تقنية النانو الجزيئية

تقنية النانو الجزيئية (بالإنجليزية: Molecular Nanotechnology) هي تقنية تُستخدم لتصميم الهياكل المعقّدة عن طريق عملية التركيب الميكانيكي وذلك للحصول على المواصفات الذرية الصحيحة، حيث يتم تصنيع المنتجات المعقّدة باستخدام الآلات النانوية التي تعتمد على التصنيع الجزيئي، كما تجدر الإشارة إلى أنّ تقنية النانو الجزيئية تشمل مزيجًا من النظريات الفيزيائية مع الإثباتات الكيميائية وتقنيات النانو الأخرى، بالإضافةِ إلى الطرق المستخدمة في المصانع كبيرة الحجم.[١]


تطبيقات النانو الجزيئية المستقبلية

في عام 2020 بلغت قيمة نمو سوق تكنولوجيا النانو 1.7 مليار دولار، ومن المتوقع أن تنمو أرباح هذا السوق عام 2030 إلى قرابة 33.63 مليار دولار، وتجدر الإشارة إلى أنّه في عالم سريع التغير يواجه العديد من القضايا، مثل: الأوبئة، وتغير المناخ، والنمو السكاني، وسباق الفضاء الجديد ستلعب تقنية النانو الجزيئية دورًا رئيسيًا في التنمية البشرية، أمّا بالنسبة للتطبيقات المتوقعة مستقبلاً لتقنية النانو الجزيئية فهي كما يلي: صناعة أجهزة استشعار النانو، وتكرار الروبوتات النانوية، والروبوتات النانوية الطبية، والبصريات ذات المصفوفة المرحلية، ومن الضرورة الإشارة إلى أنّ تقنية النانو قد تحل محل قاعدة تصنيعية بأكملها بطريقة جديدة.[٢][٣]


تطبيقات تقنية النانو

لا تتوافر دراسات علمية كافية حول المجالات التي اعتمدت تقنية النانو الجزيئية في تطبيقها، إلّا أنّ هناك ما يكفي من التطبيقات التي استخدمت تقنية النانو، ومن هذه التطبيقات:[٤][٥][٦]

  • التلاعب بالحمض النووي: هناك العديد من العلاجات التي تنطوي على التلاعب في الجينات الفردية، لذلك فإنّ أحد أهداف التلاعب بالحمض النووي باستخدام تقنية النانو هي القدرة على تصميم علاجات وفقًا للتركيب الجيني لكل مريض.
  • تطوير معدات التشخيص والتصوير المقطعي باستخدام تقنية النانو: وذلك للكشف عن الأمراض بصورة مبكرة، وللحصول على خيارات علاجية أفضل.
  • تحسين كفاءة إنتاج الوقود من المواد البترولية: حيث تتيح تقنية النانو فرصة تقليل استهلاك الوقود في المركبات ومحطات الطاقة من خلال الاحتراق عالي الكفاءة وتقليل احتكاك المركبات مما يُقلّل من استهلاك الوقود.
  • التأثير على جودة الطلاءات الخزفية: تُظهر الطلاءات الخزفية ذات البنية النانوية صلابة أكبر من الطلاءات التقليدية، إضافةً إلى أنّ زيوت التشحيم وزيوت المحرك التي تدعم تقنية النانو تُقلّل من التآكل والتلف الذي قد يصيب الأدوات الكهربائية المطلية بالطلاءات ذات البنية النانوية.
  • تنظيف ملوثات المياه الصناعية في المياه الجوفية: وذلك من خلال تطوير الجسيمات النانوية لتقوم بعدة تفاعلات كيميائية تجعل الملوثات غير ضارة.
  • زيادة العمر الافتراضي لأنواع معينة من المواد الغذائية: تُساهم تقنية النانو في تقليل إصابة الأغذية بأي عدوى بكتيرية تُقلل من مدة صلاحيتها.
  • عزل واكتشاف أنواع البكتيريا ومسببات الأمراض الأخرى: وذلك من خلال توفير تقنية الاستشعار البديل من أجل عزل واكتشاف سريع وحسّاس لأي نوع من أنواع البكتيريا ومن ضمنها البكتيريا الإشريكية القولونية (E. coli) ومسببات الأمراض الأخرى.
  • التحسين من جودة قطاع السيارات: حيث تدخل تقنية النانو في تطوير العديد من التطبيقات المختصة بهذا المجال، ومنها: الحصول على جودة طلاء عالية، والدخول في تصنيع البطاريات، والإطارات المقاومة للاهتراء، وغيرها.
  • التعزيز من كفاءة الطاقة في كافة فروع الصناعة: حيث يمكن أن تُؤثر تقنية النانو على مصادر الطاقة، وعلى تحويل الطاقة، وتوزيعها، وتخزينها، واستخدامها.


المخاوف المتعلقة بتقنية النانو الجزيئية

أحد المخاوف الرئيسية المتعلقة بتقنية النانو الجزيئية هي الاستخدام الخاطئ لهذه التقنية، حيث إنّه من الممكن أن تقوم تقنية النانو الجزيئية بتطوير أسلحة بيولوجية تؤدي إلى التكاثر غير المرغوب به للبكتيريا والفيروسات، ولهذه الأسباب قام معهد فورسايت (Foresight Institute) بإعداد مبادئ توجيهية للاستخدام الأخلاقي لتقنية النانو الجزيئية.[٧]


المراجع

  1. ↑ "Molecular Nanotechnology (MNT)", circuitstoday, Retrieved 4/1/2022. Edited.
  2. ↑ instance, nanoscale machines constructed,, and phased-array optics. "What is Molecular Nanotechnology?", azonano, Retrieved 18/1/2022. Edited.
  3. ↑ "Molecular Nanotechnology", scitechnol, Retrieved 18/1/2022. Edited.
  4. ↑ Catharine Paddock, (4/5/2012), "Nanotechnology In Medicine: Huge Potential, But What Are The Risks?", medical news today, Retrieved 4/1/2022. Edited.
  5. ↑ "Applications of Nanotechnology", National Nanotehnology Initiative, Retrieved 4/1/2022. Edited.
  6. ↑ "Nanotechnology Examples and Applications", nanowerk, Retrieved 4/1/2022. Edited.
  7. ↑ "Application of Nanotechnology in Food Science: Perception and Overview", frontiersin, 7/8/2017, Retrieved 4/1/2022. Edited.