‫‪-‬‬
‫أوالً ‪ ،‬أعطنا تعريفًا بسي ً‬
‫طا للنانوتكنولوجي‪.‬‬
‫تشير كلمة "نانو" إلى كلمة يونانية تعني "قزم" أو شيء صغير جدًا وتصور واحد من مليار من المتر‪.‬‬
‫تقنية النانو هي عبارة عن علم وهندسة وتكنولوجيا يتم إجراؤها على المقياس النانوي ‪ ،‬والذي يتراوح من ‪ 1‬إلى ‪ 100‬نانومتر‪.‬‬
‫يبلغ سمك ورقة الجريدة حوالي ‪ 100000‬نانومتر‬
‫ هل تقنية النانو علم حديث؟‬‫قبل ‪ 5000‬عام ‪ ،‬قبل األسرة الرابعة في مصر ‪ ،‬قام كيميائي بتسخين النحاس والرمل و ملح النطرون‪ .‬تكون المسحوق الناتج من‬
‫بلورات صغيرةاستعملوها في تكوين اللون "االزرق المصري"‪.‬تفاجأ باحثون في جامعة جورجيا بالواليات المتحدة عندما اكتشفوا‬
‫أن اللون األزرق المصري يتكسر إلى شرائح نانوية رقيقة ‪ 1000/1 ،‬من عرض شعرة اإلنسان‬
‫تم العثور على األنابيب النانوية الكربونية في الفخار من كيالدي ‪ ،‬الهند ‪ ،‬ويرجع تاريخها إلى ج‪ 300-600 .‬قبل الميالد ‪ ،‬على‬
‫الرغم من عدم معرفة كيفية تشكلها أو ما إذا كانت المادة التي تحتوي عليها قد تم استخدامها عمداً‪ .‬لوحظت أسالك نانوية أسمنتية‬
‫في الصلب الدمشقي ‪ ،‬وهي مادة يعود تاريخها إلى ج‪ 900 .‬بعد الميالد ‪ ،‬مصدرها ووسائل صنعها غير معروفة أيضًا‬
‫ متى ظهرالمفهوم الجديد لتقنية النانو؟‬‫ألقى الفيزيائي األمريكي ريتشارد فاينمان محاضرة ‪" ،‬هناك مساحة كبيرة في القاع" ‪ ،‬في اجتماع الجمعية الفيزيائية األمريكية‬
‫في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في ‪ 29‬ديسمبر ‪ ، 1959‬والذي غالبًا ما كان مصدر إلهام لمجال تكنولوجيا النانو‪ .‬قدم فاينمان‬
‫فرضيته "لماذا ال يمكننا كتابة ‪ 24‬مجلدًا بالكامل من موسوعة بريتانيكا على رأس دبوس؟" وصف فاينمان عملية يمكن من خاللها‬
‫تطوير القدرة على معالجة الذرات والجزيئات الفردية ‪ ،‬باستخدام مجموعة واحدة من األدوات الدقيقة لبناء وتشغيل مجموعة‬
‫أخرى أصغر نسبيًا ‪ ،‬وهكذا إلى النطاق المطلوب‪ .‬في سياق ذلك ‪ ،‬أشار إلى أن قضايا القياس ستنشأ من الحجم المتغير للظواهر‬
‫الفيزيائية المختلفة‪ :‬ستصبح الجاذبية أقل أهمية ‪ ،‬وسيصبح التوتر السطحي وجاذبية فان دير فال أكثر أهمية‪ .‬بعد أكثر من عقد‬
‫من الزمان ‪ ،‬في استكشافاته لآلالت فائقة الدقة ‪ ،‬صاغ البروفيسور نوريو تانيجوتشي مصطلح تكنولوجيا النانو‪ .‬لم يكن حتى عام‬
‫‪ ، 1981‬مع تطوير ‪ scanning tunneling microscope‬الذي يمكنه "رؤية" الذرات الفردية ‪ ،‬بدأت تقنية النانو الحديثة‪.‬‬
‫ ما هي أهمية تقنية النانو؟‬‫المواد النانوية لها نسبة مساحة إلى حجم أكبر بكثير من المواد السائبة‪ .‬مع زيادة مساحة السطح لكل حجم ‪ ،‬يمكن أن تصبح المواد‬
‫أكثر نشاطا‪ .‬مثال بسيط مكعب صلب من مادة طولها ‪ 1‬سم ‪ 6‬مساحة سطحه سنتيمترات مربعة‪ .‬وعندما يتم ملء هذا السنتيمتر‬
‫المكعب من الحجم بمكعبات بحجم ‪ 1‬نانومتر تصل مساحة سطحها اإلجمالية إلى ‪ 6000‬متر مربع‪ .‬بعبارة أخرى ‪ ،‬يبلغ إجمالي‬
‫مساحة السنتيمتر المكعب أكبر من مساحة ملعب كرة القدم!‬
‫صا فيزيائية وكيميائية وبيولوجية غير عادية على المقياس النانوي‬
‫عندما ننزل بالمادة الى مستوى النانو يمكن للمادة أن تظهر خوا ً‬
‫‪ ،‬وتختلف بطرق مهمة عن خواص المواد العادية والذرات المفردة والجزيئات‪ .‬بعض المواد ذات البنية النانوية أقوى أو لها‬
‫خصائص مغناطيسية مختلفة مقارنة بأشكال أو أحجام أخرى من نفس المادة‪ .‬البعض اآلخر أفضل في توصيل الحرارة أو‬
‫ً‬
‫تفاعال كيميائيًا ‪ ،‬أو تعكس الضوء بشكل أفضل ‪ ،‬أو تغير لونها مع تغيير حجمها أو هيكلها و بالتالي‬
‫الكهرباء‪ .‬قد تصبح أكثر‬
‫يمكن استخدامها في تطبيقات مختلفة بكفاءة عالية‪ .‬يمكن أن يظهر الذهب النانوي باللون األحمر أو األرجواني حسب حجم‬
‫الجسيم‪ .‬تتفاعل جزيئات الذهب النانوية بشكل مختلف مع الضوء مقارنة بجزيئات الذهب الكبيرة الحجم بسبب ‪quantum effect‬‬
‫او التاثير الكمي‪.‬‬
‫‪ -‬ما اهم التطبيقات التي تستعمل تقنية النانو؟‬
‫لعديد من قطاعات التكنولوجيا والصناعة‪ :‬تكنولوجيا المعلومات ‪ ،‬والطب ‪ ،‬و الصناعات الدوائية والنقل ‪ ،‬والطاقة ‪ ،‬وسالمة‬
‫الغذاء ‪ ،‬وعلوم البيئة‪.‬‬
‫صناعات المالبس‪ :‬يمكن أن توفر اإلضافات النانوية أو المعالجات السطحية لألقمشة مقاومة التجاعيد والتلطيخ ونمو البكتيريا‪.‬‬
‫بدأت المواد النانوية في تمكين "األقمشة الذكية" القابلة للغسل والمتينة والمجهزة بأجهزة استشعار وإلكترونيات ذات مقياس نانوي‬
‫مرنة مع إمكانيات المراقبة الصحية والتقاط الطاقة الشمسية وتجميع الطاقة من خالل الحركة‪.‬‬
‫المنتجات االستهالكية‪ :‬يمكن لألفالم النانوية الشفافة الموجودة على النظارات ‪ ،‬وشاشات الكمبيوتر والكاميرا ‪ ،‬والنوافذ ‪،‬‬
‫واألسطح األخرى أن تجعلها طاردة للماء والبقايا ‪ ،‬ومضادة لالنعكاس ‪ ،‬وتنظف ذاتيًا ‪ ،‬ومقاومة لألشعة فوق البنفسجية أو األشعة‬
‫تحت الحمراء ‪ ،‬ومضاد الضربات ‪ ،‬ومضادات الميكروبات ‪ ،‬ومقاومة للخدش ‪ ،‬أو موصلة للكهرباء‪.‬‬
‫وسائل النقل‪ :‬تستخدم اإلضافات النانوية في المواد المركبة من البوليمر في الدراجات ‪ ،‬وخوذات الدراجات النارية ‪ ،‬وقطع غيار‬
‫السيارات ‪ ،‬مما يجعلها خفيفة الوزن ‪ ،‬وقاسية ‪ ،‬ومتينة ‪ ،‬ومرنة‪ .‬يمكن أن يؤدي خفة وزن السيارات والشاحنات والطائرات‬
‫والقوارب والمركبات الفضائية إلى توفير كبير في الوقود‪.‬‬
‫الطاقة‪ :‬تشتمل المواد المصممة بهندسة النانو في منتجات السيارات على أنظمة بطاريات عالية الطاقة قابلة إلعادة الشحن ؛ المواد‬
‫الكهروحرارية للتحكم في درجة الحرارة ؛ اإلطارات ذات مقاومة التدحرج المنخفضة ؛ أجهزة استشعار وإلكترونيات عالية‬
‫الكفاءة ‪ /‬منخفضة التكلفة ؛ األلواح الشمسية الذكية ذات األغشية الرقيقة ؛ وإضافات الوقود من أجل عادم أنظف ونطاق ممتد‪.‬‬
‫االلكترونيات‪ :‬أصبحت الترانزستورات ‪ ،‬وهي المفاتيح األساسية التي تمكن جميع الحوسبة الحديثة ‪ ،‬أصغر وأصغر من خالل‬
‫تقنية النانو‪ .‬في مطلع القرن ‪ ،21‬كان حجم الترانزستور النموذجي من ‪ 130‬إلى ‪ 250‬نانومتر ثم أظهر مختبر لورانس بيركلي‬
‫نانومترا واحدًا في عام ‪2016‬‬
‫ترانزستورا‬
‫الوطني‬
‫ً‬
‫ً‬
‫التطبيقات الطبية‪ :‬قامت التطبيقات التجارية بتكييف جسيمات الذهب النانوية للكشف واستهداف تسلسالت محددة لألحماض‬
‫النووية ‪ ،‬كما يتم التحقيق سريريًا في الجسيمات النانوية الذهبية كعالجات محتملة للسرطان وأمراض أخرى‪ .‬يمكن للجسيمات‬
‫النانوية أن تغلف أو تساعد بطريقة أخرى في توصيل الدواء مباشرة إلى الخاليا المصابة وتقليل مخاطر تلف األنسجة السليمة‪.‬‬
‫البيئة‪ :‬يمكن أن تساعد تقنية النانو في تلبية الحاجة إلى مياه شرب نظيفة وبأسعار معقولة من خالل الكشف السريع ومنخفض‬
‫التكلفة عن الشوائب في المياه ومعالجتها‪ .‬طور المهندسون اغشية رقيقة مع مسام نانوية لتحلية المياه بكفاءة في استخدام الطاقة‪.‬‬
‫ كلمنا عن مركز النانو تكنولوجي بجامعة المنصورة ( تاريخه ‪ -‬أهدافه)‬‫تم افتتاح المركز رسميا في ‪ 27‬يوليو ‪ (2016‬أول مركز ابحا ث من نوعه في الجامعات الحكومية في مصر)‪.‬‬
‫تم تجهيز المعمل بمنحة حصل عليها (أ‪ .‬د‪ / .‬محمد نبيل صبري) من صندوق دعم العلوم والتكنولوجيا ‪ STDF‬قدرها حوالي‬
‫‪ 5‬مليون جنيه‪.‬‬
‫يهدف المركز إلى‪:‬‬
‫‪ )1‬خدمة الباحثين في مجال النانوتكنولوجي‪:‬‬
‫و ذلك من خالل توفير اجهزة القياس و التنفيذ بسعر رمزي‬
‫بعضاألجهزة في المركز‪:‬‬
‫‪ o‬ميكروسكوب القوة الذرية ‪Atomic Force Microscope‬‬
‫‪ o‬المغزل الكهربي الدقيق ‪Electro spinner‬‬
‫‪ o‬الراسم الدقيق ‪Micro plotter‬‬
‫‪ o‬صانع األغشية الدوار ‪Spin coater‬‬
‫‪ o‬جهاز "فورييه" لتحويل طيف األشعة تحت الحمراء ‪FTIR‬‬
‫‪ o‬مقياس الطيف الضوئي ‪Spectrophotometer‬‬
‫‪ )2‬نشر ﺛقافة النانوتكنولوجي من خالل عدة محاور‪:‬‬
‫ الدورات‪ :‬قام المركز بتنظيم عدة دورات تدريبية في مجال النانو ‪.‬‬‫‪ -‬المحاضرات العامة‪ :‬قام المركز بتنظيم عدد من المحاضرات العامة في كليات العلوم والهندسة والطب البشري‪.‬‬
‫ البرامج العلمية الدراسية‪ :‬أدخلت كلية الطب البشري و الهندسة مادة مقدمة للنانوتكنولوجي كمادة دراسية في كل من‬‫الماجستير والدكتوراة‬
‫‪ )3‬المشاركة في وﺿﻊ استراتيجية بحثية قومية والمساهمة في تنفيﺬها‪.‬‬
‫و ده تم من خالل انشاء الشبكة المصرية للنانو تكنولوجي تحت مظلة أكاديمية البحث العلمي من خالل ‪ 6‬كيانات مختلفة‬
‫( جامعة المنصورة – جامعة القاهرة – جامعة النيل ‪ -‬الجامعة االمريكية ‪ -‬مركز بحوث البناء واالسكان ‪ -‬معهد بحوث‬
‫البترول) و حاليا تضم ‪ 25‬كيانا مختلفا‪.‬‬
‫ عرفنا أنكم بصدد المشاركة في انشاء الجمعية المصرية للنانو تكنولوجي‪ .‬كلمنا عن سبب تفكيركم في انشاءها و‬‫الهدف منها‬
‫هي كيان مصري يهدف الي الجمع بين الكيانات المختلفة الحكومية و الخاصة و كل من هو مهتم بالنانو تكنولوجي في مصر‬
‫الكيان يتبع وزارة التضامن االجتماعي و الهدف االساسي تحقيق التكامل بين المراكز المختلفة و التسهيل على الباحثين في‬
‫ايجاد جهاز معين و استغالله الستحالة جمع االجهزة المختلفة في مكان واحد لكثرتها و تنوعها و ارتفاع سعرها‪.‬‬
‫ عارفين انك لسه راجﻊ من مؤتمر النانو تكنولوجي‪ .‬كلمنا عنه‪.‬‬‫المؤتمر الدولي الثاني للنانو تكنولوجي‪ :‬النظرية والتطبيقات (القاهرة ‪ 21 -19‬ديسمبر ‪)2022‬‬
‫من تنظيم ‪ :‬جامعة المنصورة – جامعة عين شمس‪ -‬جمعية اتصال‬
‫هذا هو المؤتمر الوحيد في مصر ‪ ،‬المخصص بالكامل لتكنولوجيا النانو‪.‬‬
‫ضم المؤتمر عدة محاور رئيسة‪:‬‬
‫طب النانو‪ :‬مختبر على رقاقة ‪ ،‬توصيل األدوية ‪ ،‬اكتشاف االمراض‪ ،‬هندسة األنسجة‬
‫نانو للطاقة‪ :‬الخاليا الشمسية ‪ ،‬التحويل المباشر للطاقة ‪ ،‬تخزين الطاقة ‪ ،‬الوقود الحيوي ‪ ،‬خاليا الوقود‬
‫نانو لإللكترونيات والضوئيات‪ :‬إلكترونيات النانو ‪ ،MEMS / NEMS ،‬اإللكترونيات الضوئية‬
‫نانو للمواد الﺬكية‪ :‬للصناعة ‪ ،‬اإلنتاج واسع النطاق للمواد النانوية ‪ ،‬تطبيقات األداء‬
‫الماء والغﺬاء والبيئة‪ :‬تحلية المياه ومعالجة المياه ومكافحة التلوث ‪ ،‬السمية النانوية ‪ ،‬تغليف المواد الغذائية ‪ ،‬التطبيقات‬
‫الزراعية‪.‬‬
‫ ضم المؤتمر ‪ 17‬متحدثًا رئيسيا منهم ‪ 2‬حائزين على جائزة نوبل‪.‬‬‫ تقدم للمؤتمر أبحاث من ‪ 26‬هيئة دولية و ‪ 32‬هيئة محلية‪.‬‬‫ شارك ‪ 43‬باحث أجنبي من ‪ 4‬قارات مختلفة و ‪ 166‬باحث مصري‪.‬‬‫‪ -‬اكتشفنا من خالل المؤتمر بعض الحقائق اللطيفة مثل‪:‬‬
‫ مصر تحتل المركز ‪ 15‬على العالم في عدد االبحاث في مجال النانو تكنولوجي‪.‬‬‫‪ % 65 -‬من الباحثين المصريين في مجال النانو سيدات‪.‬‬