بوليمر نانوي
بوليمر نانوي حيث اشتقت الكلمة نانو من المفردة الأغريقية دوارف ومعناها قزم أو صغير. فهي بادئة يتم إضافتها لوحدات 9-10. ففي شبكة النانو على سبيل المثال، يصبح علم النانو هو عبارة عن علم دراسة الأجسام متناهية الصغر. مما يجعل علوم النانو مهتمة بدراسة الخصائص الفريدة للمادة في مستواها النانوي وتقوم بنشرها وكشف النقاب عن خفاياها بهدف إنتاج هياكلٍ جديدةٍ، أو أدواتٍ، بل وأنظمةٍ يتم الاستفادة منها جميعاً في كثير من التطبيقات والاستعمالات المختلفة. كما أن الجسيمات التي يقل حجمها عن 100 نانومتراً يُطلق عليها اسم جسيمات نانوية. وتتسم بأن لها خصائصاً مختلفةً بصورةٍ واضحةٍ نتيجة حجمها متناهي الصغر ومن ثم تصبح مفيدةً في مجال الكثير من التطبيقات المتنوعة. فالقدرة على قياس وإدارة المادة على المستوى النانوي والتحكم بها تساعد على إنتاج جيلٍ جديدٍ من المواد ذات خصائصٍ ميكانيكيةٍ، بصريةٍ، نقليةٍ وكذلك مغناطيسيةٍ مدعمةٍ.
بوليمرات نانوية
وهنا نلاحظ أن مركبات البوليمر النانوية باللغة الانجليزية ( Polymer nanocomposites) هي عبارة عن مبلمرات أو كوبوليمرات تم تشتيتها وتجزئتها إلى جسيماتها النانوية. وقد يكون لها شكلٌ مختلفٌ (مثال ذلك على شكل صفائحٍ مسطحةٍ، أليافٍ، أو حتى كروية الشكل)، إلا أنه يجب أن يكون هناك على الأقل بعدٌ واحدٌ لها يتراوح مداه من 1 إلى 50 نانومتراً. حيث تنتمي مركبات البوليمر النانوية تلك إلى تصنيف الأنظمة متعددة المراحل (MPS، viz. المزيج أو الخليط، المركبات، والرغوات) والتي تشكل تقريباً نحو 95% من إنتاج البلاستيك. حيث تتطلب مثل تلك الأنظمة عملية خلط/تركيب محكومة، تثبيت أو استقرار للتشتت الناتج، تأصيل للمرحلة المشتتة، بالإضافة إلى أن استراتيجيات تركيب كل الأنظمة متعددة المراحل، والتي منها مركبات البوليمر النانوية، متشابهة مع بعضها الآخر.
كما أن التحول من الجسيمات الدقيقة إلى النانوية يسفر عن حدوث تغيرٍ في خصائصها الفيزيائية والكيميائية على السواء. ولعل إثنين من تلك العوامل الرئيسية يتمثلان في زيادة نسبة مساحة السطح إلى الكمية، وكذلك حجم الجسيم. وهنا تؤدي زيادة نسبة مساحة السطح إلى الكمية، والتي تتزايد كلما صغرت الجسيمات أكثر وأكثر، إلى زيادة في سيطرة أو هيمنة سلوك الذرات على مساحة سطح الجسيم أكثر من تلك المتواجدة داخل الجسيم. مما يؤثر على خصائص الجسيمات عندما تتفاعل مع الجسيمات الأخرى. وبسبب مساحة سطح الجسيمات النانوية العالية، فإن التفاعل مع الجسيمات الأخرى ضمن الخليط يكون أعلى وكذلك هذا يزيد من الصلابة أو القوة، مقاومة الحرارة، كما أن العديد من العوامل الأخرى تتغير للخليط كذلك.ومن أمثلة البوليمرات النانوية كريات السيليكون النانوية ( silicon nanospheres) والتي تظهر خصائصاً مختلفةً تماماً؛ حيث أن حجمها يتراوح من 40- 100 نانومتراً وأنها تكون أكثر صلادةٍ من السيليكون، فصلادتها تكون متوسطةً بين صلادة الياقوت والألماس.
المراجع
areq.net
التصانيف
تقانة نانوية مكوثرات بذرة تقانة نانوية العلوم التطبيقية