النانو تكنولوجي (Nano Technology):<br />تعتبر تقنية النانو من التقنيات التابعة لعلم هندسة المواد، وتتصل هذه التقنيات مع مختلف العلوم مثل الفيزياء، الهندسة الكيميائية، هندسة الطب الحياتي، والهندسة الميكانيكية، وهو علم متخصص ببحث المواد وإنتاجها في المستوى الذري الصغير جدًا. حيث تعتبر هذه التقنية ثورة علمية هائلة لا تقل عن الثورة الصناعية التي نقلت الإنسان إلى عصر الآلات أو ثورة التكنولوجيا التي نقلت الإنسان إلى عصر الفضاء والاتصالات والإنترنت، والتطور الشامل في مختلف المجالات وكل فروع العلوم, فما تقدمه تكنولوجيا النانو هو القدرة على صنع كل ما يتخيله الإنسان بكلفة أقل وجودة أعلى وهذه القدرة ستكون مفتاح التقدم العلمي الذي سيغير معالم الحياة على نحو قد لا يستطيع الإنسان تصور كل أبعاده اليوم، وفي ذلك يقول أحد العلماء إن ما سننتجه ونكتشفه باستخدام هذه التكنولوجيا في السنوات القليلة القادمة سوف يعادل بل سيتجاوز ما تم اكتشافه منذ أن خلقت الأرض. تكنولوجيا النانو هي الجيل الخامس الذي ظهر في عالم الإلكترونيات وقد سبقه أولاً الجيل الأول الذي استخدم المصباح الإلكتروني بما فيه التلفزيون، والجيل الثاني الذي استخدم جهاز الترانزيستور، ثم الجيل الثالث من الإلكترونيات الذي استخدام الدوائر المتكاملة؛ وجاء الجيل الرابع باستخدام المعالجات الصغيرة الذي أحدث ثورة هائلة في مجال الإلكترونيات بإنتاج الحاسبات الشخصية والرقائق السيليكونية التي أحدثت تقدما في العديد من المجالات العلمية والصناعية. فالنانو تعني تقنيات تصنع على مقياس النانو متر، وهي أدق وحدة قياس مترية معروفة حتى الآن (نانو متر) ويبلغ طوله واحد من بليون من المتر أي ما يعادل عشرة أضعاف وحدة القياس الذري المعروفة بالأنجستروم، وحجم النانو أصغر بحوالي 80.000 مرة من قطر الشعرة، وكلمة النانو تكنولوجي تستخدم أيضاً بمعنى أنها تكنولوجيا المواد المتناهية في الصغر أو التكنولوجيا المجهرية الدقيقة أو تكنولوجيا المنمنمات. وتستخدم تكنولوجيا النانو في العديد من التطبيقات فمنها على سبيل المثال لا الحصر تطبيقات النانو في عالم الإلكترونيات ستقضي تكنولوجيا النانو على الأجيال الحالية من أجهزة الحاسب الآلي والأجهزة الإلكترونية وإنتاج أجيال ذات سرعة عالية في نقل البيانات وجودة في الأداء وذات أحجام صغيرة، وستطلق شركة هيوليت باكارد إلى السوق رقاقات يدخل في صنعها تكنولوجيا النانو قادرة على حفظ المعلومات أكثر بآلاف المرات من الذاكرة الموجودة حاليًا. إلا أنها تتضمن آثارا سلبية من الناحية الاجتماعية والعسكرية والملكية الفكرية وبالأخص في الدول النامية، لذا تهدف هذه الدراسة إلى دراسة ماهية تكنولوجيا النانو ومكوناتها وتطبيقاتها مع التركيز على تخصص المعلومات والاتصالات، ثم تحليل الآثار المترتبة عن استخدام تكنولوجيا النانو في مجال المعلومات والاتصالات.<br /><br />إختراع تقنية النانو:<br />بعد صناعة المجاهر وتطويرها في عام 1930م، ظهرت العديد من القدرات التي استطاع العلم إضافتها إلى التقنية عن طريق صناعة الأجهزة الأقل حجمًا والأكثر قوة وكفاءة من الأحجام الأكبر، فتمكن المهندسون في بداية الأمر من صناعة قطع ولوحات إلكترونية تتعامل بوحدات الملي متر والتي يعبّر عنها من المتر ب. 3^10 ولكن زادت الحاجة إلى لوحات وقطع إلكترونية أكثر تخصصًا ومصداقية، فكان ما تلا ذلك هو الميكرو، والذي يعبّر عنه بـ 6^10 ، والذي كان يعتبر نقلة نوعية في عالم الصناعة، فاستطاع العالم عن طريقه إنتاج الهواتف الذكية والحواسيب الصغيرة ووحدات التخزين ذات الحجم الصغير، لكن لم يتوقف طمع العلم لهذا الحد بل فكّر في تجاوز ذلك مراحل متعددة فبدأ العمل على التقنية الأصغر والأكثر رسوخًا ودقة، وهي تقنية النانو الذي يعبر عنه من المتر بـ 9^10.<br /><br />حجم النانو:<br />إنّ شعرة الإنسان تبلغ 50 ميكرو متر أي 50*10^6 أي أنّ الشعرة الواحدة تمتلك في سماكتها 50 ألف نانو متر، وأصغر طول يمكن للإنسان رؤيته بالعين المجردة هو 10 آلاف نانو متر، والنانو متر الواحد هو عبارة عن اصطفاف 10 ذرات هيدروجين بجوار بعضها البعض، وممّا يميز المواد النانونية أنّها لا تتبع الحجم في موصليتها للكهرباء أو الحرارة، فعند توصيل الكهرباء في موصل نانوني فإنّه لا يتبع لقانون أوم الشهير في المقاومة الكهربائية للأجسام الذي تربط معادلته بين التيار والجهد والمقاومة، ففي الموصلات النانونية يعتمد التوصيل الكهربائي على التدفق الإلكتروني فقط كالتدفق النهري كمثال، وبالتالي فإنّ الإلكترون يحتاج إلى المرور بعملية تدفقية داخل الموصل كما لو يتم إصطفاف بعض الكرات خلف بعضها البعض في طريق، وتبدأ كل واحدة من الكرات بالتدفق والخروج من الطرف الآخر واحدة تلو الأخرى؛ وهذا يحدث بسبب صغر سماكة الموصل التي لا تسمح بوجود أكثر من الكترون فوق بعضهما البعض وبالتالي عدم وجود المجال الذي سيولد قانون أوم والمقاومة الكهربائية.<br /><br />تكنولوجيا النانو وتطبيقاتها <br />تُستخدم هذه التكنولوجيا الدقيقة جدّاً في كافّة مجالات الحياة ، فعلى سبيل المثال هُناك في عالم الإلكترونيات الدقيقة ما يُسمّى بأشباه الموصلات ، وهي موادّ تجمع بين الخواصّ الفلزّية واللافلزيّة ، ويمكن استخدام هذا التباين في السلوك الفيزيائي والكيميائي لصالح العلم الحديث ، فتبرز هُنا التكنولوجيا الدقيقة ( تكنولوجيا النانو ) في جعل هذِه المواد أشباه الموصله ( Semi Conductor) موادّاً ذات خصائص إلكترونية عن طريق قذف السبائك المعدنية لهذه الأشباه -كعنصر السيليكون - مثلاً بعناصر دقيقة بدقّة النانو كدقائق الفسفور مثلاً ، لتتشكّل لدينا ما يسمّى بالدايودات والترانزستورات (Diodes and Transistors) ، وهيَ من الرقائق المستخدمة في صناعة الحواسيب ، ووحدات المعالجات المركزية ، وكافّة الأجهزة الالكترونية والكهربائية. وتدخل تكنولوجيا النانو في المجالات الحيوية ، والمجالات الطبيّة ، فدراسة المكوّنات الأوليّة للخلايا ، ومعرفة خصائصها باستخدام المجاهر المكبّرة ، هو من تكنولوجيات النانو ، وكذلك ما يتعلّق بصناعة الأدوية ، والحقن المجهري ، ودراسة الحمض النووي ، وتكاثر الخلايا في الأمراض المزمنة والعنقوديات وغيرها كلّها من تطبيقات هذهِ التكنولوجيا. ونرَى تكنولوجيا النانو في الصناعات الخفيفة والثقيلة ، عن طريق الاستخدام الدقيق للتكنولجيا التصنيعية وكذلك محاولة تقليل أحجام الصناعات وجعلها تُحقّق الهدف الأساسي وبأحجام أقل ، وربّما أيضاً قادتنا إلى تخفيف الأعباء الإقتصاديّة جرّاء إيجاد حلول أقل تكلفة مما عليه الآن ، كصناعة وحدات الأنارة ذات التوفير الكهربائي والتي تعمل بتقنية LED وهذه التقنية موجودة أيضاً في شاشات التلفاز والهواتف الذكيّة التي أصبحت أكثر جمالاً ووضوحاً.<br /><br />في مجال الطب: <br />في عالم الطب قدّمت تقنية النانو عملًا مدهشًا وبراقًا في إضافات مدهشة على ذلك العالم، فقام العلماء في الآونة الأخيرة بصناعة الروبوتات الصغيرة جدًا المجهرية وفقًا لتقنية النانو التي تستطيع الحركة في الشرايين الدموية وداخل الجسم، ممّا سيسمح لاحقًا لعلاج الجلطات الدموية عن طريق أسطول كامل من الروبوتات التي يتم حقنها للمنطقة المريضة أو ابتلاعها للعلاج الفوري للمريض عن طريقها.