بحث علمي عن النانو تكنولوجي مميزاته واستخدامته

ماهو النانو تكنولوجيا النانو وتطبيقاتها
تُستخدم هذه التكنولوجيا الدقيقة جدّاً في كافّة مجالات الحياة ، فعلى سبيل المثال هُناك في عالم الإلكترونيات الدقيقة ما يُسمّى بأشباه الموصلات ، وهي موادّ تجمع بين الخواصّ الفلزّية واللافلزيّة ، ويمكن استخدام هذا التباين في السلوك الفيزيائي والكيميائي لصالح العلم الحديث ، فتبرز هُنا التكنولوجيا الدقيقة ( تكنولوجيا النانو ) في جعل هذِه المواد أشباه الموصله ( Semi Conductor) موادّاً ذات خصائص إلكترونية عن طريق قذف السبائك المعدنية لهذه الأشباه -كعنصر السيليكون - مثلاً بعناصر دقيقة بدقّة النانو كدقائق الفسفور مثلاً ، لتتشكّل لدينا ما يسمّى بالدايودات والترانزستورات (Diodes and Transistors) ، وهيَ من الرقائق المستخدمة في صناعة الحواسيب ، ووحدات المعالجات المركزية ، وكافّة الأجهزة الالكترونية
تعتبر تقنية النانو من التقنيات التابعة لعلم المواد، وتتصل هذه التقنيات مع العلوم التالية: الفيزياء، الهندسة الكيميائية، الهندسة الحيوية، والهندسة الميكانيكية، وهو معلم متخصص ببحث المواد وإنتاجها في العالم الذري الصغير جدًا.
تعتبر هذه التقنية هي أهم تطور تقني في القرن العشرين حيث ساهم في صناعة واختراع إلكترونيات السيليكون أو الترانزستور والمعامل الإلكتروني، وظهرت ما تسمى بالشرائح الصغيرة التي أدّت إلى ثورة تقنية في جميع المجالات: كالاتصالات، والحاسوب، والطب، وغيرها


ميزات النانو

لاشك وكما ذكرنا ان هناك العديد من المجالات التى دخلتها تفنية النانو ولعبت دور كبير فيها بل ربما اعادت برمجتها من البداية اهم هذه المجالات مجال الطب

استخدامات النانوتكنولوجي في المجال الطبي

يعتبر الطب من العلوم التي حدث فيها طفرات متعددة بعد اكتشاف النانو ، وذلك بسبب التطبيقات المتعددة التي تطورت بعد ذلك للوقوف بجانب المرضى لتحقيق الكثير من العمليات التشخيصية و العلاجية لهم باستخدام تقنيات النانو ومن اهم ميزات وتطبيقات النانو فى هذا المجال

1- 1. مسحوق النانو ( NANOPOWDER )

و قد استفاد الطب كثيرًا من مسحوق النانو ؛ وذلك في تصنيع الأدوية المستنشقة ( Inhaled Drugs ) حيث أن المركبات الميكومترية يمكن أن تترسب على جدران الحويصلات الهوائية بالرئة و يؤدي ذلك عادة إلى الكثير من المضاعفات و الآثار الجانبية لتناولها ، أما باستخدام مسحوق النانو فقد تم التغلب على هذه المشاكل نهائيًا لتصبح الأدوية المستنشقة اقل خطورة على المريض .

. الأنابيب النانومترية : تم استخدام نوعين من أنواعها : ومن تطبيقاتها

أ‌. توصيل الأدوية و العقاقير

ب‌. في العلاج بالجينات

. الأجهزة الحيوية النانومترية (Biological Nano devices

تعتمد فكرة هذه الأجهزة على إعادة بناء المركبات النانومترية لتكوين مركبات جديدة تساعد في التطور الطبي . و هذه المركبات إذا كان قطرها أصغر من 100 نانومتر فإنه بإمكانها أن تدخل إلى الخلايا الحيوانية المختلف ( التي يبلغ قطرها 10 : 20 ألف نانومتر ) و بالتالي يمكنها الوصول إلى مختلف العضيات الخلوية مثل الميتكوندريا حيث تتعامل مع الحمض النووي محدثة التغييرات المطلوبة .

و يمكننا باستخدام هذه المركبات تشخيص أمراض كثيرة في الخلايا بطرق أقل عنفًا من الطرق الحالية .


4. الحوامل النانومترية و علاج السرطان

يعتمد الباحثون الآن للحكم على الأدوية و العقاقير التي تستخدم في العلاج الكيميائي لهذا المرض اللعين على مدى كفاءة الدواء في الوصول إلى هدفه باخل الخلية التي يجب الوصول إليها ، و كذلك على مدى قدرته على إختيار هدفه بكل دقة . و لذلك يتجه العلماء حاليًا إلى البحث في مجال النانوتكنولوجي لتكون حاملة إلى هذه الأدوية .

واما عن الميزات والتطبيقات المستقبلية


1. النانوكمبيوتر ( Nanocomputers )

حيث تم تصميم كمبيوترات متناهية الصغر يتم حقنها في جسم المريض ، تقوم بعمليات محددة حسب برمجنها . وتكون هذه الكمبيوترات متناهية الصغر و ذاتية التحلل ، وسوف يتم استخدامها في كثير من المجالات بحلول عام 2010 : 2020 ومنها :
أ‌. القضاء على الخلايا المتسرطنة: حيث بإمكان هذه الأجهزة المتناهية الصغر أن تتحرك داخل الجسم بحثا عن الخلايا السرطانية وقتلها.
ب‌. الإمداد بالأوكسجين
ت‌. ميتوكندريا صناعية

2. خلايا الدم النانومترية ( Respirocytes )

و هي خلايا دم حمراء صناعية يمكنها حمل الأكسجين بقدرات فائقة حيث تصل قدرتها في ذلك 236 مرة مثل خلايا الدم الحمراء الطبيعية .

. خلايا الأوعية الدموية ( Vasculocytes )

وهي خلايا تقوم باصلاح أمراض الشرايين المختلفة مثل تصلب الشرايين و انفجارالشرايين .


4. الخلايا المنظفة ( Microbivore )

وهي أجهزة تقوم بتنظيف الدم من الأجسام العالقة فيه والمسببة للأمراض .


لاشك ان هناك العديد من التقنيات فى مجال الطب لم استطع تغطيتها والان نضرة على تقنية النانو وما تقدمه لنا فى مجال الصناعات المختلفة شى مذهل

- المعدن المطاطي .
2 - ملابس لا تبتل بالماء .
3 - دايودات ضوئيه أقتصاديه .
4 - تحليه المياه .
5 - روبوت نانوي .
6 - خشب لا يحترق بالنار .
7 - تنظيف مياه الشرب .
8 - رداء الأخفاء .
9 - البطاريه الورقيه .
10 - النانو بيوتك .
11 - مستحضرات تجميل .
12 - نانو الفضه .
13 - مضاعفه ذاكره الحاسب .
14 - ماده القسام .
15 - صمغ نانوي .
16 - تصنيع الورق المصري بالنانو تكنولوجي .
18 - (nano radio) أصغر راديو في العالم .
19 - موبيل المستقبل من نوكيا .
20 - ملابس النانو تكنولوجي تغير لونها في ضوء الشمس .
21 - جوارب مصنوعه بتكنولوجيا النانو .
22 - مصنع نانوي بحجم الشنطه السنسونيت ينتج لاب توب .

وقد بدأت منتجات النانو تكنولوجي في غزو السوق الاوروبيه وايضا توجد بعض المنتجات العربيه بالنانو تكنولوجي ويوجد حاليا أكثر من 400 سلعه أستهلاكيه نشأت نتيجه أستخدام النانو تكنولوجي وتحتل طلبات تسجيل براءات الاختراع الصينية في مجال النانو تكنولوجي المرتبة الثالثة عالميا بعد طلبات الولايات المتحدة واليابان وما ذكرنا اعلاه المنتجات الفعليه التي تم صنعها والمنتجات التي يجري عليها العلماء التجارب والابحا

وهذه باقة اخرى من ميزات ومحاسن هذه التقنية فى مجال الصناعة
1- صناعة الطائرات و السيارات: تقدّم تقنية النانو الكثير لتحسين الصناعة في هذا المجال، فمثلا تتدخل هذه التقنية في صناعة الأبواب و المقاعد و الدعامات، و من أهم مميزات هذه القطع المحسّنة أنها صلبة و ذات مرونة عالية في نفس الوقت كما أنها تتميز بخفة وزنها.و من ميزات القطع المحسنة المستخدمة في صناعة الأجزاء الداخلية أنها تقلل من استهلاك الوقود.كما أنها ستساعد في صنع محركات نفاثة تتميز بهدوئها و أدائها العالي.
و2- تدخل النانو أيضا في تحسين الزجاج بشكل عام و تحسين زجاج النوافذ بشكل خاص حيث يصبح عالي الشفافية، و ذلك باستخدام نوع معين من جسيمات النانو في صناعة نوع من الزجاج يعرف باسم "الزجاج النشط"، حيث أن هذه الجسيمات تتفاعل مع الأشعة الفوق بنفسجية فتهتز مما يزيل الرواسب و الأوساخ و الغبار الملتصق بالسيارات كما أن هذه الجسيمات تتميز بأنها تشكل سطحا قابلا للماء مما يجعل تنظيفها أمرا سهلا لدرجة أنه أطلق عليه اسم "زجاج التنظيف الذاتي".
3-صناعة النظارات الشمسية: قامت شركة النظارات الشمسية sunglasses بتصنيع طلاء بلاستيكي مقاوم للخدش و الانعكاس و أنتجت نظارات النانو ذات الكفاءة العالية و الخصائص المميزة ، و يعتبر سعر هذه النظارات معقولا نظرا لصغر الكمية المطلوبة من جسيمات النانو في تصنيعها.
4- صناعة الملابس: ستكون مقاومة للبقع و السوائل، و ستحمي من أضرار الأشعة الفوق بنفسجية..
و الأهم من ذلك كله أن تلك الملابس ستكون قادرة على توفير الاتصال بالانترنت، و إعادة شحن الأجهزة، و مراقبة الحالة الصحية لمرتديها!
5- المنتجات الرياضية: تستخدم تقنية النانو في هذا المجال بشكل عام لهدفين، أولا لتقوية الأدوات الرياضية، و ثانيا لإكسابها المرونة و الخفة. حيث أن بعض جسيمات النانو أقوى بمئة مرة من المعدن الصلب و أخف منه بست مرات.
و من المنتجات التي تم تحسينها: مضارب الهوكي، مضارب البيسبول، مضارب و كرات التنس، كرات القولف.
5- صناعة الدهانات و الأصباغ: تتميز هذه الدهانات بأن لها القدرة على مقاومة الخدش و التآكل و التفتت مما سيجعلها مناسبة تماما لدهن السفن والمراكب.
مناسبة تماما لدهن السفن والمراكب.
6-التطبيقات الصحية: و من أهمها سوائل النانو المضادة للبكتيريا و المكروبات المسئولة عن الكثير من الأمراض. و تتميز هذه المطهرات بعدم تأثيرها على الأسطح فهي لا تسبب التآكل و لا الصدأ . من جهة اخرى : بالإضافة إلى استخدامها في الملابس المضادة للبقع. أيضاً تمكن باحثون في جامعة "هانج يانج" بكوريا الجنوبية من إدخال نانو الفضة على المضادات الحيوية. ومن المعروف ان الفضة قادرة على القضاء على حوالي 650 جرثومة دون إيذاء خلايا الجسم
7- الشاشات: تتميز الشاشات التي تم تحسينها بتقنية النانو بأنها توفر كثيرا من الطاقة التي تستهلك في تشغيلها، كما أنها ستتميز بوضوح و دقة عالية. أما بالنسبة لحجمها فهي تتميز بصغر سماكتها و خفة وزنها.
8- تقنية النانو و الزراعة و الغذاء: تسعى شركات الغذاء لتطبيق ا تقنية النانو من أجل إنتاج أفصل المحاصيل الزراعية الخالية من المواد الحافظة و المواد الكيميائية الضارة.التطبيق الأكثر إثارة هو لشركة "Kraft" المتخصصة في صناعة الأغذية؛ فقد قامت العام الماضي باختراع مشروبات مبرمجة وهي مشروبات لا طعم له ولا لون يتضمن نانو جزيئات للون والطعم عندما توضع في الميكروويف عند تردد معين تتحول إلى عصير ليمون وعند تردد اَخر تتحول إلى عصير تفاح وهكذا!!
وهذه اضافة الى الميزات فى المجال الطبى
تكنولوجيا النانو لعلاج إصابات الحبل الشوكى:
من المعروف أن إصابات الحبل الشوكى تؤدى في الغالب إلى الإصابة بالشلل بالموضع أسفل الإصابة و ذلك بسبب عدم مقدرة الخلايا العصبية على النمو مرة أخرى حول مكان الإصابة .
و لكن علماء جامعة نورث ويسترن نجحوا بتطوير تقنية جديدة للتغلب على هذه المشكلة باستخدام جل نانو ( Nano-gel ) و الذي يمنع نمو أنسجة الجرح بمكان الإصابة و يمكن من نمو الخلايا العصبية للحبل الشوكى .و يستخدم الجل عن طريق حقنه كسائل بالحبل الشوكى ثم يتركب في شكل سقالة ( scaffold ) مساندة للخلايا العصبية الجديدة أثناء نموها للأعلى و الأسفل مخترقة موقع الإصابة .و أجرى العلماء اختبارات على الفئران حيث أظهرت الاختبارات تحسن مقدرة الفئران على استخدام أطرافها و المشي بعد العلاج بستة أسابيع
التصوير الطبي:
يمكّن التصوير بالنانو الباحثين والأطباء من تعقب اي حركة تحدث في النسيج الحي داخل جسم الإنسان.
وفي مستطاع الأطباء هنا التعرف بدقة على حركة الدواء داخل النسيج المريض ..
هذا وإن دراسة بعض خلايا الجسم يكون صعباً، ومن هنا يلجأ العلماء إلى تلوينها وهناك مشكلة أخرى ألا وهي أن الخلايا التي تصدر أمواجًا ضوئية مختلفة في الطول لا تعمل بشكل واحد أو بكيفية واحدة على الدوام.
الأمر الذي يجعل عمليات التصوير الطبي تواجه مشاكلاً على صعيد التشخيص الصحيح.
وقد تمكن العلماء من حل هذه المشكلة وذلك باستخدام بعض جزئيات النانو التي تبدي ردود فعل مختلفة إزاء الترددات الموجية المختلفة الناشئة بطبيعة الحال عن اختلاف طول الموجة.
جدير أن نذكر هنا ان تقنية نانو جزئيات هي إحدى فروع تقنية النانو بشكل عام،
مجال الفضاء :
ذكر ميا ميابان مدير مركز تقنية النانو في مركز اميس للأبحاث التابع لناسا «لقد تحقق تقدم مؤكد في هذا المجال» بالمقارنة بالأبحاث الرئيسية التي كانت تجرى قبل خمسة أو ستة أعوام. واضاف «لقد بدأنا التوصل إلى بعض الاستنباطات.
- فقد تم تصنيع مجس كيميائي محكم باستخدام انابيب نانو كربونية. ومثل هذا الجهاز مثالي للاستخدام في مهام ناسا المتعلقة بكيمياء الفضاء. كما تم تصميم جهاز لقياس الموجات باستخدام تقنية النانو، وهو جهاز أداؤه اعلي بكثير من الأجهزة التجارية المتوفرة بينما يستخدم طاقة اقل كما انه اخف واصغر حجما. وقال ميابان انه يمكن وضع الجهاز في كف يده.
وانه يجب ان يكون معدا للاستخدام في بعثات الفضاء بين عامي 2009 و2010». وذكر ميابان ان على ناسا ان تنظر نظرة بعيدة المدى فيما يتعلق بقدرات تقنية النانو التي يمكن ان تكون فعالة في القمر والمريخ والخطط الخاصة بفترة تتراوح ما بين 10 إلى 15 سنة». وكان ميابان قد قاد ورشة التحدي العظيم لمبادرة تقنية النانو في بالو التو بكاليفورنيا في الصيف الماضي. وقد جمعت هذه المبادرة التي تمت تحت رعاية ناسا خبراء في 6 مجالات من المرجح ان تلعب فيها تقنية النانو دورا في جهود الفضاء وهي:
* مواد نانو: انابيب نانو كاربون Nano carbonic tubes ، مواد خفيفة يمكن ان تحدث ثورة في تصميم السيارات بسبب قوتها وقدرتها على توصيل الكهرباء والحرارة.
* نانو روبوت: المرحلة المقبلة في عمليات التصغير يمكن ان تؤدي إلى تصنيع محركات أو روبوتات ميكروسكوبية للمساعدة في دراسة الخلايا والنظم البيولوجية، بالإضافة إلى الألياف.
* عربات ميكرو: عربات متناهية في الصغر يمكن تطويرها لأبحاث الفضاء العميق، والمدارات والمناخ أو استكشاف الأسطح المتحركة.
* مجسات نانو: مجسات متناهية في الصغر ولاسلكية وسريعة وفي غاية الحساسية، يمكن وضعها مع المجسات الالكترونية والكيميائية أو البصرية لاستخدامها في المهام العلمية، ولاسيما في التحليل الفوري وعمليات الروبوت.
* يمكن إدماج تقنية النانو في شبكات بشرية مثل أجهزة الرعاية وشبكات المراقبة البيئية.
* إدارة الأوضاع الصحية لرواد الفضاء: يمكن لرواد الفضاء في رحلات طويلة استخدام تقنية النانو لمواجهة الأوضاع المناخية ذات الاشعاعات المرتفعة وتصنيع أجهزة رقابة طبية ومعدات للعلاج، والمساعدة في خفض أو التغلب على الضغوط والتوتر الناشئ عن رحلات الفضاء الطويلة. ويمكن تحقيق ذلك عن طريقتين. الاولى هي تصنيع المواد النانو التي يمكن استخدامها للتغلب على اختراق الأشعة الكونية للسفن. والطريقة الأخرى هي المجسات النانو لتحديد مستويات الأشعة.
مصعد الفضاء (( عجائب الدنيا في المستقبل)
واحد من الأفكار العظيمة لتطبيق تقنية النانو هو المصعد الفضائي. تخيل كابل مرتبط بالأرض على منصة عائمة في خط الاستواء، وفي الناحية الأخرى معلقة في الفضاء فيما بعد المدار. ويستخدم المصعد الفضائي مصاعد كهربائية تتحرك على الكابل لوضع صواريخ ومحطات فضائية ومعدات في مدار الأرض.
وستتيح أنابيب النانو للمهندسين بناء مصاعد فضائية والتحرك بسرعة في الفضاء. ويمكن لنفس المادة خفض كلفة نقل المعدات عبر المصاعد وتخفيف وزن الاقمار التي تعمل بالطاقة الشمسية ومحطات الفضاء
الى هنا نكتفى بذكر ميزاتها ومحاسنها المتجلية فى تطبيقاتها المتنوعة وسننتقل الى نضرة على المخاطر المحتملة منها
نقلا عن منتديات الدفاع عن الصحابة
لقد تنبّأ العلماء بمستقبل واعد لهذه التقنية، التي بدأت بشكل حقيقي عام ١٩٩٠، والتي باتت الدول الصناعية تضخ الملايين من الدولارات من أجل تطويرها، وقد وصل تمويل اليابان لدعم بحوث «الناتو تكنولوجي» لهذا العام إلى بليون دولار، أما في الولايات المتحدة فهناك ٤٠٠٠٠ عالم أميركي لديهم المقدرة على العمل في هذا المجال، وتقدّر الميزانية الأميركية المقدّمة لهذا العلم بتريليون دولار حتى عام ٢٠١٥.
ويخشى بعض العلماء من استخدام مثل هذه التقنيات لأغراض لا إنسانية. وبحسب العالم نبيل جوي «هي تقنية مبيدة، عديدة المخاطر يمكن أن تؤدّي لظهور «جود الرمادي» وهو عبارة عن آلة متقدّمة تكنولوجياً، دقيقة الحجم، تستطيع أن تستنسخ نفسها، كما تفعل الكائنات الحيّة الدقيقة، وتتحوّل إلى جحافل من التجمّعات الآلية الصغيرة، تقتلع أي شيء في طريقها، وتبيد كل أشكال الحياة على وجه الأرض؛ ويتوقع المراقبون أن تُشغل تكنولوجيا الناتو سلسلة من الثورات الصناعية خلال العقدين القادمين حيث ستؤثر في الحياة بشكل كبير.
ومن موقع مجلة العالم الرقمى
ومن الممكن ان تكون الأسئلة العلمية، التي تكمن في المناقشات حول مخاطر البيوتكنولوجي، محيرة لغير العلماء، ولكن النانوتكنولوجي، من الممكن ان تكون، أصعب في فهمها.
وتوصف النانوتكنولوجي، غالباً، على أنها تتعامل مع أحجام أقل عشرات الآلاف من المرات من عرض شعرة واحدة.
ولكن الشيء المهم حقاً هو ان العلماء يستطيعون عن طريق استخدام ميزان النانو، عمل مواد جديدة واستخرج سلوكيات جديدة من السلوكيات والمواد المألوفة، لانهم يعملون مع عدد صغير من الجزئيات وهي المجموعات المكونة لكل الأحياء والكيمياء.
هذا ويقترح الكثير من مؤيدي النانوتكنولوجي، القيام بجذب انظار العامة والاستثمار بشدة، في دراسة علم السموم، خاصة بعد مشاهدة كيفية قيام الناشطين الخائفين بوقف مسارات الصناعة النووية وتبطيء تقديم البيوتكنولوجى. انه مُثبت بالفعل، في ابحاث الحيوانات، ان بعض جزئيات النانو، التي صنعها الإنسان تستطيع التحرك بسهولة في المخ والرئة.
وقال جون م. بالبوس، خبير النانوتكنولوجى في إنفيرومنتال ديفنس، وهي مجموعة تأييد، نادت بزيادة الاستثمار في مجال بحث السلامة إلى اكثر من الضعف ووضع بعض القيود على استخدام بعض منتجات النانو: ولكننا لا نعرف كيف نجد هذه الأشياء في الجسم أو كيفية قياسهم في الهواء. يوجد الكثير من الفجوات الرئيسية في المعلومات.
كما أوضحت الإحصائيات ان معظم الناس يبدون القليل من الاهتمام بالنانوتكنولوجي التي يتم أستخدمها في المنتجات التي تجعل المواد الواقية من الشمس غير مرئية، والزلاجات اخف وزناً والملابس مقاومة للبقع.
واعتقد المؤيدون والنقاد، معاً، ان هذا من الممكن ان يتغير عندما قام كلينمان، موظف المانى في إلينوس توول ورك، بسحب ماجيك نينو، منظف الحمام، بعد تعرض ما يقرب من 100 مستخدم لمشاكل في التنفس.
ولكن، سرعان ما تنحت الضوضاء التي تُحيط بأول المشاكل الصحية لمنتج من منتجات النانوتكنولوجى، جزئياً بسبب ان التحقيقات السابقة قد اثارت الشكوك حول ما إذا كان هناك، بالفعل، اى مكونات من ميزان النانو في المنتج. إذا كانت خبرة البيوتكنولوجي ستصبح هي الرائدة، فدفع الحكومات إلى الاهتمام بشكل أكبر بالسيطرة على مخاطر النانوتكنولوجي وتثقيف المستهلكين، ممكن ان يولد فوائد، على المدى البعيد.
ولقد صدر حديثًا عن "الدار العربية للعلوم ـ ناشرون" في بيروت بلبنان، للباحثة الدكتورة صفات سلامة، ضمن برنامج "اكتب" بمؤسسة محمد بن راشد آل مكتوم، كتابٌ بعنوان: النانوتكنولوجي: عالمٌ صغيرٌ ومستقبلٌ كبيرٌ.. مقدِّمةٌ في فهم علم النانوتكنولوجي.وقدَّمَ للكتاب عالم الفيزياء الأمريكي ورائد النانوتكنولوجي العربي الأصل البروفيسور منير نايفة، الأستاذ بجامعة ايلينوي الأمريكية.
الجدير بالذكر ان احد فصول هذا الكتاب يتحدث عن المخاطر المتوقعة من النانو اترككم مع التعليق
أما في الفصل الخامس، وتحت عنوان "النانوتكنولوجي: مخاطر ومخاوف"، تناولت المؤلفة الحديث عن المخاوف من الآثار الصحية والبيئية المحتملَة لتقنية النانوتكنولوجي، وكذلك المخاوف من تطبيقات النانوتكنولوجي في المجالات العسكرية، وأشارت إلى أن تمويل الأبحاث الخاصة بالآثار الصحية والبيئية المترتبة على النانوتكنولوجي يجب أن يتناسب مع تمويل الأبحاث الخاصة بتطوير تلك التكنولوجيا، وإيجاد السبل اللازمة لرصد المخاطر الجديدة المحتملة، والتعامل معها بكفاءة، من أجل مستقبل آمن لهذه التكنولوجيا الجديدة. من مدونة نوافد
ومن جريدة الاردن انقل لكم مقتطفات عن هذه التقنية المعنية
رغم الجوانب الايجابية التي قد تحملها تقنية النانو إلى المستقبل من تطور وتسهيل حياة، إلا ان هنالك الكثير من الخبراء الذين يرون أن استخدام هذه التقنية في مجالات معينة من الحياة قد يكون له عواقب غير محمودة.واستطرد الكاتب قائلا
وتعقد منظمات البيئة والصحة العالمية في كافة أرجاء العالم مؤتمرات لبحث المخاطر التي قد تنجم من استخدام هذه التقنية، ونظم اول اجتماع عالمي لبحث اضرار النانو تكنولوجي في بروكسل العام الماضي.
ونشرت منظمة Green peace العالمية أخيرا بيانا بينت فيه انها لن تدعو إلى حظر على أبحاث النانو. مشيرة إلى أن الانسان اليوم هو على أبواب عصر جديد في جميع النواحي، فلا يمكن الوقوف بوجه هذا التطور، لكنها دعت إلى محاولة تقليص السلبيات قدر الإمكان. ولخص الكاتب المجالات التى ينتقد فيها هذه التقنية بمجالين الاول ل هو أن النانو جزيئات صغيرة جداً إلى الحد الذي يمكنها من التسلل وراء جهاز المناعة في الجسم البشري، وبإمكانها أيضاً أن تنسل من خلال غشاء خلايا الجلد والرئة، وما هو أكثر إثارة للقلق أن بإمكانها أن تتخطى حاجز دم الدماغ. الثانى فهو الخوف من أن يصبح النانو بوت ذاتي التكاثر، أي يشبه التكاثر الموجود في الحياة الطبيعية، فيمكنه أن يتكاثر بلا حدود ويسيطر على كل شيء في الكرة الأرضية. وتابع مستشهدا وتقول رئيسة العربية لحماية الطبيعة رزان زعيتر إن المتلاعبين بالطبيعة والمصممين على السيطرة عليها -لا التعايش معها- لم يكتفوا بالتحوير الوراثي للمواد الطبيعية والبذور، فبدأوا بالتلاعب بالمواد على مستوى الذرات والجزيئات.
وتضيف "وتكنولوجيا النانو تتسرب من المختبرات إلى حقول الحياة المختلفة من دون النظر في مخاطرها أو تطوير قوانين تنظيمية تتحكم بها".وتابعت قولها أن الخطير في الموضوع أن استعمالات هذه التكنولوجيا قد بدأت تتسرب إلى حقل المواد الغذائية والقطاع الزراعي، من دون معرفة المستهلكين أو حتى فتح باب النقاش المجتمعي حولها، وإجراء الاختبارات الكافية حول سلامتها.
ويشير الكاتب الى بعض الاخطار
كما بين سيتون انتوني من معهد طب في ادنبره (اسكتلندا) في دراسة نشرها أخيرا أن أنابيب الكربون النانومترية التي تعد بثورة تكنولوجية غير مسبوقة، قد تكون ضارة وقاتلة للكائنات الحية بما فيها الانسان، لذا يجب التعامل مع هذا العلم بحرص شديد، وقد طالب باستبعاد الأغذية من هذا التطور التكنولوجي حفاظا على البشر.
وأظهرت تجربة جديدة من جامعة روتشيستر أجريت على فئران تنفست جزيئات النانو وتبين فيما بعد انها استقرت في الدماغ والرئتين، ما أدى إلى مضاعفات صحية خطيرة.
كما تبين آخر التطورات التي طرأت على تكنولوجيا النانو أنه تم تطوير جوارب تحتوي على جزيئات نانو سيلفر تمنع رائحة القدمين، لكن تبين ان لها عواقب وخيمة على جسم الإنسان. فهذه الجزيئات بكتيرية وهي قادرة على قتل البكتيريا النافعة المهمة في تحطيم المواد العضوية في النفايات ومحطات المعالجة أو المزارع.
وأظهرت دراسة جامعة اكسفورد أن نانو جزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم الموجودة في المراهم المضادة للشمس أصابت الحمض النووي DNA للجلد بالضرر. كما أظهرت دراسة في شهر آذار (مارس) الماضي من مركز جونسون للفضاء والتابع لناسا أن نانو أنابيب الكربون تعد أكثر ضرراً من غبار الكوارتز الذي يسبب السيليكوسيس، وهو مرض مميت يحصل في أماكن العمل.

وعلى الصعيد العسكرى إليكم مختصر شديد لتصورات استخدامات النانو تكنولوجي في المجال العسكري:
المجال الخصب لها هو مجال التجسس حتى أن البعض يخشى بأن الحياة المدنية للأشخاص ستكون مكشوفة للعيان مع هذه التقنية المخيفة فماذا لن يكون هناك خصوصية لأحد في منزله !
فالدول المتقدمة توصلت لصنع طائرات تجسسية بحجم راحه اليد بواسطة تقنية النانو وفي مجال صناعة الأسلحة والقنابل فالميدان خصب لإنتاجها بتقنية النانو , فعلى سبيل المثال فإن أصغر حشرة تكون بحجم 200 مايكرون وهذا يمثل الحجم المناسب للأسلحة القادرة على تعقب الأشخاص غير المحميين وحقن السموم في أجسادهم. هذه الجرعات المميتة تبلغ 100 نانوجرام أو 1/100 من حجم السلاح.
ومن الأفكار المطروحة و توجهات التوظيف العسكري الراهن للتكنولوجيا:
-ايجاد بديل إلكتروني للجزء الحيوي من الأدمغة البشرية المعروف باسم (قرن آمون)، للوصول إلى وضع يستطيع معه صاحب الدماغ المعدل إلكترونياً تحميل الذاكرة بمئات أضعاف ما هو متاح طبيعياً، وتخزين التعليمات المعقدة، والقدرة على تحقيق الاتصال والتواصل بين دماغ بشري وآخر.
-ابتكار أعضاء وبدائل مصنعة لأجزاء من الجسم بما يتيح رفع مستوى وقدرات الأداء البشري.
-صناعة أقراص تغير عمليات الاستقلاب في خلايا أجسام الجنود بما يمنحهم القدرة على البقاء لعدة أيام بدون نوم أو طعام.
-صنع روبوتات تكاد تطابق الكائنات الحية، مصممة على غرار الصراصير، تستطيع التسلق على الجدران والسلالم والتضاريس الصخرية المختلفة.
-استخدام نحل قادر على اكتشاف المتفجرات.
-صنع أنظمة ترصد من مسافة بعيدة الحالة الذهنية للأشخاص المشكوك بهم، أو المرغوب بمراقبتهم والتجسس على أفكارهم، باستخدام تقنية قريبة من التصوير بالرنين المغناطيسي وسواه، بحيث تتمكن هذه الأنظمة من كشف نوايا الشخص وقراءة أفكاره مسبقاً.
بالأمس القريب كانت لدينا أسلحة الدمار الشامل (Massive Destruction Weapons)، والتي تتضمن السلاح البيولوجي (Biological Weapons)، والسلاح الكيميائي (Chemical Weapons)، والسلاح النووي (Nuclear Weapons)، وذلك لإنتاج أسلحة فتاكة ذات تأثير فعال سريع. ثم تطوّر الأمر ليصبح لدينا خليط من السلاح أكثر ضراوة يجمع بين الأسلحة الثلاثة السابقة، وقد تم للقوى العظمى ذلك مما أذهل العالم من خطورة ذلك الناتج العجيب. واليوم تم الانتقال تماما من تلك الأسلحة التقليدية حديثة العهد إلى السلاح المعتمد على تقنيه النانو.

وهناك ثلاثة مراحل للوصول إلى مواد وأجهزة وآلات مصنعة بالتكنولوجيا النانوية هي:
(1) التأثير والتحكم بكل ذرة من الذرات المكون للمادة، وهذا يعني تطوير طريقة للامساك بالذرة وتحريكها إلى المكان المطلوب، وفي الحقيقة تمكنت شركة IBM في العام 1990من كتابة اسم الشركة على سطح بلورة بواسطة ترتيب 35 ذرة من ذرات عنصر الزينون على سطح بلورة من النيكل واستخدم علماء شركة IBM لذلك جهاز الميكروسكوب الذري atomic force microscopy
(2) المرحلة الثانية وهي تطوير آلات نانوية تسمى المجمع assembler ، تبرمج مسبقاً لتتحكم في الذرات .
(3) لتطوير المجمعات يجب توفر أجهزة نانوية تسمى المستنسخات replicators تكون مبرمجة لتبني هذه المجمعات.
نستنتج مما سبق أن التكنولجيا النانوية تحتاج إلى بلايين من المستنسخات لبناء البلايين من المجمعات وهذه لن يزيد حجمها عن مكعب بحجم 1 ميليمتر مكعب والتي بدورها تتحكم في الذرات.
و في حوار مع البروفيسور منير نايفة يقول : (إنه على سبيل المثال ما اكتشفناه في مختبري في جامعة الينوي الأمريكية، انه اذا ما أخذنا مادة السيليكون المعتمة جدا جدا والتي هي المكون الرئيسي للأرض والرمال وكل الأجسام في الكون، وعملنا منها حبيبة بقطر واحد نانو، فنصبح نراها تتألق بلون أزرق شديد جدا تحت تأثير الضوء البنفسجي، وباللغة العامية وكأننا حولنا الرمل الى مادة متألقة).
وقد بدأت منتجات النانو تكنولوجي في غزو السوق الاوروبيه وايضا توجد بعض المنتجات العربيه بالنانو تكنولوجي ويوجد حاليا أكثر من 400 سلعه أستهلاكيه نشأت نتيجة استخدام النانو تكنولوجي .
بعض المنتجات الفعليه التي تم صنعها والمنتجات التي يجري عليها العلماء التجارب والابحاث:
1- صناعة الطائرات و السيارات: تقدّم تقنية النانو الكثير لتحسين الصناعة في هذا المجال، فمثلا تتدخل هذه التقنية في صناعة الأبواب و المقاعد والدعامات، و من أهم مميزات هذه القطع المحسّنة أنها صلبة و ذات مرونة عالية في نفس الوقت كما أنها تتميز بخفة وزنها.و من ميزات القطع المحسنة المستخدمة في صناعة الأجزاء الداخلية أنها تقلل من استهلاك الوقود.كما أنها ستساعد في صنع محركات نفاثة تتميز بهدوئها و أدائها العالي.
2- تدخل تقنية النانو في تحسين الزجاج بشكل عام و تحسين زجاج النوافذ بشكل خاص حيث يصبح عالي الشفافية، و ذلك باستخدام نوع معين من جسيمات النانو في صناعة نوع من الزجاج يعرف باسم "الزجاج النشط"، حيث أن هذه الجسيمات تتفاعل مع الأشعة الفوق بنفسجية فتهتز مما يزيل الرواسب و الأوساخ والغبار الملتصق بالسيارات كما أن هذه الجسيمات تتميز بأنها تشكل سطحا قابلا للماء مما يجعل تنظيفها أمرا سهلا لدرجة أنه أطلق عليه اسم "زجاج التنظيف الذاتي".
3-صناعة النظارات الشمسية: قامت شركة النظارات الشمسية sunglasses بتصنيع طلاء بلاستيكي مقاوم للخدش و الانعكاس و أنتجت نظارات النانو ذات الكفاءة العالية و الخصائص المميزة ، و يعتبر سعر هذه النظارات معقولا نظرا لصغر الكمية المطلوبة من جسيمات النانو في تصنيعها.
4- صناعة الملابس: ستكون مقاومة للبقع و السوائل، و ستحمي من أضرار الأشعة الفوق بنفسجية.. و الأهم من ذلك كله أن تلك الملابس ستكون قادرة على توفير الاتصال بالانترنت، و إعادة شحن الأجهزة، و مراقبة الحالة الصحية لمرتديها!


اعداد الطالبتان0 نوره الحمدي-ميثاء الحايطي
2ع2