Electronic Component Spare Parts

Electronic Component Spare Parts

Share

Email Share Tweet

I'm Interested

Why?:

Electronic Component Spare Parts

Price:

$1,000,000

Location:

North Hollywood, CA

Description:

Electronic Components wanted ...
Call or email with your excess listing...
for an immediate offers ...
------------------------------------------------------------
"Capacitors" "Resistors" "Diodes" "Transistors"
"Semiconductors" "Integrated Circuits" "Relays"
------------------------------------------------------------
(Commerical)(Industrial)(SMD)(Military)(Aviation)(Aerospace)
------------------------------------------------------------
Richard Maxwell (818)399-1158 skype : electronicspareparts
www.electronicspareparts.net

Category:

Gadgets & Other Electronics

Posted:

6 days ago on Facebook

العلماء الايرانيين ينجحون فى تطوير الخلايا المنوية في وقت مبكر من الجلد البشري

تمكن باحثون الأيرانية بالتعاون مع زملائهم الكندية لإنشاء خلايا الحيوانات المنوية في وقت مبكر، ودعا الخلايا الجرثومية البدائية (PGCs) من الجلد من الأفراد ، وحتى الناس يعانون من العقم.


"للمرة الأولى في العالم ، والعلماء الايرانيين والكندية نجح في خلق PGC من جلد شخص يعانون من العقم" ، وقال كريم نايرنيا، وهو علم الوراثة الإيراني ، فارس يوم الاحد.

وقال انه نفذ المشروع من قبل العلماء الإيرانيين في التعاون مع نظرائهم في جامعة جورجيا وباحثون كنديون.

وأكد أن 17 نايرنيا الطلاب في الجامعات الإيرانية مختلفة من البلاد يعملون الآن على التكنولوجيا اللازمة لإنتاج PGC من خلايا الجلد، ولقد كتب مقالا حول هذه القضية.

نجح فريق من الباحثين في وقت سابق من جامعة كيوتو في تحويل الخلايا الجذعية الجنينية إلى خلايا الحيوانات المنوية في وقت مبكر. لعب الحيوانات عندما تم زرع هذه الفئران إلى العقم "، مضيفة" كما تطورت الى خلايا جذعية طبيعية ، يبحث الحيوانات المنوية.

ثم تم زرع هذه البويضات في الإناث ، وماوس ذرية سليمة الذين ولدوا في خصبة نمت الفئران الذكور والإناث.

واقترح الفريق الذي يمكن أن تضطلع بها نفس الإجراء باستخدام الخلايا الجذعية المستمدة من خلايا الجلد للبالغين.

ولكن ، وقال نايرنيا الاكتشاف الجديد كان نتيجة لمشروع بحث في وقت سابق انه وزملاءه قد أجريت على الفئران.

وقال نايرنيا انه وزملاءه قد "بدأت إعادة برمجة الخلايا الجذعية الماوس لإنشاء خلايا الحيوانات المنوية في مشاريع بحثية في ألمانيا وانكلترا وكندا منذ 10 سنوات" ، مشيرا إلى أن المشروع حقق نتائج البحث نجاحا تاما "، ونحن يمكن ان تنتج لأول مرة الماوس الحيوانات المنوية في المختبر "بعد ذلك.

Iranian Scientists Develop Early Sperm Cells from Human Skin

Iranian researchers in collaboration with their Canadian colleagues managed to create early sperm cells, called primordial germ cells (PGCs), from the skin of individuals, even infertile people.

"For the first time in the world, Iranian and Canadian scientists succeeded in creating PGC from the skin of an infertile person," Karim Nayernia, an Iranian geneticist, told FNA on Sunday.

The project was conducted by Iranian scientists in cooperation with their counterparts in Georgia University and Canadian researchers, he said.

Nayernia reiterated that 17 Iranian students in different universities of the country are now working on the technology to produce PGC from skin cells and an essay has been written on the issue.

Earlier a research team from Kyoto University succeeded in turning mouse embryonic stem cells into early sperm cells. When these were transplanted into infertile mice, the animal played "host" as the stem cells developed into normal-looking sperm.

These eggs were then transplanted into a female mouse and healthy offspring were born who grew into fertile male and female adult mice.

The team suggested that the same procedure could be carried out using stem cells derived from adult skin cells.

But, Nayernia said the new discovery was the result of an earlier research project that he and his colleagues had conducted on mice.

Nayernia said he and his colleagues had "started reprogramming mouse stem cells to create sperm cells in research projects in Germany, England and Canada 10 years ago", adding that the research project yielded fully successful results, "and we could for the first time produce mouse sperm in laboratory" then.

فيديو عن تطبيقات النانوتكنولوجى

حوت - طريقه زياده سرعه النت بدون برامج

الدنيا زبادى فى الخلاط shared the following link and had this to say about it:

اوبا انا زود سرعه النت عندي يا جدعااااااااااان من غير برامج ولا حاجة

الشرح في الفيديو دا بجد جامد اوي
http://7oot.tv/videos/show/1823

http://7oot.tv/videos/show/1823


Sent from my BlackBerry® from Vodafone

عشرة نصائح لمستخدمي اللاب توب الكمبيوتر الشخصى المحمول

   

وكما احدث الحاسوب ثورة معلوماتية وتقنية في شتى المجالات الحياتية والعلمية والعملية , بحيث أصبح الاستغناء

اعلانات مبوبة للبيع ايفون 4 بسعر 2000 جنيها مصريا البيع للضرورة ليس اكتر السعودية: أسواق

http://www.asuaq.com/?view=showad&adid=1098636

Sent from my BlackBerry® from Vodafone

عشرة آلاف مشارك بصفحة المخترع المصري هيثم دسوقي على فيسبوك

الباحث المصري هيثم دسوقي، الذي وصل إلى المرحلة قبل النهائية بمسابقة "نجوم العلوم"

أنشأ عدد من شباب الجامعات المصرية صفحة على موقع التواصل الاجتماعي "فيسبوك" لدعم الباحث المصري هيثم دسوقي، الذي وصل إلى المرحلة قبل النهائية بمسابقة "نجوم العلوم"، وصل عدد المشاركين فيها إلى 10 آلاف مشارك خلال يومين.

 

وتقدم دسوقي الباحث بجامعة النيل، والمولود في السعودية، علي الخمسة متسابقين الذين نافسوه في نفس المرحلة من المسابقة، وبعدما ظل محتفظا بتقدمه علي 7 آلاف متسابق، شاركوا من بداية تصفيات المسابقة، من خلال اختراعه "ملصقات استشعار تعمل باللمس".

 

وأشادت لجنة التحكيم،التي تتكون من عدد من علماء الوطن العربي والعالم من بينهم الدكتور فاروق الباز عالم الفضاء المصري، في جميع مراحل المسابقة باختراع دسوقي.

 

تجدر الإشارة إلى أن مسابقة "نجوم العلوم" تعرض من خلال برنامج تلفزيوني أطلق بمبادرة من مؤسسة قطر، ويسمح البرنامج لـ 16 من المبدعين الشباب العرب بتحقيق أفكارهم الإبداعية المرتكزة على مبدأ علمي جديد، حيث تحظى المشاريع بفرصة تطويرها خلال مراحل مختلفة من ورشة العمل الإبداعية التي تتضمن مرحلة الإثبات الأولى للفكرة، ومرحلة الهندسة، ومرحلة التصميم، والأعمال / التسويق.

 

ويتم تصنيف المتنافسين الأربعة النهائيين وفق تصويت لجنة التحكيم والجمهور خلال عرض مباشر حيث يتم إطلاق المنتجات الأربعة الفائزة، ويتقاسم المشتركون في المرحلة النهائية الأربعة جائزة قيمتها 600 ألف دولار تمنح لهم لمساعدتهم على تطوير ابتكارهم.

 

ويحصل الفائز بالمرتبة الأولي على 300 ألف دولار، بينما يحصل الفائز الثاني بـ 150ألف دولار، والثالث 100 ألف دولار، والأخير 50 ألف دولار.

فيزياء - كيف سيعمل الروبوت النانوي بقلم علياء ماجدة المهدى

 

كيف سيعمل الروبوت النانوي

Nanorobots

 

تخيل انك شعرت بألم ما وتوجهت إلى الطبيب. وبدلا من ان يعطيك دواء أو إبرة قام الطبيب باستدعاء فريق طبي خاص وقاموا بحقن روبوت صغير في مجرى الدم في ذراعك. وأخبروك ان لهذا الروبوت وظائف عدة ففي البداية سوف يقوم باكتشاف مسبب الألم ومن ثم يتوجه هذا الروبوت إلى المكان المناسب ويعطيه جرعة دواء موجهة مباشرة للجزء المصاب.

 

قد يكون هذا السيناريو مدهشا ولكن المدهش اكثر إننا قريبون جدا من ان نشهد مثل هذه الأجهزة المتخصصة في العلاج الطبي. هذه الأجهزة تعرف باسم الروبوت النانوي Nanorobot والعديد من العلماء والمهندسين حول العالم يعملون على تصميم روبوتات مهمتها علاج أي شيء من أمراض الدم وحتى السرطان.

وكما تتوقع فان التحدي الذي يواجه المهندسون هو صعوبة المهمة ومشقتها. فالروبوت يجب ان يكون صغيرا جدا ويتحرك بسرعة داخل نظام الأوعية الدموية في جسم الإنسان، تلك الشبكة المعقدة من الأوعية والشرايين. كما يجب ان يمتلك الروبوت القدرة على حمل الأدوية وأدوات دقيقة. افترض ان الروبوت لا يجب ان يبقى في جسم الإنسان إلى الأبد، وهنا عليها ان يجد طريقه للخروج من الجسم.

في هذا المقال من سلسلة مقالات كيف تعمل الأشياء سوف نتحدث عن التطبيقات الهامة للروبوتات النانوية، والطرق المختلفة للحركة داخل أجسامنا، والأدوات التي سيستخدمها لعلاج الأمراض، واهم التطورات التي توصلت لها الفرق البحثية حول العالم حتى الآن وما هي النظريات المتوقعة للمستقبل.

 

يسبح الروبوت في مجرى الدم ويتحرك باستخدام ملحق إضافي يشبه الذيل

 

الكبير ليس دائما افضل

في العام 1959 اصدر العالم رتشارد فاينمان في CalTech تحديا للمهندسين في كل مكان. لقد طلب ان يقوم شخص ما ببناء موتور صغير يمكن وضعه في مكعب بحجم 1/16 انش لكل ضلع من أضلاع المكعب. كان ريتشارد يهدف إلى انه اذا تم تحقيق ذلك الأمر فانه سوف يفتح المجال للدخول في مجال النانوتكنولجي. في العام 1960 حصل Bill McLellan على الجائزة بتصميمه لموتور حسب المواصفات. وقد منح ريتشارد الجائزة لـ Bill McLellan مع ان الموتور قد صمم وصنع يدويا.

 

تخيل ان يطلب منك طبيبك بان تأخذ روبوتين بدلا من الدواء وان تتصل به صباحا

من المتوقع ان تكون الروبوتات قادرة على معالجة الأمراض التي قد تصيب الإنسان. هذه الروبوتات صغيرة الحجم وهذا يعني إنها يمكن ان تحمل كميات صغيرة من الدواء أو المعدات، وكثير من الأطباء والمهندسين يتوقعون ان دقة هذه الأدوات سوف تكون اكثر فعالية من الطرق التقليدية المعروفة. على سبيل المثال عندما يقوم الطبيب بحقن مريض بجرعة من مضاد حيوي لتقوية نظام الحماية في الجسم. تخيل ان المضاد سوف يخفف أثناء مروره عبر الأوعية الدموية حتى يصل إلى المنطقة المصابة. ولكن الروبوت النانوي أو مجموعة من الروبوتات النانوية سوف تتوجه مباشرة إلى المنطقة المصابة وتقوم بتسليم الجرعة المناسبة للتغلب على المرض. ومن هذا التصور نتوقع ان تكون الأضرار الجانبية للأدوية اقل مما هي عليه الأن.

العديد من العلماء والمهندسين والأطباء يتوقعون ان استخدامات الروبوتات النانوية ستكون غير محدودة. ومن بعض هذه الاستخدامات ما يلي:

علاج تصلب الشرايين: وهو مرض يشير إلى تراكم المعيقات على جدران الشرايين الدموية الداخلية. يمكن للروبوت النانو يان يعالج هذه الحالات بإزالة المعيقات ليسمح بتدفق الدم في الشرايين من جديد.

 

يمكن للروبوتات النانوية من علاج انسداد الشرايين من خلال إزالة المعيقات على جدران الشرايين.

 

تكسير الدم المتجلط: جلطات الدم يمكن ان تسبب تعقيدات قد تصل إلى موت العضلة وحتى السكتة الدماغية. يمكن للروبوتات النانوية الانتقال إلى التجلط وتكسيره. هذا التطبيق هو واحد من اكثر التطبيقات خطورة للروبوت النانوي – على الروبوت ان يكون قادرا على إزالة الانسدادات دون ان يفقد أي جزء ولو صغير في مجرى الأوعية الدموية. كما ان الروبوت نفسه يجب ان يكون صغيرا حتى لا يعيق سريان الدم.

محاربة السرطان: يأمل الأطباء باستخدام الروبوتات النانوية لمعالجة المرضى المصابين بالسرطان. وعمل الروبوت هنا أما مهاجمة الخلايا السرطانية بأسلحة مثل الليزر وأشعة الميكروويف والموجات الفوق صوتية أو من خلال المشاركة في العلاج الكيميائي، بتزويد المواد الكيميائية المستخدمة مباشرة إلى الخلايا السرطانية. يتوقع الأطباء ان تسليم جرعات صغيرة من الدواء بشكل مباشر للخلية السرطانية سوف يقلل كثيرا من الأثار الجانبية بدون ان يقلل ذلك من كفاءة الدواء.

إزالة الطفيليات: يمكن للروبوتات ان تشن حربا على البكتيريا والطفيليات داخل المريض. وقد يتطلب الأمر مجموعة من الروبوتات تعمل مع بعض للقضاء على كل الطفيليات.

علاج داء المفاصل (النقرس): يحدث هذا المرض عندما تفقد الكلية قدرتها على التخلص من بقايا تكسير الدهون من مجرى الدم. هذه البقايا تتبلور على نقاط الوصلات مثل الركبة والرسغ. والناس الذين يعانون من الألم حادة عند هذه الوصلات. يمكن للروبوتات النانوية من تكسير التراكيب البلورية، مما يخفف الآلام وأعراض هذا المرض، حتى لو لم يتم علاج هذا المرض بالكامل.

تحطيم الحصوات في الكلية: حصوات الكلية تسبب الام شديدة – ومن الصعب التخلص من الحصوات الكبيرة. يقوم الأطباء بتكسير الحصوات الكبيرة في الكلية باستخدام الامواج فوق الصوتية، ولكن هذه الطريقة ليست فعالة في الكثير من الحالات. يمكن للروبوتات ان تقوم بتحطيم الحصوات باستخدام اجهزة ليزر دقيقة.

 

يمكن للروبوتات النانوية ان تحمل مولدات أمواج فوق صوتية أو ليزر وتوجهها مباشرة إلى حصوات الكلية وتفتتها

 

تنظيف الجراح: يمكن ان تقوم الروبوتات النانوية بالتخلص من بقايا الجروح، وتقليل أثار التلوث. وهذا مفيد جدا في حالة الجروح العميقة حيث يصعب معالجتها بالطرق التقليدية.

 

في الجزء التالي من هذا المقال سوف نتعرف على كيف تقوم الروبوتات النانوية بالحركة في داخل نظام الدورة الدموية

 

حركة الروبوتات النانوية

هناك ثلاثة اعتبارات رئيسية يجب على العلماء التركيز عليها عند الحديث عن حركة الروبوتات النانوية في جسم الإنسان – الملاحة والطاقة وكيف ستتحرك الروبوتات في الأوعية الدموية. علماء النانو يبحثون عن خيارات مختلفة لكل من هذه الاعتبارات، وكل خيار له مزاياه وعيوبه. يمكن تقسيم معظم الخيارات إلى فئتين هما: الأنظمة الخارجية والأنظمة الداخلية.

يمكن لأنظمة الملاحة الخارجية ان تستخدم طرق مختلفة لإرشاد الروبوت النانوي للتوجه إلى المكان الصحيح. من هذه الطرق استخدام إشارات الأمواج فوق الصوتية لاكتشاف موقع الروبوتات النانوية وتوجيهها إلى المسار الصحيح. يقوم الأطباء هنا بتوجيه إشارات أمواج فوق صوتية إلى داخل جسم الإنسان. هذه الإشارات إما ان تعبر من الجسم أو تنعكس وتعود إلى مصدر الأرسال او كلاهما. يمكن للروبوت النانو يان يرسل نبضات من الأمواج الفوق صوتية تمكن الأطباء من التقاطها باستخدام معدات خاصة مزودة بمجسات فوق صوتية. ويتتبع الطبيب موقع الروبوت النانوي ويحركه إلى الجزء المطلوب داخل جسم الإنسان.

باستخدام أجهزة تصوير الرنين المغناطيسي Magnetic Resonance Imaging (MRI)، يمكن للأطباء ان يتتبعوا مكان الروبوت النانوي من خلال التقاط مجاله المغناطيسي. الأطباء والمهندسون في Ecole Polytechnique de Montreal وضحوا كيف يمكنهم رصد وتتبع والتحكم وحتى تحريك الروبوت النانوي باستخدام أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي. وقد فحصوا نتائجهم تلك من خلال تحريك جسيم مغناطيسي صغير داخل أوعية حيوان اختبار باستخدام برمجيات خاصة مثبتة على جهاز تصوير بالرنين مغناطيسي. وحيث ان الكثير من المستشفيات تمتلك أجهزة تصوير بالرنين المغناطيسي فيتوقع ان تكون هذه الطريقة المثالية للتحكم بالروبوتات النانوية حيث لا يتطلب من المستشفيات شراء أجهزة مكلفة إضافية.

 

يخطط بعض العلماء تشغيل الروبوتات النانوية والتحكم بها باستخدام أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي

 

كما يمكن للأطباء تتبع الروبوت النانوي من خلال حقن صبغة مشعة في مجرى دم المريض. ومن ثم يمكنهم استخدام تقنية الفلوروسكوب للكشف عن الصبغة المشعة أثناء حركتها في نظام الأوعية الدموية. والصور الثلاثية الأبعاد سوف تظهر موضع الروبوت النانوي. وبديل اخر هو ان يشع الروبوت النانوي تحت تأُثير الصبغة المشعة، مما سوف يترك خلفه اثر كلما تحرك في داخل الجسم.

من الطرق الأخرى لرصد الروبوت النانوي هو استخدام أشعة اكس، وأشعة الراديو، وأشعة الميكروويف أو الحرارة. حتى الأن، التقنيات المتوفرة التي تستخدم هذه الطرق على أجسام نانوية محدودة جدا، ولذلك من المحتمل ان تعتمد الأنظمة المستقبلية على طرق أخرى.

أنظمة محمولة أو مجسات داخلية، يمكن ان تلعب دورا كبيرا في الحركة. الروبوتات النانوية المزودة بمجسات كيميائية يمكنها ان تتبع اثر مادة كيميائية محددة حتى تصل إلى المكان الصحيح. المجس الطيفي يمكن الروبوت النانوي من اخذ عينات من الأنسجة المحيطة وتحليها ومن ثم اتباع مسار المكونات الكيميائية الصحيحة.

كما يمكن ان يحتوي الروبوت النانوي على كاميرا تلفزيونية صغيرة. ومن خلال لوحة التشغيل يمكن التحكم بالروبوت مع مشاهدة فيديو حي لما يحيط بالروبوت في جسم الإنسان. أنظمة الكاميرا معقدة جدا وربما تطلب الأمر سنوات عدة قبل ان يتمكن العلماء من تطوير نظام تصوير فيديو صغير يمكن تثبيته داخل الروبوت النانوي.

 

في الجزء التالي من المقال سوف نتحدث عن أنظمة الطاقة المستخدمة في الروبوتات النانوية

 

الطاقة المستخدمة لتشغيل الروبوتات النانوية

تماما مثل أنظمة الحركة والملاحة، فكر العلماء في نظامين لتزويد الروبوت النانوي بالطاقة أما مصدر طاقة داخلي أو مصدر طاقة خارجي. بعض التصاميم تعتمد على استخدام الروبوت النانوي على جسم الإنسان كوسيلة لتوليد الطاقة. وتصاميم أخرى تشمل مصدر طاقة صغير على الروبوت نفسه. وأخيرا، بعض التصاميم تستخدم مصادر طاقة خارجية لتزويد الروبوت بالطاقة.

يمكن ان يحصل الروبوت النانوي على الطاقة مباشرة من مجرى الدم. فيمكن تثبيت الكترودات على الروبوت لتشكل بطارية باستخدام التحليل الكهربي في الدم. وخيار اخر هو التفاعلات الكيميائية مع الدم لتوليد الطاقة. يمكن للروبوت ان يحمل كمية صغيرة من المواد الكيميائية التي تعتبر مصدر للطاقة عندما تتحد مع الدم.

يمكن أيضا ان يستخدم الروبوت النانوي حرارة جسم المريض للحصول على الطاقة، ولكن هناك حاجة إلى وجود تدرج في درجة الحرارة. توليد الطاقة في هذه الحالة يعود لظاهرة Seebeck. تحدث ظاهرة Seebeck عندما يوصل معدنين من مادتين مختلفتين في نقطتين ويتم وضع كل نقطة في درجة حرارة مختلفة. يصبح المعدنين الموصلين مزدوج حراري، مما يعني انه يولد فرق جهد كهربي نتيجة لفرق درجات الحرارة. ولأنه من الصعب ان نعتمد على تدرج درجة الحرارة في جسم الإنسان، فانه من غير المحتمل ان نرى روبوتات نانوية تعمل على حرارة الجسم.

مع انه من الممكن ان تصنع بطاريات صغيرة جدا لتثبت داخل الروبوت النانوي، إلا أنها ليست مجدية كمصدر طاقة. المشكلة تكمن في ان هذه البطاريات تحمل مقدار صغير جدا من الطاقة، وبالتالي لن تكون قادرة على تزويد الروبوت بالطاقة الكافية. من اكثر مصادر الطاقة التي يمكن الاعتماد عليها هو المكثف الكهربي حيث انه صغير الحجم ويمكن تخزين كمية من الطاقة مناسبة لتشغيل الروبوت.

 

جاري تطوير مكثفات صغيرة لتكون مصدر الطاقة للروبوتات النانوية

 

إمكانية أخرى محتملة وهي استخدام الطاقة النووية كمصدر للطاقة. وربما التفكير في روبوت نانوي يعمل بالطاقة النووية قد يكون امرأ مخيفا، ولكن بعض الخبراء يعتقدون ان كمية صغيرة جدا من المادة سهل التحكم بها وحصرها. ولكن يزال الأمر غير مقبولا لدى العامة بالنسبة لاستخدام الطاقة النووية لمصدر تشغيل للروبوتات النانوية مما يجعل الاعتماد على الطاقة النووية في هذه الحالة امرأ غير محتملا.

مصادر الطاقة الخارجية تزود الروبوتات بالطاقة اللازمة من خلال خيط رفيع يربط الروبوت النانوي مع مصدر الطاقة. وهنا يجب ان يكون الخيط قوي جدا وقابل للحركة بدون أي جهد داخل جسم الإنسان دون ان يتسبب في أية أضرار. ويمكن نقل الطاقة عبر الخيط باستخدام الكهرباء مباشرة او من خلال الضوء عبر الياف بصرية دقيقة ومن ثم يتم تحويل الضوء إلى كهرباء بواسطة الروبوت النانوي.

 

تأثير الكهرباء الانضغاطية

The Piezoelectric Effect

بعض البلورات تكتسب شحنات كهربية اذا طبق عليها قوة والعكس صحيح، اذا طبقت شحنة كهربية علي تلك البلورات فإنها تهتز وتولد إشارات فوق صوتية. بلورة الكوارتز اشهر بلورة تعرض هذه الظاهرة وتستخدم في تشغيل الساعات.

 

الأنظمة الخارجية التي يمكن ان تعمل بدون خيط اتصال مع الروبوت النانوي يمكن ان تستخدم أمواج الميكروويف والأمواج الفوق صوتية أو المجالات المغناطيسية. أمواج الميكروويف هي الأقل احتمالا ان تستخدم لأنها تسبب أضرارا لأنسجة جسم المريض. والروبوت النانوي المزود بغشاء من مادة كهرباء انضغاطية piezoelectric يمكنه ان يلتقط الأمواج فوق الصوتية ويحولها لكهرباء. الأنظمة التي تستخدم المجالات المغناطيسية، يمكنها ان تستخدم في التحكم في الروبوت مباشرة أو من خلال توليد تيار كهربي في حلقة موصلة مغلقة في الروبوت.

 

في الجزء التالي سوف نتحدث عن أنظمة الدفع للروبوتات النانوية

 

القوة الدافعة المحركة للروبوتات النانوية

افترض ان روبوت نانوي يتحرك داخل مجرى الدم وهذا الروبوت يحتاج الى قوة محركة لتمكنه من الانتقال لاي مكان في الجسم. وربما في بعض الأحيان يضطر الروبوت الحركة ضد تيار الدم لذا فان القوة المحركة يجب ان تكون قوية. ومن الاعتبارات الأخرى المهمة هو ان لا يتسبب الروبوت أثناء حركته بحدوث أي أضرار للجسم.

بعض العلماء يبحثون في عالم الأحياء الدقيقة عن ما يفتح بصيرتهم على وسيلة لتحقيق ذلك. وقد وجدوا كائن براميسيوم حيوان هدبي دقيق جدا يعيش في مجرى المياه العذبة مثل الأنهار باستخدام ذيل صغير يعرف باسم هدبة. باهتزاز الهدبة يتمكن البراميسيوم من السباحة في أي اتجاه. ومثل الهدبة هناك السوط وهو تركيب يشبه الذيل الطويل. ويقوم الكائن بتحريك السوط بأشكال مختلفة ليتحرك في أي اتجاه.

 

مصمموا الروبوت النانوي يستلهمون أفكارهم من الكائنات الحية الدقيقة لمعرفة كيف يمكنهم بناء روبوت نانوي قادر على الحركة.

 

تمكن فريق علمي من ابتكار روبوت دقيق (اكبر حجما من الروبوت النانوي) بطول يتراوح بضعة مليمترات، مزود بمماسك دقيقة ليتمكن من الزحف في الأوعية الدموية. واستطاع العلماء التحكم بحركته بواسطة مجالات مغناطيسية خارج جسم المريض. تسبب المجالات المغناطيسية اهتزاز المماسك ودفع الروبوت للأمام في الأوعية الدموية. وذكر العلماء ان لا حاجة لوجود مصدر طاقة داخلي لانهم استطاعوا التحكم به من الخارج. ويأملون من هذا التصميم ان يكون الحل في بناء روبوتات نانوية.

أجهزة أخرى قد تبدو اكثر إثارة. فقد تستخدم المكثفات لتوليد المجالات المغناطيسية التي تجذب السوائل الموصلة من جهة وتدفعها في الجهة المقابلة مثل عمل المضخة الكهرومغناطيسية.

وطريقة أخرى لتحريك الروبوت النانوي هو استخدام أغشية متذبذبة، تكتسب حركتها من انقباض وانبساط أنسجة تلك الأغشية، تدفع الروبوت النانوي وتحركه. ويعتقد ان قوة الدفع الناتجة من هذه الطريقة كافية لتحريك الروبوت النانوي.

 

في الجزء التالي من المقال سوف نتحدث عن الأدوات التي من الممكن ان يحملها الروبوت النانوي ليقوم بمهامه الطبية.

 

أدوات دقيقة جدا جدا

الروبوتات الميكروية الحالية هي روبوتات يصل طولها بضعة مليمترات وقطرها في حدود المليمتر. بالمقارنة مع المقياس النانوي فان هذه الروبوتات تعتبر هائلة الحجم – تذكر ان النانومتر هو واحد في المليار من المتر، في حين ان المليمتر هو واحد في الألف من المتر. الروبوتات النانوية المستقبلية ستكون صغيرة جدا ولا يمكن رؤيتها حتى بالميكروسكوب. وتخيل أدوات الروبوت النانوي ستكون اصغر من ذلك. وهنا بعض الأدوات التي قد نجدها مع الروبوت النانوي:

 

ستكون أدوات الروبوت النانوي صغيرة جدا لتعمل على الخلايا مثل خلايا الدم الحمراء

 

التجويف الطبي – قسم مفرغ داخل الروبوت النانوي يمكنه يحمل جرعات صغيرة من المواد الكيميائية والأدوية. ويمكن للروبوت النانو يان يحرر هذه المواد الطبية مباشرة لموقع الإصابة او التلوث. كما يمكن للروبوت النانو يان يحمل مواد كيميائية تستخدم في العلاج الكيميائي للخلايا السرطانية مباشرة. وهذا سيكون له تأُثير فعال اكثر من العلاج الكيميائي التقليدي وبأضرار جانبية اقل.

المجسات والشفرات وأدوات النحت – تستخدم في التخلص من المعيقات والانسدادات، حيث يستخدمها الروبوت النانوي في الإمساك بالمواد الغريبة ويعمل على تكسيرها لأجزاء صغيرة.

مولد للأمواج فوق الصوتية والميكروويف – لتكسير الخلايا السرطانية لمنع انتشار الخلايا في الجسم بقتلها مباشرة من خلال تلك الأمواج التي تعمل على تسخينها وقتلها.

الالكترودات – الكترودين على الروبوت يمكنهما قتل الخلايا السرطانية بتوليد تيار كهربي يعمل على تسخين الخلايا وقتلها.

الليزرات – أجهزة ليزر دقيقة تعمل على حرق المواد الضارة التي تعمل على إعاقة حركة الدم وتسبب انسدادات.

اكبر تحديان يواجهان العلماء في هذا المجال هو تصميم أدوات دقيقة وفعالة وأمنة. على سبيل المثال، تصميم جهاز ليزر دقيق يصدر أشعة ليزر قوية تبخر الخلايا الخطرة هو تحدي كبير، والحفاظ على سلامة الخلايا السليمة هو اتحدي اكبر. كثير من الفرق البحثية طورت روبوتات نانوية صغيرة لتدخل في الأوعية الدموية وتعتبر هذه الخطوة الأولى للوصول لروبوتات نانوية للتطبيقات الطبية.

 

في الجزء التالي من المقال سوف نتحدث عن تكنولوجيا الروبوت النانوي اليوم وماذا سيكون في المستقبل.

 

الروبوت النانوي اليوم وفي المستقبل

فرق بحثية على مستوى العالم تعمل على ابتكار أول روبوت نانوي طبي، ويوجد الأن روبوتات يصل قطرها إلى مليمتر وهناك ما يصل لحجم بقطر 2 سم، الا إنها لازالت في مرحلة الفحص والاختبار والتطوير ولم تستخدم حتى الأن في جسم الإنسان. وربما لازال عدة سنوات حتى يدخل الروبوت النانوي المجال الطبي. الروبوتات الميكروية اليوم هي نماذج تجريبية ولازالت غير قادرة على تنفيذ أي مهام طبية.

 

بالرغم من ان هذا الروبوت طوله 2 سم يقوم بمهام مدهشة فان الروبوت في المستقبل سيكون اصغر بمئات المرات في الحجم.

 

يتوقع ان يكون للروبوت النانوي دورا هاما في المجال الطبي. يمكن للأطباء ان يعالجوا كل شيء من أمراض القلب وحتى السرطان باستخدام روبوتات دقيقة بحجم البكتيريا. ومن هذه الربوتات يعمل على مهاجمة المرض وغيرها يعمل على توصيل الدواء للمكان المطلوب في جسم الإنسان. وبعضها يستقر في جسم الإنسان لمراقبة سلامة أعضاءه الصحية.

 

من التطبيقات المستقبلية المتوقعة لتكنولوجيا الروبوت النانوي هو إعادة هندسة أجسامنا لتصبح اكثر مقاومة للأمراض وزيادة قدرتها وحتى تطوير الذكاء.

سوف نشهد في يوم من الأيام الأف الروبوتات النانوية تعيش داخل أجسامنا تقوم بتصحيح أي خلل ومعالجة الجروح والخدوش والقضاء على أي مرض. مع تكنولوجيا النانو يبدو ان كل شيء ممكنا.

 

وفي نهاية هذا المقال من مقالات كيف تعمل الأشياء قد يبدو ان الأمر مثل الخيال العلمي إلا ان الأبحاث والتجارب في اتجاه تحويل هذا الخيال العلمي إلى واقع وحقيقة، وقد حرصت كتابة هذا الموضوع من باب التشويق لأهمية تكنولوجيا النانو والدور الذي ستلعبه في مستقبل العالم والتغيير الشامل للكثير من التقنيات المتقدمة حاليا ولكنها ستكون تقليدية أماما هذا العلم الواسع.

 

ابتكار مصرى: جسيمات نانونية توجه الدواء لمكان محدد بالجسم

 

د. إبراهيم الشربينى أستاذ مساعد الكيمياء العضوية التطبيقية بكلية العلوم جامعة المنصورة

 ابتكر د. إبراهيم الشربينى، أستاذ مساعد الكيمياء العضوية التطبيقية بكلية العلوم جامعة المنصورة، طريقة جديدة لتحضير جسيمات دقيقة على مستوى الناتو (جزء من المليون جزء من المليمتر)، تمثل طفرة فى علاج العديد من الأمراض منها السرطان بدون جراحة.

وتم إجراء دراسة وافية على هذه الطريقة المبتكرة قبل أن يتم تسجيلها باسم الباحث المصرى بمكتب براءات الاختراع الأمريكية، ويمكن من خلال التقنية الجديدة الآمنة ومنخفضة التكاليف الحصول على جسيمات نانونية كروية الشكل محدودة التباين فى أحجامها يمكن تطبيقها على المستوى الصناعى.

وقال الدكتور إبراهيم الشربينى، إنه يمكن استغلال التقنية المبتكرة فى التطبيقات الطبية والصناعية والتكنولوجيا الحيوية وتحضير أدوية نانونية مغلفة بطبقة أو عدد من الطبقات البلمرية وتحضير حاملات دواء هلامية ذكية على مستوى النانو تسمح بتوجيه الدواء لأماكن محددة داخل الجسم، بالإضافة لقدرتها على التحكم فى تحرر هذا الدواء بمعدلات منتظمة، وكذلك الحصول على حبيبات نانونية مغناطيسية تستخدم فى العديد من التطبيقات الطبية.

وأضاف الشربينى أنه من خلال هذه التقنية يمكن توجيه الدواء لمكان محدد داخل الجسم باستخدام مجال مغناطيسى خارجى، مما يسمح باستخدامها فى علاج أمراض عديدة، كالسرطان دون التدخل الجراحى مما يشكل طفرة فى علاج الأورام السرطانية.

يذكر أن الشربينى تم اختياره فى مدينة زويل العلمية وله العديد من الابتكارات الأخرى المسجلة باسمه براءات اختراع دولية اثنان فى مصر وواحدة فى إنجلترا وأربعة براءات اختراع فى الولايات المتحدة الأمريكية فى تخصصات مختلفة كالبلمرات وتكنولوجيا النانو وتحضير أدوية جديدة لبعض الأمراض كالسرطان، بالإضافة إلى عدد من الكتب والأبحاث والمقالات العلمية المنشورة فى مجلات علمية عالمية.

اسرار الخلفية الطبيعية ل ويندوز اكس بى

مصور الخلفية الطبيعية لـ"ويندوز اكس بي" يدلي بأسرار مكانها

 

• 

  وادي الكروم بسونوما بضاحية نابا شمال كاليفورنيا - الولايات المتحدة - ويندوز اكس بي
• 

  تشاك او رير Chuck O'Rear المصور الأمريكي صاحب اشهر صورة في الكون
• 

  مزج ما بين خلفية ويندوز اكس بي القياسية والمكان الطبيعي الحقيقي
• 

  الخلفية القياسية لويندوز" اكس بي"
• 
  
  

  
  الخلفية الطبيعية الأكثر شهرة لويندوز "اكس بي windows xp" لم تكن صورة مختلقة او من خيال أحد المصممين بل هى حقيقية التقطها مصور أمريكي يبلغ من العمر 69 عاماً.

  " تشاك او رير Chuck O'Rear  " المصور الأمريكي كان يقود سيارته في طريقه لزيارة صديقته أوقف شاحنته ، وقام بتصوير الطبيعة الخلابة وجبال الكروم على الرغم من أن العديد يمر على تلك الجبال في ولاية كاليفورنيا بالولايات المتحدة دون ملاحظة هذا الجمال.

  "تشاك Chuck  " المصور السابق لمجلة "ناشيونال جيوغرافيك" لاحظ السماء الزرقاء التى تتدلى منها السحب وكأنها مرسومة بالقرب من "نابا فالي  Napa Valley" التي تبعد مسافة قليلة من منزله ، فأخرج كاميرته والتقط اكثر من صورة فوتوغرافية ، ولم يفكر "ولو للحظة" أن تلك الصورة ستصبح الأكثر مشاهدة على كوكب الأرض حيث شاهدها أكثر من بليون شخص حول العالم .

  ولقد وقع اختيار مهندسي شركة "مايكروسوفت Microsoft  " على تلك الصورة لتصبح الصورة القياسية لسطح المكتب لنظام التشغيل " ويندوز اكس بي Windows XP  ".

  وعلى الرغم من أن السيد "تشاك" قد وقع على اتفاقية سرية لضمان عدم اخبار أي شخص عن سعر هذه الصورة إلا أن المؤشرات تؤكد على أنها أغلى ثان صورة في العالم لأنظمة تشغيل الحاسب الآلي.

  ومازال يؤكد على أن الأمر جاء من قبيل الصدفة البحتة حيث يقول " قدت شاحنتي لبضعة مرات اسبوعياً في الطريق ما بين سان فرانسيسكو ونابا ما بين عام 2002- 2003 موضحاً انه خلال شهر يناير/ كانون الثاني وقعت عيناي على هذه الصور الرائعة فالتقطت لها العديد من الصور الرائعة".

الطاقة الذرية تمنع استخدام البلاك بيرى حفاظا على سرية المعلومات

 

البلاك بيرى

قرر الدكتور محمد عزت عبد العظيم رئيس هيئة الطاقة الذرية، منع استخدام أجهزة البلاك بيرى والأى فون فى مبانيها بمقر الهيئة فى مدينة نصر، وكذلك فى مقرات المفاعل بأنشاص.

وكشفت مصادر بالهيئة أن رئيس الهيئة لجأ لاتخاذ هذا الإجراء حفاظا على سرية المعلومات والأجهزة فى المنشآت النووية التى تحتويها الهيئة، خاصة وأن جهاز البلاك بيرى يستخدم تكنولوجيا بشبكة خاصة به من الصعب تتبعها أو الكشف عنها، وكذلك الحال بالنسبة لتكنولوجيا " الواتس آب " الخاصة بأجهزة الأى فون.

وأوضح المصدر، أن جهازى البلاك بيرى والأى فون يمكنهما التقاط الصور والمعلومات التسجيلات الصوتية والبيانات بدقة وسرعة فائقة الأمر الذى يشكل خطورة على الأسرار الخاصة بالمنشآت النووية ومعلوماتها.

وتعاقب اللائحة التنفيذية للقانون النووى عقوبات مشددة على من يتورط فى تسريب الأسرار النووية بعقوبات تبدأ من الحبس سنة وحتى عشر سنوات.

كيف تعمل النانوتكنولوجي

كيف تعمل النانوتكنولوجي

Nanotechnology

 

تشهد أيامنا هذه تقاربا بين العلماء لم يسبق له مثيل لدراسة عالم متناهي في الصغر، لا نستطيع ان نراه حتى باستخدام أجهزة الميكروسكوب الضوئي. هذا العلم هو النانوتكنولوجي، انه عالم الذرات والتراكيب النانوية. النانوتكنولوجي علم جديد ولا احد يعلم ما سوف يترتب عليه. وبالرغم من ذلك، فان التوقعات تتراوح بين القدرة على انتتاج أشياء مثل الماس والمواد الغذائية وحتى الروبوتات النانوية.

من اجل فهم علم النانوتكنولوجي الغير اعتيادي، نحن بحاجة إلى معرفة الوحدات المستخدمة في قياس وتحديد أبعاد هذا العالم. السنتيمتر هو 1/100 من المتر، والمليمتر هو 1/1000 من المتر، والميكرومتر هو 1/1000,000 من المتر ولكن كل هذه المقاييس لا تزال كبيرة جدا بالمقارنة مع مقياس النانو. النانومتر والذي يرمز له بأول حرفين بالإنجليزية nm هو 1/1000,000,000 أي واحد في المليار من المتر، وهي اصغر من طول موجة الضوء المرئي واقل بمائة الف مرة من سمك شعرة الإنسان. وبقدرة الله عز وجل نجد ان كل شيء قد صنع في احسن صورة على مستوى جزيئي. على سبيل المثال أجسادنا هي تجميع من ملايين الخلايا الحية. يمكن تشبيه هذه الخلايا الحية بالآلات النانوية الطبيعية. وعلى المقياس النانوي يمكن ان نضع هذه الذرات مع بعض لبناء أي شيء.

في محاضرة بعنوان عجائب الدنيا الصغيرة: علم النانو (Small Wonders: The World of Nanoscience) قال الدكتور Horst Störmer الحائز على جائزة نوبل ان المقياس النانوي اكثر أهمية من المقياس الذري لان المقياس النانو هو أول نقطة منها تستطيع ان تبدأ بتجميع شيء ما— أي إنها بداية وضع الذرات مع بعض حتى نحصل على شيء مفيد.

في هذا الموضوع من سلسلة كيف تعمل الأشياء سوف نقوم بتوضيح ماذا تعني النانوتكنولوجي اليوم؟ وما هو مستقبلها؟ وسوف نقوم أيضا بالتحدث عن المخاطر المحتملة التي قد تحدث بالعمل على مقياس نانوي.

 

عالم النانوتكونولوجي

يختلف الخبراء في بعض الأحيان حول مكونات المقياس النانوي، ولكن بصفة عامة، يمكنك ان تفكر في تكنولوجيا النانو على انها تتعامل مع أي شيء يقاس في حدود بين 1 و100 nm. واكبر من هذه الحدود تصبح في مقياس الميكرون واقل منها يكون في المقياس الذري.

بسرعة اصبحت النانوتكنولجي وسط متعدد التخصصات، فالفيزيائيون والكيميائيون والبيولوجيون والمهندسون كلهم اجتمعوا لدراسة المادة على المقياس النانوي. يتوقع الدكتور Störmer ان التخصصات المختلفة سوف تطور لغة مشتركة للتواصل بين مختلف التخصصات. عندها فقط يمكن ان ندرس النانوتكنولجي بفاعلية لأنك لن تستطيع فهم عالم النانوتكنولجي بدون خلفية متينة في مختلف العلوم.

من الجوانب المثيرة في علم النانوتكنولجي هو الدور الذي تلعبه ميكانيكا الكم. قواعد ميكانيكا الكم تختلف كثيرا عن الفيزياء الكلاسيكية، وهذا يعني ان سلوك المادة على المقياس النانوي يمكن ان يتناقض في الكثير من الأحيان مع المفاهيم التقليدية التي نتعامل بها في حياتنا اليومية. فمثلا ليس باستطاعة احد ان يمشي في اتجاه جدار وفجأْة ينتقل إلى الجانب الأخر منه (teleport)، ولكن في المقياس النانوي فان الالكترون يمكنه ان يفعل ذلك – وهذا ما يعرف بالنفق الإلكتروني electron tunneling. المواد العازلة هي تلك المواد التي لا تحمل شحنة كهربية، قد تصبح في الحالة الصلبة مواد شبه موصلة عند المقياس النانوي. نقاط الذوبان للمواد يمكنها ان تتغير نتيجة لزيادة المساحة السطحية. تذكر عزيزي القارئ ان تنسى ما تعرفه عندما تدخل في علم النانوتكنولوجي وان تبدأ تعلم كل شيء من جديد

 

تحضر شريحة سليكون كمرحلة ابتدائية لتصنيع رقائق الكترونية.

اذا ماذا يعني كل هذا؟ في هذه اللحظة، كل العلماء يجرون الأبحاث والتجارب على المواد على المقياس النانوي ليتعلموا خواص المواد وكيف يمكن ان نستفيد من المزايا والخصائص الجديدة في تطبيقات متنوعة. يحاول المهندسون استخدام الأسلاك النانوية لصناعة معالجات كمبيوتر اصغر واصغر واكثر قوة وقدرة. أما الأطباء فيبحثون عن طرق تستخدم جسيمات النانو في التطبيقات الطبية. لازال أمامنا طريقا طويلة لنسلكه قبل ان تصبح النانوتكنولجي هي العامل المسيطر في التكنولوجيا والتطبيقات الطبية.

في الجزء التالي من المقال سوف ننظر إلى اهم تركيبين نانويين وهما الأسلاك النانوية وأنابيب الكربون النانوية.

 

انه عالم صغير بعد كل ­شيء

على المقياس النانوي، تكون الأجسام صغيرة جدا لا يمكن ان نراها حتى باستخدام الميكروسكوب الضوئي. علماء النانو استخدموا الميكروسكوب النفقي الماسح scanning tunneling microscopes أو ميكروسكوب القوى الذرية atomic force microscope لمراقبة أي شيء على المقياس النانوي. يستخدم الميكروسكوب النفقي الماسح تيار كهربي ضعيف كمجس لمسح سطح المادة. أما ميكروسكوب القوى الذرية فانه يمسح السطح بمجس دقيق جدا. كلا الميكروسكوبيين يرسل بياناته إلى جهاز الكمبيوتر، والذي يقوم بدوره في تجميع المعلومات ويعرضها بشكل جرافيكي على الشاشة.

 

 

 

الأسلاك النانوية وأنابيب الكربون النانوية Nanowires and Carbon Nanotubes

حاليا، عثر العلماء على تركبين من اهم التراكيب النانوية والتي لها اهتمام خاص: الأسلاك النانوية nanowires وأنابيب الكربون النانوية carbon nanotubes. الأسلاك النانوية هي أسلاك بقطر صغير جدا، وفي بعض الأحيان يصل قطرها إلى 1 nm. يتوقع العلماء استخدام هذه الأسلاك النانوية في بناء ترانزستورات دقيقة لرقائق الكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية الأخرى. في السنتين الماضيتين غطت أنابيب الكربون النانوية على الأسلاك النانوية. ولكن لازال العلماء يدرسون هذين التركيبين اكثر وقد توصلوا لنتائج مهمة جدا في هذه المرحلة.

أنابيب الكربون النانوية هي عبارة عن أنابيب أسطوانية بحجم النانو من ذرات الكربون. تخيل شريحة من ذرات الكربون، تبدو الشريحة مثل شريحة من الأشكال السداسية. اذا قمت بلف الشريحة على شكل أنبوبة، فانك سوف تحصل على أنبوبة كربون نانوية. تعتمد خواص أنابيب الكربون النانوية على كيف تقوم بلف الشريحة. وبمعنى اخر، بالرغم من ان جميع أنابيب الكربون النانوية مصنوعة من الكربون إلا إنها مختلفة جدا عن بعضها البعض بالاعتماد على كيف تترتب ذرات الكربون.

عند الوصول للترتيب الصحيح للذرات، فانك تحصل على أنبوبة كربون نانوية اقوى بمئات المرات من الحديد، واقل بستة مرات وزنا. يخطط المهندسون بناء مواد من أنابيب الكربون النانوية مخصصة لصناعة السيارات والطائرات. فسيارات خفيفة تعني استهلاك وقود اقل وزيادة متانة جسم السيارة يعني زيادة أمان ركاب السيارة وسائقها.

أنابيب الكربون تلعب دورا فعالا كمواد شبه موصلة اذا تم الحصول على الترتيب الصحيح للذرات. ولا يزال العلماء يعملون على إيجاد طرق صناعة أنابيب كربون نانوية لتستخدم في تصنيع ترانزستورات معالجات الكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية الأخرى.

 

في الجزء التالي من المقال سوف ننظر للمنتجات التي قد تستفيد من مزايا النانوتكنولوجي

 

الجرافيت مقابل الماس Graphite vs. Diamonds

ما الفرق بين الجرافيت والماس؟ كلا المادتين مصنوعتين من الكربون، ولكن كلا منهما تمتلك خواص مختلفة تماما عن الأخرى. الجرافيت ناعم والماس قاسي. الجرافيت يوصل التيار الكهربي ولكن الماس عازل ولا يمكن ان يوصل التيار الكهربي. الجرافيت معتم ولكن الماس شفاف. الجرافيت والماس يمتلكان هذه الخواص بسبب طريقة ارتباط ذرات الكربون مع بعضها البعض على المقياس النانوي.

 

منتجات بتقنية النانوتكنولوجي

قد تدهش من كم المنتجات المتواجدة في الأسواق والتي استفادت من مزايا النانوتكنولجي.

 

واقي الشمس sunscreen - الكثير من مستحضرات الواقي الشمسي تحتوي على جسيمات نانوية من أكسيد الزنك أو أكسيد التيتانيوم. المركبات القديمة لواقي الشمس استخدمت جسيمات كبيرة، وهذا ما أعطاها اللون الأبيض. أما الجسيمات الأصغر فهي غير مرئية بمعنى عندما تضعها على الجلد فلن تعطي اللون الأبيض.

 

مركبات أكسيد الزنك تترك هالة بيضاء ولكن واقيات شمس من جسيمات أكسيد الزنك النانوية لا تترك اثرا

 

 

زجاج ذاتي التنظيف self-cleaning glass – تعرض شركة Pilkington منتج يعرف باسم Activ Glass، يستخدم جسيمات نانوية تجعل من الزجاج محفز ضوئيا photocatalytic ومحب للماء hydrophilic. تأثير التحفيز الضوئي يعني انه عندما يسقط الضوء فوق البنفسجي على الزجاج، فان جسميات النانو تصبح نشطة وتبدأ في تكثير الجزيئيات العضوية على الزجاج (الأوساخ والغبار). والمحب للماء يعني ان عندما يسقط الماء على السطح فانه ينتشر على الزجاج بالكامل وهذا يساعد على تنظيف الزجاج ولا يتجمع الماء عليه على شكل قطرات.

الملابس clothing – يستخدم العلماء الجسيمات النانوية لتعزيز الملابس. من خلال طلاء الأقمشة بطبقة رقيقة من جسيمات أكسيد الزنك النانوية، وبالتالي يمكن صناعة ملابس بدرجة اعلى للوقاية من الأشعة فوق البنفسجية الحارقة. بعض الملابس تحتوي على جسيمات نانوية في شكل شعيرات دقيقة تعمل على جعل الملابس مضادة للماء.

طلاء مقاوم الخدش scratch-resistant coating – اكتشف المهندسون ان إضافة جسيمات نانوية من سلكيات الألومنيوم لطلاء بوليمر مقاوم الخدش يجعل الطلاء اكثر فعالية واكثر مقاومة للخدش. وهذا الطلاء مهم في الكثير من التطبيقات من السيارات وحتى العدسات اللاصقة.

ضمادات مضادة للميكروبات antimicrobial bandages - ابتكر العالم Robert Burrell عملية لتصنيع ضمادات مضادة للبكتيريا باستخدام جسيمات نانوية من الفضة. أيونات الفضة تمنع امتصاص الخلايا للبكتيريا. بمعنى ان الفضة تقتل الخلايا الضارة.

 

المنتجات الجديدة التي تدخل فيها النانوتكنولجي متجددة كل يوم. فهناك الأقمشة المقاومة للتجعد، والمستحضرات ذات النفاذية العميقة، وشاشات البلورات السائلة LCD وغيرها من وسائل الرفاهية والراحة التي تستخدم النانوتكنولجي والمتوفرة في الأسواق. ومن المتوقع انه خلال فترة قريبة، سوف نرى الكثير من المنتجات التي تستفيد من مزايا النانوتكنولجي من معالجات انتل والبطاريات البيولوجية النانوية ومكثفات بسمك نانومتر. في حين ان هذا الأمر مثير حقا إلا ان المثير اكثر هو ان هذا جزء يسير جدا من بعض التطبيقات التي قد تؤثر علي حياتنا في المستقبل.

 

شاشات بلورات سائلة قابلة للانثناء والطي مرنة باستخدام النانوتكنولجي

 

في الجزء التالي من المقال سوف ننظر إلى بعض الأشياء المدهشة التي يمكن ان تنتج بالنانوتكنولجي.

 

التنس والنانوتكنولجي

أثرت النانوتكنولجي تأثيرا كبيرا في عالم التنس. ففي العام 2002 شركة تصنيع مضرب التنس Babolat قدمت مضرب مدعم بأنابيب الكربون النانوية. لقد قاموا بصناعة المضرب من أنابيب الكربون النانوية المصهورة بالجرافيت، حيث كان المضرب خفيف جدا، واقوى بمرات عدة من الحديد. في حين ان مصنع كرات التنس Wilson قدم كرة تنس مزدوجة القالب. هذه الكرات مغطاة بطبقة من الجسيمات النانوية على القلب الداخلي لها. بحيث تمنع هذه الطبقة من تسرب الهواء من الكرة.

 

 

 

مستقبل النانوتكنوجي

في عالم ستار تريك شاهدنا آلات تعرف باسم الناسخات replicators تقوم باستنساخ أي شيء مادي، من الأسلحة وحتى فناجين الشاي، اعتبرت الناسخات على مدى طويل بانها ضرب من ضروب الخيال العلمي إلا ان بعض العلماء يعتقدون بإمكانية تصنيعها. وتعرف باسم المصنع الجزيئي molecular manufacturing، واذا ما أصبحت في يوم من الأيام متوفرة حقيقة فان العالم سيتغير بشكل جذري.

ترتص الذرات والجزيئات مع بعضها البعض لأنها تمتلك أشكال متوافقة تجعلها متراصة مع بعضها البعض أو من خلال الشحنة التي تجذبها. مثل ما يحدث مع المغناطيسات، الذرات المشحونة بشحنة موجبة سوف ترتبط مع الذرات المشحونة بشحنة سالبة. ملايين من هذه الذرات يتم ترتيبها مع بعضها البعض في قطع بواسطة آلات نانوية، ومن ثم يبدأ إنتاج أشكال محددة. الهدف من الصناعة الجزيئية هو التلاعب بالذرات بشكل منفرد ووضع كل ذرة في شكل محدد بحيث نستطيع إنتاج التركيب المطلوب.

الخطوة الأولى هو تطوير آلات نانوية تعرف باسم المجمعات assembler، بحيث يتمكن العلماء من برمجتها للتحكم بالذرات والجزيئات. في جامعة ريس تمكن البروفيسور Richard Smalley من إثبات انه يتطلب ملايين من السنوات لتتمكن آلة نانوية من تجميع كمية مفيدة من المادة. ولكي تكون الصناعة الجزيئية ذات فائدة عملية فإننا نحتاج إلى مليارات من المجمعات تعمل مع بعضها البعض في نفس اللحظة. يعتقد العالم Eric Drexler ان المجمعات تعمل في البداية باستنساخ انفسها لتزيد عدد المجمعات العاملات. وكل جيل من المجمعات سيقوم ببناء جيل آخر، مما ينتج عنه نمو متزايد حتى نصل للمجمعات المطلوبة لإنتاج جسم ما.

 

قد تحتوي المجمعات على أجزاء متحركة مثل التروس النانوية

 

مليارات من المجمعات والمستنسخات قد تشغل حيز صغير لا يتعدى مليميتر مكعب، وقد لا يزال اصغر بكثير من ان يرى بالعين المجردة. تعمل المجمعات والمستنسخات مع بعضها البعض بشكل أوتوماتيكي لبناء منتج، وفي النهاية قد تستبدل هذه الطريقة كل طرق التصنيع المعروفة. هذا بالتأكيد سوف يقلل تكلفة التصنيع وتجعل المنتجات اقل تكلفة للمستهلك واكثر قوة ومتانة. بمعنى انه يمكننا ان نستبدل كل شيء حتى الماس والماء والطعام. وبهذا تنتهي مشكلة المجاعة في العالم.

التأثير الأكبر للنانوتكنولجي في مجال الصناعة الطبية. المريض يشرب سائل يحتوي على جسيمات نانوية مبرمجة للهجوم على الخلايا السرطانية والفيروسات. كما ان هناك حديث حول ان الروبوتات النانوية قد يكون لها اثر على إبطاء أو عكس عملية الشيخوخة وزيادة متوسط العمر بشكل ملحوظ. كما ان الروبوتات النانوية تبرمج للقيام بعمليات جراحية معقدة – مثل الجراحة النانوية التي تستطيع العمل على مستوى أدق بألاف المرات من أدق أداة جراحة معروفة. بالعمل على المقياس النانوي فان الروبوتات النانوية قد تعمل بدون ان تترك أي أثار خلفها. بالإضافة إلى أنها قد تعمل على تغير مظهرك الخارجي، فيمكن برمجتها للقيام بعمليات تجميل من خلال إعادة ترتيب الذرات لتغير لون العين مثلا او شكل الأنف أو الأذن أو أي جزء ترغب في تعديله.

النانوتكنولجي لها أثار إيجابية على البيئة. على سبيل المثال يمكن ان يقوم العلماء ببرمجة طائرات روبوتية نانوية لإعادة بناء طبقة الأوزون. ويمكنها أيضا ان تقوم بالتخلص من الملوثات في مصادر المياه. صناعة المواد باستخدام طريقة البناء من الأسفل للأعلى يمكن من خلالها بناء مصانع تنتج تلوث اقل من المصانع التقليدية. كما انه بالنانوتكنولجي يمكن التخلص من الحاجة المستمرة للطاقة فيصبح لا داعي لقطع الأشجار أو البحث عن الفحم والنفط.

الكثير من خبراء النانوتكنولجي يشعرون بان هذه التطبيقات خارج نطاق الممكن، على الأقل على المستقبل القريب. حذرون من ان الكثير من التطبيقات المثيرة قد لا تتحقق وتبقى مجرد نظريات. بعض القلق ان النانوتكنولجي سوف تؤول لمجرد علم خيالي بمعنى ان الهالة المثارة حول النانوتكنولجي سوف تستمر بالتزايد حتى تصبح المعيقات لهذا المجال معرفة عامة ويختفي عنده كل اثارة واهتمام.

 

في الجزء التالي سوف ننظر لبعض تحديات ومخاطر النانوتكنولجي.

كم هي حديثة تقنية النانوتكنولجي؟

في العام 1959 قدم العالم الفيزيائي رتشارد فينمان Richard Feynman الحاصل على جائزة نوبل محاضرة لجمعة الفيزيائيين الأمريكية بعنوان هناك الكثير من المتسع في الأسفل There's Plenty of Room at the Bottom. لقد ركز في حديثه على ما يعتقد انه من الممكن ان نصنع أجهزة قوية وصغيرة جدا

في العام 1986 كتب العالم Eric Drexler هندسة الابتكار Engines of Creation وقدم مصطلح النانوتكنولجي. توسعت الأبحاث العلمية على مدار العقود الأخيرة. المخترعون والمؤسسات ليسوا بعيدون عن عصر النانوتكنولجي فهناك اليوم اكثر من 13000 براءة اختراع مسجلة في مكتب الاختراعات بالولايات المتحدة الأمريكية وكلها تحتوى على كلمة نانو.

 

 

 

تحديات ومخاطر النانوتكنولجي

التحدي الأعظم في النانوتكنولجي هو اننا بحاجة لان نتعلم اكثر عن المواد وخواصها على المقياس النانوي. كثير من الجامعات والمؤسسات العلمية والشركات على مختلف أرجاء العالم تدرس بشغف كيف تنسجم الذرات مع بعضها البعض لتكوين تراكيب اكبر. إننا لازلنا في مرحلة تعلم كيف تؤثر ميكانيكا الكم على المواد عند المقياس النانوي.

لان العناصر عند المقياس النانوي تتصرف بشكل مختلف عن حالة المادة الصلبة، فان هناك خشية من بعض الجسيمات النانوية التي قد تصبح خطرة. بعض الأطباء قلقون ان الجسيمات النانوية صغيرة جدا، بحيث إنها بسهولة قد تنفذ إلى حاجز الدماغ الدموي وهو الغشاء الذي يحمي الدماغ من المواد الكيميائية الضارة في مجرى الدم. اذا كنا نخطط لاستخدام الجسيمات النانوية لطلاء كل شيء من ملابس وحتى الشوارع، فإننا بحاجة إلى ان نتأكد من إنها لا تسممنا.

بالقرب من حاجز المعرفة هناك حاجز تكنولوجي ايضا. فلكي نحول ما نتوقعه من النانوتكنولجي إلى واقع ملموس، علينا ان نجد طرق لتصنيع منتجات نانوية مثل الترانزستورات والأسلاك النانوية. في حين اننا نستطيع استخدام الجسيمات النانوية لصناعة أشياء مثل مضرب التنس وملابس خالية من التجاعيد، فإننا لا نستطيع صناعة أشياء معقدة مثل رقائق معالجات الكمبيوتر والأسلاك النانوية حتى الأن.

هناك اهتمام مجتمعي كبير حول النانوتكنولجي، فباستخدام النانوتكنولجي يمكننا ان نصنع أجهزة قوية جدا. بعض المنظمات تخشى من ان السبيل الوحيد لفحص التأثير الأخلاقي للنانوتكنولجي في مجال الأسلحة هو بعد تصنيعها. ولذلك فهي تضع ضغوطات كبيرة على العلماء والسياسين بضرورة الفحص المتأني لكل إمكانيات النانوتكنولجي قبل تصميم المزيد من الأسلحة الفتاكة.

اذا كان مجال النانوتكنولجي يجعل بالامكان ان نعزز صحة البشر، فهل هذا أخلاقي؟ نظريا النانوتكنولجي قد تجعلنا اكثر ذكاء واكثر قوة وتزيد سرعة الشفاء من أي مرض وتمنحنا حتى قدرة الرؤية الليلية. هل علينا ان نستمر نحو تحقيق هذه المزايا؟ هل بعد ذلك نستطيع ان نطلق على انفسنا بشر، أو سنصبح بشر متحولون؟ هل هذه هي الخطوة التالية المتوقع في مسار التطور البشري؟ حيث ان بداية كل تكنولوجيا تكون مكلفة جدا، هل يعني ذلك إننا سوف نقسم العالم إلى فئتين فئة الأغنياء القادرين على إدخال التعديلات على انفسهم لانهم يملكون تكلفتها ونترك الفقراء يعانون اكثر؟ إننا لا نملك إجابات لكل هذه الأسئلة، ولكن الكثير من المنظمات تطلب من علماء النانو ان تأخذ كل هذه المواضيع في الحسبان قبل ان يكون ذلك متأخرا جدا.

ليست كل الأسئلة في هذا المجال تدخل في مجال تغير جسم الإنسان – بعضها له علاقة بالاقتصاد والمال. فاذا أصبحت الصناعة الجزيئية حقيقة، كيف سوف تؤثر على اقتصاد العالم؟ افترض إننا نستطيع بناء أي شيء نحتاجه بمجرد الضغط على زر، ماذا يحدث لكل الوظائف في المصانع؟ اذا كان باستطاعتنا ان نصنع أي شيء من خلال المستنسخات، ماذا سيحدث للعملة النقدية؟ هل ننتقل بالكامل لاقتصاد الكتروني؟ هل نحتاج عندها أي نقود.

سواء استطعنا الإجابة على هذه التساؤلات أو لا يبقى الموضوع مفتوحا للمناظرات. الكثير من الخبراء يعتقدون ان كل هذه المخاوف لا مجال لها وانها سابقة لأوانها بكثير وربما ليست ضرورية. حتى مع ذلك فان النانوتكنولجي سوف تستمر بالتأثير علينا كلما تعلمنا عنها اكثر.

 

العاطفة المهلكة

صاحب مصطلح النانوتكنولجي العالم Eric Drexler قدم رؤية مروعة حول الروبوتات النانوية ذات الوظائف المتعددة، حيث تعمل على استنساخ نفسها بلايين المرات بسرعة سوف تستنزف كامل العالم عندم تقوم بسحب ذرات الكربون من البيئة لبناء المزيد من انفسها. إنها تعرف باسم سيناريو grey gee حيث تستبدل أجهزة نانوية كل المواد العضوية. وهناك سيناريو اكثر رعبا وهو green goo حيث تعمل أجهزة نانوية على مسح كل المواد العضوية على وجه الأرض.

 

وفي النهاية أتمنى ان يكون الموضوع قد وضح بشكل مبسط وميسر تقنية النانوتكنولجي وماذا يتوقع منها والمخاطر والتحديات التي سوف تواجهنا، وانه لا يزال هناك الكثير من المعلومات بحاجة لدراسة وتوسع ولهذا نرى ان معظم المؤسسات البحثية والجامعات تعكف على دراسة المادة على المقياس النانو وكلما اكتشف خاصية جديدة تطورت أجهزة احدث ولازلنا على عتبة النانوتكنولجي بعد.