صمغ نانوي nanoglue يلصق أي سطحين بقوة

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

في خبر علمي عاجل نشر في مجلة nature بتاريخ 16-5-2007 عن معهد Rensselaer للأبحاث متعدد التقنيات Rensselaer Polytechnic Institute حيث قام فريق من الباحثين بقيادة البروفسور Ramanath بتطور طريقة جديدة للصق مواد بعضها ببعض لم يكن من قبل أي إمكانية لذلك. وتعمل هذه المادة من خلال تركيبة من سلسلة من الذرات تعمل على لصق طبقتن من مادتين مختلفتين، وبعد هذا الاكتشاف تطورا في مجال تطوير المواد الجديدة ولها تطبيقات صناعية كثيرة وخصوصاً إنها المادة الصمغية الوحيدة التي تستطيع تحمل درجات حرارة تصل إلى 700 درجة مئوية بل إنها تزداد قوة بزيادة درجة الحرارة. ويصل سمك طبقة الصمغ النانوية الجديدة إلى نانومتر (ما يقارب جزء من البليون من المتر أي 10^-9m) للصق مادتين مع بعضهما البعض وهذا السمك اصغر بـ 1000 مرة من أي نوع متوفر حالياً.

تعمل هذه المادة الصمغية من خلال سلسلة من الذرات تشكل ذرة الكربون الأساس لها مع ذرات من السليكون والأكسجين أو الكبريت.

http://www.rpi.edu/web/Campus.News/photos/Nanogluesm.jpg

في الشكل أعلاه شرح لفكرة عمل طبقة الصمغ النانوية في الربط بين طبقة من السليكون في الأسفل مع طبقة من النحاس في الأعلى. وتتكون الطبقة الصمغية من ذرات السليكون باللون الأخضر وذرات الكبريت باللون الأزرق وذرات الكربون باللون الأحمر وذرات الهيدروجين باللون الأبيض. وتعمل الحرارة العالية على زيادة قوة الروابط الكيميائية بين الطبقة الصمغية وطبقة السليكون وطبقة النحاس.


ويروي الباحث إن اكتشافه لهذا المادة الصمغية جاء بمحض الصدفة عندما قام بوضع طبقة رقيقة جدا من مادة لم يحددها ما هي بين طبقتين رقيقتين من السليكون والنحاس وقام بتسخين المجموعة ليجد إن طبقتي السليكون والنحاس قد التحمتا مع بعضهما البعض، وبالفحص الدقيق لما حدث للطبقة في الوسط وجد إنها ازدادت صلابة وقوة بزيادة درجة الحرارة. وهذا ما لم يتوقعه أن يحدث قبل قيامه بإجراء التجربة كما يقول الباحث Ramanath. وبتكرار التجربة أكثر من 50 مرة ليتم التأكد من دقة النتائج التي توصل اليها فكانت تظهر نفس النتيجة هذا بالإضافة إلى إن المادة الصمغية استمرت في الازدياد في قوة صلابتها حتى عند درجة حرارة 700 درجة مئوية.
وهذه الخصائص الجديدة لهذه المادة النانوية تفتح المجال لتطبيقات جديدة مثل طلاء السطح الداخلي لمحرك الطائرة النفاثة أو لتربينات مولدات الطاقة الكهربية، هذا بالإضافة إلى استخدامها لتجميع شرائح الكمبيوتر والأجهزة الالكترونية وكذلك استخدامها كمادة حماية الشرائح الرقيقة.


قرأت هذا الخبر من مصدره الأصلي على الرابط http://news.rpi.edu/update.do?artcenterkey=2154&setappvar=page(1) وكتبت ملخصه لتوضيح كيف يساهم الفيزيائيون في تقدم التقنيات الصناعية بطريقة غير مباشرة وكيف يصل الفيزيائيون إلى الاكتشافات التقنية بالتجارب والأبحاث، وجاري تسجيل براءة اختراع لهذا الاكتشاف، ويقدر أن يكون ثمن هذه المادة منخفض جداً إذ يصل إلى 35$ لكل 100 جرام من المادة الصمغية النانوية.

معهد Rensselaer Polytechnic Institute أسس في العام 1824 في ولاية نيويورك الأمريكية ويعتبر من أقدم المعاهد التقنية على مستوى العالم موقع المعهد

وشعارهم هو http://www.rpi.edu/graphic/global07_05.gif لماذا لا نغير العالم؟ لمعرفة لماذا وضعوا هذا الشعار هذا هو رابط موقع المعهد

http://www.rpi.edu/change/index.html



أتمنى أن يكون في وطننا العربي مركز واحد يعمل بهذه الهمة تحت هذا الشعار. واتمنى ان يكون الهدف من الخبر قد اتضح :eh_s (10)

تحياتي

[s.alghamdi]

شكرا لك
خير جميل جدا يستحق التشجيع و يستوجب علينا الغيره العلميه

:36_01_04: لماذا لدى علماء الغرب حدس و صدف و نحن لا ؟؟؟ :mad:

فهاهي اشعة إكس يعتبر إكتشافها صدفه و الصمغ النانوي صدفه ... كل شي صدفه :mad:

أقسم بالله لو كان لدى ربع فيزيائيي العرب - بغض النظر عن مستواهم العلمي- ثقه في أنفسهم و في أفكارهم لكنا توصلنا لشي لم يكتشفه أحد إلى الآن.

ما ينقصنا هو الثقه و أناس تستمع لنا و تشجعنا :eh_s (2):

سؤال ....
في الرسم الذي يوضح فكرة عمل الصمغ ...
في رأيكم لماذا النحاس يربط بحلقه واحده و الكبريت بثلاث حلقات ...
احد التفسيرات المضحكه التي وردت في ذهني سريعا...
ربما لأن الكبريت متجه ناحية الأرض و تؤثر عليه قوة الجاذبية لذا يحتاج لروابط أكثر
او ربما في التركيب الكيمائي يجعل كل 3 ذرات من الكبريت ترتبط بذرة واحده من النحاس :eh_s (10)

لا أعلم ... ما رأيكم أنتم ؟:big 20grin:

[الدي جي]

هذا شيء رائع . والحقيقة ان لك كل الحق يا دكتور في سؤالك عن هدف النقل فنحن لا نقل عنك غيرة على ما نحن فيه

وان كانت المعلومة لدينا الا اننا لا نستطيع

ويبقى السؤال لماذا ؟؟؟؟

[Qasaimeh]

ألف شكر لك دكتور حازم.....دائما أخبارك طازجة

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

اشكركم جميعا (سعاد ودي جي وعبدالله) على المشاركة والتفاعل مع الموضوع.


وتعليقاً على ماورد في مشاركة سعاد...

لماذا لدى علماء الغرب حدس و صدف و نحن لا ؟؟؟

ليس الامر يعود الى الصدفة بمعنى الصدفة التي نعرفها ولكن هذا الباحث كان يعمل التجارب والابحاث للتوصل إلى تطوير مادة صمغية لتستخدم في ربط اسطح مختلفة لم يكن بالامكان لصقهما واذا به يصل لهذه المادة ويكتشف انها تتحمل درجات حرارة عالية كما جاء في الخبر.

والكثير من الاكتشافات تأتي بهذه الطريقة والكثير من التجارب اجريت بهدف التحقق من امر معين واذا بها تكتشف امور اخرى.

نحن العرب نستطيع ان نفعل اكثر من ذلك ولكن هناك عوامل كثيرة يجب ان تتوفر وتساهم فيها كل مؤسسات الدولة، فهل كان هذا العالم يبحث في استخدام تقنية النانو لينتج صمغ وينشر ورقة علمية بالتأكيد لا. نحن نفكر كيف ننشر ورقة علمية وعندما تقبل للنشر ينتهي الموضوع. اما هناك فالامر مختلف.


تحياتي

[QuarK]

موضوع رائع، والفكرة بحد ذاتها أعجبتني،،

دكتوري هذا الصمغ يمكن استخدامه في درجات الحرارة العادية،،لكنه يزداد قوة بازديادها، اليس كذلك؟

حسنا، شكله رخيص :)...

صحيح سعاد، ما دخل الجاذبية يا عزيزتي؟
تخيلي وضعت السيليكون فوق والنحاس في الاسفل، سينقلب الوضع؟ لا اظن..
ابحثي عن عدد اليكترونات التكافؤ في كليهما،،، ربما كان فيها الحل...


أما لماذا صدف وصدف...دعونا معا...
لقد اعتدنا على السفاسف، من ينجح هنا وينال شهرة هو إما المغني او الممثل وغيره من سقط متاع المجتمع..
أما الانسان العلمي، فهو آخر من نفكر فيه،، لذا لا تجد مختبرات محترمة تجري فيها تجاربك،،وهذا نراه في جامعاتنا..
منتديات الدردشة والموبايلات عامرة، بينما الابحاث الهادفة والفكرة المنتجة، فلا حياة لمن تنادي..

اذن لماذا؟؟؟

العلة فينا نحن،،نسيج المجتمع كله مهلهل،،و...
خلص تعبتوني :)

تحياتي الكواركية وجزيتم خيرا

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

بالفعل كما ذكرت تزداد صلابته بازدياد درجة الحرارة وهذا المهم في الموضوع وبخصوص الصورة التوضيحية لفكرة العمل فهي تخيلية لان سر هذه المادة بالضبط محفوظ لفريق العلماء حتى يحصلوا على براءة الاختراع على ما اعتقد (اسرار عليمة)، الموضوع تطبيق مباشر على تكنولوجيا النانو.

اما


العلة فينا نحن،،نسيج المجتمع كله مهلهل،،و...
خلص تعبتوني

معك كل الحق كوارك :81:


تحياتي

[NEWTON]

أهلا دكتور حازم ...

الخبر رائع جدا ... والاكتشاف مذهل ومحير حقا .... أقصد ازدياد قوة هذا اللاصق بارتفاع درجة الحرارة..

بالنسبة لسؤالك يا سعاد ...

فيمكن أن أقول أن الصورة بهذا الشكل وفقا للروابط التي يشكلها كل عنصر .. وتعتمد كما قال كوارك العزيز ..على إلكترونات التكافؤ في تشكيلها ...

مثلا فعنصر الكربون C الشهير وكما يعرف الجميع يكون أربع روابط...وهي موضحة ..يشاببه في هذا عنصر السيليكون Si... بنفس العدد من الروابط..

أما عنصر الكبريت S فيكون رابطتين ...
وأعتقد أن النحاس يكون رابطة واحدة بناء على الرسم ... قمت بتوزيعه فانتهى بـ 3d9 الله أعلم..لست خبيرا في الكيمياء ..

أعجبني جدا شعار المعهد ... وآمل أن نكون تحت لواءه يوما ما ..... وأتمنى أن نكون نحن هنا في المنتدى أول من ينضم لهذا اللواء ...

شكرا جزيلا دكتور حازم ...

وانا بدور كذلك أقول لكوارك الغالي......:81:

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

احسنت نيوتن وتحليل منطقي

بارك الله فيك وان شاء الله نشكل هذا اللواء ونحقق كل ما نتمناه


تحياتي

[QuarK]

شكرا للجميع على التهنئة :)...
على أية حال افكر منذ البارحة بـ


وهذه الخصائص الجديدة لهذه المادة النانوية تفتح المجال لتطبيقات جديدة مثل طلاء السطح الداخلي لمحرك الطائرة النفاثة أو لتربينات مولدات الطاقة الكهربية، هذا بالإضافة إلى استخدامها لتجميع شرائح الكمبيوتر والأجهزة الالكترونية وكذلك استخدامها كمادة حماية الشرائح الرقيقة.

المادة المفترض أنها لاصق،، لماذا استخدمت الآن وكأنها مادة عازلة؟ لمجرد أنها تزداد قوة بالحرارة ؟؟؟أخاف ان يلتصق الجناح بالمحرك في حادث أليم :))

انا فعلت المثل بالنحاس يا نيوتن، عندما وزعت الالكترونات..لكن وجدت ان العدد في النهاية ليس واحدا،،لذا لم افسر الكثير:)...

تحياتي وحتى صمغ خطير آخر
استودعكم السلامة

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

حسنا كوارك واحييك على طريقتك في التفكير وتعاملك مع الخبر

حسب ما قرأت في التقرير حول هذا الخبر ان هذه المادة بالاضافة إلى انها مادة لاصقة يمكن ان تستخدم كطلاء للحفاظ على السطح المعدني من التغيرات الجوية على سبيل المثال




تحياتي

[NEWTON]

عفوا لي ملاحظة صغيرة هنا ...

يبدو أن هذه المادة اللاصقة تقوم بعمل روابط بين المواد التي تقوم باللصق بينها ...وربما هذا هو سبب قوتها ... فلو افترضنا أننا استخدمنها كمادة عاذلة فلربما كونت روابط مع العناصر المكونة للهواء الخارجة وتأسر بعض ذراتها... أو ربما تتفاعل معه مما يشكل طبقة عازلة تمنع استمرار التفاعل..

كما نفعل عندما نطلي الحديد بالنيكل ...

ولاحظت هنا أن قوام هذه المادة هو الكربون و السليكون و الكبريت و الهيدروجين وليس الأكسجين كما ورد في الجملة أدناه ـ يبدو أنه سقط سهوا :eh_s (6): ـ

تعمل هذه المادة الصمغية من خلال سلسلة من الذرات تشكل ذرة الكربون الأساس لها مع ذرات من السليكون والأكسجين أو الكبريت.


لأن إلكترونات التكافؤ للأكسجين 6 تحتاج رابطتين ...بينما الهيدروجين له إلكترون وحيد .. ويشكل منه رابطة واحدة وهذا ما نراه في الرسم ... وفي التوضيح أسفل الصورة ....


تحية طيبة للجميع..

[QuarK]

حسنا،،حاولت فتح الصفحة التي أخذ منها دكتور حازم الموضوع ولم تفتح، فتحت الموقع ذاته،، جميل للغاية لكنني لم اوفق في البحث عن المقال نفسه

هذا كله كي اتأكد هل سقطت سهوا كما قال نيوتن كلمة هيدورجين بدلا من أوكسجين،،
لكنني بحثت ثانية ووجدت هذه العبارة في المقال نفسه في الأعلى


السليكون باللون الأخضر وذرات الكبريت باللون الأزرق وذرات الكربون باللون الأحمر وذرات الهيدروجين باللون الأبيض

هيدورجين يا عزيزي حتى لو اخطأ في الاعلى:)..

لكن حتى مع هذا هل الرسمة صحيحة؟ أنها مجرد خيال لأنني حاولت اكثر من مرة مع توزيع الذرات وبقي هناك مشكلة

الظاهر ان الرسام يريد اصابتنا بالخبال

شكرا للجميع، والظاهر ان الصمغ هذا متعدد الاستخدامات دكتوري..
مرة يلصق ومرة يدهن :) شيء جميل

تحياتي الكواركية

[NEWTON]

أعلم هذا يا كوارك ....

ووضحت أن ماورد تحت الصورة هو الصحيح ... أما الجملة في أعلاها فقد وقع فيها الخطأ ... في وضع الأكسجين بدلا من الهيدروجين ...

فقط ....

شكرا لك.

[النانوي]

لماذا لدى علماء الغرب حدس و صدف و نحن لا ؟؟؟



هناك دراسة أحد الجامعات السعودية تحاول تفسير لماذا الهيدروجين يعلق ( يصمغ ) السيلكون إذا كان من مرتبة النانو
فعلماء العرب لهم مكانتهم لكن الامكانيات !!!!!!!!!

[النانوي]

تفسيراتك صحيحة يا نيوتن
وهي معروف عند الكيميائيين أن الكربون لا بد أن يرتبط بأربع ذرات والهيدروجين بواحدة وهكذا
لكن السؤال هو استقرار الذرات لماذا استقرت الذرات مع بعض
بينما في محاليل أخرى لا تستقر الذرات
هناك دراسة حديثة وهي لعرب تفسر استقرار السيليكون النانوي مع الهيدروجين والكربون هو هو ضعف القطبية للمحلول المستخدم فكلما كانت القطبية ضعيفة كلما استقرت الذرات ( ما قلته ينطبق فقط على السيليكون النانوي المعلق ( المصمغ ) في سائل ولا أعلم هل يعمم أم لا )


عذرا لأن ردي متأخر لأني اليوم سجلت في المنتدى الجميل لأنه أعجبني جدا

وشكرا لكم جميعا

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

مرحبا بك عزيزي النانوي في المنتدى

واشكرك على المعومات القيمة التي اضفتها للموضوع الصمغ النانوي.

تحياتي

[s.alghamdi]

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته

NEWTON

QuarK

أشكركم على هذا النقاش الرائع بارك الله فيكم :)


لماذا لدى علماء الغرب حدس و صدف و نحن لا ؟؟؟

هناك دراسة أحد الجامعات السعودية تحاول تفسير لماذا الهيدروجين يعلق ( يصمغ ) السيلكون إذا كان من مرتبة النانو
فعلماء العرب لهم مكانتهم لكن الامكانيات !!!!!!!!!

حياك الله استاذ و شكرا لك على هذه الدفعه القويه
و إذا كان لديك اي معلومات إضافيه عن ما تفضلت و ذكرته ارجو ان تتكرم و تزودنا بها
و لك منا جزيل الشكر و من الله وافر الأجر
بارك الله فيك

[نواف الزويمل]

شكراً دكتور على هذا الموضوع

وااسف على التأخر في الرد