الثوره العلميه و انابيب النانو الكربونيه

 

ماهى انابيب النانو كربونيه ؟ 

هي متآصلات كربونية ذات تركيبات نانوية أسطوانية الشكل ولتلك الجزيئات الكربونية ذات سماتٌ جديدةٌ، تجعلها مفيدةً في العديد من التطبيقات في مجال تقنيه الصغائر الالكترونيه والبصريه بالإضافة إلى العديد من المجالات الأخرى ذات الصلة بعلم المواد، وكذلك مجموعةٍ أخرى من الاستخدامات المتوقعة في مجالات الهندسة المعمارية. كما أنه قد يكون لها بعض الاستخدامات في بناء 
الدروع الواقية للبدن. حيث أنها تُظْهِر قوةً استثنائيّة، وخصائص كهربائية فريدة، كما أنها تعمل كموصلاتٍ جيدةٍ للحرارة .

تطبيقات الانابيب النانو كربونيه 

الثورات العلمية يتم تأريخها باكتشاف مادة أو تقنية جديدة تغير الكثير من مفاهيم العلم والصناعة والتكنولوجيا، وهكذا كان شأن اكتشاف الترانزستور ودوائر السيلكون المتكاملة في القرن الماضي. وهكذا أيضا ينظر العلماء والباحثون إلى الثورة العلمية التي ستحدثها أنابيب الكربون النانوية.فمنذ بدء تصنيعها بشكل تجاري في تسعينيات القرن الماضي وتطبيقاتها تتعدد والاكتشافات حولها تتزايد ليتزايد معها الأهمية الصناعية والتقنية. فالمميزات العديدة التي توصلت إليها مختبرات الأبحاث في دول العالم المتقدم تنبئ فعلا عن ثورة قادمة ستحدثها هذه الأنابيب، بدءا من أصباغ السيارات والتوصيلات الكهربائية فيها وصولا إلى الأجهزة الدقيقة في الإلكترونيات والأقمار الصناعية والأجهزة الطبية والروبوتات , وكذلك مجموعةٍ أخرى من الاستخدامات المتوقعة في مجالات الهندسة المعمارية .


تطبيقات النانو مجال علوم الفلك والفضاء

لقد ظل وزن وقود الصاروخ واللازم لرفع حمولة الى مدار الأرض  او الى مكان ابعد من ذلك  يقيد بشكل اساسى عملية الطيران فى الفضاء منذ انبثاق عصر الفضاء قبل نصف قرن  وتبشر الان الابحاث في تقنيتين جديدتين ثوريتين تستخدمان تكنووجيا النانو بنجاح ، وان كان تطبيقها العملي لن يتم الا في المستقبل البعيد . تبدو فكرة  مصعد الفضاء  او جهاز يستطيع فعليا رفع حمولة ( اي الاجهزة العلمية والاقمار  والمركبات التى يرفعها الصاروخ )الى مسافة 35 الف كيلومتر فى الفضاء عبر مطول او كابل يمتد من سطح الارض الى قمر صناعي يدور في مدار جغرافى ثابت وكأنها تنتمى الى عالم الخيال و الروايات العلمية الخيالية أكثر مما ينتمى الى العلم الحقيقى  فالصعوبات التقنية التي تواجه انشاء مثل هذا المصعد الفضائي ستكون هائلة وليس اقلها الحاجة الى صنع كابل بالغ المتانة بهذا الطول الكبير والقوة العظيمة . ، ولربما انطوت تكتنولوجيا النانو على المفتاح لتحويل هذا المفهوم الى حقيقة  ويعكف الباحثين حاليا على دراسة امكانية استخدام انابيب الكربون النانوية اي الهيكليات التي لا تزيد قطرها عن بضع نانو مترات لكن طولها يبلغ عدة آلاف من النانو متر لبناء هذا الكابل  ولأن ذرات الكربون التي يتشكل منها الانبوب النانوي تمارس ضغطا قويا للغاية على بعضها ابعض فان الانبوب النانوي يكون اقوى من الفولاذ بمئة مرة .

تطبيقات النانو فى معالجه مياه الشرب 

 لعل من أبرز الفوائد المبشرة و الملموسة لتقنية النانو هي مساهمتها في الحصول على مياه صحية خالية من الملوثات و الشوائب الضارة بواسطة أنظمة معالجة متقدمة تتضمن وسائل تنقية نانو مترية. و لا ريب أن نجاح تصفية المياه بالطريقة البدائية المعتمدة على أقمشة ملابس الساري، المعروفة في بلدان الهند و ما جاورها، هي الأصل في البحث عن منسوجات مشابهة ِحيكت و ُعولجت بتقنية النانو لجعل عملية التصفية أكثر فاعلية و كفاءة . ففي بنغلادش، على سبيل المثال، أستعمل أهالي القرى أقمشة الساري لتصفية مياههم من بكتيريا الكوليرا، حيث بإمكان أربعة طبقات من قماش الساري حجز 99% من البكتيريا . و في المقابل استفادت أرياف جنوب أفريقيا من إنتاج تقنية النانو المتمثل بأغشية فلتره ذات مسامات نانو مترية في فلتره مياهها من الملوثات و السموم الصناعية و التي تضمنت كبريتات و كلورايد و فوسفات و النتريت
 و تصنف منتجات تقنية النانو المستخدمة في معالجة و تنقية المياه إلى ثلاثة أنواع هي مرشحات غشائية بمسامات نانو مترية، و حبيبات نانو مترية ماصة للسموم و الملوثات، و حبيبات حفازات نانو مترية مفتتة للسموم و الملوثات. كما وفرت التقنية منتجات خدماتيه مفيدة عبارة عن أجهزة تحسس بمقاسات نانو مترية تؤدي مهام استكشاف و تعرُف على الكائنات الجرثومية. و سنعرض في ما يلي عدد من تطبيقات النانو في صناعة تحليه و معالجة المياه لنطرح الجوانب المختلفة المرتبطة بالخلفية العلمية، ونستكشف من خلال ذلك ملائمة هذه التطبيقات للمملكة وفقاً للإمكانات المتوفرة

 

 التطبيقات الكهربائيه لانابيب النانو الكربونيه 

ومن تطبيقات تقنية الناتو انتاج بطاريات كهربائية تزيد سعتها عن البطاريات التقليدية عن طريق شحن المساحات غير المستغلة فى البطاريات التقليدية ويتم شحنها فى وقت قليل يصل الى الف مرة ..