زانستی نانۆ

725
0
بڵاوکردنەوە:

ئامادەکردنی: ئاسودە سابر

ئەم زانستە، لە لایەن “ڕیچارد فەیمان”، خاوەنی  خەڵاتی نۆبڵ لە  فیزیادا، ئاماژە بە ناوەکەی کراوە لە ساڵی ١٩٥٩، ئەوەش لە سیمینارێکدا بە ناوی (چەندین ژووری بچوک هەیە  لە خوارەوەدا)، ئەم ناونیشانە ئاماژە بوو بە گەورەیی توانای ماددەکان کاتێک لە ئاستێکی بچوکدا کاریان لەسەر دەکرێت، فەیمان وەک سرووشتی هەمیشەیی خۆی، چەندین نموونەی بەرجەستەی هێنایەوە بۆ ڕوونکردنەوەی زانستی داهاتوو، ئەویش زانستی نانۆ بوو، “زانستی نانۆ” ئاماژەیە بە هەموو ماددەکان و دروست دەکرێن، لە توخمەکان و گەردەکان، کاتێک لە قەبارەی نانۆیدان، واتە یەک لەسەر بلیۆنی مەترێک یاخود دە توان – نۆ مەتر و لە نێواان مەودای١-١٠٠ نانۆمەتر، بۆ تێگەشتن لە بچوکی ئەم ئاستە، توانای بینینی چاوی ئاسایی مرۆڤ تەنیا یەک میللیمەتر دەتوانێت ببینێت، بەکتریا و خانەکان لە ئاستی مایکرۆیدان و یەک لەسەر ھەزاری مەترێکن، بەڵام؛ ماددە نانۆییەکان لەوانیش بچوکترن، خڕۆکەیەکی سوری خوێن حەوتھەزار نانۆمەترە ، ناوکە ترشی دیۆکسی ڕایبۆ نیوکلی ئەسید (DNA) لە ئاستی ٢,٥نانۆمەتردایە، ڕیزکردنی دە توخمی هایدرۆجین لە تەنیشتی یەکتر ئەوکات، دەکاتە یەک نانۆمەتر، کەواتە ئێمە باسی ئەو ئاستە لە ماددە دەکەین کە گەردیلەکانی تیادا ڕیز دەکرێت و کاری لەسەر دەکرێت، هەر ماددە و توخمێک لە سرووشتدا دەتوانرێت بگەیەنرێت بەو ئاستە بە ڕێگەی جیاواز، بۆ نموونە: پارچە ئاڵتونێکی گەورە، بچوک بکرێتەوە و ورد بکرێت هەتا هەر دەنکۆڵەیەک لە ئاڵتونەکە یەک لەسەر بلیۆنی مەترێک بێت، ئەوە ماددەی نانۆیی ئاڵتوونەکە درووست بووە، ئەم زانستە هەتاوەکو ساڵی ١٩٨١ پێشنەکەوت، لەو ساڵەدا ئامێری STM داهێنرا و ئەو دوو زانایەی دایانهێنا خەڵاتی نۆبڵیان لەسەر وەرگرت، ئەم ئامێرە  بووە  یارمەتیدەرێکی  گەورە  لە ناسینەوەی ماددە نانۆییەکان و بەهۆیەوە توێژینەوەکان پەرەی پێدرا لەم بوارە.

ئەوەی وای کردووە ئەم زانستە زۆر گرنگی پێ بدرێت، ئەوەیە کە ماددەکان لەو ئاستە بچوکەدا، ڕەوشتە فیزیایی، کیمیای، کارەبایی و موگناتیسی جیاوازە، وەک لەو کاتەی قەبارەیان گەورەیە، ئەمەش دەگەڕێتەوە بۆ زیادبوونی ڕووبەری ڕووی لەسەر قەبارە، ئەم ڕەوشتانە یاساکانی فیزیای کلاسیک نەیتوانی شیکردنەوەی بۆ بکات، هەر بۆیە یاساکانی کوانتەم  بۆ ڕوونکردنەوەیان بەکارهات، چونکە یاساکانی فیزیای کلاسیک لە ماددە بچوکەکاندا کار ناکەن و یاساکانی کوانتەم وەڵامیان بۆ گۆڕانەکان دەبێت، بۆ زیاتر ڕوونکردنەوەی ئەم ڕەوشت گۆڕینە، هەر ئەو نموونەی ئاڵتونەی لە پێشتردا باسکرا، ئەگەر گیراوەیەک لە ئاڵتون درووست بکرێت لە کاتێکدا کە دەنکۆڵەکانی گەورەن، ئەوە ڕەنگی گیراوەکە ئاڵتونیەکی درەوشاوە دەبێت، کە ئەمەش ئاماژەیە بەوەی ڕەنگی بنەوشەیی هەڵمژیوە، بۆیە ڕەنگی زەردی درەوشاوە دەداتەوە، بەڵام؛ ئەگەر گیراوەیەک لە دەنکۆڵە بچوکەکانی ئاڵتون درووست بکەین کە لە ئاستی نانۆیدان و بەتایبەت لە ئاستی دە نانۆمەتریدا، ئەوە ڕەنگی هەڵمژراو “شین و سەوز”  دەبێت و ڕەنگی گیراوەکە بە “سوور”  دەکەوێتە بەرچاوی ئێمە، ئەمە ئاماژەیەکە بۆ گۆڕانی ڕەوشتێکی فیزیایی گرنگ لەو ماددەیەدا ، لە ئاستە جیاوازەکانی نانۆدا ڕەنگەکان دووبارە دەگۆڕێنەوە.

ئەم گۆڕانەی ڕەوشتی ماددەکان لە قەبارەی جیاوازی ماددە نانۆییەکاندا، زۆرکات گۆڕانی شێوەش لە هەمان باردا ڕوودەدات، دەروازەیەکە بۆ جیهانێکی پڕ لە ماددەی نوێ کە لە بەکارهێنانی نوێدا دەتوانرێت بەکاربێن بە توانای بەهێزترەوە.

مەبەست لە ماددە نانۆییەکان ئەو ماددانە دەگرێتەوە کە لە ئاستی نانۆیدان و ڕەوشتەکانیان بەهۆی قەبارەی ئاستی نانۆوە دەگۆڕێت، هەروەها ئەو ماددانە دەگرێتەوە کە یەک ڕوو یاخود هەموو ماددەکە لە ئاستی نانۆیدایە و دەکرێت ماددەیەکی بایۆلۆجی یان ئەندامی یان نائەندامی بن، پلێتە نانۆییەکان، تیوبە نانۆییەکان،  وایەرە نانۆییەکان هەندێک لەو ماددە نانۆییانەن کە بە دەستکرد لە تاقیگەدا بەرهەم دەهێنرێن، لە کاتێکدا ماددە نانۆییەکان بە سرووشتیش لە گەردووندا هەیە وەک دووکەڵ و پرژەی دەریا و خۆڵەمێشی گڕکانەکان ، هەندێک گەردی بایۆلۆجی.

بە شێوەیەکی گشتی لە ئێستادا ماددە نانۆییەکان دەکرێن بە پێنج بەشی سەرەکیەوە ، هەریەک لەم بەشانە تایبەتمەندی جیاوازی هەیە لەوانی دیکە و بەکارهێنانەکانیان جیاوازە، لەوانەیە لە داهاتوودا بەشی دیکە زیاد بکرێت بۆیان و ماددەی نوێی دیکە بدۆزرێتەوە، ئەو پێنج بەشەش بریتین لە: کوانتەم دۆتەکان، کانزاییەکان، ئەندامی یاخود پۆلیمەریەکان، ئۆکسایدەکان، کاربۆنەکان، جیاوازی ئەم بەشانە دەگەڕێتەوە بۆ پێکهاتە کیمیاییەکانیان کە هەریەکەیان چەندەها ماددەی نوێ دەخەنە بەردەم جیهانی ئێستەمان، بە توانای بەرز و جیاواز لە یەکتر.

دەنکۆڵە نانۆییەکان بە کۆمەڵێک ڕێگا و کردار درووست دەکرێن، هەندێکیان قورسن و هەندێکیان ئاسان، ئەوەی گرنگە لە ئامادەکردنی ماددە نانۆییەکاندا، ڕێگەیەک بگیرێتە بەر کە کەمترین تێچووی هەبێت، زۆرترین ماددەی خاوێن دەست بکەوێت وە کەمترین کات بەسەر ببرێت لە درووستکردنیدا،  زوو ئەنجام بدات بە دەستەوە.

ڕێگەکانی درووستکردنی ماددە نانۆییەکان بە گشتی دەکرێت بە دوو بەشی سەرەکیەوە:

١- لە سەرەوە بۆ خوارەوە: مەبەستمان ئەوەیە لە دەنکۆڵە و پارچەی گەورەی ماددەکانەوە بێینە خوارەوە بۆ ئاستی نانۆیی، واتە بە وردکردن و لێزەر و چەند کردەیەکی دیکە.

٢- لە خوارەوە بۆ سەرەوە:  واتە لە گەردیلە و گەردەکانەوە دەست بکەین بە کۆکردنەوەیان و ماددەکە گەورە بکەین هەتا دەگاتە ئاستی نانۆ، وەک کارلێکی کیمیایی کۆنتڕۆڵکراو و بەکارهێنانی قاڵب و چەند کردەیەکی دیکە.

یەکێک لە گرنگترین کارەکان لە پاش درووستکردنی ماددە نانۆییەکان، پێویستە ناسینەوە و لێکدانەوە بۆ ڕەوشتەکان و شێوە و قەبارەکەی بکرێت، هەر بۆیە چەندین ئامێر لەو پێناوەدا گەشەیان کردووە،  هەوڵ دەدرێت ئامێری پێشکەوتووتر بەکاربخرێت بۆ ناسینەوەیان لە داهاتوودا، ئەم ئامێرانە لە ئاستی گەردیلەیی و گەردیدا کار دەکەن، کە دەتوانرێت ماددە نانۆییەکانی پێ ببینرێت، هەندێک لە ئامێرەکان گراف پیشان دەدەن و هەندێکیان وەک وردبینن و وێنەی ماددەکە پیشان دەدەن، ئەم ئامێرانە توانای پیشاندان و زانینی بەرزی و نزمی سەر ڕووەکان و شێوە و قەبارەی ماددە نانۆییەکە،  ئەوەی کە چ ماددەیەک بوونی هەیە و ڕیزبەندی گەردیلەیی چۆنە و چ شەپۆلێک هەڵدەمژێت و دەداتەوە، لە نموونەی ئەو ئامێرانەی زاناکان لە ساڵانی (١٩٣٠)یەکاندا، بەکاریان هێناوە بریتی بوون لە: (SEM, TEM, FIM)، ئەم ئامێرانە دەیانتوانی یەک ملیۆن جار وێنەکە گەورە بکەن، بەڵام؛ هێشتا پێویستی بە ئامێری دیکە هەبوو، هەتا ئامێرەکانی (STM وAFM) داهێنران، کە دەیانتوانی بە سێ دووری وێنەی ماددە نانۆییەکان پیشان بدەن لە ئاستی گەردیلەییدا، هەرچەندە ئامێرەکان توانای زیاتریان هەبێت لە پیشاندان و خستنە بەردەستی زانیاری لەسەر ماددەکان، کە ناسینەوەی ماددە نانۆییەکان ئاسانتر دەبێت.

ماددە نانۆییەکان، زیانەکانیان بۆ ژینگە، مرۆڤ و زیندەوەران لە ژێر لێکۆڵینەوەدایە، بێگومان هەموو شتێک ژەمێکی هەیە بۆ بەکارهێنان و هەبوونیان لە ژینگەدا، چەندین توێژینەوە دەرخەری ئەو ڕاستیەن کە ماددە نانۆییەکان کاریگەری خراپیان هەبووە لەسەر ژینگە و لەشی زیندەوەرەکان و مرۆڤ، بەهۆی زۆری ڕێگەکانی درووستکردن و زۆری جۆرەکانی ماددەی نانۆیی بە قەبارە و شێوە جیاوازەکان، لێکۆڵینەوەکان لەسەر هەریەک لەو ماددانە جیاوازە و ئەنجامی جیاواز دەدەن بەدەستەوە لە ڕووی سود و زیانەوە، بەڵام؛ لەگەڵ ئەوەشدا لێکۆڵینەوەکان بەردەوامن لە دۆزینەوەی سەلامەتترین ڕێگای بەکارهێنان، بۆ نموونە ماددەکە پێویست بێت بەکاربێت و ئەگەر بە تەنیا  بێت زیانی هەبێت، دەتوانرێت ماددەکە ڕووپۆش بکرێت و لە ئامانجی دیاریکراوی خۆیدا چالاک بکرێت، جگە لەم ڕێگەیە چەندین ڕێگەی دیکەی سەلامەت هەیە و کاری زۆر لەسەر دۆزینەوەی سەلامەتترین بەکارهێنانەکانی ماددە نانۆییەکان دەکرێت.

زانستی نانۆ لە کەلوپەلەکانی ڕۆژانەوە هەتا کاری گەورەتر بەکارهێنانی هەیە، بۆ نموونە کرێمی دژە خۆر، ماددەی نانۆیی ئۆکسیدی تیتانیۆمی تێدایە، کە یارمەتیدەرێکی زۆر باشە لە هەڵمژینی تیشکە زیانبەخشەکانی خۆر و  پاراستنی پێست، هەروەها لە دەرمان و دژە زیندەییەکاندا، زیو و ئاڵتونی نانۆیی بەکارهێنانێکی زۆریان هەیە، جگە لەمانە لە بواری وزەدا دەستێکی باڵای هەیە لە خانە خۆریەکان و پاتریەکاندا، بۆ نموونە مۆبایل و کۆمپیوتەرەکانی ئێستەمان، پاتریەکەی لە لیسیۆمی نانۆیی پێکهاتووە، توانای دووبارە بارگاوی کردنەوەی هەیە، لە داهاتوودا چاوەڕێ دەکرێت کە ماددەی نانۆیی لە ڕۆبۆت و تەکنەلۆژیا ورد و زیرەکەکاندا بەکاربهێنرێت، وە گواستنەوەی دەرمان لە لەشی نەخۆش یەکێکی دیکەیە لە بەکارهێنانی ماددە نانۆییەکان، مەترسی ژەمە دەرمانی زیادە کەم دەکاتەوە، هەروەها لە چارەسەرکردن و دەستنیشانکردنی نەخۆشیەکان و شێرپەنجەدا سودێکی زۆر دەگەیەنێت، چونکە ڕاستەوخۆ مامەڵە لەگەڵ خانە نەخۆشەکان دەکات نەک خانە زیندووەکان، و هیچ زیانێک بە  خانە زیندووەکان ناگەیەنێت، یاخود هەر لە بواری پزیشکی لەسەر مشک تاقیکراوەتەوە کە یارمەتی خانە هەستەوەرە زیان لێکەوتووەکانی مێشک و دڕکە پەتک دەدات، گەشەیان زیاد بکات و دووبارە خانەی نوێ درووست بکەنەوە بە بەکارهێنانی ڕیشاڵە نانۆییەکان، جگە لە چەندین بەکارهێنان و سودی دیکەی ژینگەیی لە پاککردنەوەی ئاودا.

ئەم بەکارهێنانانە تەنیا سەرەتایەکە لەم چەند دەیەدا پێی گەیشتووین، ئەم زانستە بەکارهێنانی لە هەموو بوارەکاندا هەیە و دەتوانرێت کاری لەسەر بکرێت بۆ هەر زانستێک و ئامانجی گەورەی بۆ دابنرێت، ئێستا ئامانجی زۆر هاتوونەتە دی و هێشتا هەزاران ئامانجی دیکەی لێ چاوەڕێ دەکرێت.

زانستی نانۆ

زانستی داهاتووە!

 

سەرچاوەی بەکارهاتوو:

-introduction to Nanoscience, S.M.LINDSAY, 2010, USA, Oxford university.

-scince.org, Nanoscience: thinling big, working small.

بڵاوکردنەوە: