ملخص كتاب تقنية النانو و عصر علمي جديد

مؤلف كتاب تقنية النانو و عصر علمي جديد

الكتاب من تأليف الدكتور محمود محمد سليم الصالح، من جامعة الملك سعود.

ملخص مقدمة الكتاب

إن ملخص مقدمة كتاب تقنية النانو وظهور عصر علمي جديد عن أجيال تطور الإلكترونيات من جيل اللمبات إلى الترانزستور إلى الدوائر المتكاملة إلى المايكروشيب وظهور مصطلح النانو ودخوله مختلف مجالات الحياة.

 الفصل الأول

تحدث الكاتب في هذا الفصل تقنية النانو ومفهومها فقسمه إلى عدة أبواب

الباب الأول

جاء بعنوان تقنيات متناهية في الصغر عرف تقنية النانو، وعرض عدة مفاهيم الذرة عرفها وعدد مكوناتها، ثم الجزيء عرفه وعدد أشكال تواجده.

بعد ذلك انتقل إلى مفهوم الروابط وضحها وعدد أنواعها وهي الكيميائية، الأيوبية الفلزية الفيزيائية، عرف كل نوع وبين آلية تشكل الرابطة وضرب أمثلة على كل نوع.

الباب الثاني

تناول هذا الباب من الفصل الحديث عن تقنية النانو، عرفها وتحدث عن ظهورها، وبين أهميتها وعدد فوائدها.

بعد ذلك انتقل إلى ما يسمى المواد النانوية وضح مفهومها وذكر أماكن تواجدها، وشرح السلوك الذي تتبعه أثناء نشاطها في الطبيعة.

بالإضافة إلى ذلك ذكر نبذة تاريخية عن هذه التقنية، ووضع فقرة بأبرز التواريخ المهمة في هذا الجزء.

الفصل الثاني

تناول هذا الفصل الحديث عن المواد المتناهية في الصغر، وإليكم ملخص ما جاء فيه بداية وضع مقدمة تناولت خصائص المواد وأقسامها وسبب الاهتمام بها في العلوم.

بعد ذلك عرف المؤلف المواد المتناهية في الصغر أو المواد النانوية، موضحاً بالأشكال المناسبة، وذكر طرق تصنيفها حيث صنفت إلى عدة أنواع المواد المقواة أو المستخدمة بمواد متناهية في الصغر، المواد المتناهية في الصغر المهيكلة في السطح، المواد المتناهية في الصغر المهيكلة في الحجم، فقام بتعريف كل نوع وذكر خواصه.

بعد ذلك انتقل الكاتب إلى طرق وتقنيات تحضير المواد المتناهية في الصغر موضحاً بالصور، فتحدث عن التحضير بالطرق الفيزيائية، والكيميائية وهنا تناول عدة أنواع للتحضير وهب طريقة التفاعلات، طريقة التحضير في وسط سائل، طريقة الصول حول، كما تناول أنواع التحضير بالطريقة الميكانيكية وهي الطحن، التركيب الميكانيكي.

ثم تناول الكاتب الحديث عن أشكال المواد النانومترية، وهي النقاط الكمية، الفوليرين، الكرات النانوية، كرات الكربون النانوية، الأسلاك النانوية، الألياف النانوية، المركبات النانوية فتحدث عن كل نوع بشكل مفصل.

بالإضافة إلى ذلك تطرق إلى نمذجة المواد النانوية، فوضح أهميتها وطرق نمذجة المواد النانوية، كما انتقل إلى كيفية رؤية المواد المتناهية في الصغر.

فتحدث عن المجاهر التي تستخدم في ذلك، وهي المجهر الالكتروني النفاذ، المجهر الإلكتروني الماسح، المجهر الإلكتروني النفقي الماسح، فتحدث عن آلية عمل وكيفية الرؤية في كل نوع من تلك الأنواع.

الفصل الثالث

جاء هذا الفصل بعنوان أنابيب الكربون النانوية، وإليكم ملخص لأبرز ما ورد فيه:

الباب الأول

ذكر بداية مقدمة عن ظهور الأنابيب الكربونية، وطرق تصنيفها وأشكالها.

الباب الثاني

تحدث فيه عن مادة الكربون، فذكر نبذة تاريخية عن اكتشافه وأشكال وجوده في الطبيعة، وفصل الحديث عن أبرز صوره وهي الصور الأصلية البلوشية فذكر مثال عن ذلك مادة الماس Diamond  والكرافيت Graphite الفوليرينات Fullerence فشرح طريقة تشكل كل مادة موضحاً بالصور.

الباب الثالث

تحدث الكاتب في هذا الباب عن أنابيب الكربون النانونية فعرفها، وذكر نبذة تاريخية عن ظهورها وكيفية تصنيعها فذكر طريقة القوس الكهربائي، الترسيب البخاري الكيميائي، الاستقطاع الليزيري وذكر أمثلة على تركيبها.

بعد ذلك ذكر خواصها الفيزيائية والميكانيكية والكهربائية والحرارة، بعد ذلك ذكر أبرز استخداماتها في الحياة العملية فتحدث عن مجهر القوة الذرية، مصعد الفضاء، أجهزة عالية الحساسية، التشخيص بأشعة إكس.

الباب الرابع

تناول هذا الباب فقاعات الكربون الدقيقة موضحاً أشكالها، وخواصها موضحاً حديثه بالأشكال المناسبة.

الفصل الرابع

جاء بعنوان التطبيقات الحالية والمستقبلية لتقنية النانو، فعرض بداية مقدمة ذكر فيها أهمية النانو وتطبيقاته في مختلف المجالات.

فبدأ بالتطبيقات الطبية لتقنية النانو، ذكر استخداماته في علاج السرطان، وشرح آلية الاتصال بالإنسالات النانوية موضحاً بالصور، كما شرح كيفية التشخيص بتقنية النانو، وتطرق إلى مفهوم هندسة النمذجة وروبوتات النانو موضحاً شرحه بالصور.

بالإضافة إلى ذلك تحدث عن أغذية النانو وذكر استخدام تقنية النانو في مجال الأغذية كما عرض شكل توضيحي لتطور سوق أغذية النانو.

ثم انتقل بعد ذلك إلى أهمية التقنية في معالجة المياه، وذكر أبرز الأهداف المستقبلية لتقنية النانو في هذا المجال وهو تنقية المياه الجوفية.

وبعد ذلك انتقل الكاتب ليذكر استخدام تقنية النانو في اكتشاف تلوث الهواء، وبين استخداماته في القطاع الزراعي.

كما تحدث الكاتب عن التطبيقات الصناعية لتقنية النانو فذكر أبرز تطبيق له وهو في مجال علوم الحاسوب وخصوصاً في مجال الأقراص الصلبة، كما تحدث عن تطبيق الحبر الذكي.

وبعد ذلك انتقل الكاتب ليتحدث عن استخدام النانو في العلوم الهندسية فتحدث عن الطاقة النووية، واستخداماته في الطاقة الشمسية، وطرق استخدامه في الصناعات النفطية.

كما ذكر استخدامات النانو في صناعات أخرى مثل تقنيات الإعلام والتجميل والسيارات والعطور وغير ذلك.

بالإضافة إلى ذلك تحدث المؤلف عن استخدام النانو المجال الحربي، فعرض التطبيقات العسكرية لاستخدام النانو، فتحدث عن أهميته في الأسلحة القذفية، والقوة الجوية، وتطرق إلى تقنيات الطاقة النووية، ووضح مفهوم كفاءة الأسلحة النووية.

كما تحدث بعد ذلك عن أهمية واستخدام تقنية النانو في الفضاء، وأيضاً ذكر استخدامات في الحج كمادة مضادة للبكتيريا.

وبعض ذلك ذكر الكاتب بعض التطبيقات المستقبلية لتقنية النانو، ومنها جهاز مراقبة التنفس أثناء العمليات الجراحية، الحياكة النووية، المواد العضوية والحاسوب، وربط تقنية النانو ببعض الظواهر البيئية.

الفصل الخامس

جاء هذا الفصل من كتاب تقنية النانو وعصر علمي جديد بعنوان أهم الجهود الدولية والعربية لدعم أبحاث تقنية النانو، المحاذير والتحديات التي تواجه هذه التقنية، وإليكم ملخص ما ورد فيه.

بدء الكاتب بالحديث عن الجهود الدولية لدعم أبحاث النانو، وعرض شكلا يوضح حجم الإنفاق السنوي بالمليون دولار للدول المنتجة للمادة النانوية، وشكلا آخر يوضح حجم المبيعات بالمليار دولار لتلك المواد، وآخر يوضح تصنيف المواد المنتجة ونسبتها عام 2007.

بعد ذلك تحدث عن واقع تقنية النانو في الدول الكبرى من العالم مثل أمريكا وروسيا وإسرائيل، وفي الدول المتوسطة مثل تايوان كوريا سنغافورة ماليزيا، كما تطرق إلى صناعته في الصين.

بعد ذلك تحدث عن واقع هذه التقنية في مراكز الأبحاث، ثم عرض واقعها في الدول العربية وخص المملكة العربية السعودية، وجامعة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية، وهنا تحدث عن عدة مشروعات قائمة العمل.

هذه المشروعات هي تصنيع وتطوير جهاز لتحريك المواد ذات الأبعاد النانونية، إنشاء محطة تجريبية لإنتاج مسحوق نانوي، تطوير أنشطة تناضح عكسي لتحلية المياه بالطاقة الشمسية، مشروع تصنيع وتطوير الخلايا الشمسية التقليدية والمرنة.

مشروع دمج المعادن متناهية الصغر في تصنيع الخلايا الشمسية العضوية، مشروع الإضاءة بالنانو، إنشاء حساس من مادة الجرافين، بناء قنوات ملموسة على شريحة السيلكون، تصميم صمام باعث للضوء وتصنيعها.

مشروع تطوير أنابيب الكربون النانونية القائمة على حقل مصابيح البواعث المهبطية، مشروع تطوير أنابيب الكربون النانونية القائمة على مكثف عالي السعة، مشروع أجهزة ذاكرة تعتمد على المسافات النانونية للبوليمرات التناسقية.

مشروع بوليمير بمسامات نانوية مدعمة بمحفزات عضوية، تقويم إمكانية استخدام المواد المسلمين المطورة في التنقية من المواد السامة، إنتاج اللقاحات باستخدام الجسيمات النانوية.

بعد ذلك انتقل الكاتب ليتحدث عن أبرز التحديات التي تواجه هذه التقنية.

ختاماً، ذكر الكاتب قائمة بأبرز المراجع العربية والإنجليزية التي استنبط منها ملخص المعلومات التي قدمها في هذا الكتاب.

نهاية الملخص 

وبهذا نكون قد انتهينا من ملخص كتاب تقنية النانو و عصر علمي جديد 
المصادر .. كتاب المؤلف وموقع كتاب بديا 
وإلي اللقاء مع كتاب آخر  

لتحميل الكتاب اضغط هنا