المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية

التواصل بشكل واضح
19-4-2021
العادات والمعتقدات المغولية (الياسا).
2023-05-26
النية غير اختيارية
25-2-2019
انتقال محظور forbidden transition
24-5-2019
Winifred Margaret Deans
11-10-2017
مواضع قالوا فيها لحن : (وَأَسَرُّوا النَّجْوَى الَّذِينَ ظَلَمُوا)
17-10-2014


المواد النانوية Nano materiales  
  
516   08:59 صباحاً   التاريخ: 2024-06-23
المؤلف : سلام حسين عبد الله
الكتاب أو المصدر : دراسة حركية عقار الرايفامبسين من بين طبقات مغنيسيوم/ المنيوم الثنائية...
الجزء والصفحة : ص 2-3
القسم : علم الكيمياء / مواضيع اخرى في الكيمياء / كيمياء النانو /

يستخدم مصطلح المواد النانوية (Nano materials) لوصف المواد مع واحد أو أكثر من المكونات التي تمتلك على الأقل بعد واحد بمدى (1-100) نانو متر (1). البادئة نانو (Nano)  مشتقه من أصل يوناني (dwarf) بمعنى القزم ( 3,2). يمكن تصنيف المواد النانوية الى الأجسام النانوية(nanoparticles) والبلورات النانوية (Nano crystalline) وتتكون المواد النانوية من مواد ذات كتل متعددة البلورات بأحجام حبيبية بمدى النانومتر  وتمثل هذه البلورات جسيمات فائقة الدقة ذات أقطار دون 100 نانو متر (4).

المواد النانوية تختلف بصورة ملفتة عن المواد ذات الكتل الكبيرة بافتراض صغر حجمها بينما الخواص الفيزيائية والكيمائية والحيوية للمواد النانوية تختلف بشكل مهم وأساسي عن خواص الذرات والجزيئات الفردية أو المواد ذات الكتل الأكبر حجما (5).

في الحقيقة، خواص المواد ممكن أن تختلف بالمقياس النانوي لسببين رئيسيين :-

أولا : المواد النانوية تمتلك مساحة سطحية اكبر نسبيا عندما تقارن مع نفس الكتلة من المادة بحجمها الكبير وفي حاله البلورات النانوية الصلبة فأن الجزء الأكبر من الذرات 49% هي ذرات مقيده (6) ويعزى ذلك الى تغير وضعية الروابط للذرات او الجزيئات المكونة للجسيم(7).

ثانيا : الأهمية النسبية للقوانين الفيزيائية والتأثيرات الكمية تبدأ لتصبح أكثر تميزا خصوصا للإحجام اقل من 20 نانو متر وإذ تسلك المادة عند المقياس النانوي سلوكا مختلفا من الناحية البصرية والكهربائية والمغناطيسية(6) كون المادة بالمقياس النانوي هي كبر نسبه    التي تظهرها هذه المواد تؤدي إلى سطح متفاعل كبير جدا مع السطوح المجاور وعمليات التحفيز وتطبيقات الحساسية والقدرة على تحسين خواصها الأساسية مثل المغناطيسية والخواص البصرية (اللون) نقطة الانصهار، الصلابة والخ ومقارنة بحجم المواد ذات الكتل الكبيرة، دون التغيير في تركيبها الكيميائي. نسبةً الى المواد الكبيرة بدون تغير في التركيب الكيمياوي والتركيب بين الطبقات سوف يلعب دور مهم في تحديد الخواص الفيزيائية والميكانيكية لبلورات المواد النانوية(8) . اضف إلى ذلك ، المواد النانوية تعتبر اللبنة الأساسية لبناء التكنولوجيا النانوية لما تحمله من خواص فيزيائية مثل التجمع الجسيمي وانبعاث الفوتونات والكهربائية وزيادة القوى والذوبان وإيصال الحرارة والخواص الميكانيكية السطحية والخصائص الكيميائية (10،9). مثل هكذا مواد ممكن إن تستخدم للتطبيقات الحديثة في مجالات مختلفة كتقنية الاتصالات والمعلومات وهندسة الطاقة والهندسة الصناعية وهندسة البيئة وفي الصناعة الكيمياوية مثل (الالكترونيات والعوامل المساعدة والسيراميك وخزن بيانات المغناطيسية ومواد الأقطاب ذو التيار العالي لخلايا الوقود والبطاريات والعارضات الكهروكيميائية والماء والأطعمة وطلاءات بخواص سطحيه جديدة وأغطية الشبابيك ذو التنظيف الذاتي وأنسجة مقاومة لتصبغ، الخ) بالإضافة الى ذلك هناك تطبيقات واعده لتكنولوجيا النانو في المجال الطبي وخاصة في تشخيص الأمراض وإيصال الدواء لمكان محدد في الجسم والتصوير الجزيئي للتشخيص الدقيق لبعض الحالات السريرية (11,12) .

----------------------------------------------------

  1. S. C. Tjong and H. Chen, Nanocrystalline materials and coatings, Mater. Sci. Eng., R, (2004), Vol. 45, pp. 1–88.
  2. S. K. Sahoo, S. Parveen and J. J. Panda, The present and future of nanotechnology in human health care, Nanomed. Nanotechnol. Biol. Med., (2007), Vol. 3, pp. 20-31.
  3. M. Fiedler and I. M. Welpe, Antecedents of cooperative commercialisation strategies of nanotechnology firms, Research Policy, (2010), Vol. 39, pp. 400–410.
  4.  U. D. Sharma and M. Kumar, Analysis of equation of state for nanomaterials, Physica. B, (2011), Vol.  406, pp. 794–800.
  5.  M. Sharpe (Contributing News Editor), Small wonders, big future: the development of environmental nanotechnology (focus), J. Environ. Monit., (2006), Vol. 8, pp. 235–239.
  6.  T. Yokoyama, Nanoparticle technology handbook, K. Nogi (Director), First edition, (2007), pp. 1-622.
  7.  B. I. Kharisov, O. V. Kharissova, J. J. R. Vald´es and V.  M. J. P´erez, Coordination and organometallic nanomaterials: a microreview, Synth. React. Inorg. Met.-Org. Chem., (2010), Vol. 40, pp. 640-650.
  8.  P. Pandey, M. Datta and B. D. Malhotra, Prospects of nanomaterials in biosensors, Anal. Lett., (2008), Vol. 41, pp. 159-209.
  9.  J. Xiao and Y. Huang, Towards nanomaterial design automation: hierarchical computational architecture development, Comput. Aided Chem. Eng., (2009), Vol. 26, pp. 81-86.
  10.  S. Kaluza, J. k. Balderhaar, B. Orthen, B. f. A. Arbeitsmedizin, B. Honnert, E. Jankowska, P. Pietrowski, M. G. Rosell, C. Tanarro, J. Tejedor and A. Zugasti, Workplace exposure to nanoparticles, J. Kosk-Bienko (Editor), EU-OSHA, Literature Review, (2010), pp. 1-89.
  11.  Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties, The Royal Society and The Royal Academy of Engineering, report, (2004), pp. 1-116.
  12.  L. Williams and W. Adams, Nanotechnology demystified, McGraw-Hill Comp., (2007), pp. 1-343.

 




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .