مقدمة عن الجسيمات النانوية

 

شارك المقال

Facebook
Twitter
Telegram
WhatsApp
Email
LinkedIn

إقرأ ايضا

test

test

كثيرا مانسمع في الفترة الاخيرة عن الجسيمات النانوية وتطبيقاتها الكثيرة في جميع مجالات الحياة لما لها من أهمية علمية وحياتية. مثل التطبيقات الطبية والألكترونية والصناعية والزراعية. بالبداية يجب أن نعرف معنى النانو وأهمية المقياس النانوي كمدخل للجسيمات النانوية. كلمة النانو تعني القزم باللاتيني والذي يعني الشيئ الصغير. والنانو كوحدة قياس هي مليار من المتر أي واحد نانو= 10-9 متر.أما المقياس النانوي هو المقياس من 0.1 نانومتر ولغاية 100 نانومتر لذلك يجب أن تكون جميع الجسيمات النانوية ضمن هذا المدى لكي يقال عنها جسيمات نانوية. وكمثال على ذلك جسيمات الذهب النانوية 10 نانو, جزيئة الماء 0.1 نانو والأنابيب الكاربون النانوية 5 نانو. الأهمية العلمية للجسيمات النانوية هي بصغر حجمها النانوي وكذلك زيادة المساحة السطحية نسبة للحجم النانوي مما تجعلها أكثر فاعلية. مثال على ذلك هو الذهب حيث كلنا نعرف أن الذهب معدن خامل لذلك يستخدم كأدوات للزينة لكن عندما يكون على شكل جسيم نانوي يكون فعال جدا بسبب حجمه النانوي وزيادة المساحة السطحية نسبة للحجم. ولتعليل ذلك هو وجود عدد كبير من الذرات على السطح تشارك بالتفاعلات الكيميائية وبذلك تزداد الفاعلية لتلك الجسيمات.

يمكن تحضير الجسيمات النانوية بعدة طرق منها الطرق الكيميائية والفيزيائية. الطرق الكيميائية المتبعة كثيرة منها الاختزال والتي تستخدم لأختزال ايونات المعدن الى الجسيم النانوي, وهنا تستخدم عوامل مختزلة كيميائية.

ايضا يمكن تحضير الجسيمات النانوية بأستخدام النباتات والفطريات والطحالب والكائنات المجهرية كالبكتريا. وتسمى هذه الطريقة بالكيمياء الخضراء كونها صديقة للبيئة. أن السبب لأستخدام الكيمياء الخضراء هو كون هذة النباتات والكائنات تحوي على البروتينات والدهون والسكريات وغيرها من المركبات الطبيعية وهذه بدورها تكون عوامل مختزلة تقوم بأختزال ايوانات المعدن الى الجسيمات النانوية لأحتوائها على مجاميع فعالة

قام الباحثون بتحضير العديد من الجسيمات النانوية باستخدام النباتات من مستخلص الاوراق أو السيقان أو الجذور مثل الفواكه بأنواعها والثوم والسماك والفلفل والكالبتوس والكثير من النباتات. أن الأهميه العلمية لهذة الطريقة هي للحصول على جسيمات نانوية ذات حجم أفضل وبدرجة حرارة الغرفة وبخطوة واحدة وأقل سمية من الطرق الكيميائية.

ولازال الباحثون يتسابقون بأستخدام العديد من الكائنات الحية لتحضير الجسيمات النانوية كونها متوفرة ورخيصة وتتم بخوة واحدة, أضافة الى تقليل من خطر التلوث لكونها صديقة للبيئة.مثال ذلك جسيمات الذهب والفضة والنحاس والحديد والزنك.

المصادر
  1.      H. R. El-Seedi et al., “Metal nanoparticles fabricated by green chemistry using natural extracts: Biosynthesis, mechanisms, and applications,” RSC Adv., vol. 9, no. 42, pp. 24539–24559, 2019.

إقرأ ايضا

test

test