الحسن الخطيب
12-11-2010, 11:29 PM
المواد النانوية
إن تكنولوجيا النانو (تكنولوجيا القرن الواحد و العشرين) قامت من خلال عبقريتها بادخال مواد جديدة لم تكن تعرف فيما سبق و قد اكتسبت هذه المواد صفات كثيرة جعلتها تنال اعجاب العلماء و دخلت ميدان الصناعة بشكل كبير فقد تجمع أحد المواد النانوية بين القدرة على التوصيل الكهربائي كناقلية النحاس للكهرباء و بين الصلادة التي يتمتع بها الماس .
على سبيل المثال مركبات الكربون النانوية هي عبارة عن ذرات كربون اتحدت فيما بعضها ولم تتحد مع عناصر أخرى( كالهيدروجين و الأكسجين)
ولكن ما السر بأن هذه المواد تتمتع بصفات تمتاز فيها عن المادة الأصلية الكربون؟
لقد أثبت العلماء بأنه كلما ازدادت عدد حبيبات المادة على السطح الخارجي لها كانت الخواص الفيزيائية للمادة أكبر يعني بأن تصغير حبيبات المادة يعطي خواصا أفضل و السبب أن بتصغير حبيبات المادة الى ما دون 3 نانومتر نتيح لعدد أكبر من الذرات بالتوضع على السطح الخارجي مما يحسن الخواص الفيزيائية للمادة
وهذه هي الفكرة الأساسية التي تقوم عليها المواد النانوية وهي زيادة عدد الذرات على السطح الخارجي للمادة ومن هذه الفكرة تحسنت الصفات و الخواص للمواد
هنالك الكثير من المواد النانوية التي اكتشفها العلماء في الطبيعة أو قاموا بتصنيعها في المخابر ولعل أشهر هذه المواد
أنابيب النانو الكربونية:
وهي عبارة عن أنابيب طولية مجوفة من الداخل طول قطرها 1.4 نانومتر و يصل طولها الى 50 نانومتر (النانومتر1\1000000000متر) ترتبط فيها ذرات الكربون بواسطة الرابطة التساهمية وقد يصل عدد ذرات الكربون فيها الى 100ألف ذرة
تمتاز تلك الأنابيب بخواص فريدة ومنها الصلادة التي تعادل صلادة الماس و الغريب الى جانب تلك الصلادة المرونة الفائقة (لها القدرة على استعادة شكلها بعد زوال الإجهادات بالإضافة الى الناقلية الكهربائية العالية التي تفوق النحاس ب 1000مرة و الناقلية الحرارية التي تفوق الفضة بنحو 10مرات
كل تلك الصفات جمعت بتلك الأنابيب التي أدهشت العلماء
و قد تم اكتشافها عبر البروفيسور الياباني ايجيما
إن تكنولوجيا النانو (تكنولوجيا القرن الواحد و العشرين) قامت من خلال عبقريتها بادخال مواد جديدة لم تكن تعرف فيما سبق و قد اكتسبت هذه المواد صفات كثيرة جعلتها تنال اعجاب العلماء و دخلت ميدان الصناعة بشكل كبير فقد تجمع أحد المواد النانوية بين القدرة على التوصيل الكهربائي كناقلية النحاس للكهرباء و بين الصلادة التي يتمتع بها الماس .
على سبيل المثال مركبات الكربون النانوية هي عبارة عن ذرات كربون اتحدت فيما بعضها ولم تتحد مع عناصر أخرى( كالهيدروجين و الأكسجين)
ولكن ما السر بأن هذه المواد تتمتع بصفات تمتاز فيها عن المادة الأصلية الكربون؟
لقد أثبت العلماء بأنه كلما ازدادت عدد حبيبات المادة على السطح الخارجي لها كانت الخواص الفيزيائية للمادة أكبر يعني بأن تصغير حبيبات المادة يعطي خواصا أفضل و السبب أن بتصغير حبيبات المادة الى ما دون 3 نانومتر نتيح لعدد أكبر من الذرات بالتوضع على السطح الخارجي مما يحسن الخواص الفيزيائية للمادة
وهذه هي الفكرة الأساسية التي تقوم عليها المواد النانوية وهي زيادة عدد الذرات على السطح الخارجي للمادة ومن هذه الفكرة تحسنت الصفات و الخواص للمواد
هنالك الكثير من المواد النانوية التي اكتشفها العلماء في الطبيعة أو قاموا بتصنيعها في المخابر ولعل أشهر هذه المواد
أنابيب النانو الكربونية:
وهي عبارة عن أنابيب طولية مجوفة من الداخل طول قطرها 1.4 نانومتر و يصل طولها الى 50 نانومتر (النانومتر1\1000000000متر) ترتبط فيها ذرات الكربون بواسطة الرابطة التساهمية وقد يصل عدد ذرات الكربون فيها الى 100ألف ذرة
تمتاز تلك الأنابيب بخواص فريدة ومنها الصلادة التي تعادل صلادة الماس و الغريب الى جانب تلك الصلادة المرونة الفائقة (لها القدرة على استعادة شكلها بعد زوال الإجهادات بالإضافة الى الناقلية الكهربائية العالية التي تفوق النحاس ب 1000مرة و الناقلية الحرارية التي تفوق الفضة بنحو 10مرات
كل تلك الصفات جمعت بتلك الأنابيب التي أدهشت العلماء
و قد تم اكتشافها عبر البروفيسور الياباني ايجيما