سباق الطبيعة وتكنولوجيا النانو

الحلقة الثانية: الكربون النانوي المثير الجزء الثاني

ظلت أم أحمد تراقبه ساعة كاملة وهو يكتب جملة ثم يشطبها ويرمي الورقة في سلة المهملات.

أحمد ماذا تفعل يا بنى؟ سألت الأم ابنها عندما غمرتها علامات الدهشة، أجابها أحمد بسعادة غامرة ” اليوم مميز للغاية يا أمي؛ لأن معلمتي طلبت منى إعداد بحثٍ عن مادة كيميائية لا يمكن الاستغناء عنها في حياتنا؛ لكثرة استخدامها وتطبيقاتها من حولنا”.

أردفت الأم قائلة: “عظيم وأنت تحب البحث والمغامرة للغاية فهذه فرصتك لإظهار مدى شطارتك وكم أنت عالم مبدع صغير”، فضحك واستبشر بما قالته والدته، حتى لمح عقرب الساعة يشير إلى السابعة.

“إنه ميعاد برنامجي سوف يبدأ الآن أين دفتري فقد يمدني بمعلومات تساعدني على إتمام بحثى” قال ذلك أحمد وهو يتنقل من جهة إلى أخرى كالمجنون.

وكالعادة بدأ البرنامج وأحمد منسجم مع الصور المعروضة المرفقة مع تتر البرنامج والمقدمة التي لطالما أبهرته بكلماتها الغامضة.

حتى بدأت النصوص التي يود سماعها “إن مجال الأبحاث القائمة على الكربون ساهمت في تطوير مجموعة من المجالات الأساسية والتكنولوجية، فقد أطلق عليه لقب “العمود الفقري” للجزيئات في المركبات العضوية وأصبح نقاش العلماء، وأيضًا في تكنولوجيا النانو مع اكتشاف العديد من المواد المذهلة، يثبت الكربون مرة أخرى أنه ملك العناصر، ولا يمكن الاستغناء عنه أبدًا”

الكربون هو أساس الكيمياء العضوية، متغلغل كمكون في جميع الكائنات الحية، تتكون أبسط الجزيئات العضوية من الكربون المرتبط بالروابط الكيميائية بالهيدروجين، وهذا أبسط تعريف للكيمياء العضوية، وهناك العديد من المواد الأخرى أيضا التي ترتبط بالكربون عبر الروابط الكيميائية مثل: الأكسجين، النيتروجين، الفوسفور والكبريت.

هذه العناصر تعاون الكربون في تكوين العديد من المركبات العضوية والغير عضوية التي تدخل في صناعات كثيرة سواء غذائية أو علاجية أو تكنولوجية على سبيل المثال: الجرافيت موصل كهربائي بينما الماس عازل.

الأنابيب النانوية الكربونية هي عبارة عن شرائح من الجرافيت، يتم طيّها حول محور لتأخذ الشكل الاسطواني، تكون إحدى نهايتي الأنبوب في الغالب مفتوحة والأخرى مغلقة على شكل نصف كرة، كما قد يكون جدار الأنبوب إما وحيد الجدار أو ثنائي أو أكثر وتسمى الأنابيب في هذه الحالة أنابيب متعددة الجدار.

واستنادا للمعلومات السابقة يسعى العلماء لجعلها أسلاك تستخدم في مصاعد إلى الفضاء، والأجهزة الإلكترونية الدقيقة، والأجهزة الطبية.

كرة البوكي الكربونية هي شكل من أشكال الكربون تتكون من 60 ذرة وعلى شكل “كرة قدم مجوفة”، كيف تم اكتشاف كرات البوكي؟ إنها الصدفة يا صديقي.

فكل الاختراعات جاءت عن طريق التفكير في حل لمعضلة تقف أمام العلماء، أو لتطوير اختراع؛ لتوفير الوقت والجهد والمال، وأيضاً الحصول على أكبر استفادة وأعلى كفاءة ، فالحاجة أم الاختراع.

والآن يسعى العلماء إلي تطوير كرات البوكي وجعلها تحمل الدواء داخل جسم الإنسان لإيصالها إلى المكان المصاب بنجاح، وأقل هدر للمواد العلاجية فكما تعرفون أن الدواء يمر بالقناة الهضمية ومراحل عديدة لحين وصوله إلي الدم ومن ثم إلي المكان المصاب.

يعتبر الكربون النقي غير سام، على الرغم من أن استنشاق الجسيمات الدقيقة مثل: الجزيئات النانوية من مواد معينة، يمكن أن تتلف أنسجة الرئة.

يعتبر الجرافيت والفحم مواد آمنة على المواد الغذائية، في حين أن الجسيمات النانوية الكربونية غير سامة للإنسان ولكن مضرة بعض الشيء، إلا أنها مميتة لذباب الفاكهة.

والآن يا أصدقائي ما رأيكم في عنصر الكربون المذهل صاحب لقب ملك العناصر!

أنهى أحمد البرنامج ونظر لوالدته وقال: “إن بحثى سيكون عن الكربون صاحب لقب ملك العناصر”، وصنع تاج وكتب عليه الكربون وقرر إعطائه لمعلمته في صباح يوم الغد بجانب البحث.