‏إظهار الرسائل ذات التسميات مقالات حول النانوتكنولوجي. إظهار كافة الرسائل
‏إظهار الرسائل ذات التسميات مقالات حول النانوتكنولوجي. إظهار كافة الرسائل

الثلاثاء، 2 فبراير 2010

طريقة قتل الخلايا السرطانية عن طريق تكنولوجيا النانو

طريقة قتل الخلايا السرطانية عن طريق تكنولوجيا النانو:
هذة الطريقة تعمل عن طريق إدراج أنابيب نانو كربونية مطلية بجزيئات حمض الفوليك وهذا يجعلها أسهل في إختراق الخلايا السرطانية ولا يجعلها تخترق الخلايا السليمة وعندما تعرض تلك الأنابيب الكربونية للأشعه تحت الحمراء بأستخدام الليزر تصل درجه الحرارة إلي 70 درجة مئوية في خلال دقيقتين مما يؤدي لقتل الخلايا السرطانية في حين أن الخلايا التي لاتحتوي علي أنابيب النانو الكربونية (الخلايا السليمة) لا تتأثر بهذه الحرارة.

الثلاثاء، 23 يونيو 2009

كيف تصنع النانوتيوب؟

كيف تصنع النانوتيوب؟
كانت الأنابيب النانويه في الماضي سلعه نادره جدا لصعوبه الحصول عليها وفي عام 1996 نجح الباحثين بجامعه رايس من أنتاج الأنابيب النانويه أحاديه الجدار ويتم أنتاج الانابيب النانويه من خلال أبخره الليزر والتي تعالج لانتاج النانوتيوب في درجه حراره 1200 درجه مئويه وفي هذه الحراره تتكون أنابيب النانو وتوجد مواد محفزه في هذه العمليه وهي (الكوبلت والنيكل) والفكره هي أن النيكل والكوبلت يساعد علي تكوين أنابيب النانو حيث يمنع وضع حد لأنابيب النانو وتتكون أنابيب نانو طويله في فتره زمنيه قصيره والكربون هو المستهدف بهذه الطريقه ويتم تصنيع النانوتيوب في جوده تتراوح بين 70% و90% . وبعد ذلك يتم رفع الأنابيب النانومتريه من الفرن المهيأ لذلك عن طريق تدفق مستمر لغاز الأرجون وبعد ذلك تذهب الي غرفه التبريد لجمع النحاس والانابيب الجزيئيه وبعد ذلك تنقل الأنابيب النانويه الي الميكروسكوبات ليتسلمها العلماء ويجروا عليها أبحاثهم ويستخدموها في التطبيقات المختلفه. ومن الطبيعي أن الأنابيب النانومتريه تكون أفضل في حاله البحث من التصنيع ومنذ سنوات قليله أعلنت جامعه مونتبلير الفرنسيه أنها غيرت طريقه تصنيع النانوتيوب ومع الزياده في الطلب حتي علي الصعيد الدولي في الوصول لجوده النانوتيوب وتوحيد مقياسها .
قمت بترجمه الموضوع من هنا

الأربعاء، 8 أبريل 2009

التطبيقات الحربيه للنانوتكنولوجي

التطبيقات الحربيه للنانوتكنولوجي:
عالم يحكمه السلاح وأجهزة الأمن: التطبيقات الحربية للنانوتكنولوجي في الفترة التي سبقت 1999 قامت الولايات المتحدة الأمريكية بتزويد 92 من الصراعات بالأسلحة والتكنولوجيا الحربية المتطورة. وتسبب هذا في تدهور الحالة الأجتماعية والأقتصادية للبلدان النامية التي تمثل نسبة 68% من الدول المستهلكه لهذه التكنولوجيات العسكرية. وسبب أستخدام وتجريب الكثير من الحكومات في جميع أنحاء العالم لهذه التكنولوجيا هي كونها أكثر فاعلية وأرخص. والمشكلة هي هل نقوم بأستخدام النانوتكنولوجي في الأستعمالات الحربية دون تقنينها أم نقوم بتقنينها دون معرفة مدى تطبيقها. وقد أوكلت لمجموعة من الباحثين مسؤولية تحقيق أهداف مشروع الألفية والتأكد من مدى تاثير الأستخدامات الحربية للنانوتكنولوجي على الصحة والبيئة. وفي نفس الوقت يريدون معرفة أثر أبحاثهم علي المساعده في الحد والتخفيف من التلوث والأخطار. وقامت هذه اللجنة المكونة من 20 مختص بتحديد أهم الأستخدامات الحربية للنانوتكنولوجي التي قد تحدث من الأن حتى عام 2025 مع الإشارة إلى أهم المشكلات والأخطار الصحية والتلوث البيئي ...الخ. وقامت اللجنة بتحديد وتقييم أسئلة البحث التي قد تقودنا الأجوبة عليها إلى إنتاج معرفة تساعدنا على تجنب الأخطار الصحية وتلوث البيئة الناتج عن الأستخدامات العسكرية للنانوتكنولوجي. والتقرير النهائي يعتبر أن التلوث والأخطار الصحية أهم المشكلات وأكثرها تعقيدا. وقد سلط التقرير النهائي الضوء على العديد من الأستخدامات العسكرية المحتملة للنانوتكنولوجي التي قد تحدث حتى عام2010 . وفيما يلي نسرد القائمة المفصلة لأستعمال مواد النانو مثل النانوتيوب في الزي العسكري والمعدات لجعلها أقوى وأخف ويمكن أن تؤدي الى النانوفيبر مثل المواد التي تقطع من اللباس أو المعدات وتدخل في الجسم والبيئة.
جزيئات النانو: تغطي السطح لجعله أكثر صلابة و نعومة وأكثر خفة ومن الممكن أن يتآكل ويستنشقه الجنود أو المواطنين. ويمكن أن تستخدم مواد النانو كفلاتر لإزالة الشوائب من السوائل بثمن رخيص جدا ويوجد تخوف من إمكانية تسرب بعض الشوائب السامة الى هذه السوائل. وسنوضح فيما يلي أهم الأخطار الصحية التي يمكن حدوثها بعد 2010 وحتى 2025 فممكن أن تؤدي خلايا الدم الصناعية -التي تعزز أداء الجسم- تضخم بالدم وأستعمال الكميات الكبيرة من الأسلحة الذكية خصوصا المصغرة منها والأسلحة الآلية والذخيرة الموجهة عن بعد يمكن أن يؤدي لخسائر في صفوف المحاربين والمدنيين وتدمير البنيات التحتية وتلويث البيئة. وتسبب المستقبلات المعززة الصغيرة و المصممة لزيادة اليقظة ومدة رد الفعل الإدمان والتعب المزمن والأمراض العصبية وقد تصل إلى الموت.
وهذه بعض الأسئله التي يحاول العلماء الأجابه عليها:
كيف يتم امتصاص جزيئات النانو داخل الجسم عبر الجلد والعينين والأذن والرئتين والجهاز الهضمي ؟ وهل يمكن لهذه الجزيئات تجنب المقاومة الطبيعية عند الإنسان والحيوان ؟ وما هو احتمال تعرف الجهاز المناعي على هذه الجزيئات ؟ وما هي طرق التعرض المحتمله لمواد النانو بالماء والهواء على حد سواء ؟ وهل يمكن لجزيئات النانو أن تدخل في السلسلة الغذائية عن طريق الدخول الي البكتيريا وتتراكم بها ؟ وكيف تتسرب مواد النانو الى البيئة ؟ وكيف تتغير عند الأنتقال من بيئة متوسطة كالهواء إلى أخرى كالماء ؟ وكيف سنحدد ونتخلص من نفايات النانو ؟ وكيف يمكن أن تستخدم النانوتكنولوجي لتنظيف ساحة المعركة بما فيها الأسلحة البيولوجية الكيميائية والنفايات النووية حتى لا تتلوث البيئه ؟ وما الذي سيحدث حينئذ ؟

في الحقيقة لا ندري. هذا ويقوم معهد الجندي للنانوتكنولوجي بتمهيد الطريق لتطوير تكنولوجيا عالية ومتطورة عن طريق أستخدام العلم والتكنولوجيا والهندسة. وينصب تركيز المعهد على تصميم جندي قادر على الأختراق بأستخدام النانوتكنولوجي. فهم يريدون زيادة الجنود الناجين من ساحة المعركة. وهم لديهم خمسه مجالات إستراتيجية تتراوح بين تكامل نظام النانو ومعركة تناسب الطب.

الاثنين، 6 أبريل 2009

الأمن و النانوتكنولوجي

الأمن والنانوتكنولوجي :
يقول سوتشان تشاى: أستاذ مساعد في الاقتصاد بجامعة رايس " كل ما يجلب المال تحت عنوان النانوتكنولوجي هو النانوتكنولوجي ".
هذه المقولة هامة لأنها تركز على ما أصبحت عليه القوة المحركة للتطور التكنولوجي السريع والتسويق السريع لمنتجات النانوتكنولوجي. وبما أن الحال كذلك فقد يتم التضحية بأمن النانوتكنولوجي فى هذه العملية المعقده.
النانوتكنولوجي هى "المستقبل المبهر القادم" ويزيد أنتشار هذه العبارة في دوائر الأعمال والدوائر العلمية حول العالم هذه الفكرة تسبب القلق حول الاعتبارات الأمنية والقضايا المحيطة بظهور وتطور النانوتكنولوجي وكذلك حول تاثيراتها على أشياء كثيرة مرتبطة بحياتنا اليومية.
إن الاعتبارات الأمنية لانجاز الأمور بالطريقة الصحيحة فى النانوتكنولوجى هي فى حجم علم النانوتكنولوجي . بالنظر إلى الحقيقة العلمية أن النانوتكنولوجي كعلم وتكنولوجيا ستكون حيوية ومؤثرة فى كل نواحي النشاط البشري تقريباً ففى الحقيقة تتجلى هذه الظاهرة فى المبادرة القومية للنانوتكنولوجي: الابحاث والتنمية المساندة للثورة الصناعية القادمة: ملحق بالميزانية الرئاسية للسنة المالية 2004 التى قد نشرها المجلس القومى للعلوم والتكنولوجيا .
وفي المبادرة تم تحديد تسع مناطق لها القدرة على تحقيق تأثيرات أقتصادية وحكومية وأجتماعية كبيرة وتم الإشارة إليها جميعاً على أنها "المناطق التسعة للتحديات الكبرى" وسبب الأهتمام بها هو أنها مناطق التمويل وأنها أيضاً تمثل النطاق الذى سيكون فيه للنانوتكنولوجي تأثيرات عميقة على المجالات الأقتصادية والأجتماعية والتكنولوجية وهى:
• المواد المصنعَة بالنانوتكنولوجي.
• التصنيع على مقياس النانوتكنولوجي.
• أنظمة الاستكشاف والدفاع الكيميائية والبيولوجية والاشعاعية والتفجيرية .
• آليات وأجهزة قياس النانو.
• إلكترونيات وضوئيات ومغناطيسيات النانوتكنولوجي.
• الرعاية الصحية والعلاج والتشخيص.
• الحفاظ على الطاقة وتخزينها بطرق فعالة.
• التصنيع الدقيق والإنسان الآلى.
• عمليات تحسين البيئة باستخدام مقياس النانو.
هناك إضافة كبيرة لهذه المجالات وهى الجهد الممول كلياً لدراسة الاعتبارات الأمنية للنانوتكنولوجي على النظام العالمى ويمكن تقسيم المخاوف الأمنية المتعلقة بالنانوتكنولوجي الى عدة مناطق تمثل نواح أخرى أكثر حسماً وأهمية.
الأمن القومي والدفاع:
قد تكون هذه المنطقة الأكثر وضوحاً والتى يجب تركيز المخاوف الأمنية عليها . فقد بدأت بالفعل الأبحاث الخاصة بتطبيقات النانوتكنولوجي فى مجال الأمن القومي والدفاع وبدأت فى إحراز تطورات سريعة في طريقة حربنا مع خصومنا وفي طريقة دفاعنا عن أنفسنا فمما لا شك فية أن نظم تسليح جديدة ونظم دعم الحروب قد بدأت تتطور بالفعل ويتم حالياً توفير التمويل اللازم لتطويرها وأستخدامها بأسرع مايمكن .
بينما تتم هذه الإجراءات الحكيمة وفقاً لمتطلبات دستورية للدفاع المشترك ويجب تطبيق سياسة ذات إجراءات غير عادية لضمان أن نظم أسلحة النانو أو المواد المساندة والأبحاث التى تجري دراستها حالياً في أمان تام حتى نمنع وقوعها في الأيدي الخاطئة .
ويجب تطبيق سياسة مماثلة لمنع إساءة أستخدام المعلومات والمواد الخاصة بالنانوتكنولوجي أو تطويرها أو تداولها مما قد يشكل تهديداً للأمن القومى.
إن البنية التحتية للحكومة الفيدرالية والتى يبنى عليها برنامج الأمن موجودة بالفعل وتطبق مثل هذا البرنامج ولذلك تكاليف التطبيق لا ينبغي أن تكون كبيرة للغاية.
توصيات على النطاق العالمي:
من الموضوعات الأكثر أهمية في أبحاث وتطوير وأستخدام أنظمة الدفاع المعتمدة على النانوتكنولوجي في الولايات المتحدة القيام بأبحاث مماثلة من جانب حلفاء أو خصوم أو أنتشارها بطريقة سيئة. من ناحية السياسة يجب على الولايات المتحدة أن تحاول إيجاد نموذجاً مثل "أتفاقية جينيف" لمعالجة القضايا التى تنشأ من تطبيقات النانوتكنولوجي على نظم الدفاع ولوضع قواعد عاملة لأمن هذه البرامج.
الصناعة:
ربما يكون برنامج الأمن الأكثر تحدياً في تطبيقه من حيث أبحاث وتطوير النانوتكنولوجي هو الصناعة. إن نطاق التحديات الأمنية فى الصناعة وفي العملية الأكاديمية التى تشملها قد تكون أهم من الدفاع والأمن القومى ففي برامج الدفاع والأمن القومى يتم تطبيق برامج أمان إجبارية بحكم القانون ولكن في الصناعة سيكون من الصعب تطبيق ومراقبة هذه البرامج والأمن في الصناعة أصعب من حيث التحديد والتنظيم بسبب التكنولوجيات "مزدوجة الإستخدام" وهى تكنولوجيات يمكن أن يكون الهدف من تصميمها أو تعديلها هو أستخدامها في أغراض سيئه.
منطقة أخرى للتهديدات الأمنية في الصناعة هي الناحيه الاقتصادية:
وفيها تحاول الشركات أو البلاد المتنافسة تجنيد الباحثين عديمى الضمير أو حثهم على كشف أو تصدير أسرار للشركات الصناعية من أجل المصلحة المادية. والمخاطر أو التهديدات هنا هي التجسس الصناعي وما ينتج عنه من نشر التكنولوجيات بدون رقابة من أجل الحصول على الأموال. والأكثر تهديداً هو مخاطر تداول المعلومات الحساسة الخاصة بالأبحاث والتطوير مما قد ينتج عنه تدمير خطير للبيئة .
الأمن البيئى:
تم كتابة الكثير عن أمن البيئة وعن مخاطر دخول منتجات النانوتكنولوجي والمنتجات النانوية إلى النظام البيئي والتسبب في تدمير البيئة بشكل لا يمكن إصلاحه. بالطبع هذه المخاطر موجودة وظهرت بعض الحلول القليلة تطرح توصيات بوقف أو إبطاء سرعة الأبحاث والتطوير في مجال النانوتكنولوجي لحين التوصل لحلول.
والحقيقة هي أن خطوة التطور في النانوتكنولوجي تسير بسرعة كبيرة جداً وإبطاؤها ليس ممكناً ولكن هناك مدخل لتقليل مخاطر النانوتكنولوجي على البيئة وهو يظهر حالياً: وهو التمويل المتسارع والمتزايد للمعهد القومى للمعايير والتكنولوجيا (NIST) لأبحاث المعايير التي يمكن فرضها على الأدوات والقياسات المستخدمة في أبحاث وتطوير النانوتكنولوجي والاستخدامات التي تتبع ذلك لمنتجات النانوتكنولوجي .
مؤخراً عقد المعهد القومي للمعايير والتكنولوجيا (NIST) ورشة عمل بين الوكالات المختلفة للمبادرة القومية للنانوتكنولوجي (NNI): آليات وقياسات النانوتكنولوجي بهدف جمع ممثلين للعلماء الأكاديميين والحكومات والصناعات بهدف تطوير أهداف مستقبلية طويلة الأمد للأبحاث وبخاصة في مجالات علوم النانوتكنولوجي . وقد قامت ورشة العمل بدراسة ومناقشة ضمن مناطق مرتبطة بهذه المعايير والقياسات :
• الآليات والقياسات الخاصة بتحديد الخواص باستخدام النانوتكنولوجي.
• الآليات والقياسات لميكنة النانوتكنولوجي.
• الآليات والقياسات للالكترونيات والضوئيات والمغناطيسيات بالنانوتكنولوجي.
• الآليات والقياسات للتخليق باستخدام النانوتكنولوجي.
• الآليات والقياسات للتصنيع باستخدام النانوتكنولوجي.
القضايا المتعلقة بعلوم الكمبيوتر.
بتجميع نتائج ورشة العمل والتوصيات الناتجة عنها يمكن للمعهد القومي للمعايير والتكنولوجيا و مجتمع أبحاث وتطوير النانوتكنولوجي وضع مجموعه من المعايير والقياسات المطورة والتي يمكن من خلالها التوصل إلى أبحاث وتطوير نانوتكنولوجي "صديق للبيئة" وتصنع أدوات بيئيه أفضل بأستخدام النانوتكنولوجي .
ونتائج هذه الجهود سيكون لها تأثيرات مفيدة على البيئة من زيادة دقة أبحاث وتطوير النانوتكنولوجي وتصنيع المنتجات المعتمدة على النانوتكنولوجي. وهذا يعنى تقليل المخلفات والتلوث الناجمين عن أساليب الإنتاج الغير تقليدية. وهناك إعتبار آخر بشأن إدارة المخاطر البيئية وهو تطبيق الصناعة لمعايير تطوير دورة حياة منتجات النانوتكنولوجي. وهنا يتم التركيز على هندسة الإحتمالات "ماذا - لو" في كل مرحله من مراحل عملية التطوير وتحت هذا المفهوم يتم إدخال معايير وقياسات المعهد الدولى للمعايير والتكنولوجيا (NIST) في مرحلة التصميم ويتم فرضها فى كل مراحل التطوير ويتم التركيز على السيناريوهات المحتملة. وعمل نماذج لاحتمالات المخاطر وإدارتها في كل مرحله من مراحل أبحاث وتطوير منتجات النانوتكنولوجي وعمليات المحاكاة وهناك منتجات معلوماتية لدعم هذا المفهوم .
الأمن المجتمعى:
لا يمكن إكمال مناقشة النانوتكنولوجي مالها وماعليها بدون معالجة تأثيراتها الاجتماعية العميقة على البشرية والتى ستنتج عن تطور ونضج هذا المجال. كل نواحي الخبرة البشرية تقريباً ستتأثر ربما تكون النواحي الأكثر تأثراً هي التعليم والعمالة.
فعلى الفور ستظهر الحاجة إلى علماء ومهندسين على درجات عالية من الكفاءة والعلم وستظهر منافسة في العالم كلة للحصول على أفضل المواهب . ستظهر أيضاً الحاجة إلى أخصائيين من ذوي المؤهلات العلمية ومن ضمنهم رجال الأعمال ذوي الخلفية النانوتكنولوجية ومهندسي البيئة والمحامين ومطوري السياسات العامة وعلماء الاجتماع وغيرهم الكثير . وأيضاً ستظهر حاجة كبيرة للفنيين الموهوبين وكذلك سيكون من الازم تغيير التعليم والتدريب فى مجتمع الكليات للتمشي مع المتطلبات الجديدة للموهوبين من أجل الدعم التقني.
وفى الخاتمه:
النانوتكنولوجي هو علم واعد يؤثر على كل جوانب الحياه تقريباً ويجب تدريسه في كل المدارس مثلة مثل أى مادة أخرى على الأقل على مستوى مبتدئ . فالأجيال الجديدة التى ستتعامل مع منتجات وخدمات النانوتكنولوجي يجب أن تتعلم كيف تكون من "المستهلكين المتعلمين" لمنتجات النانوتكنولوجي .
أكبر تحدي لأمن النانوتكنولوجي هو أمن العاملين:
في التعامل مع مواد يحتمل أن تكون سامة أو مميتة في عمليات الإنتاج وتدريب العاملين للانتقال إلى عصر النانوتكنولوجي والنجاح فيه وهذا يعنى تقديم التعليم والتدريب الضروريين ليصبح الفرد مواطناً عاملاً ومنتجاً في العصر الجديد "أمن العاملين" وبدون أتخاذ هذه الإجراءات التعليمية الآن سيكون أنتقال العمالة في المستقبل عشوائياً .
توصيات:
إن عصر النانوتكنولوجي يضع تحدياً كبيراً عاشراً " تطوير معايير أمان يمكن تطبيقها وأيضا أخلاقيات وعوامل إجتماعية " ويعتبر هذا التحدي الكبير لا يواجه المبادرة القومية للنانوتكنولوجي فقط بل يواجه المجتمع العالمي ككل وهذا التحدي يجعل من الحتمي التوصية بتطبيق أتفاقية عالمية للنانوتكنولوجي لمناقشة التحديات الخاصة بوضع معايير أمن للنانوتكنولوجي في حجم "الثورة الصناعية القادمة" و"المستقبل المبهر القادم". وهذه الاتفاقية سينتج عنها معاهدة مثل "أتفاقية جينيف" تلزم الدول الموقعة عليها بأستخدام آمن ومفيد للنانوتكنولوجي في
المستقبل.
المصدر: موقع nanovip .

الجمعة، 6 مارس 2009

شرح لطرق تصنيع النانو

طرق تصنيع النانو:
يوجد هناك طريقتين لإنتاج المواد النانويه الأولى تبدأ من bulk (المواد في حالتها الطبيعية عندما تكون صلبة ) بعد ذلك يتم تكسيرها أو تصغيرها حتى تصل إلى قطع صغيرة جدا ( لدرجه النانو) بإستخدام الطرق الميكانيكية أو الكيميائية ..... وهذه الطريقة تسمى ( top-down ) من الأعلى للأسفل وعكس هذه الطريقة وهي الطريقة الثانية لإنتاج المواد النانوية والتي تبدأ من الذرات أو الجزيئات ليتم فصلها عن بعض ثم تجميعها باستخدام التفاعلات الكيميائية أو باستخدام طريقة تبادل المواد ( أي مادة تتشكل منها مادة أخرى ) وهذه الطريقة تسمى ( bottom-up ) من الأسفل إلى الأعلى وفي الأعلي صورة توضيحية مبسطة لهاتين الطريقتين فإن أتجهت من أعلي لاسفل فهذه الطريقة الأولى و ان أتجهت من أسفل لاعلي فهذه الطريقة الثانية.
ومعظم المصنعين يهتمون بالتحكم في :
1 - حجم الجزيئات: ( particle size ) فالحجم مهم عندما تتعامل مع المواد النانوية فمثلا السيليكون النانوي عندما يكون حجم الجزيئات 1nm فإن السيليكون يشع أزرق بينما إذا كان حجم جزيئات السيليكون 3nm فإنها تشع في المنطقة الحمراء وما بينها يشع أخضر على عكس المواد عندما تكون bulk فالحجم يكون غير مهم ولا تتغير خصائص المادة اذا اختلاف حجمها .
وفي الأسفل صورة للسيليكون النانوي وهو يشع أحمر عند تعريضه لأشعة فوق بنفسجية . الأولى من اليمين هي عينة السول جل ( sol-gel ) بدون نانو سيليكون فسنلاحظ في الصورة أنها لا تشع والثانية من اليمين هي عينة السول جل في طور الجل ومطعم فيها جزيئات السيليكون النانوية نلاحظ أنها تشع والجزيئات متوزعة بانتظام في العينة والثالثة من اليمين هي عينة السيليكون نانو معلقة في محلول التيتراهيدروفوران وهذه العينة أول من قام بتصنيعها البروفيسور منير نايفة وآخرون والعينة الرابعة هي أيضا عينة السول جل ولكن في طور السائل .
2 - شكل الجزيئات: ( particle shape ) فشكل الجزيئات ( سداسي – كروي – ثلاثي ....) مهم جدا في المواد النانوية فعندما تتغير تتغير معها خصائص المادة .
3 -توزيع الجزيئات: ( size distribution ) فهو مهم جدا في تحديد خواص المواد هل التوزع منتظم أم غير منتظم أو هل هي مستقرة أم غير مستقره ففي الصورة السابقة في السول جل (في طور الجل) نرى أن جميع أجزاء العينة تشع فهذا دليل على أن جزيئات السيليكون متوزعة بانتظام في السول جل لكن مع الأسف بعد عدة أيام نزلت جزيئات السيليكون النانوية إلى الأسفل وأصبح التوزيع غير منتظم والدراسات الآن جارية في جعلها منتظمة ومستقرة .
4 - تركيب الجزيئات: ( particle composition ) .
5 - درجة تجمع الجزيئات: (degree of particle agglomeration ) نلاحظ في الصورة التي في الأسفل ( صورة المجهر الإلكتروني SEM ) تكتل الجزيئات متباعدة ( النقاط البيضاء ) .

ولكن في هذه الصورة نلاحظ الإختلاف في التكتلات

هذه الخمسه نقاط المهمه في تحديد خصائص المواد النانويه والان نبدأ بشيء من التفصيل لطرق تصنيع المواد النانويه وهي ( top-down ) و ( Bottom-up ) .

أولا : طريقة ( top-down )

كما ذكرنا سابقا تعريفها فهي تبدأ من bulk حتى تصل إلى قطع نانوية وهي الطريقه المستخدمه في الصناعه حاليا .
ولكي تصل إلى قطع نانوية نذكر لكم بعض الطرق المستخدمه مثل الطحن (milling ) أو الحك ( الحفر ) (etching) وهذه الطريقة هي الطريقة التي استخدمها البروفيسور منير نايفة في صناعه السيليكون النانوي أو عن طريق الاستئصال بالليزر. وجميع هذه الطرق ممكن أن تتم في بيئة مفرغة أو غير مفرغة ( الهواء الهادي)
ففي بعض هذه الطرق تكون الجزيئات النانوية حساسا جدا( أي سريعة التفاعل) وتميل إلى أن تتكتل وتتجمع مع بعضها البعض ( وبذلك يكبر حجمها ونحن لا نريد ذلك بل نريد تصغيرها ) لذلك يستحسن استخدام غاز لكي يكسو الجزيئات النانوية ويمنعها من التكتل والتجمع مع بعضها البعض .
1 -طريقة الطحن milling: وهى طريقة ميكانيكية تنتج مواد نانوية على شكل مسحوق ( بودر ) حيث يتم وضع المادة تحت طاقة عالية جدا وطحنها عن طريق كرات مصنوعة من الفولاذ تتحرك إما بشكل كوكبي أو إهتزازي أو رأسي كما في الشكل التالي

ويمكن صنع بودرة يصل حجمها من 3 إلى 25 نانو متر وهذه صورة أحد أجهزة الطحن
المستخدمه في صناعه النانو

2 - طريقة الحك أو الحفر (etching ) : وهذه الطريقة استخدمها البروفيسور منير نايفة لإنتاج جزيئات السيليكون النانوية وتكون إما بطرق كيميائية أو بطرق إلكتروكيميائية فالطريقة الكيميائية يتم أخذ شرائح سيليكون ذات سمك نحيف جدا ووضعها في مواد كيميائية مثل HF (ومواد أخرى ) الذي يقوم بحك شرائح السيليكون ثم تخرج جزيئات السيليكون فتكون على السطح ثم توضع هذه الشرائح في أي محلول تريد مثل التيترا هيدروفوران أو الميثانول أو ..... بعد وضعها في المحلول الذي تريده تقوم بوضعها في جهاز الموجات فوق الصوتية لكي تسقط جزيئات السيليكون في المحلول وتتعلق في المحلول ( انظر لشكل المحاليل في الأعلى ،العينة الثالثة من اليمين ) هي عبارة عن جزيئات سيليكون نانوية معلقة في محلول التيتراهيدروفورانTHF ويستحسن وضع شرائح السيليكون في محلول ( THF أو الإيزوبروبانول ISO أو ... لأنه دلت الدراسات على أن الجزيئات تكون أكثر استقرار في هذه المحاليل ) وهذه صورة المجهر الإلكتروني SEM لشرائح سيليكون نانويه .

الشريحة A عبارة عن شريحة سيليكون لم تتعرض للحك أما الباقي بعد التعرض للحك
3 - الطريقة الإلكتروكيميائية : حيث يتم وضع شريحة السيليكون في القطب الموجب وشريحة بوليكاربونات في القطب السالب وتعريضها لتيار كهربى ويكون هذا بعد وضعها في محلول كيميائي مكون من مواد كيميائية تساعد على الحك الذي بدورة يخرج جزيئات السيليكون النانوية كما في الشكل التالي

4 - طريقة الاستئصال الليزري : يتم استخدام ليزر نبضي ذو طاقة عالية مركز على هدف صلب وموضوع في غرفة مفرغة من الهواء فيتفاعل شعاع الليزر مع الهدف فتتطاير الجزيئات مكونة بلازما وتترسب على القاعدة وتتكون أفلام رقيقة كما في الشكل التالي

وكانت أول مرة قد استخدمت فيها هذه الطريقة في عام 1960 باستخدام ليزر الياقوتي إلا أن الأفلام الرقيقة المنتجة كانت ملوثة ومع الابحاث تم تحسين هذه الطريقة .
5 - طريقة التتفيل (Sputtering ) : وتستخدم في صنع الأفلام الرقيقة حيث توضع المادة تحت ضغط منخفض جدا مفرغ من الهواء وبقاعدة باردة معرضة لمجال مغناطيسي كل هذه العوامل تؤدي إلى ان الجزيئات تنتزع من المادة ( أو تتفل ) لتترسب في القاعدة لتكون فيلم رقيق ولا بد من وضع غاز لكي يمنع التكتلات وهذا الشكل يوضح ذلك

وهذه صورة جهاز sputtering

ثانيا : طريقة ( Bottom-up )


كما ذكرنا سابقا هذه الطريقة تبدأ من أسفل لاعلي أي من الذرات فيتم فصلها ثم تجميعها لتصل إلى درجه النانو ومن الطرق المستخدمة لذلك :
1 - طريقة السول - جل ( sol-gel ) وهى تمر بطورين طور السائل (sol ) ثم بعد فترة تتبخر المادة لتتحول إلى طور الجل ( gel ) ولذلك سميت هذه الطريقة طريقه السول - جل
2 - طريقة Aerosol وهذه نفس طريقة السول جل إلا أنها تبدأ بطور الغاز وتنتهي بطور السائل .
3 - طريقه ( CVD ) أختصارا الي Chemical vapour deposition .
الموضوع مقتبس من منتدي النانوتكنولوجي .