المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
زكاة الذهب والفضة
2024-11-05
ماشية اللحم في الولايات المتحدة الأمريكية
2024-11-05
أوجه الاستعانة بالخبير
2024-11-05
زكاة البقر
2024-11-05
الحالات التي لا يقبل فيها الإثبات بشهادة الشهود
2024-11-05
إجراءات المعاينة
2024-11-05

نزعة مركزية Central Tendency
21-12-2015
ضرورة الحذر
8-4-2021
قياس الأس الهيدروجيني
6-11-2020
الحسن الكوكبي.
11-2-2017
تمييز اللجوء عن الهجرة
2023-10-26
تصنيف الاحماض الامينية
2024-08-08


تكنولوجيا النانو وصناعة الحساسات  
  
897   02:16 صباحاً   التاريخ: 2023-12-20
المؤلف : أ. د. محمد شريف الاسكندراني
الكتاب أو المصدر : تكنولوجيا النانو من أجل غدٍ أفضل
الجزء والصفحة : ص260–261
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / الألكترونيات /

لم تكن تكنولوجيا النانو في غيبة عن مجال الاستشعار عن بعد المتمثل في صناعة الحساسات وأجهزة الاستشعار المتقدمة، فقد قدمت وتقدم الدعم والمخرجات الابتكارية في إنتاج ما يعرف الآن باسم أجهزة الاستشعار والحساسات النانوية Nanosensors التي تعد أحد أهم مخرجات تكنولوجيا النانو. وهناك كثير من الخواص والصفات التي تتمتع بها المواد النانوية وتجعلها مواد نموذجية في الاستخدام بمجال الاستشعار. وقد أسهم تناهي صغر أحجام تلك الحساسات وخفة وزنها وانخفاض تكلفتها الإنتاجية في ازدهارها كي تستخدم في مجالات تطبيقية مهمة ومتعددة من بينها مجال النقل والمواصلات مجال البناء والمرافق الطب والرعاية الصحية، الحراسة، الأمن والسلامة المهنية، الأمن القومي، العمليات العسكرية والدفاع وإنتاج الأسلحة (1).

ورجوعا إلى ما توفره الحساسات النانوية من دقة متناهية وزمن قياسي في تحديد هوية وتركيز الملوثات الكيميائية، الميكروبية والبكتيرية في البيئة المحيطة فقد وظفت أيضا في مجال رصد التدهور البيئي والتنبؤ بالأخطار البيئية. ومن المنتظر أن تثمر الجهود المتواصلة في مجال إنتاج المواد النانوية المتقدمة وزيادة التمكين في التلاعب بذرات المادة، أن تزداد دقة وحساسية أجهزة الاستشعار وأن تقل أحجامها. وقد أصبحت حساسات النانو منتجات مألوفة بعد أن غزت مجالات متعلقة بأنشطتنا اليومية، فعلى سبيل المثال، تلك الحساسات المستخدمة في الفتح الآلي لأبواب المحال التجارية، أو تلك المستخدمة في سيارات الركوب لمساعدة قائدها في تحديد ما حوله من أشياء خشية الارتطام بها في أثناء عملية إيقافه للسيارة في المواقف وكذلك في معرفة ورصد بيانات ضغط زيت المحرك ودرجة حرارته ومستوى الوقود. وتزود الطائرات بعدد هائل من الحساسات النانوية التي يعتمد عليها الملاح الجوي في التعرف على العوامل الجوية الخارجية وارتفاع الطائرة، ومعرفة أي خلل أو عطل قد يقع في أحد أجزاء الطائرة. لذا لم يكن غريبا أن تشهد صناعة الحساسات هذا النمو المتواصل وذلك نظرا إلى زيادة التشغيل الآلي وتزايد استخدام الإلكترونيات الدقيقة.

وقد أدت هذا الانتصارات العلمية المتوالية في مجال المواد النانوية إلى تحقيق ما نشاهده اليوم من تقدم تقني مذهل في توظيف الحساسات لرصد المتغيرات الطارئة في الظواهر الطبيعية، وما قد يصاحبها من كوارث مدمرة، وذلك قبل وقوعها بفترة كافية بغرض أخذ الحيطة والحذر أو التدخل السريع لمنع وقوعها، أو الحد من آثارها السلبية عند وقوعها. وقد انعكس هذا بصورة إيجابية في النمو السنوي المتصاعد لصناعة تلك الفئة المتقدمة من الحساسات، والذي وصل هذا العام مقارنة بالعام الماضي إلى أكثر من 21%. لذا فلم يكن غريبا أن تنتشر وتروج تلك الصناعة على مستوى العالم، محققة رقما ضخما في حجم المبيعات الذي وصل إلى أكثر من ثلاثة مليارات دولار في العام 2008. هذا وينتظر أن يتضاعف هذا الرقم في نهاية العام 2013 ليصل إلى نحو ثمانية مليارات ونصف المليار دولار (2).

______________________________________________
هوامش

(1) Kourosh Kalantar-zadeh and Benjamin Fry. Nanotechnology- Enabled Sensors. Springer Science+Business Media Publisher, New York, The U.S.A. 2008.

(2) BCC Research Annual Report, IAS027A. MEMS, Biosensors and Nanosensors, Wellesley, MA, The U.S.A. 2008.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.