يستخدم مصطلح المواد النانوية (Nano materials) لوصف المواد مع واحد أو أكثر من المكونات التي تمتلك على الأقل بعد واحد بمدى (1-100) نانو متر ⁽¹⁾. البادئة نانو (Nano)  مشتقه من أصل يوناني (dwarf) بمعنى القزم ^{( 3,2)}. يمكن تصنيف المواد النانوية الى الأجسام النانوية(nanoparticles) والبلورات النانوية (Nano crystalline) وتتكون المواد النانوية من مواد ذات كتل متعددة البلورات بأحجام حبيبية بمدى النانومتر  وتمثل هذه البلورات جسيمات فائقة الدقة ذات أقطار دون 100 نانو متر ⁽⁴⁾.

المواد النانوية تختلف بصورة ملفتة عن المواد ذات الكتل الكبيرة بافتراض صغر حجمها بينما الخواص الفيزيائية والكيمائية والحيوية للمواد النانوية تختلف بشكل مهم وأساسي عن خواص الذرات والجزيئات الفردية أو المواد ذات الكتل الأكبر حجما ⁽⁵⁾.

في الحقيقة، خواص المواد ممكن أن تختلف بالمقياس النانوي لسببين رئيسيين :-

أولا : المواد النانوية تمتلك مساحة سطحية اكبر نسبيا عندما تقارن مع نفس الكتلة من المادة بحجمها الكبير وفي حاله البلورات النانوية الصلبة فأن الجزء الأكبر من الذرات 49% هي ذرات مقيده ⁽⁶⁾ ويعزى ذلك الى تغير وضعية الروابط للذرات او الجزيئات المكونة للجسيم⁽⁷⁾.

ثانيا : الأهمية النسبية للقوانين الفيزيائية والتأثيرات الكمية تبدأ لتصبح أكثر تميزا خصوصا للإحجام اقل من 20 نانو متر وإذ تسلك المادة عند المقياس النانوي سلوكا مختلفا من الناحية البصرية والكهربائية والمغناطيسية⁽⁶⁾ كون المادة بالمقياس النانوي هي كبر نسبه    التي تظهرها هذه المواد تؤدي إلى سطح متفاعل كبير جدا مع السطوح المجاور وعمليات التحفيز وتطبيقات الحساسية والقدرة على تحسين خواصها الأساسية مثل المغناطيسية والخواص البصرية (اللون) نقطة الانصهار، الصلابة والخ ومقارنة بحجم المواد ذات الكتل الكبيرة، دون التغيير في تركيبها الكيميائي. نسبةً الى المواد الكبيرة بدون تغير في التركيب الكيمياوي والتركيب بين الطبقات سوف يلعب دور مهم في تحديد الخواص الفيزيائية والميكانيكية لبلورات المواد النانوية⁽⁸⁾ . اضف إلى ذلك ، المواد النانوية تعتبر اللبنة الأساسية لبناء التكنولوجيا النانوية لما تحمله من خواص فيزيائية مثل التجمع الجسيمي وانبعاث الفوتونات والكهربائية وزيادة القوى والذوبان وإيصال الحرارة والخواص الميكانيكية السطحية والخصائص الكيميائية ^(10،9). مثل هكذا مواد ممكن إن تستخدم للتطبيقات الحديثة في مجالات مختلفة كتقنية الاتصالات والمعلومات وهندسة الطاقة والهندسة الصناعية وهندسة البيئة وفي الصناعة الكيمياوية مثل (الالكترونيات والعوامل المساعدة والسيراميك وخزن بيانات المغناطيسية ومواد الأقطاب ذو التيار العالي لخلايا الوقود والبطاريات والعارضات الكهروكيميائية والماء والأطعمة وطلاءات بخواص سطحيه جديدة وأغطية الشبابيك ذو التنظيف الذاتي وأنسجة مقاومة لتصبغ، الخ) بالإضافة الى ذلك هناك تطبيقات واعده لتكنولوجيا النانو في المجال الطبي وخاصة في تشخيص الأمراض وإيصال الدواء لمكان محدد في الجسم والتصوير الجزيئي للتشخيص الدقيق لبعض الحالات السريرية ^(11,12) .

----------------------------------------------------

1. S. C. Tjong and H. Chen, Nanocrystalline materials and coatings, Mater. Sci. Eng., R, (2004), Vol. 45, pp. 1–88.
2. S. K. Sahoo, S. Parveen and J. J. Panda, The present and future of nanotechnology in human health care, Nanomed. Nanotechnol. Biol. Med., (2007), Vol. 3, pp. 20-31.
3. M. Fiedler and I. M. Welpe, Antecedents of cooperative commercialisation strategies of nanotechnology firms, Research Policy, (2010), Vol. 39, pp. 400–410.
4.  U. D. Sharma and M. Kumar, Analysis of equation of state for nanomaterials, Physica. B, (2011), Vol.  406, pp. 794–800.
5.  M. Sharpe (Contributing News Editor), Small wonders, big future: the development of environmental nanotechnology (focus), J. Environ. Monit., (2006), Vol. 8, pp. 235–239.
6.  T. Yokoyama, Nanoparticle technology handbook, K. Nogi (Director), First edition, (2007), pp. 1-622.
7.  B. I. Kharisov, O. V. Kharissova, J. J. R. Vald´es and V.  M. J. P´erez, Coordination and organometallic nanomaterials: a microreview, Synth. React. Inorg. Met.-Org. Chem., (2010), Vol. 40, pp. 640-650.
8.  P. Pandey, M. Datta and B. D. Malhotra, Prospects of nanomaterials in biosensors, Anal. Lett., (2008), Vol. 41, pp. 159-209.
9.  J. Xiao and Y. Huang, Towards nanomaterial design automation: hierarchical computational architecture development, Comput. Aided Chem. Eng., (2009), Vol. 26, pp. 81-86.
10.  S. Kaluza, J. k. Balderhaar, B. Orthen, B. f. A. Arbeitsmedizin, B. Honnert, E. Jankowska, P. Pietrowski, M. G. Rosell, C. Tanarro, J. Tejedor and A. Zugasti, Workplace exposure to nanoparticles, J. Kosk-Bienko (Editor), EU-OSHA, Literature Review, (2010), pp. 1-89.
11.  Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties, The Royal Society and The Royal Academy of Engineering, report, (2004), pp. 1-116.
12.  L. Williams and W. Adams, Nanotechnology demystified, McGraw-Hill Comp., (2007), pp. 1-343.

مواضيع ذات صلة

تصنيف المواد النانوية وتطبيقاتها

تقنية النانو Nano Technology

تاريخ النانو History Nano

تقنية تبخير الكرافيت باستخدام الليزرLaser Ablation Method

تقنية تفريغ القوس الكهربائي electric arc-discharge

تقنية Sol-gel

تقنية المعالجة الحرارية المائية (Hydrothermal)

تقنية الترسيب الكهروكيميائي

ثنائي أكسيد التيتانيوم و أنابيب ثنائي أكسيد التيتانيوم النانو مترية

أنابيب كربون النانو مترية

طرق دراسة وتشخيص المركبات النانوية

دواء الرايفامبسين Rifampicin