ثورة النانو في عصرالتكنولوجيا

عن الكتاب

لا يخفي على العديد بأن كلمة نانو هي مقدرة الإنسان على تصنيع المادة والأجهزة والأنظمة عند مقياس النانو والذي يمثل واحد من المليار من المتر والتي تعتبر أصغر وحدة قياس، لذا، ولتوضيح الفكرة جيدا للقراء حاولت أن أبدأ بتدريج المفاهيم للقراء حتى يتسنى لهم الفهم والإدراك الحقيقي لمفهوم النانو. يضم الكتاب أثنى عشر فصلاَ (484) صفحة حاولت أن أتسلسل بهم من أصغر وحدة قياس وهي الذرة حيث يبدأ الفصل الأول بالحديث عن التسلسل التاريخي للذرة ومفهومها وأجزائها والنواة والنظائر وأنواعها وكل ما يتعلق بهذه المفاهيم حيث أن الأساس في تكنولوجيا النانو هو إنتاج أشياء جديدة من مكونات المادة الأساسية وبما أن كل المواد عبارة عن ذرات متراصة وفق ترتيب معين ، لذا، كان لا بد من أبدأ بالتوضيح للقراء عن الذرة ومكوناتها. أما الفصل الثاني " مقدمة في علم النانو " حاولت أن أركز الضوء على ما هي مصطلحات النانو وتاريخها وما هي المواد الأساسية والعناصر التي تتركب منها المواد وتوضيح لمفهوم الريبوزمات والأنزيمات. أما الفصل الثالث " مفاهيم تكنولوجيا النانو " حاولت في هذا الفصل أن أعطي فكره شامله عن كل ما يتعلق بهذه التكنولوجيا من تعريف النانو وما هي تقنية النانو والتسلسل الزمني لبروز مصطلح تكنولوجيا النانو وما هي أسباب الخوض في تقنية النانو وبعض الإستخدامات التطبيقية لهذه التكنولوجيا ثم حاولت أن أوضح مفهوم الفلورينات والتطور الزمني لإكتشافات تكنولوجيا النانو. الفصل الرابع " مصطلحات تكنولوجيا النانو " تحدثت في هذا الفصل عن جميع المصطلحات المتعلقة بهذه التكنولوجيا وأنواع الجسيمات النانوية وخصائصها ثم تحدثت عن جسيمات الفضة النانوية وجسيمات الحديد النانوية وجسيمات البلاتين النانوية واستخدامات هذه الجسيمات في الأنظمة الحيوية ثم كان لا بد من أن أتحدث عن العوامل التي تؤثر على عملية تشكيل الجسيمات النانوية. الفصل الخامس " أدوات تكنولوجيا النانو " يستخدم العلماء العديد من الميكروسكوبات الإلكترونية لدراسة الأحجام فائقة الصغر عند مستوى ” النانو “ وذلك حسب نوع العينة والمعلومة المراد التوصل إليها ويستمد الميكروسكوب الإلكتروني طاقته من الإلكترونات لتكبير العينات ما بين 10 مرات و 1,000,000 مرة لذا، تحدثت في هذا الفصل عن أنواع الميكروسكوبات وطريقة عملها وتركيبها واستخداماتها وعيوبها ومن ضمن هذه الميكروسكوبات (الميكروسكوب الإلكتروني الماسح / الميكروسكوب الإلكتروني النافذ / الميكروسكوب الإلكتروني التحليلي/ ميكروسكوب المسبار الماسح/ميكروسكوب المسح النفقي/ ميكروسكوب التصوير الذري/ميكروسكوب المسح بالليزر متعدد البؤرة) الفصل السادس " أنابيب النانو كربون الفائقة الصغر " تعتبر تقنية النانو هي الجيل الخامس للتقدم التكنولوجي بعد أن كانت الأجهزة الألكترونية كبيرة حجما كما في الجيل الأول ثم جاء الجيل الثاني جيل الترانستور ثم توصلنا الى الدوائر التكاملية في الجيل الثالث ثم جاء جيل المعالجات الصغيرة وهو الجيل الرابع والتي كان لها دور كبير في ثورة المعلومات إلى أن توصلت التكنولوجيا إلى تقنية الأنابيب متناهية الصغر وهي تقنية النانو الجيل الخامس في هذا الفصل تحدثت عن كل ما يتعلق بهذه الأنابيب وفائدتها وطرق تحضيرها وتركيبها وأشكالها وطرق تصنيعها وتطبيقاتها. الفصل السابع "أشكال النانو وطرق تحضيرة" حيث أنه من المعروف بأنه من الممكن بناء وتصميم مواد النانو على هيئة أشكال متعددة ومختلفة، ولقد تنوعت طرق التحضير لهذه التقنية فمنها الفيزيائية ومنها الميكانيكية ومنها الكيميائية وقد ساعد على تطور وسائل التحضير التقدم التكنولوجي السريع والآليات التي سمحت برؤية المواد على مستوى النانو. لذا، تطرقت في هذا الفصل وتحدثت عن كل ما يتعلق بأشكال النانو بصورة مفصلة وتسهل على القراء فهمها وقمت بشرح ما هي أشكال النانو وتعريفها ثم تحدثت عن الأسلاك النانوية المعلقة والمرسبة وقابلية هذه الأسلاك لتوصيل الكهرباء ثم كان لا بد من التحدث عن طرق تحضير هذه المواد وتطرقت إلى طرق تصميمها وميزات وعيوب هذه الطرق وما هي المنتجات المعتمدة في تطبيقاتها لهذه التصاميم. في هذا الفصل العديد العديد من المواضيع والتعريفات المتعلقة بمواد النانو وطرق تخليقها وأدوات تحليلها. الفصل الثامن "أهم تطبيقات تقنية النانو" لقد دخلت صناعة النانو حيز التطبيق في مجموعة من السلع التي تستخدم نانو جزيئات الأكسيد على أنواعه (الألمنيوم والتيتانيوم وغيرها) كمواد التجميل ومضادات لأشعة الشمس وغيرها الكثير لذا ، حاولت أن أسلط الضوء في هذا الفصل على أهم القطاعات المعنية بتطبيقات النانو كالصناعات الإلكترونية والحاسبات النانوية ومعالجة المياة والبيئة وتلوث الهواء والطاقة الشمسية وخلايا الوقود وتطبيقاتها وتقنية النانو والطاقة النووية وتطبيقات النانو في الأغذية والمشروبات والنانو والطلاء والعديد وكل ما يتعلق بالتطبيقات المتعلقة في مجال النانو يتكون هذا الفصل من 88 صفحة حاولت جاهدة بأن أضم جميع التطبيقات في هذا الفصل. الفصل التاسع " إستخدامات تكنولوجيا النانو في الطب " ترتكز المدخلات الطبية النانوية لعملية توصيل الدواء على تطوير الجسيمات أو الجزيئات النانوية القياس بهدف تحسين التوافر الحيوي للدواء. في هذا الفصل والذي يضم أكثر من 105 صفحات حاولت التركيز على كل ما يتعلق بالتطبيقات الطبية لتقنية النانو لما لها دور حيوي في عملية توصيل الدواء والقضاء على السرطان وكيفية استخدام المجسات النانوية الحيوية في إكتشاف الأمراض وعملية تحديد أماكن الأورام وإستخدام تكنولوجيا النانو في الجراحة والعديد من المواضيع المهمة والحيوية في مجال الطب. الفصل العاشر " الآثار السلبية لتقنية النانو" في الوقت الذي تفتح فيه تقنية النانو آمالاً جديدة وواعدة في مجالات عدة، فإنها تحمل في طبيعة الحال محاذير وعواقب وتترك الباب مفتوحاً أمام العديد من المخاطر الصحية والبيئية. في هذا الفصل حاولت أن أوضح ما هي المخاطر المحتملة لتكنولوجيا النانو وآثارها السلبية على صحة الأنسان والبيئة وفي أماكن العمل وما هي التحديات التي تواجة تكنولوجيا النانو وما مدى خطورة جسيمات النانو ومدى سميتها. الفصل الحادي عشر " تجربة بعض الدول في تقنيات النانو" تتسابق الدول الكبرى في دراسة وايجاد الحلول المناسبة لإستغلال هذه التكنولوجيا المتناهية الصغر، بل ورصدت مئات الألوف في ميزانيتها للأبحاث والدراسات المتعلقة بالموضوع ، حيث أنها أصبحت تقنية علمية تنافسية ، تماماً كما حدث في العصر الذي وضعت فيه أول دولة واحداً منها على سطح القمر. وتعتبر الصين والولايات المتحدة من أكبر الدول المهتمة بهذا السياق. بل أن الصين قطعت شوطاً كبيراً في هذا المضمار لتكون القوة العالمية في مجال تقنية النانو والذي من المتوقع أن يصل في القريب العاجل أن تحصل على نصيب الأسد من الصناعة العالمية والتي تقدر بحدود "ثلاثة تريليون دولار امريكي من الصناعة الإجمالية العالمية. في هذا الفصل سلطت الضوء على أحدث الإختراعات في تقنيات النانو وذلك من خلال تجارب بعض الدول في هذا السياق كالصين وما توصولوا اليه والمملكة العربية السعودية وصناعة المياة وتطبيقاتها في ترشيد إستهلاك الطاقة وروسيا وصناعتها لديودات ضوئية اقتصادية ومصر وكوريا وغيرهم. الفصل الثاني عشر " الشركات المصنعة لمنتجات النانو" دخلت تكنولوجيا النانو في العديد من الصناعات كالملابس والأدوات الرياضية والطبية والكهربائية وغيرها العديد لذا أحببت أن أذكر للقراء أسماء بعض الشركات المنتجة للمواد النانوية وما هي فائدتها وإسم الشركة المنتجة.