سباق الطبيعة وتكنولوجيا النانو

الحلقة الأولى: الكربون النانوي المثير الجزء الأول

“لقد انطلقنا في رحلة علمية مثيرة إلى عالم الاكتشافات والمغامرة، في هذا البرنامج سنستكشف الظواهر الطبيعية الرائعة على سبيل المثال كيف يمكننا الاستفادة من التكنولوجيا النانوية نحن بحاجة ماسة إلى فهمها واستغلالها بطرق جديدة ومبتكرة، من الغابات الكثيفة إلى أعماق المحيطات، ومن الجبال الشاهقة إلى أقاصي الفضاء، سننطلق في رحلة استكشافية لنكتشف أسرار الطبيعة، ونتعرف على كيفية استخدام التكنولوجيا النانوية للحفاظ على هذه البيئات الرائعة وتحسين جودة حياتنا، انضموا إلينا في هذا السباق المثير بين جمال الطبيعة وقوة التكنولوجيا النانوية، واستعدوا للانطلاق في مغامرة لا تُنسى!”.

سمع أحمد هذا الإعلان في التلفاز يوم أمس، إنه برنامج جديد سيعرض كل خميس من كل أسبوع وهو متشوق للغاية لسماعه حتى أنه ضبط منبهه فورًا على السابعة.

“نعم إنها السابعة! سوف يبدأ برنامجي” قال ذلك أحمد لأمه، وانتقل مهرولًا من المطبخ إلى الأريكة المقابلة للتلفاز؛ فهو يصنع بعض الشطائر والفشار ليستمتع بهم في هذه الرحلة الشيقة.

جرس الباب يدق فتح أحمد الباب وقال: “هيا بنا يا عمر لقد حان وقت البرنامج”، ثم جلس عمر على الأريكة متشوقا كرفيقه فى انتظار تتر مقدمة البرنامج، بينما ذهب أحمد لإحضار الفشار والشطائر.

عمر هو صديق أحمد وزميله في المدرسة، كلاهما شغوفين بالعلوم واكتشاف كل ما هو جديد، ولكلٍ منهما حلم، فأحمد يريد أن يصبح عالم في الأحياء، بينما عمر يريد أن يصبح عالم في الكيمياء.

“مرحبًا بكم في برنامجنا سباق الطبيعة وتكنولوجيا النانو”، حيث سننطلق معًا في رحلة استكشافية مثيرة إلى عوالم مختلفة تجمع بين جمال الطبيعة وتقنيات النانو المبتكرة. سنكتشف كيف يمكن للتكنولوجيا النانوية تحويل طبيعتنا وتشكيل مستقبلنا، ونتعلم كيف يمكننا الحفاظ على التنوع البيولوجي والبيئي في عصر التكنولوجيا الحديثة، انضموا إلينا و استعدوا للانطلاق في هذه الرحلة المثيرة!”

إذا أمعنا النظر في كل ما يحيط بنا من مباني وسيارات وحتى في أنفسنا نجد عنصر الكربون يتخلل هذه الأنظمة بل يكاد يكون عنصر رئيسي فلماذا؟

إن الكربون يرمز له بالرمز (C) في الجدول الدوري، وهو جدول يشمل جُل العناصر الكيميائية على وجه الأرض بشكل تسلسلي تبعا لإلكترونات الغلاف الخارجي للعنصر المسؤولة عن إتمام التفاعلات بين العناصر وبعضها البعض لتكوين مركب يستخدم في خدمة الأنسان وسد احتياجاته.

واستنادًا على المعلومة السابقة، أحب أن أشير إلى أن الكربون يدخل في صناعات كثيرة، فلقد استطاع الإنسان استخدامه في إنتاج الوقود و المستلزمات التجميلية ومعجون الأسنان والأدوية؛ للتخلص من غازات البطن وغيرها.

يا لهذا العنصر العجيب الذي لا يترك مجالا إلا ودخل فيه!

وأشكال الكربون كثيرة فقد يكون على هيئة: الماس، جرافيت، فحم، اقمشة نانوية، وأنابيب الكربون النانوية….وغيرها، مهلا هل لحظت هذا؟ ما هذه النانوية التي تتحدث عنها؟

تعد المواد النانوية واسعة الاستخدام في مجالات التكنولوجيا، الطب، العسكرية، المعلوماتية، الإلكترونية، الحاسوبية، الزراعية و الحيوية وغيرها.

تتناهى أقطار هذه المواد في الصغر؛ لأنّها تُقاس بالنانومتر، ولكى تستوعب عزيزي المشاهد مدى الصغر دعني أوضح لك تعريف النانو.

النانو هو جزء من مليار من وحدة القياس، إذا طبقنا على النانومتر فهو جزء من مليار من المتر، هل تخيلت معي مدى صغر هذه المواد، إنه سباق مع أصغر المكونات على الأرض!

وتتميز هذه المواد بخواص عجيبة، بعضا منها فائق القدرة على التوصيل للحرارة والكهرباء، والآخر شديد الصلابة والمتانة، والبعض قوة الترابط بين عناصره كبيرة للغاية، ولدي البعض القدرة على الارتباط بالبروتين واكتشاف الأمراض الخبيثة.

وقد استطاع عنصر الكربون إثبات جدارته في أكثر من مجال، وأن يجمع بين أكثر من خاصية فائقة وسنتحدث عن ذلك بالتفصيل الحلقة القادمة بإذن الله إلى اللقاء يا مستكشفون.

انتهى البرنامج وعلامات الدهشة تسيطر على أحمد وعمر، قال عمر وهو مندهش:” ما هذه العظمة إنى متشوق لحلقة الاسبوع القادم!”.

فأردف أحمد قائلا:” لا أصدق هل هذا حقيقي ويتواجد على أرضنا! إنه مشروع ممتع يمكننا أن ننفذ له بحثا ونصبح علماء”.

فضحكا معًا، وعزموا الأمر على شراء أدوات مكتبية، وقبعات المستكشفين، ما أجمل براءة الأطفال!