أقرأ أيضاً
التاريخ: 2025-02-25
![]()
التاريخ: 28-2-2016
![]()
التاريخ: 28-2-2016
![]()
التاريخ: 2025-02-18
![]() |
هي فرع من فروع علم النانو وهي دراسة السلوكيات الكيميائية لجزيئات صغيرة جدًا من مادة ما. لا توجد كيمياء النانو عادةً من تلقاء نفسها ولكنها تعمل جنبا إلى جنب مع الفيزياء النانوية وعلم الأحياء النانوي والإلكترونيات النانوية والمواد النانوية وعلم النانو والتصنيع النانوي والتي تُعرف مجتمعة باسم تقنية النانو أو علم النانو تتصرف المواد بشكل مختلف على مقياس النانو لأن جميع الذرات موجودة على السطح وتظهر خواص كيميائية وفيزيائية ومغناطيسية والكترونية وبصرية مختلفة للجسيمات الأكبر. الجسيمات النانوية صغيرة ولكنها أكبر من الجزيئات الفردية، ولكن نظرًا لصغر حجمها، فإن مساحة سطحها كبيرة إلى نسبة الحجم مما يجعلها شديدة التفاعل. غالبًا ما تكون الكيمياء المعنية عند التقاطع بين الكيمياء التقليدية وكيمياء الكم. تعد استخدامات الكيمياء النانو جزءًا لا يتجزأ من معظم دراسات وتطبيقات تكنولوجيا النانو يمكن دراسة سلوك المادة النانوية المعينة من قبل عالم الكيمياء النانوية لتحديد سلوكياتها والتنبؤ بها على مقياس نانوي. كما هو مذكور أعلاه، تستخدم كيمياء النانو في واقي الشمس وطلاء السيارات، ولكن لها أيضا العديد من الاستخدامات في الأدوية والأجهزة والإلكترونيات تشمل التطبيقات الطبية الكشف عن السرطان وعلاجه، وإيصال الأدوية إلى نقطة الحاجة، ونمو أعضاء جديدة، وتقنيات جراحة النانو، وأكثر من ذلك. يجب أن يتأكد عالم الكيمياء النانوية من أن الخصائص الكيميائية النانوية للجسيمات النانوية المستخدمة ليست ضارة بالمريض. كما هو الحال مع العديد من أنواع التكنولوجيا الأخرى، كلما تم توليد المزيد من المعرفة كلما زاد عدد فرص استخدام التكنولوجيا التي يتم اكتشافها. لدينا جميعًا مادة مركبة نانوية طبيعية بداخلنا - عظام - وهي عبارة عن مركب نانوي من بلورات هيدروكسيباتيت الكالسيوم والكولاجين. اكتشف جراحو العظام والأسنان أن استخدام التيتانيوم الذي يشيع استخدامه في جراحة المفاصل والزرع يمنع نمو العظام إذا كان سلسًا للغاية. لذلك في الجراحة من الممارسات الجيدة الآن أن يكون لديك هياكل كيميائية نانوية على الغرسات للمساعدة في إعادة النمو وهذا في بعض الأخرى. تُستخدم كيمياء النانو في صناعة الطاقة حيث يتم تطوير خلايا تخزين طاقة صغيرة جدًا ويعزز السلوك الكيميائي النانوي خصائص المواد المستخدمة. يمكن أيضا استخدام الجسيمات النانوية لتصنيع موصلات قوية وخفيفة الوزن كيمياء النانو مهمة أيضا في تطوير الإلكترونيات الأصغر والأصغر. يمكن أن يكون فهم كيفية تصرف المادة على مقياس نانوي مفيدًا لتطوير تخزين بيانات جديد أصغر وأقل استهلاكًا للطاقة والعديد من ا التطبيقات الأخرى. تعد تكنولوجيا المواد من المجالات التي تؤثر فيها كيمياء النانو على الحياة اليومية العادية. يمكن أن تساعد إضافة الجسيمات النانوية إلى الأقمشة في منع نمو الميكروبات. يستخدم Nano silver على وجه الخصوص لمنع نمو الميكروبات والسيطرة عليه من الاستخدامات اليومية الأخرى لكيمياء النانو إنتاج مكونات ألياف الكربون للمعدات الرياضية، وقطع غيار المركبات، وما إلى ذلك. الموضحة هنا ليست سوى عدد قليل من التطبيقات النانوية الكيميائية المحتملة سيستمر عدد التطبيقات وتنوعها في النمو مع مرور الوقت. يتم توسيع الحدود باستمرار مع المعرفة والتطورات في أجهزة النانو والقدرة على إنشاء المزيد والمزيد من البيئات الخاضعة للرقابة والمتطرفة مثل غرف التبريد وما إلى ذلك ستكون كيمياء النانو جزءًا مهما من أي تطورات مستقبلية في تكنولوجيا النانو (غرواني نانوي، سول-جل )وكيمياء الكم مخصصة للتجميع الذاتي وتوليف الجسيمات النانوية وكذلك للبحث عن آثار حجمها الجوهري. ترتبط بإنتاج وتفاعلات الجسيمات النانوية ومركباتها. إنه يهتم بالخصائص الفريدة المرتبطة بتجمعات الذرات أو الجزيئات على مقياس يتراوح بين كتل البناء الفردية والمواد السائبة من 1 إلى 1000 نانومتر إلى جانب توسيع الأساس المفاهيمي للكيمياء إلى درجات الحرية التركيبية " الجديدة للحجم والشكل والسطح والتجميع الذاتي والبايو نانو ، تكمن في تعدد التخصصات التي قد طبعت في الحقول المجاورة لها (الشكل 3.1) يمكن اعتبار هذا التحول على الأرجح أعظم قصة نجاح لكيمياء النانو، لأنه جمع العلوم والهندسة وعلم الأحياء والتخصصات الطبية معا بطريقة فريدة من نوعها لإيجاد مواد جديدة تحل المشكلات - وهي مادة متعددة التخصصات ولكنها مدفوعة بالكيمياء نهج للتحديات وبالتالي قد تكون مساهمة الكيمياء النانوية في منهجية البحث التي حفزتها أكثر من النتائج التي قدمتها منذ ذلك الحين. لا يوجد مكان يمكن تقديره بشكل أفضل من مساهمات الكيمياء النانوية في التقدم العلمي متعدد التخصصات والمتمثل ، من بين أمور أخرى ، من خلال (1) بطاريات الحالة الصلبة ذات الكفاءة المحسنة، خلايا الوقود ، الخلايا الكهروضوئية ، الإضاءة الأنظمة ، والكهرو حرارية التي تهدف إلى توليد طاقة نظيفة ومنخفضة التكلفة ، (2) نانو فوتونيك ، بصرية نانوية ، مغنطيسية نانوية ، موائع نانوية ، و أجهزة ميكانيكية نانوية ، (3 (أجهزة كشف كيميائية وبيولوجية ذات حساسية محسنة ، وأوقات استجابة أسرع ، وانتقائية أفضل ، (4) المحفزات والمحفزات الضوئية ،)5) المحركات النانوية التي يقودها الوقود الكيميائي والكيميائي الحيوي ، و) 6( عدد لا يحصى من الاختراقات الطبية النانوية مثل التصوير الخلوي والأعضاء في الجسم الحي ، علاج أو علاج أشكال مختلفة من السرطان، وتوصيل الأدوية والجينات المستهدفة. في حين أن هذه التطورات مشجعة بالفعل، إلا أن هناك شعورًا شائعًا بشكل متزايد بأن علم النانو لم يفي بعد بوعوده الأولية، خاصة من منظور تكنولوجي. على الرغم من حقيقة أن العالم يرى المنتجات الأولى "الممكنة بتقنية النانو"، إلا أن معظم الأجهزة المثيرة للاهتمام والتي من المحتمل أن تكون مدمرة لا تزال محاصرة في المختبرات الأكاديمية والمختبرات الناشئة، وهناك العديد من الأسباب لذلك التأخير الملحوظ، ولا يرتبط أي منها بالوعد الحقيقي للمجال. من ناحية، إنه رأي واسع الانتشار غالبًا ما كانت الوعود غير الواقعية تُقطع، لا سيما من حيث الأطر الزمنية. قد يستغرق إدخال عملية مبتكرة إلى خط أنابيب صناعي سنوات في حد ذاته. من ناحية أخرى، نشعر أن الاهتمام قد تم تركيزه بشكل كبير على إظهار الأجهزة والوظائف، مع ما يسمى بأمثلة إثبات المفهوم التي في كثير من الحالات لا تثبت إلا القليل جدًا من حيث الإمكانات التكنولوجية. من المعروف أننشر عمل كيمياء النانو في المجلات المرموقة غالبًا ما يتطلب عرضا لـ نوع من الأجهزة. ولا يتم تكريس اهتمام كبير لمعرفة ما إذا كانت هناك حاجة فعلية للجهاز أم لا. المشاكل الحالية للتكاثر والموثوقية في الأجهزة والمواد النانوية.
الشكل (3.1) يوضح هذا الرسم البياني إطارًا مفاهيميًا مقترحًا لكيمياء النانو
|
|
دراسة: الفطر سلاح فعال ضد الإنفلونزا
|
|
|
|
|
حدث فلكي نادر.. عطارد ينضم للكواكب المرئية بالعين المجردة
|
|
|
|
|
خلال شهر رمضان.. العتبة العباسية المقدسة تستعد لإقامة أنشطة دينية وثقافية في باكستان
|
|
|