مقدمة في علم النانوتكنولوجي -متوسط

مقدمة في علم النانو تكنولوجي هو مساق مجاني مقدّم من إدراك يتناول أهم المبادئ الأساسية في علوم وتكنولوجيا النانو ومميزات النانو تكنولوجي وأهمية تقنية النانو. كما يتضمن هذا المساق شرحاً وافياً لتعريف كلمة نانو وكيفية تطبيق هذا العلم في مختلف مجالات حياتنا العلمية والهندسية والطبية والصناعية والغذائية وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات وغيرها.
بداية، يستهل مساق مقدمة في علم النانو تكنولوجي حديثه من خلال شرح مفهوم النانو تكنولوجي، ومعنى كلمة نانو منفصلة، وخواص المادة عند مستوى النانومتر . تُعَد تقنية النانو تكنولوجي نهضة علمية هائلة، وتُعرف بأنها العلم الذي يهتم بدراسة عملية معالجة الجزيئات الصغيرة جداً، وتقاس هذه التقنية بوحدة قياس النانوميتر، والذي يعتبر جزءاً من أجزاء المليون الموجودة في الملليمتر.
بعد ذلك، يتطرق مساق مقدمة في علم النانو تكنولوجي إلى استخدام هذا العلم في مختلف المجالات، حيث تُستخدم تقنية النانو تكنولوجي في الطب، كما تظهر تطبيقات النانو تكنولوجي في الصناعة والبناء. إضافة إلى ذلك، فهنالك تطبيقات الطاقة النظيفة والمتجددة في النانو تكنولوجي، والأجهزة النانوية الحيوية، ومولدات النانو، والمواد النانوية المصنعة، ونانو تكنولوجي في الغذاء ومعالجة المياه.
من خلال مساق مقدمة في علم النانو تكنولوجي، سيتعرف المتعلم على التطور التاريخي لهذا العلم عبر السنين وأهم الإنجازات العلمية والمحطات والقفزات النوعية التي حصلت في النانو تكنولوجي خلال العقود الماضية. كذلك سيتعرف على طبيعة المخاطر الصحية والبيئية والصناعية التي قد تنتج عن استخدام تقنيات النانو تكنولوجي وتحدياته المستقبلية، مقارنة بفوائده التي تتمثل في علاج الأمراض المستعصية في الطب كالسرطان .
ويستعرض مساق مقدمة في علم النانو تكنولوجي تعريف مقياس النانو والمبادئ الأساسية لعلم النانو تكنولوجي، والخواص الكيميائية والفيزيائية للمواد النانوية، ومدى اختلافها عن المواد التقليدية وما الذي أدى إلى ظهور كم هائل من التطبيقات الفريدة لهذه المواد منذ الأساس مثل ظهور تطبيقات النانو تكنولوجي في الهندسة، إلى جانب استغلال تقنية نانو تكنولوجي في الغذاء والطب والطاقة وتحلية المياه والبيئة.
كما يتطرق مساق مقدمة في علم النانو تكنولوجي إلى خواص المواد والأجهزة النانوية وطبيعة عملها، ومفهوم المجسات النانوية، والطرق الحديثة المستخدمة في تحضير المواد النانوية بكافة أشكالها. إضافة إلى التراكيب النانوية، والترسيب البخاري الفيزيائي، ومجهر القوة الذرية، ومطياف القوة، ومخاطر النانو تكنولوجي وتأثيراتها المستقبلية .
وأخيراً، يناقش مساق مقدمة في علم النانو تكنولوجي إيجابيات وسلبيات النانو تكنولوجي والتحديات والمخاطر التي قد تواجه الإنسان من خلال استخدام هذه التكنولوجيا المتطورة، كأثرها على الأمن والسلامة والصحة والبيئة وعلى مستقبل البشرية بشكل عام. مع ذكر العديد من التطبيقات الأساسية لهذه المواد في الصناعات المتطورة كالأجهزة الإلكترونية، وفي الاتصالات، والبناء كاستخدام المواد النانوية في الزجاج والعزل.

د. برهان الدين أحمد البس – منصة إدراك/ جامعة العلوم والتكنولوجيا الأردنية