ما هي تقنية النانو

نسيم محمد العدينيآخر تحديث: 8 أبريل, 2023

ما هي تقنية النانو، هناك الكثير من التقنيات الحديثة التي ظهرت مع العصر الحديثة، ولعل تقانة النانو أو تقانة الجزيئات متناهية الصغر أبرزها على الإطلاق، فلهذه التقنية الكثير من من الاستخدامات فهي تدخل في العديد من المجالات مثل المجال الطبي، العسكري، والعلمي، والصحي، وغيرها من مجالات تمس الإنسان بالدرجة الأولى، ولهذا وعبر مفيد سنتعرف اليوم على تعريف النانو واستخدامها ومجالاته وما هي فوائده على الحياة اليومية بالتفصيل.

ما هي تقنية النانو

تقانة النانو أو الجزئيات متناهية الصغر، هو العلم الذي يهتم في دراسة المواد في الطبيعية على المقايسس الذرية والجزئية، حيث يأمل من خلالها على ابتكار وتطوير وسائل جديدة وتقنيات جديدة يتم قياس أبعادها بالنانومتر وهو الحزء من الألف من الميكرومتر، أي أنه جزء من اللميون في الميليمتر.

وبمعنى آخر تقنية النانو أو النانوتكنولوجي nanotechnology هي علم يهتم بدراسة وتطوير المواد والأنظمة والأجهزة على المقياس النانومتري، أي بحجم الجزيئات والذرات الصغيرة جدًا التي تتراوح بين 1 إلى 100 نانومتر. وهذا الحجم يعد أصغر بكثير من الحجم الذي يمكن رؤيته بالعين المجردة.

تتيح تقنية النانو إمكانية تصنيع المواد بخواص محددة ودقيقة، وتطوير أجهزة وأنظمة بميزات فريدة، مثل الاستجابة للضوء والتغيرات الحرارية والميكانيكية والكيميائية. وتستخدم تقنية النانو في العديد من المجالات مثل الإلكترونيات والطاقة والطب والعلوم البيئية والمواد والتصنيع والحاسوب.

وهي من الأساليب الحديثة التي تستخدم في البحوث العلمية، ويأمل الباحثون في تطوير تقنيات وتطبيقات جديدة في هذا المجال لتحسين جودة الحياة وحل العديد من المشكلات المتعلقة بالصحة والبيئة والطاقة.

استخدامات تقنية النانو – مجالات تقنية النانو

في ماذا تستخدم تقنية النانو؟ تطبيقات تقنية النانو لديها قائمة طويل من الاستخدامات لهذه التقنية العصرية، فهي تدخل في كثير من المجالات من بينها المجال الصناعي، الطبي، الزراعي، والعسكرية، حيث يتم تحسين المواد الخام وذلك للعمل على إحداث تغييرات في الخصائص الفيزيائية للمواد متناعية الصغر أو النانونية، وإليك أبرز استخدامات تقانة النانو وهي كالتالي:

تصنيع المكونات الإلكترونية الصغيرة والأجهزة الإلكترونية عالية الأداء مثل المعالجات الدقيقة والذاكرة الصلبة والأجهزة الحساسة للإشارات.
تستخدم في تحسين كفاءة الطاقة وتوليد الطاقة النظيفة مثل الخلايا الشمسية والأجهزة المستخدمة في تخزين الطاقة.
تطوير أنظمة وأجهزة طبية صغيرة الحجم مثل الأدوات الطبية المحسنة والعلاجات المستهدفة والتصوير الحيوي، ناهيك عن دخولها في المجالات العسكرية، الزراعية، وغيرها الكثير.
العلوم البيئية: تستخدم تقنية النانو في تصنيع مواد ومرشحات تساعد على تحسين جودة الهواء والماء وتقليل التلوث البيئي.
تصنيع مواد متينة وخفيفة الوزن ومقاومة للتآكل والتآكل والخدوش، كما يتم استخدامها في صناعة الملابس الرياضية والنسيج الذاتي التنظيف والتكنولوجيا الحيوية.
تصنيع الأجهزة الحاسوبية عالية الأداء مثل الأقراص الصلبة والمعالجات المتطورة والأجهزة الحساسة للإشارات.

هذه بعض من مجالات تقانة النانو، وهي تساعد في تحسين البيئة وتسريع الاكتشافات والعمل على تحقيق مبدأ التنمية المستدامة.

ما هي تقنية النانو في الطب

تقنية النانو nanotechnology في الطب تهدف إلى استخدام الجسيمات الصغيرة جدًا (بحجم النانو) في تصميم وتطوير أدوية وأجهزة طبية جديدة، وتحسين العلاج الحالي للأمراض. وتستخدم تقنية النانو في الطب في العديد من المجالات، منها:

تسليم الأدوية المستهدفة: حيث يتم استخدام جسيمات النانو لتوصيل الأدوية بدقة إلى المناطق الخلوية المستهدفة دون الإضرار بالأنسجة السليمة. ويمكن استخدام جسيمات النانو لزيادة فعالية العلاج وتقليل الآثار الجانبية.
الصور الحيوية: حيث يتم استخدام الجسيمات النانو لتحسين جودة الصور الحيوية، وتمكين التشخيص المبكر للأمراض مثل السرطان.
العلاج الحراري: حيث يتم استخدام الجسيمات النانو لتوليد حرارة داخل الأنسجة المصابة، وذلك لتدمير الخلايا السرطانية بشكل مستهدف.
العمل على تطوير أجهزة طبية صغيرة الحجم مثل المستشعرات الحيوية الدقيقة والمواد الطبية ذات التصميم الجديد.
التصوير الجزيئي: حيث يتم استخدام الجسيمات النانو المشعة لتحسين جودة الصور الحيوية، وتمكين التشخيص المبكر للأمراض المختلفة. تقنية النانو في الطب تعد مجالًا مهمًا في البحث العلمي، وقد تساعد في تحسين علاج العديد من الأمراض، وتوفير الحلول الجديدة للأمراض المستعصية.

ما هي فوائد تقنية النانو

في سياق مُتصل حول ما هي تقنية النانو، الجدير ذكره أن تأثيرات تقنية النانو وفوائدها كثيرة ومتنوعة وتدخل في الكثير من المجالات الصناعية والحياتية التي تمس البشر بالدرجة الأولى والتي تعمل على تحسين حياتهم للأفضل، وإليك أبرز فوائدها وهي كالتالي:

زيادة الفعالية: تحسين فعالية الأدوية والعلاجات، وذلك بتوصيلها بشكل أفضل إلى المنطقة المستهدفة، وتحسين امتصاصها واستخدامها.
تحسين الدقة في التشخيص والعلاج، حيث يمكن استهداف الخلايا المريضة بشكل أكبر دون الإضرار بالخلايا السليمة.
تقليل الآثار الجانبية للأدوية والعلاجات، حيث يتم توصيل الدواء بشكل مستهدف إلى المنطقة المراد علاجها دون تأثير على الخلايا السليمة.
تطوير علاجات جديدة وفعالة للأمراض المختلفة، وذلك بتحسين فهمنا للعمليات الحيوية في الجسم وتحديد الجزيئات النانوية المناسبة للتفاعل معها.
تقليل تكاليف العلاج، حيث يمكن تصميم الجزيئات النانوية بطريقة اقتصادية وتوفير الأدوية بكميات أقل.
تطوير الأجهزة الطبية الصغيرة الحجم والحساسة، مما يساعد في تحسين التشخيص والعلاج.

بشكل عام، تعد من التقنيات الحيوية الواعدة لتحسين العلاج وتطوير الأدوية، وقد تساعد في تحقيق مزيد من الإنجازات في مجال الطب وفي مجالات كثيرة من المجال العسكري والصحي، والزراعي أيضاً.

اقرأ المزيد: الذكاء الاصطناعي في الطب

ما هي مخاطر النانو؟

على الرغم من فوائد هذه التقنية الحديثة، إلا أن هناك بعض الأضرار والمخاطر التي قد تلحق بالإنسان، والتي من أبرزها احتمالية صناعة أسلحة فتاكة ذات تأثير كبير، وهذا الأمر قد يُعرض الحياة والسلم العالمي للخطر، إضافة إلى ذلك تتضمن مخاطر تقانة النانو بعض النواحي التي يجب مراعاتها وهي كالتالي:

تأثير النانو على الصحة: قد يؤثر تعرض الأفراد لجزيئات النانو على صحتهم، حيث قد تؤدي إلى تلف الخلايا أو التأثير على جهاز المناعة. كما يوجد بعض البحوث التي تشير إلى أن استخدام بعض النانومواد يمكن أن يؤدي إلى زيادة خطر الإصابة بأمراض معينة، حيث يمكن علاج مرض السرطان بتقنية النانو.
الأثر البيئي: يمكن أن تؤثر جزيئات النانو على البيئة والحيوانات، وقد تتراكم في التربة أو المياه الجوفية وتؤثر على النباتات والحيوانات والمخلوقات البحرية.
الأمان الصناعي: يتطلب استخدام تقنية النانو اتخاذ إجراءات أمان صناعي خاصة، حيث يمكن أن تكون بعض الجزيئات النانوية سامة عندما تتعرض للإنسان أو العاملين في المجال الصناعي.
يمكن أن يتأثر الطعام والمحاصيل والحيوانات بالنانومواد الموجودة في الهواء والماء، وهذا يمكن أن يؤثر على السلسلة الغذائية وصحة الإنسان.
قلة المعلومات: لا يزال الكثير من الأبحاث قيد الدراسة حول تأثير جزيئات النانو على الصحة والبيئة.

ولهذا يتطلب هذا الأمر اتخاذ إجراءات أمان مشددة للحد من المخاطر والحد من التأثيرات السلبية المحتملة التي قد تسببها تقانة النانو على الرغم من فائدتها.

من هو مخترع تقنية النانو

عالم الفيزياء ريتشارد فاينمان الحاصل على جائزة نوبل في الفيزياء في العام 1965، هو مخترع هذه التقنية العصرية الحديثة والتي أحدثت ثورة في عالم الطب، والزراعة، والصحة، ومجالات حياتية كثيرة.

ختاماً، تعرفنا في مقال اليوم على ما هي تقنية النانو، وفيها قمنا بسرد الكثير من المعلومات حول هذه التقنية والتي تضمنت مجالاتها واستخداماتها، من مخترعها، وما فائدتها ومخاطرها على الإنسان، ودورها في المجال الطبي على وجه الخصوص والتي ساعدت في علاج الكثير من الأمراض.

المصدر

الوسوم