تكنولوجيا النانو

تقنية النانو هي مجال سريع النمو يتضمن معالجة وهندسة المواد على مقياس النانو، وعادة ما يتراوح من 1 إلى 100 نانومتر، هذه التكنولوجيا لها تطبيقات عديدة في مختلف المجالات، بما في ذلك الهندسة والطب والإلكترونيات والطاقة وغير ذلك الكثير.

ومصطلح “نانو” يأتي من الكلمة اليونانية التي تعني “قزم” ويشير إلى الحجم الصغير للغاية للجسيمات المعنية، و لتوضيح هذا المفهوم بشكل أعمق من خلال مثال: يبلغ سمك شعرة الإنسان حوالي من 10 إلى 100 ألف نانومتر في هذا المقياس والنانو الواحد يبلغ طوله واحد من بليون من المتر؛ ولذلك هو أصغر وحدة قياس مترية معروفة حتى الآن.

ولقد بدأ الحديث عن هذه التقنية بداية من 1959م حينما قام الفيزيائي ريتشارد فاينمان بمحاضرة بعنوان (هناك مساحة كبيرة في القاع)، والتي تحدث فيها عن إمكانية صنع مركبات صغيرة من خلال التلاعب بالذرات.

وظهرت (تكنولوجيا النانو) كمصطلح لأول مرة في عام 1974م على يد الياباني نوريو تانيجوتشي الذي أطلق عليها هذا الاسم، وكانت البداية النظرية لهذا العلم على يد الدكتور كاي إريك دريكسلر والذي كتب كتاب بعنوان (محركات التكوين العصر القادم لتكنولوجيا النانو) ثم بدأت الطفرة في 1981م حينما تم إختراع مجهر المسح النفقي و مجهر القوة الذرية والذي جعلهم يتمكنوا من التلاعب في الذرات الفردية

ثم بعد ذلك تطور وازدهر البحث في هذا العلم ودخل في تطبيقات كثيرة منها كما سبق وأن أشرنا في المجال الهندسي دخولها في صناعة الحديد، والزجاج، والخرسانة، ودخولها في صناعة المحركات التي أدت إلى صناعة محركات خفيفة الوزن، شديدة التحمل، قوية الأداء، والمجال الطبي دخولها في الصناعات الدوائية، وأجهزة الفحص بالرنين المغناطيسي، ودخولها في المجال الإلكتروني والطفرة التي حدثت في الرقائق التي تحتوي على وحدات معالجة وذاكرة وصول صغيرة الحجم وصولاً إلى صناعة المايكرو روبوتات وأما في مجال الطاقة دخولها في صناعة البطاريات والخلايا الشمسية ومضافات الوقود التي تجعله أكثر كفاءة وغير ذلك الكثير مما لا يسعنا الحديث عنه هنا. 

لكن ما أردنا أن نسلط الضوء عليه هنا في مجال السيارات هو كيف أن هذه التكنولوجيا استطاعت أن تصل إلى مستوى يمكنك من أن تقسم جزيئات وذرات المواد إلى أحجام صغير جداً غير مسبوقة مما يجعل هذه الجزيئات والذرات قادرة على إختراق أصغر الأماكن حجماً دون أن يعوق حركتها أي شيء وبضمها ببعضها مرة أخرى تتكون مواد أكثر قوة وتماسكاً.

تطبيقات هذه التكنولوجيا:

  • لقد مكنت تقنية النانو من تطوير مواد خفيفة الوزن جديدة أقوى وأكثر متانة من المواد التقليدية، على سبيل المثال، يمكن استخدام الأنابيب النانوية الكربونية لصنع مواد مركبة خفيفة الوزن وقوية ومثالية لقطع غيار السيارات، يمكن أن تقلل هذه المواد من وزن السيارة، مما يحسن من كفاءة هذه القطع خاصة في صناعة المحركات.
  • وتظهر الثورة التي أحدثتها هذه التكنولوجيا في منتجات سيرامايزر والتي تستخدم هذه التكنولوجيا لحماية المحركات المختلفة سواء على محركات الإحتراق أو القير أو الدركسون من خلال تكوين طبقة حماية على الأسطح المعدنية لهذه المحركات المعرضة للاحتكاك فتقوم بالوصول لأماكن الاحتكاك دون أن تتوقف في أصغر الأماكن مثل مرشحات الزيت وذلك لأنها مُصنعة بتكنولوجيا النانو التي تمكنها من اختراق أي مكان للوصول إلى أماكن الاحتكاك في المحرك وبذلك فهي تقوم بحماية المحركات الجديدة وترمم المحركات المستهلكة.  
  • تستخدم تقنية النانو أيضًا لتحسين كفاءة الوقود، على سبيل المثال، يمكن استخدام المحفزات النانوية لتحسين كفاءة المحولات الحفازة، والتي تقلل الانبعاثات من عادم السيارة، بحيث يمكن وضع الإضافات النانوية إلى الوقود لتحسين أدائه وتقليل الانبعاثات وازالة الترسبات في غرفة الاحتراق وهذه هي التكنولوجيا المستخدمة في منتجات سيرامايزر الوقود CP وCP2.

في الختام، تعد تقنية النانو مجالًا واعداً سريع التطور مع إمكانية إحداث ثورة في العديد من المجالات كمجالات الطب والإلكترونيات والطاقة وكذلك في كثير من الصناعات، والتي نخص بالذكر منها هاهنا صناعة السيارات؛ لما توفره خصائصها الفريدة على المستوى النانوي من فرص لأجهزة ومواد جديدة ومبتكرة يمكن أن تعزز حياتنا بطرق لا تعد ولا تحصى منها تكنولوجيا النانو سيراميك المستخدمة في صناعة منتجات سيرامايزر مما يجعلها ثورة صناعية في تكنولوجيا المحركات.