Showing posts with label النانو تكنولوجى. Show all posts
Showing posts with label النانو تكنولوجى. Show all posts
Sunday, February 9, 2014

ثورة المعادن - الجزء الثانى - أغلى 10 معادن ف العالم


 أغلى 10 معادن ف العالم 



من الارخص للأغلى 



المرتبة العاشرة
 ,,الذهب ويصل سعر الجرام لحوالى 56 دولار

المرتبة التاسعه
 الروديوم الجرام الواحد ب 58 دولار
(فلز نادر الوجود في الطبيعة لونه أبيض فضي، ومقاوم ممتاز للتآكل وعاكس بشكل كبير. ويستخدم أصحاب المصانع الروديوم النقي في المراحل الأخيرة من صناعة المجوهرات والأنوار الكاشفة. كما يستخدم في التوصيلات الكهربائية، ويسبك مع البلاتين لصناعة المحركات التوربينية للطائرات للحصول على صلابة عالية جدا).

المرتبة الثامنة
البلاتينيوم الجرام الواحد يصل سعره ل 60 دولار
(ويطلق عليه إسم بـ”الذهب الأبيض” فهو معدن ثمين لونه رمادي مائل إلى أبيض، ويعود أصل كلمة بلاتين إلى كلمة أسبانية وهي (بلاتا) وتعني (الفضة الصغيرة)، والبلاتين أقوى من معدن الحديد وله مرونة الذهب. وهو أيضا لا يصدأ كالحديد ولا يفقد بريقه عند تعرضه للهواء لفترات طويلة كالذهب، وذلك لأنه لا يتفاعل مع الأكسجين أو مركبات الكبريت الموجودة بالهواء، كما إنه لا يتأثر بالحموض التي تذيب معظم الفلزات الأخرى. يستخدم البلاتينيوم في الطب وفي الصناعة وكمجوهرات وأيضا في المختبرات الكيميائية).

المرتبة السابعه
البلوتونيوم الجرام الواحد ممكن يصل سعره ل 4000 دولار 
(معدن مشع وسام ثقيل جداً وعالي الكثافة، أكثف من الرصاص بـ 1,74 مرة تقريبا, أكتُشفَ في الولايات المتحدة عام 1940 وهو عنصر قابل للأنشطار, وتستَخدم طاقته لصناعة القنابل النووية ويستخدم في إنتاج الطاقة في بعض المفاعلات النووية).

المرتبة السادسة
الباينايت الجرام الواحد بحوالى 9000 دولار
(ويطلق عليه إسم الماس الأحمر وهو أحد أنواع الأحجار الكريمة النادرة الوجود في العالم ولا توجد في كل العالم إلا في مينامار).

المرتبه الخامسة
التافيايت سعر الجرام الواحد 20 ألف دولار
(وهو من الأحجار الكريمة شديدة الندرة وبسبب هذه الندرة لم يذكر أي إستخدام لهذه الأحجار إلا كمجوهرات وأحجار كريمة).

المرتبة الرابعه
التريتيوم يصل سعر الجرام الواحد إلى 30 ألف دولار 
(وهو عنصر مشع يستخدم في استخراج الطاقة الذرية بالاندماج، كما يتسبب في إطلاق وإشعال التسلسل المفجر في القنبلة الهيدروجينية. ويبلغ وزنه ثلاثة أضعاف وزن الهيدروجين العادي. يرجع أصل الاسم تريتيوم إلى الكلمة اللاتينية Triومعناها ثلاثة.)

المرتبة الثالثة الألماس
: حيث يصل سعر الجرام الواحد لأنقى وأجود أنواعه إلى 55 ألف دولار

المرتبة التانية الكاليفونيوم
: 27 مليون دولار أمريكي للجرام الواحد
(بدأت حكاية هذا العنصر الغريب في عام 1952 م بعد البحث في حطام القنبلة الهيدروجينية الأولى التي فجرتها الولايات المتحدة في مجموعة جزر أنوتيك بالمحيط الهادي حيث تمكن العالمان الأمريكيان ( كوننجام ) و ( اسبراي ) العاملان بهيئة الطاقة الذرية الأمريكية من اكتشاف العنصر 252 في الجدول الدوري والمسمى بـ ( كاليفورنيوم Californim).حيث تمكن العالمان من تصنيع هذا المصدر في مفاعلات نووية خاصة بكميات صغيرة جدا.

يعد العنصر ( كاليفورنيوم 252 ) من أدق العناصر وأغزرها وأكثرها تكلفة بعد المادة المضادة حتى إنه لا ينتج منه سنويا أكثر من 0.2 جرام فقط . كمية قليلة لكن تتمتع بمزايا وفؤائد لا حصر لها. فهذا المصدر فريد من نوعه من بين 2000 نظير مشع. إذ أنه تبعث منه نيوترونات بكميات عالية تصل إلى 2 تريليون نيوترون في الثانية لكل جرام واحد فقط. والميزة الكبرى لهذه النيوترونات الدقيقة أنها تحوي نفس خواص النيوترونات المتولدة من المفاعل الذري, لذا يعتبر الجرام منها مفاعلا ذريا بالغ الدقة والصغر وفائدته لا توصف مقارنة بتكلفته مهما كانت باهظة قياسا بالمفاعلات التقليدية الأخرى. الميزة الأخرى التي يتميز بها هذا المصدر هو أنه يتحلل ببطء فيطلق فيضا من النيوترونات لفترة كبيرة ( فترة عمر النصف له 2.6 سنة ولنتخيل الكمية التي يطلقها خلال تلك الفترة. يفضل العلماء استخدام الكاليفورنيوم 252 لسهولة نقله بطريقة غير مكلفة ودون مخاطر المفاعلات التقليدية والمعجلات و التبريد وخلافه من مشاكل الأمان النووي المعروفة).


المرتبة الأولى المادة المضادة
 Antimatter
 تبلغ تكلفة إنتاج الجرام الواحد من هذه المادة 62.5 تريليون دولار للجرام الواحد...


تكنولوجيا النانو من الظهور الى التطبيق ومميزاتها


نانو كلمه صغيره متكونه من اربع حروف ...لكن كسرت الدنيا ...وبقت تكنولوجيا القرن الواحد والعشرين


رحله فى تاريخ ظهور تقنيه النانو ...
ماذا سيمكن للعلماء فعله اذا استطاعوا التحكم فى تحريك الذره الواحده واعادتها كما يريدون ؟؟!!

من خمسين سنه فى حفل فى الجمعيه الامريكيه للفيزياء العالم ريتشارد فينمان ( حاصل على جايزه نوبل فى الفيزياء )

هناك متسع كبير فى القاع ... ده اسم المحاضره الى فينمان القى فيها السؤال ده من خمسين سنه
فى المحاضره دى اعطى فينمان تصور خلاق ينبئ عن امكانيه تغيير خواص اى ماده وده عن طريق اعاده ترتيب ذراتها بالشكل الى بيسمح بالحصول على الخواص المتميزه والمختلفه تماما عن صفاتها الاساسيه قبل اعاده هيكلتها

واعتمدت فكرته دى انه كان مؤمن ان فى علاقه مباشره بتربط بين
بنيه الماده ( شكل ترتيب الذرات ) وخواصها ... سواء كانت بقى خواص كيميائيه او فيزيائيه او ميكانيكه

وطبعا محدش اقتنع بكلام فينمان ولا عبره

رغم ان الى كانوا حاضرين الحفله علماء ..مش بتوع بطاطا

وشافوا كمان ان الموضوع مستحيل

بس طبعا هم مش زينا هنا فى مصر ..بنحبط الواحد بدون اسباب وخلاص او لعدم توفر التمويل ..او لوئد العلم

العلماء الى كانوا فى الحفله شافوا ان الموضوع ده مستحيل ساعتها لانهم كانوا شايفين ان مفيش وسيله او اداه متناهيه الصغر ممكن عن طريقها اننا نمسك الذرات ونعد نحركها .. وندمجها مع مواد تانيه وبكده نقدر نكون شبكه بلوريه من مواد لها ابعاد نانويه لها صفات وخصائص مميزه ... شافوا كل ده خيال علمى ومستحيل !!

مكنش يعرف فينمان ان المحاضره دى هى الى فجرت شراره النانو ...

جت تسميه كلمه نانو من كوكب اليابان الشقيق 

على ايد العالم نوريو تانيغوتشى سنه 1974 .. يعنى بعد محاضره فينمان ب 15 سنه ..ورغم انه عالم يبانى ..لكن اصدقائنا الى فى كليات علوم وطب .. عارفين ان اليونانى هو الاصل
كلمه نانو هى بادئه منحوته من اللغه اليونانيه ومعناها قزم NANOS ( بنعلمكم يونانى اهو .. )
لكن فى لغه العلم الحالى كلمه نانو معناها جزء من المليار

وفى  سويسرا ... العالمان هنريتش روهر و جيرد بيننغ ( حصلوا على جايزه نوبل برضه ) بيشتغلوا فى شركه IBM ..فى سنه 1981 اخترعوا نوع جديد من الميكروسكوبات الى بتعتمد على المسح البحثى لذرات الماده وكان اسمه الميكروسكوب النفقى الباحث 


ومن خلال الميكروسكوب ده عرفوا يتعاملوا مع الذرات الاحاديه وتحديد ابعادها الثلاثيه وده عن طريق ابره دقيقه التركيب والاداء ... الابره ده بتقدر من خلال تطبيق شحنات الكترونيه سالبه استشعار الذرات الموجوده على السطح الخارجى للعينه وتحديد شكل وترتيب ذراتها ... 



وطبعا الانجاز العلمى ده ..فرح فيلمان جدااااا لان الاختراع ده اكد الكلام الى قاله سنه 1969 ..وبكده يبقى وضع منتقديه من المشككين فى افتراضياته الرائده فى حرج بالغ وخصوصا بعد ما نشر ارك دريكسلر سنه 1981 ورقه بحثيه عن تطبيقات تكنولوجيا النانو 



ومش عايزين ندخل فى الحاجات التاريخيه اكتر من كده ..بس الشئ الى زعلنى ان فينمان للاسف مات قبل اول تجربه استخدم فيها مواد بابعاد النانو لانها كانت سنه 1989 وهو مات 1988 ..سنه واحده بس 



وصلنا لتكنولوجيا النانو .. نقول بقى شويه معلومات سريعه كده 



نانو : متناهى الصغير 
النانو متر : وحده قياس متريه = 1 من مليون جزء من الملليمتر = 10 ^-9 متر 
مقياس النانو : القياس من 1 نانومتر الى 100 نانومتر 
علم النانو : دراسه تركيب وخصائص المواد عند مقياس النانو متر 
تقنيه النانو : تصميم وصنع مواد والات عن مقياس النانو متر 
طول 10 ذرات هيدروجين متراصه = 1 نانومتر 

خصائص النانو 

اول خاصيه :
تقنيه النانو بتخلينا نتحكم فى تحريك الذرات المنفرده بدقه واعاده ترتيبها 
وده ادى الامكانيه فى بناء اى ماده فى الكون لان الذره هى وحده البناء لكل المواد 

تانى خاصيه :
الخصائص الفيزيائيه والكيميائيه للماده عند مقياس النانو متر تختلف عن خصائص نفس الماده عند مقياسها الطبيعى ..
وده ادى لاكتشاف خصائص مميزه للمواد يستفاد منها فى كثير من الاختراعات والمجالات التطبيقيه 

تالت خاصيه : 
بتعتمد تقنيه النانو على مبادئ الفيزياء والكيمياء والاحياء والهندسه الكهربيه والالكترونيه .. وده شجع الناس من جميع التخصصات العلميه للدخول لمجال تقنيه النانو وانهم يتعاونوا فيما بينهم 

رابع خاصيه :
امكانيه التحكم بالذرات فى صنع المواد والالات وتنقيتها من الشوائب وتخليصها من العيوب ... ده ادى ان خصائص المواد والالات بقت افضل لانها بقت اصغر واخف واسرع واقوى وارخص واقل استهلاكها للطاقه هتمشى 

الفيزياء الكلاسيكيه والفيزياء الحديثه .. والحديثه دى ظهرت بسبب ماكس بلانك .. وكمل مشواره البرت اينشتاين 
هنصف بقى المواد النانويه وتطبيقتها 

كل المواد التقليديه ..الفلزات وسبائكها ..اشباه الموصلات .. الزجاج .. السيراميك .. البوليمرات ... بتعتبر المواد الاوليه الى بنستخدمها علشان ننتج ماده بابعاد نانونيه 

وبتختلف اشكال المواد النانويه باختلاف طريقه التحضير 

ممكن تبقى ماده النانو ..فى صوره اغشيه ..او انابيب .. او اسلاك .. او عيدان .. او حبيبات 

واى ماده بتبقى ثلاثيه الابعاد 

 ... X Y Z ... و مش لازم التلت ابعاد يبقوا كلهم بمقاييس نانونيه 

وبكده قسم العلماء المواد النانونيه لتلت فئات 

1-

 المواد النانونيه احاديه الابعاد : يعنى بعد واحد بس هو الى بمقياس نانونى ( اقل من 100 نانومتر ) والمقياسين التانين لا ومثال على هذه الفئه .. 
surface nanocoating
 ودى زى الى بتستخدم فى طلاء اسطح المواد الفلزيه لحمايتها من التاكل والصدى .. وبرده مواد اشباه الموصلات المختلفه زى رقائق السيلكون الى بتصنع منها الخلايا الشمسيه 

2-

 المواد النانونيه ثنائيه الابعاد : يعنى مقياسين من التلت مقاييس لهم بعد نانونى .. زى انابيب الكربون النانونيه 

3-

 المواد النانونيه ثلاثيه الابعاد : التلت مقاييس لهم بعد نانونى .. وده زى
 ultrafine powders 
والفئه دى بتتصدر قائمه الانتاج العالمى من المواد النانونيه بوجه عام وده راجع لكثره استخدامها فى المجالات والتطبيقات 

التكنولوجيه الحديثه 

فى المستقبل ومع الـــ
 nanobots
 التكنولوجيا هتبقى داخل اجسامنا 

بدل ما تاخد دوا او تعمل عمليه جراحيه وتبقى نسبه نجاحها ضعيفه .. هناخد ال
 nanobots 

طبعا ده مش شاى صينى ولا افتكاسه جديده زى اللاصقه السحريه 

الnanobots دى عباره عن ربوتات دقيقه جدا من حيث الحجم والوظيفه وبتتصنع عن طريق تقنيه النانو تكنولوجى 

وهيتم استخدامها على نطاق واسع فى تطبيقات حيويه كتير داخل اجسامنا 

فمثلا : علاج تصلب الشرايين ( ببساطه ) عباره عن ترسب بعض المواد فى جدار الشريان وبيؤثر سلبا على وصول الدم للاجزاء الى بيغذيها الشريان ده ...ساعتها بقى ممكن نستخدم الربوتات الدقيقه دى علشان نشيل المواد المترسبه فى الشرايين دى 

( توضيح بسيط للمرض وليس توضيح طبى ..لشرح الفكره لا اكثر )

الربوتات دى كمان هيتم تزودها بالليزر دقيق جدا ..علشان تقدر تفتت الحصوات الى بتبقى داخل الكلى

وممكن صناعه جيش كبير منها ..لمحاربه الطفيليات والبكتريا

وبيتوقعوا ان مع ظهور التقنيه دى الانسان هيعيش فى حاله ملل ..لان دايما الانسان هيعيش مفعم الحيويه خالى من الامراض وهيبقى صاحب ال 100 سنه كأنه فى ال 20 سنه 

وبيتوقعوا انه عن طريق النانوبوتات هيستطيع الانسان تغيير الخلايا والانسجه الضعيفه والمنهكه 

وهيبقى فى محل للنانو ..الانسان يروح عادى ويشترى كريات دم حمرا ..وهيبقى فى نسخ واصدارات وتحديث زى الويندوز كده