الهندسة النانوية

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

الهندسة النانوية هي ممارسة الهندسة على المستوى النانوي . وهي تستمد اسمها من النانومتر ، وهي وحدة قياس تساوي جزءًا من مليار من المتر.

الهندسة النانوية مرادفٌ تقريباً لعلم النانو ، إلا أن الأخير يركز على الجوانب الهندسية أكثر من الجوانب العلمية البحتة في هذا المجال. كما أنها مرادفٌ تقريباً لتكنولوجيا النانو ، التي تشير إلى جميع التقنيات النانوية المنتجة كناتج نهائي.

تاريخ

  • روما في القرن الرابع: صُنع كأس ليكورغوس باستخدام الزجاج ثنائي اللون، وهو نتاج للهندسة النانوية.
  • القرن السادس إلى الخامس عشر: صُنعت نوافذ الزجاج الملون في الكاتدرائيات الأوروبية، والتي احتوت على جزيئات نانوية من كلوريد الذهب أو أكاسيد أو كلوريدات معدنية أخرى. هذه الجزيئات النانوية هي التي تمنح الزجاج ألوانه الزاهية.
  • القرن التاسع إلى القرن السابع عشر: تم استخدام طبقة لامعة على السطح الخارجي للخزف تحتوي على الفضة أو النحاس أو جزيئات معدنية نانوية أخرى.
  • القرنين الثالث عشر والثامن عشر: صُنعت شفرات السيوف "الدمشقية" باستخدام تقنيات أدت إلى إنتاج أنابيب نانوية وأسلاك نانوية من السمنتيت.
  • 1950: ابتكر فيكتور لا مير وروبرت داينجار عملية تم استخدامها لإنتاج أوراق ودهانات وأغشية رقيقة متخصصة على المستوى الصناعي عن طريق تنمية مواد غروانية أحادية التشتت.
  • 1959: ألقى ريتشارد فاينمان أول محاضرة عن التكنولوجيا والهندسة الجزيئية أو ببساطة الهندسة النانوية.
  • 1981: اخترع جيرد بينيج وهينريش روهرر أول مجهر على المستوى الذري يُسمى مجهر المسح النفقي، والذي سمح للعلماء برؤية الذرات الفردية.
  • 1991: اكتشف سوميو إيجيما أنابيب الكربون النانوية ، والتي اكتسبت أهمية كبيرة نظرًا لقوتها وموصليتها الكهربائية والحرارية.
  • 2004: بدأت جامعة ولاية نيويورك في ألباني أول برنامج جامعي يركز على هندسة النانو في الولايات المتحدة. وقد أطلق عليه اسم كلية علوم وهندسة النانو
  • 2009-2010: ابتكر نادريان سيمان وزملاؤه أجهزة تجميع روبوتية نانوية. استُخدمت هذه الأجهزة لإنشاء هياكل ثلاثية الأبعاد من الحمض النووي باستخدام بلورات الحمض النووي [ 1 ].

برامج الشهادات الجامعية

بدأ أول برنامج للهندسة النانوية في جامعة تورنتو ضمن برنامج العلوم الهندسية كأحد خيارات الدراسة في السنوات النهائية. وفي عام ٢٠٠٣، أطلق معهد لوند للتكنولوجيا برنامجًا في الهندسة النانوية. وفي عام ٢٠٠٤، تأسست كلية علوم وهندسة النانو في جامعة ألباني التابعة لجامعة ولاية نيويورك، لتكون الأولى من نوعها في الولايات المتحدة. اندمجت الكلية لاحقًا مع جامعة ولاية نيويورك للعلوم التطبيقية ، لكنها ستعود للانضمام إلى جامعة ألباني في عام ٢٠٢٣. وفي عام ٢٠٠٥، أنشأت جامعة واترلو برنامجًا فريدًا يمنح درجة علمية كاملة في هندسة تكنولوجيا النانو. [ ٢ ] وبدأت جامعة لويزيانا للتكنولوجيا أول برنامج من نوعه في الولايات المتحدة عام ٢٠٠٥. وفي عام ٢٠٠٦، أطلقت جامعة دويسبورغ-إيسن برنامج بكالوريوس وماجستير في الهندسة النانوية. [ 3 ] على عكس برامج هندسة النانو المبكرة، أنشأت جامعة كاليفورنيا في سان دييغو عام 2007 أول قسم لهندسة النانو في العالم، والذي يقدم شهادات البكالوريوس والماجستير. وفي عام 2009، بدأت جامعة تورنتو بتقديم جميع خيارات الدراسة في العلوم الهندسية كشهادات، لتكون بذلك ثاني جامعة تقدم شهادة في هندسة النانو في كندا. وفي عام 2016، أنشأت جامعة رايس قسم علوم المواد وهندسة النانو (MSNE). أما قسم DTU Nanotech - قسم التقنيات الدقيقة والنانوية - فهو قسم تابع لجامعة الدنمارك التقنية، وقد تأسس عام 1990.

في عام ٢٠١٣، بدأت جامعة واين ستيت بتقديم برنامج شهادة البكالوريوس في هندسة النانو، الممول بمنحة تعليم هندسة النانو الجامعية (NUE) من المؤسسة الوطنية للعلوم . يهدف البرنامج بشكل أساسي إلى توفير تدريب متخصص لطلاب البكالوريوس في تكنولوجيا النانو. وتشمل أهدافه الأخرى: ١) تدريس التقنيات الناشئة على مستوى البكالوريوس، ٢) تدريب كوادر جديدة قادرة على التكيف، ٣) إعادة تأهيل المهندسين والمهنيين العاملين. [ ٤ ]

التقنيات

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "الجدول الزمني لتكنولوجيا النانو | نانو" . www.nano.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-03-2019 .
  2. ↑ "مرحباً بكم في هندسة تقنية النانو في جامعة واشنطن" . قسم هندسة تقنية النانو . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أكتوبر 2008 .
  3. ^ “هندسة النانو في جامعة دويسبورغ-إيسن” .
  4. ↑ "برنامج شهادة هندسة النانو بجامعة واين ستيت" . 24 مارس 2022.
  5. ↑ "سلامة المواد النانوية في إنتاج وتغليف الأغذية" . البحوث الحالية في علوم الأغذية . 5. 2022-01-01. doi : 10.1016/j.crf . ISSN 2665-9271 . مؤرشف من الأصل في 2024-04-20. 
  6. ^ كوماري، أفنيش؛ سينجلا، روبيل؛ جولياني، أنيكا؛ ياداف ، سوديش كومار (2014). "كبسلة النانو لتوصيل الأدوية" . مجلة اكسلي . 13 : 265-286 . ISSN 1611-2156 . بمك 4464443 . بميد 26417260 .   
  7. ↑ برييتو، كريستينا؛ لاغارون، خوسيه م. (2024-02-04). "التغليف النانوي والطلاء النانوي للمواد الفعالة بيولوجيًا ذات الأهمية التطبيقية في الأغذية والمكملات الغذائية والأدوية" . المواد النانوية . 14 (3): 313. doi : 10.3390/nano14030313 . ISSN 2079-4991 . PMC 10856839. PMID 38334584 .   
  8. ↑ فاسيشت، نيراج (2023-01-01)، "التغليف النانوي في صناعة الأغذية" ، التغليف الميكروي في صناعة الأغذية ، دار النشر الأكاديمية، ص 209-213 ، doi : 10.1016/B978-0-12-821683-5.00018-2 ، ISBN  978-0-12-821683-5تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 يونيو 2026