خلال الأعوام القليلة الماضية تسللت كلمة صغيرة، ذات إمكانات كبيرة، بسرعة إلى وعي الناس. تلك الكلمة هي (نانو nano). واستحضرت الكلمة تكهنات عن تغير زلزالي في كل جوانب العلم والهندسة تقريباً مع ما ينطوي عليه ذلك من جوانب تخص الأخلاق والاقتصاد والعلاقات الدولية والحياة اليومية، وحتى إدراك البشرية لموقعها في الكون. ورأى فيها المتفائلون ترياقاً لكل مشكلاتنا واعتبرها المتشائمون الخطوة التالية نحو الأسلحة الكيميائية والحيوية، ولعلّها الحالات المتطرفة، فرصة للناس لتكوين أجناس يمكن أن تحل في النهاية محل البشرية.

ومع أنه من الصعب تصديق بعض تلك الآراء، يبدو أن النانو قد ولدت جدلاً شعبياً وسياسياً وإعلامياً على غرار ما حصل بخصوص السفر إلى الفضاء والإنترنت في أيام انطلاقتهما الأولى. ولقد أنفقت الحكومة الأميركية حوالي 422 مليون دولار على بحوث النانو في عام 2001، وتقرر إنفاق أكثر من 600 مليون دولار على برامج النانو في عام 2002، برغم أن الموازنة المطلوبة لا تزيد على 519 مليون دولار، ولعل هذا ما يجعل النانو البرنامج الاتحادي الوحيد الذي يُمنح من المال ما يفوق ما طلب أثناء حقبة من الركود الاقتصادي العام. وتُعتبر بحوث النانو أيضاً من القطاعات النامية التي تمولها الحكومة الأميركية وغير المقتصرة حصراً على الدفاع ومكافحة الإرهاب، وإن كانت تنطوي على جوانب هامة للأمن القومي.

تأتي الأموال الاتحادية المخصصة لبحوث النانو من مجموعات متنوعة، منها هيئة العلوم القومية ووزارة العدل والهيئة القومية للصحة ووزارة الدفاع ووكالة حماية البيئة ومجموعة أخرى من الوزارات والوكالات الحكومية. ويتجلّى القبول الواسع للتقانة النانوية في حقيقة أنها تتمتع بدعم سياسي من قبل الجمهوريين والديموقراطيين. وكان السيناتور جوزيف ليبرمان Joseph Lieberman ورئيس مجلس النواب السابق نيوت غينغريش Newt Gingrich أكثر المدافعين عن تقانة النانو وكانت المبادرة القومية للتقانة النانوية Nanotechnology Initiative من برامج عهد كلينتون القليلة التي حظيت بدعم كبير من إدارة جورج بوش.

ليست الحكومة الأميركية الهيئة الوحيدة التي تُعطي التقانة النانوية أفضلية. فثمة العشرات من الجامعات في العالم من جامعة نورثوسترن Northwestern في الولايات المتحدة حتى جامعة دلفت Delft التقنية في هولندا ومركز العلوم النانوية القومي في بكين بالصين تبني كليات ومرافق جديدة، وتشكل فرق بحث للتقانة النانوية. وتشتمل بحوث النانو على كل التخصصات العلمية. ويُقبل الكيميائيون وعلماء الأحياء والأطباء والفيزيائيون والمهندسون وعلماء الحاسوب بحماس على تطوير التقانة النانوية.

ويُعدُّ حقل التقانة النانوية واحداً من مجالات الأعمال التجارية والصناعية الكبرى فهيئة العلوم القومية تتوقع أن تمثل السلع والخدمات ذات الصلة بالتقانة النانوية سوقاً تصل قيمته حتى 1 تريليون دولار بحلول عام 2015، وهذا ما يجعلها أكبر من كل صناعات الاتصالات وتقانة المعلومات مجتمعة في بداية عهد ازدهارها في عام 1998، وليس واحدة من أسرع الصناعات نمواً في التاريخ فحسب. وتمثل التقانة النانوية بالفعل أفضلية لشركات تقنية من قبيل HP وNEC وIBM التي أقامت مرافق بحث ضخمة لدراسة وتطوير التجهيزات النانوية. وبرغم ضخامة هذه الشركات الواسعة الشهرة ذات الأسماء المختصرة فإنها ليست الوحيدة القادرة على ذلك. فثمة عدد من الشركات الجديدة والصغيرة التي تهرول للمشاركة في اللعبة النانوية أيضاً. وثمة أيضاً رؤوس أموال استثمارية، ومعارض تجارية، ومجلات دورية قيد الظهور لدعمها. حتى إن ثمة دليل أسهم stock index لشركات عمومية تعمل في التقانة النانوية.

وفي وسائل الإعلام هيمنت التقانة النانوية على العناوين الرئيسية لدى CNN وMSNBC، وفي كل مجلة تقنية وعلمية وطبية تقريباً تظهر على الإنترنت. ومُنحت جائزة نوبل عدة مرات لعاملين في البحوث النانوية، وأُحدثت جائزة فينمان ¹Feynman Prize لتقدير إنجازات علماء النانو واعتبرت مجلة العلوم Science أحد المنجزات النانوية واحداً من الفتوحات العلمية لعام 2001. واحتل النانو غلاف مجلة فوربس Forbes في تلك السنة تحت العنوان الفرعي الفكرة العظيمة التالية. واحتلت التقانة النانوية أيضاً صفحات منشورات ذات توجّهات مستقبلية من قبيل المجلة Wired Magazine، وشقت طريقها إلى روايات الخيال العلمي، وكانت من موضوع حلقات مسلسل مسيرة النجوم: الجيل التالي Generation Star Trek: The Next وملفات X The X-Files إضافة إلى فيلم سبیادرمان Spiderman.

وفي غمرة كل هذا الضجيج والنشاط انتقلت التقانة النانوية من عالم المستقبل إلى عالم الحاضر. فقد أدّت ابتكارات في مجالات ذات صلة بالتقانة النانوية فعلاً إلى اختراعات اقتصادية مثيرة امتدت من إضافات إلى وقود الصواريخ تجعله سریع الاشتعال حتى علاجات جديدة للسرطان مروراً بكواشف عالية الدقة وسهلة الاستعمال لكشف العوامل الحيوية الخطرة التي من قبيل الجمرة الخبيثة. ونزلت مراهم الجلد والسوائل النانوية الصادة لأشعة الشمس إلى الأسواق فعلاً، وظهرت كُرات التنس المحسنة نانوياً، التي ترتد إلى مسافات أبعد، في مباريات كأس ديفيس Davis Cup في عام 2002. لكن ما زالت شركات كثيرة تدعي حتى الآن أنها شركات تقانة نانوية منغمسة في البحث أو تحاول تسويق نفسها من خلال الإعلان، بدلاً من العمل على تقديم منتج نانوي حقيقي، مع وجود استثناءات بالتأكيد. وليس ثمة نقص في الآراء عن الوجهة التي يمكن للتقانة النانوية أن تتخذها، أو عمّا يمكن أن تعنيه، لكنّ كلاً من أنصارها ومعارضيها يوافقون على نقطة واحدة مهما كانت رؤيتك وحرفتك واهتماماتك فإن هذا العلم ينطوي مع التقانات المتفرعة عنه، على إمكانات سوف تؤثر فيك تأثيراً عظيماً.

وثمة أيضاً كثير من الشائعات والأفكار الخاطئة عن التقانة النانوية ولا تقتصر التقانة النانوية على الروبوتات الضئيلة التي قد تسيطر على العالم يوماً ما بل هي، من حيث الجوهر خطوة كبرى للعلم نحو الأمام والمبادرة القومية للتقانة النانوية تسمّيها «الثورة الصناعية القادمة»، وهذه جملة طبعت على سطح أصغر من عرض شعرة الإنسان بأحرف يساوي عرض كل منها 50 نانومتراً (انظر الشكل 1 - 1).

وبسبب الجدل الدائر حول مزايا ومثالب التقانة النانوية على الجميع أن يعرفوا قليلاً عنها. ويطمح هذا الكتاب إلى تحقيق هذا الهدف ويقدم عرضاً لآخر ما تُوُصِّل إليه ولبعض الأفكار عن الوجهة التي سوف تنحو التقانة النانوية نحوها خلال السنوات القليلة القادمة.

الشكل 1 – 1: صورة لبنية نانوية تتضمن النص التالي: المبادرة القومية للتقانة النانوية التي سوف تؤدي إلى الثورة الصناعية التالية.

هوامش

1. ريشارد فيليبس فينمان Richard Philips Feynman فيزيائي أميركي (1918 ـ 1988) حائز على جائزة نوبل للفيزياء عام 1965 (المترجم).

مواضيع ذات صلة

The mean free path

Collisions between molecules

The specific heats of gases

Atomic processes

حساسات أنابيب الكربون النانوية

المحفزات النانوية

الطرق المستخدمة في الطلاء النانوي

مواد الطلاء النانوية واستخداماتها

تطبيقات الاسلاك النانوية

ماهي الاسلاك النانوية

الأسلاك النانوية

تصنيف المتراكبات النانوية وتطبيقاتها