغراض أخرى أقل ضررا. إنها طريقة فعالة جدًا لفصل المعادن الثقيلة عن الماء.
مواد فائقة القوة
تقنية النانو لها أيضًا فوائد في علوم التصنيع والمواد. على سبيل المثال ، تم العثور على البلورات النانوية ، والتي تستخدم في تكرير النفط والألواح الشمسية وغيرها ، لتكون أقوى بثلاث مرات من أشكالها الكبيرة. لذلك ، قد تكون البلورات النانوية للمعادن مرتين أو ثلاثة أضعاف قوة المعدن الأصلي. هذا يعني أنه يمكن دمج هذه البلورات النانوية في المعادن الأصلية لجعلها أقوى.حماية الطقس للأجهزة الشخصية الخاصة بك
إحدى المشكلات التي لا تزال تصيب الأجهزة الإلكترونية الشخصية هي أنه على الرغم من أننا نحملها معنا في كل مكان طوال الوقت ، إلا أنها ليست مصممة لجميع الأحوال الجوية أو لجميع أنواع التضاريس. تكنولوجيا النانو ، ومع ذلك ، قد حان وسيلة لحمايتهم من التلف.
في آذار (مارس) 2012 ، أعلنت نوكيا عن العمل على طلاء فائق الرطوبة يجعل أجهزتها مقاومة للماء. طلاء مسعور هو ما يمنع الأشياء من الالتصاق إلى مقلاة تفلون. ومع ذلك ، تأخذ نوكيا هذا الطلاء وتضيف بنية متناهية الصغر تعمل على حبس طبقة من الهواء على سطحها حتى يتدحرج الماء مباشرةً. لذلك ، في حين أن الطلاء المسعور قد يقاوم الماء ، فإن طلاء تكنولوجيا النانو من نوكيا يصرفها فعليًا.
أجهزة أصغر ، طاقة أكبر
يمكن أن توفر تقنية النانو أيضًا للأجهزة الصغيرة مجموعة كبيرة من القدرة والتخزين. في عام 2007 ، أعلن الباحثون في IBM نتائجهم المتعلقة بطرق جديدة لقياس الخواص المغناطيسية للذرة الفردية. إذا تم تطبيقه على جهاز ، فقد يعني ذلك إمكانات تخزين ممتدة ، مما يسمح ، على سبيل المثال ، لجهاز iPod صغير بتخزين كل فيديو تم تحميله على YouTube بسهولة ، أو ما يقرب من 30000 فيلم كامل الطول.مكافحة الجسيمات النانوية
كان أحد أكبر تطبيقات تقنية النانو في مجال الطب والرعاية الصحية. يتم تطبيق تقنية النانو حاليًا على مجموعة من الدراسات لمكافحة السرطان وتشخيص مرض الزهايمر وحتى علاجه. نظرًا لأن الجسيمات النانوية صغيرة جدًا ، فيمكنها الدخول إلى المناطق التي لم يكن بالإمكان الوصول إليها من قبل بشكل فعال باستخدام الأدوية أو غيرها من العلاجات. فيما يتعلق بتطبيقات تكنولوجيا النانو في جسم الإنسان ، فإن الاحتمالات لا حصر لها.صنع النسخ المتماثلة الفورية
هل يمكنك تخيل دفن نموذج صغير لأي شيء في صندوق من الرمال ، ثم الوصول بعد بضع دقائق لسحب نسخة طبق الأصل بالحجم الكامل لهذا الكائن؟ قد يبدو الأمر وكأنه شيء من فيلم خيال علمي ، ولكن هذا ما يطوره الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا حاليًا. يحتوي هذا "الرمل" الذكي على مغناطيس كهربائي دائم ، والذي يسمح للجزيئات بالانضمام إلى بعضها البعض وبناء أنماط. إذا كانت هذه التكنولوجيا مثالية ، يعتقد الباحثون أنه يمكن استخدامها لتكرار أي شيء تقريبًا.
تبدو مادة تكنولوجيا النانو وكأنها شيء من رواية خيال علمي. من حيث المكان الذي تتجه فيه التكنولوجيا ، فإن بعض الاحتمالات المستقبلية ليست بعيدة. بدءًا من علاج الأمراض وإزالة الملوثات في الهواء أو الماء ، وصولًا إلى تطورات أكبر مثل cyborgs القادرة على نسخ نفسها أو أجهزة الكمبيوتر التي يمكنها حساب الحمض النووي ومعالجته ، يعمل العلم على إثبات أن الحجم الأصغر أفضل. مما يعني أن بعض التغييرات الكبيرة التي تحدث أمام أعيننا ستنشأ من شيء غير مرئي تمامًا.
