تُعد الألياف النانوية (Nanofibers) من المواد المتقدمة التي اجتذبت اهتماماً واسعاً في العقود الأخيرة، بفضل خصائصها الفريدة مثل القطر النانوي، والمساحة السطحية الكبيرة، والنفاذية العالية، والقابلية للتعديل كيميائيًا. يتم تصنيع هذه الألياف عادةً باستخدام تقنيات مثل الغزل الكهربائي (Electrospinning) أو الطرق الكيميائية والفيزيائية الأخرى.<br /><br />الخواص المميزة للألياف النانوية<br /><br />نسبة مساحة سطح إلى حجم عالية: مما يجعلها مثالية لعمليات الامتصاص والتفاعلات السطحية.<br /><br />قابلية التعديل: يمكن تحميلها بمواد نشطة مثل الجسيمات النانوية أو الأدوية أو البوليمرات الذكية.<br /><br />مرونة في التشكيل: يمكن إنتاج ألياف نانوية بقطر يتراوح من عدة نانومترات إلى مئات النانومترات.<br /><br /><br /><br /><br />طرق التحضير الشائعة<br /><br />أكثر الطرق شيوعًا هي الغزل الكهربائي، حيث يتم استخدام مجال كهربائي عالي الجهد لسحب محلول البوليمر إلى خيوط نانوية رفيعة. هناك أيضًا طرق بديلة مثل:<br /><br />الغزل النفاث (Force Spinning)<br /><br />التمدد الذاتي (Self-assembly)<br /><br />الترسيب بالبخار (Electroblowing)<br /><br /><br /><br /><br />التطبيقات العملية للألياف النانوية<br /><br />1. التطبيقات الطبية والحيوية:<br /><br />الضمادات الذكية للجروح: بفضل قدرتها على السماح بمرور الأوكسجين ومنع البكتيريا.<br /><br />هندسة الأنسجة: تُستخدم كدعامة (Scaffold) لنمو الخلايا وتكوين الأنسجة الجديدة.<br /><br />أنظمة توصيل الدواء: يمكن تحميلها بعقاقير وإطلاقها بشكل موجه ومستدام.<br /><br /><br />2. تنقية المياه والهواء:<br /><br />تُستخدم الألياف النانوية في تصنيع المرشحات ذات الكفاءة العالية لإزالة الملوثات الدقيقة والفيروسات والبكتيريا من الماء والهواء.<br /><br />3. التطبيقات البيئية:<br /><br />تساهم الألياف النانوية في امتصاص المواد الكيميائية الخطرة والانسكابات النفطية من البيئة.<br /><br />4. الطاقة:<br /><br />تُستخدم في تطوير أقطاب البطاريات ذات السعة العالية.<br /><br />تدخل في تصنيع الأغشية الخاصة بخلايا الوقود والأجهزة الكهروضوئية.<br /><br /><br />5. التطبيقات الصناعية:<br /><br />تُستخدم كمحفزات أو دعامات للمحفزات في التفاعلات الكيميائية.<br /><br />تدخل في تصنيع الملابس الواقية والمواد <br /><br />رغم التقدم الكبير، لا تزال هناك تحديات مثل: التحكم في التجانس والقطر، التوسع الصناعي، والسلامة البيئية والصحية خلال عمليات الإنتاج والتطبيق.<br /><br /><br /><br /><br />تُعد الألياف النانوية من أكثر المواد الواعدة في مجالات متعددة بفضل خصائصها الفريدة. ومع استمرار البحث والتطوير، يتوقع أن تلعب دورًا أساسيًا في العديد من الابتكارات التكنولوجية والطبية والبيئية في المستقبل.<br />جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق