hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
نادي الشحانية تشكيلة الفريق
ملاحظة: تشير الأعلام إلى المنتخب بحسب قواعد الأهلية المعتمدة من قبل الفيفا؛ تنطبق بعض الاستثناءات المحدودة. وقد يحمل اللاعبون أكثر من جنسية لا تعترف بها الفيفا.
ملاحظة: تشير الأعلام إلى المنتخب بحسب قواعد الأهلية المعتمدة من قبل الفيفا؛ تنطبق بعض الاستثناءات المحدودة. وقد يحمل اللاعبون أكثر من جنسية لا تعترف بها الفيفا.
لصيقة
اللصيقة هي قطعة من الورق أو اللدائن أو القماش أو المعدن، أو أي مادة أخرى تثبت على حاوية أو بضاعة ما يطبع عليها عبارات أو معلومات تخص المنتج، أو العنوان، إلخ. وقد تطبع اللصيقة مباشرة على المنتج.
وللصيقة عدة استخدامات: تعريف بالمنتج، بطاقة اسمية، دعاية، تحذير، وأهداف أخرى. وهناك لصيقات خاصة تسمى اللصيقات الرقمية (تطبع باستخدام طباعة رقمية) يمكن أن يكون لها لصيقات التعرف بترددات الراديو.
قائمة الدول حسب استهلاك وإنتاج الطاقة
هذه قائمة الدول حسب استهلاك وإنتاج الطاقة.
نحام تشيلي
نُّحَام الشيلي أو فلامنغو الشيلي هو نوع من أكبر النحاميات (110-130 سم) تترتبط وثيقا بنحام نحام الكاريبي وطائر البشروش.
وهو الطئر الوحيد الذي قوائمه وأرجله رمادية ووردية.
نحام تشيلي مناطق تواجدها
يتواجد في المناطق المعتدلة في أميركا الجنوبية من الأكوادور والبيرو والشيلي الأرجنتين إلى شرق البرازيل، وأدخلت إلى هولندا وألمانيا كحيوانات دخيلة.
نحام تشيلي التكاثر
مثل كل النحام يضع نحام الشيلي بيضة واحدة في كومة من الطين.
يمكن التفريق بين نحام الشيلي والبشروش بأنه أكبر قليلا، وعن نحام الكاريبي من قوائمه التي تكون رمادية ووردية ومنقاره الأبيض والأسود.
نحام الكاريبي
نُّحَام الكاريبي أو فلامنغو كوبا  المعروف أيضا بنحام الحمراء بسبب لونها الأحمر كانت تعتبر في البدائة فصيلة مستقلة لكن العلماء أثبتوا العكس.
نحام الكاريبي مرفولوجيا
هو طائر كبير، ما بين 120سم و145سم (الأناث صغيرة من الذكور)، الذي يكون وزنها يتراوح من 2 إلى 4 كلغ. ولون ريشه وردي زاهي كثير وأقل كثافة وضارب للحمرة مما أكسبه لقب الحمراء، والريش من طرف الجناح والجانب السفلي أسود، وقوائمه وردية في الساقين والمفاصل.
نحام الكاريبي التكاثر
يتم التعشيش على حافة الأراضي الرطبة باستخدام الطين والحطام على شكل مخروطي لجمع البيض، وتحضن لمدة 4 أسابيع. الاي تغذيها الأم بالغذاء حتى الفطوم.
بوليمر نانوي
بوليمر نانوي اشتقت الكلمة نانو من المفردة الأغريقية دوارف بمعنى قزم أو صغير. فهي بادئة يتم إضافتها لوحدات 9-10. ففي شبكة النانو على سبيل المثال، يصبح علم النانو هو 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 والاستخدامات 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 العديد 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.
بوليمر نانوي بوليمرات نانوية
وهنا نلاحظ أن مركبات البوليمر النانوية (بالإنجليزية:  Polymer nanocomposites)‏ هي  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. وتنتمي 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.
بوليمر نانوي بوليمرات نانوية
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 (بالإنجليزية:  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.
بوليمر نانوي ألياف البوليمر النانوية المهجنة حيوياً
تتطلب العديد من التطبيقات الفنية لكثيرٍ من العناصر الحيوية كالبروتينات، الفيروسات، أو البكتريا، والتي منها تطبيقات الاستشراب، تقانة المعلومات البصرية، المستشعرات، التحفيز وتوصيل الدواء، عدم حركة أو شلل تلك الحيويات. وهنا يمكن استخدام الأنابيب النانوية الكربونية، الجسيمات الذهبية والبوليمرات المصطنعة لمثل تلك الأغراض. وهنا نلاحظ أن عملية الشلل تلك يمكن تحقيقها في الأغلب من خلال الامتزاز أو الرابطة الكيميائية أو إلى حدٍ أقل من خلال دمج هذه العناصر كضيوفٍ في المصفوفات المضيفة. كما نلاحظ أنه وفي حالة أنظمة الضيف والمضيف، يجب تأسيس طريقةٍ مثاليةٍ لشلل العناصر الحيوية وكذلك دمجهم ضمن بنيةٍ متسلسلةٍ بناءً على مقياسٍ نانويٍ لتسهيل تفاعلات العناصر النانوية الحيوية ضمن بيئتهم الخاصة. هذا وبسبب الأعداد الكبيرة للبوليمرات الاصطناعية أو الطبيعية المتوفرة والأساليب المتقدمة والمطورة لمعالجة مثل تلك الأنظمة للألياف النانوية، القضبان أو الأنابيب إلخ، فإن ذلك يجعل البوليمرات قاعدةً جيدةً لشلل العناصر الحيوية المختلفة.
بوليمر نانوي ألياف البوليمر النانوية المهجنة حيوياً
يتم إنتاج ألياف البوليمر، في العموم، على الصعيد الفني من خلال عملية البثق، ومثال ذلك  يتم ضخ البوليمر المذاب أو محلول البوليمر عبر مخمداتٍ اسطوانيةٍ (بالإنجليزية:  cylindrical die)‏ ويتم نسجها أو سحبها بواسطة جهاز سحبٍ بعد ذلك. وهنا نلاحظ أن الألياف الناتجة تكون أقطارها تقريباً 10- µm أو أعلى من ذلك. ولتخفيض القطر ليتراوح حول مدى بضع مئاتٍ من النانومترات أو حتى أقل من ذلك إلى نانومتراتٍ قليلةٍ فقط، فما زال الغزل الكهربائي هو أسلوب معالجة البوليمرات الرائد والمتاح حتى يومنا هذا. وهنا يتم تمرير مجال كهربائي بترتيب 103 V لكل سم لنقيطات محلول البوليمر المنبثقة من المخمد الاسطواني. كما أن الشحنات الكهربائية، والتي يتم تجميعها على سطح النقيطة، تسبب تشوه النقيطة على طول إتجاه المجال، وذلك حتى على الرغم من المواجهة العسكية للتوتر السطحي ضد نمو النقيطة. وفي المجالات الكهربائية فوق الحرجة، تغلب قوة التيار على التوتر السطحي وتنبع منفث السائل من رأس القطيرة. ويتسارع تدفق المنفث صوب القطب الكهربائي المضاد. وخلال مرحلة النقل تلك، تخضع منفث السائل إلى حركات ربطٍ دائريةٍ قويةٍ يتم دفعها كهربائياً والتي تسبب استطالةٍ قويةٍ وترقيقٍ للمنفث، وكذلك تبخر المذيب حتى، وفي النهاية، يتم ترسب الألياف النانوية الصلبة على القطب المعاكس.
بوليمر نانوي ألياف البوليمر النانوية المهجنة حيوياً
تنتج تقنيات الغزل الكهربائي، الغزل الكهربائي المعاون وكذلك طرق القوالب القائمة على الألياف النانوية عناصراً نانويةً طويلةً بصورةٍ حتميةٍ. وهنا نلاحظ أن ذلك الطول يعتبر ميزةً في نطاقٍ واسعٍ من التطبيقات والتي منها عملية التحفيز، هندسة الأنسجة وتعديلات سطح الأنسجة المزدرعة. إلا أن بعض التطبيقات الأخرى والتي منها العلاج بالاستنشاق أو توصيل الدواء النظامي، فإن الأطوال المحددة بصورةٍ دقيقةٍ تكون مطلوبة.
بوليمر نانوي ألياف البوليمر النانوية المهجنة حيوياً
\ومن المقرر أن يتم وصف طريقة القوالب فيما يلي، وهي تتمتع بميزة أنها تسمح بتجهيز الأنابيب النانوية وقضبان النانو بدقةٍ عاليةٍ جداً. حيث تُبنى تلك الطريقة على استخدام قوالب مسامية محددة بصورةٍ جيدةٍ، ومنها مثلاً الألومنيوم أو السيليكون المسامي. وتكمن الفكرة الرئيسية لهذه الطريقة في الاستفادة من عمليات الترطيب. حيث يتم تفاعل وتواصل البوليمر المذاب أو المحلول مع الميام الواقعة في المواد المتسمة بالطاقة السطحية العالية والتي منها مثلاً الألومنيوم أو السيليكون. حيث يتم عملية ترطيبٍ وتغطية حوائط المسام بغشاءٍ رقيقٍ ذي سماكةٍ تُقَدَرُ بعشراتٍ قليلةٍ ممن النانومترات. ولنا أن نلاحظ أن الجاذبية لا تلعب دورٍ ما، وذلك واضح من خلال حقيقة أن الترطيب يحدث مستقلاً لتوجه المسام النسبي لإتجاه الجاذبية. مع ملاحظة أن العملية بالضبط ما زالت غير مفهومةٍ نظرياً بالتفصيل، إلا أنه معروف من التجارب أن نظم الكتل المولية المنخفضة تميل إلى أن تملأ المسام بصورةٍ تامةٍ، في حين تغطي البوليمرات كافية الطول السلسلي الجدران فقط. وغالباً ما تحدث تلك العملية في غضون دقيقةٍ لدرجات حرارة نحو 50 K فوق درجة حرارة الانصهار أو درجة حرارة تحول الزجاج، حتى للبوليمرات عالية اللزوجة، والتي منها على سبيل المثال، عديد رابع فلور الإثيلين (بالإنجليزية:  polytetrafluoroethylene)‏، وينطبق هذا حتى في حالة المسام ذات نسبة ضخامة قد تصل إلى 10.000. في حين تأخذ عملية التعبئة الكاملة، على الجانب الآخر، أياماً. وللحصول على الأنابيب النانوية، يتم تبريد نظام البوليمر/ القالب إلى درجة حرارة الغرفة أو تبخر المحلول، مخلفاً وراءه مساماً مغطاة بطبقاتٍ صلبةٍ. وهنا يمكن إزالة الأنابيب الناتجة بواسطة استخدام القوى الميكانيكية للأنابيب التي يصل طولها إلى 10 µm، ومثال ذلك بمجرد سحبها من المسام أو حل القالب انتقائياً. وهنا يمكن التحكم في وضبط قطر الأنابيب النانوية، توزيع القطر، التجانس على طول الأنابيب والأطوال كذلك.
بوليمر نانوي ألياف البوليمر النانوية المهجنة حيوياً
من المتوقع بدرجةٍ كبيرةٍ لألياف النانو المنتجة بالإضافة إلى ألياف النانو المجوفة، ألياف النانو محورية القشرة، قضبان النانو وأنابيب النانو أن يكون لها مجالاً واسعاً من التطبيقات والتي منها التحفيز المتجانس وغير المتجانس، الحساسات، تطبيقات الفلترة وكذلك الإلكترونيات البصرية. إلا أننا هنا سنضع في الاعتبار مجموعةٍ محدوةٍ من التطبيقات المرتبطة بعلوم الحياة.
يهتم هذا بصورةٍ أساسيةٍ بعملية إحلال الأنسجة والتي دمرها وأتلفها المرض والحوادث أو حتى الوسائل الصناعية. ومن أمثلة تلك الأنسجة الجلد، العظام، الغضاريف، الأوعية الدموية، بل حتى قد يصل الأمر إلى الأعضاء. ويتضمن هذا الأسلوب توفير سقالةٍ يتم إضافة الخلايا عليها والسقالة يجب أن توفر ظروفاً مناسبةً لنمو الأنسجة المثيلة بالتالفة. وقد وجدت الألياف النانوية لتوفير ظروفاً جيدةً لنمو مثل تلك الخلايا، وأحد تلك الأسباب يتمثل في أن الهياكل الليفية يمكن العثور عليها على العديد من الأنسجة التي تسمح للخلايا بالاتصال بقوةٍ بالألياف وتنمو على طولها كما تم توضيحه.
بوليمر نانوي ألياف البوليمر النانوية المهجنة حيوياً
كما تُستخدم أنابيب النانو لتوصيل الأدوية في العلاج بصورةٍ عامةٍ وفي علاج الأورام السرطانية على الأخص. فدورها يتمثل في حماية الأدوية من التدمير في تيار الدم، ضبط التوصيل بحركيات إطلاقٍ محددةٍ جداً، وفي الحالات المثالية، لتوفير خصائص استهداف المتجه أو آلية الإطلاق بواسطة مثير خارجي أو داخلي.
فحاملات النانو قضبية أو أنبوبية الشكل بدلاً من كونها كروية الشكل قد توفر مزايا إضافية في ضوء أنظمة توصيل الدواء. فجسيمات حامل الدواء تلك تتمتع بالاختيار الإضافي للنسبة المحورية (بالإنجليزية:  axial ratio)‏، التقوس والإعوجاج، التناوب الهيدروماتيكي "الاجتياحي"، كما أنها يمكن تعديلها كيميائياً على السطح الداخلي، الخارجي وفي النهايات الطرفية بصورةٍ انتقائيةٍ. فالأنابيب النانوية المجهزة ببوليمر استجابي متصلة بالأنبوب المفتوح تسمح بضبط الوصول إلى والإطلاق من الأنبوب. هذا علاوةً على أن الأنابيب النانوية يمكن أن تكون مجهزة للظهور تدريجياً في مركباتها الكيميائية على طول الأنبوب.
بوليمر نانوي ألياف البوليمر النانوية المهجنة حيوياً
وقد تم تجهيز أنظمة إطلاق الدواء الصغيرة المستقلة بناءً على استخدام أنابيب النانو أو الألياف النانوية. وقد تم تجهيز أنابيب النانو والألياف النانوية والتي احتوت على الألبومين الفلوري مع مجموعة أيزو ثيو سيانات فلوريسين الكلب (بالإنجليزية:  dog-fluorescein isothiocyanate)‏ كنموذجٍ للعلاج، بالإضافة إلى جسيمات نانوية فائقة البارامغناطيسية والمكونة من أكسيد الحديد أو فريت النيكل (بالإنجليزية:  nickel ferrite)‏. ونلاحظ هنا أ، ه مسموح بتواجد جسيمات الحديد النانوية، وأولاً، كعملية إرشاد الأنابيب النانوية للمواقع المحددة في الجسم بواسطة المجالات المغناطيسية الخارجية. ومعروف عن الجسيمات فائقة البارامغناطيسية (المغناطيسية المسايرة) أنها تُظهر تفاعلاتٍ قويةٍ مع المجالات مغناطيسية الخارجية المؤدية إلى مغناطيسية تشبع ضخمة. هذا بالإضافة إلى أنه وبواسطة استخدام المجالات المغناطيسية المتنوعة دورياً، فقد تم تسخين الجسيمات النانوية لتوفير الزناد لإطلاق الدواء. وقد تأسس وجود نموذج الدواء بواسطة مطيافية الفلويسنت وأنه يُستخدم كذلك في تحليل الدواء النموذجي الذي أطلقته الأنابيب النانوية.
بوليمر نانوي ألياف البوليمر النانوية المهجنة حيوياً
يمكن استخدام  ألياف القشرة المحورية الخاصة بالجسيمات النانوية مع المحاور المائعة والقشرة الصلبة لاحتجاز العناصر البيولوجية والتي منها البروتينات، الفيروسات أو البكتريا في ظروفٍ لا تجعلها تؤثر على أداء وظيفتها. حيث يمكن استخدام هذا التأثير وسط مجموعةٍ أخرى لتطبيقات المستشعرات الحيوية. وعلى سبيل المثال، بروتين الفلوسينت الأخضر (بالإنجليزية:  Green Fluorescent Protein)‏ يتم تجميده في الألياف نانوية التركيب ذات المساحات السطحية الضخمة والمسافة القصيرة للأناليت (بالإنجليزية:  analyte)‏ ليقترب من بروتين المستشعر.
أما فيما يتعلق باستخدام مثل تلك الألياف من أجل تطبيقات المستشعرات، فقد وُجِدَ أن فلورية الألياف محورية القشرة تتحلل بسرعةٍ بسبب أن الألياف يتم غمسها أو غمرها في محلولٍ يحتوي على اليوريا: تتخلل اليوريا عبر الجدار إلى داخل المحور حيث تتسبب في تمسخ البلورات الفلورية الخضراء (GFP). وهنا تكشف تلك التجربة البسيطة أن الألياف محورية القشرة تعتبر عناصراً واعدةً لتجهيز المستشعرات الحيوية بناءً على عناصرها البيولوجية.
بوليمر نانوي ألياف البوليمر النانوية المهجنة حيوياً
توفر ألياف البوليمر النانوية، الألياف محورية القشرة، قضبان النانو والأنابيب النانوية رصيفاً لقطاعٍ عريضٍ من التطبيقات سواءً في علوم المادة بالإضافة إلى علوم الحياة كذلك. كما يمكن أن تندمج العناصر البيولوجية الخاصة بالعناصر الاصطناعية والتركيبية المختلفة، الحاملة لوظائفٍ خاصةٍ، ضمن أنظمة البوليمر النانوية تلك في حين تحافظ على وظائفها الخاصة كما هي بدون مساسٍ كذلك. وتعتبر كلٌ من المستشعرات الحيوية، هندسة النسيج، توصيل الدواء، والتحفيز الإنزيمي بعضاً من ذلك الكم الهائل من التطبيقات. وهنا لا يجب أن يفرض دمج كلٍ من الفيروسات والبكتريا على طول الطريق حتى تصل إلى الكائن الحي أي مشكلةٍ على الإطلاق، كما أن التطبيقات الناجمة من مل تلك الأنظمة التهجينية يجب أن تكون مذهلة وتلاقي الإعجاب.
بوليمر نانوي تأثيرات الحجم والضغط على بوليمرات النانو
تنخفض درجات حرارة التحول الزجاجي للطبقات القائمة بذاتها أو المدعومة -المعتمدة على الحجم والضغط - ذات تفاعلات  الركائز  المنخفضة، مع تقلص كلٍ من الضغط والحجم. على الرغم من ذلك، فإن درجة حرارة التحول الزجاجي  للطبقات المدعومة ذات التفاعل القوي مع الركائز تُزيد من الضغط وتُقَلِّصُ من الحجم. فتستخدم بعض النماذج كالنموذج ثنائي الطبقة، النموذج ثلاثي الطبقة، Tg (D, 0) ∝ 1/D وبعض النماذج الأخرى المتعلقة بالحرارة النوعية، الكثافة والتمدد الحراري للحصول على نتائجٍ تجريبيةٍ على بوليمرات النانو وحتى للحصول على بعض الملاحظات مثل تجميد الطبقات بسبب تأثيرات الذاكرة في نماذج المروزنة اللزوجية لإيغين الخاصة بالطبقات، بالإضافة إلى التأثيرات المحدد لجزيئات الزجاج الصغيرة كذلك. ولوصف وظيفة Tg (D, 0) للبوليمرات بصورةٍ أكثر عموميةٍ، تم تقديم مثالٍ حديثٍ موحدٍ ومبسطٍ وهو قائم على درجة حرارة زوبان البلورات المعتمدة على الحجم ومعيار ليندمان.
بوليمر نانوي تأثيرات الحجم والضغط على بوليمرات النانو
(Tg (D, 0) / Tg (∞, 0) ∝ σg2 (∞, 0) / σg2 (D, 0
حيث تشير σg إلى جزر إزاحة مربع متوسط (بالإنجليزية:  mean-square displacement)‏ الجزيئات السطحية والداخلية للزجاج عند Tg (D, 0), α = σs2 (D, 0) / σv2 (D, 0) مع s وv المنخفضتين تشيران إلى السطح (surface) والكمية (volume) بالرتيب. وبالنسبة إلى الجسيمات النانوية، فإن D غالباً ما تحمل معنى القطر (Diameter)، وبالنسبة لأسلاك النانو، فإن D تُستخدم على أنها قطرها، ولكن بالنسبة للطبقة الرقيقة، فإن D تشير إلى سماكتها. في حين تشير D0 إلى القطر الحرج والذي تقع عنده كل جزيئات الزجاج منخفضة البعد على سطحه.
بوليمر نانوي الخاتمة
يعتبر تصنيع الأجهزة التي تستفيد من خصائص العناصر منخفضة البعد مثل الجسيمات النانوية مجالاً واعداً بسبب إمكانية تطبيق عددٍ من الخصائص الفيزيائية الكهربائية، البصرية والمغناطيسية بتغيير أحجام الجسيمات النانوية، والتي يمكن التحكم بها خلال عملية التصنيع. فمثلاً في حالة بوليمرات النانو، نستطيع استخدام خصائص الأنظمة المضطربة غير المستقرة. وهنا تم استعراض بعضاً من التطورات الحديثة في مجال بوليمرات النانو وبعضاً من تطبيقاتها. على الرغم من عدم توفر فرص استخدامٍ كافيةٍ لذلك المجال، إلا أنه تتواجد هناك العديد من القيود كذلك. فعلى سبيل المثال، لا يمكن ضبط عملية إطلاق الأدوية باستخدام ألياف النانو بصورةٍ مستقلةٍ وغالباً ما يكون الوضع عبارة عن عملية إطلاق انفجاري، بينما يكون المطلوب هو إطلاق خطي. ومن ثم فدعونا نعتبر في السمات المستقبلية في ذلك المجال ونتدبرها.
بوليمر نانوي الخاتمة
هذا وتوجد هناك إمكانية بناء أنساقٍ مرتبةٍ من الجسيمات النانوية في مصفوفة البوليمر. كما تتوافر كذلك مجموعةٍ من الإمكانيات لتصنيع ألواح الدوائر النانوية. بل أنه تتواجد طريقةٌ جد جذابةٌ لاستخدام بوليمرات النانو في تطبيقات الشبكات المحايدة. ومن المجالات الواعدة كذلك للتطوير الإلكترونيات البصرية والحوسبة البصرية (بالإنجليزية:  optical computing)‏. فيمكن استخدام طبيعة الجسيمات النانوية المحتوية على معادنٍ عالية الإنفاذية مفردة النطاق والتي تتمتع بسلوكٍ فائقٍ للمغناطيسية المسايرة لتصنيع وسيطٍ تخزيني بصريٍ مغناطيسيٍ.
مصفاة هواء
مصفاة الهواء هي جهاز يتكون من مواد ليفية تزيل الجسيمات الصلبة مثل الغبار وحبوب اللقاح والعفن والبكتيريا من الهواء. تتكون مصفاة الهواء الكيميائية من مادة ماصة أو حافز لإزالة الملوثات المحمولة جوا مثل المركبات العضوية المتطايرة أو الأوزون. تستخدم مرشحات الهواء في التطبيقات حيث يجب توفر نوعية هواء جيدة، لا سيما في مجال بناء أنظمة التهوية والمحركات.
بعض المباني، وكذلك الطائرات وبيئات أخرى بشرية الصنع (على سبيل المثال، الأقمار الصناعية والمكوكات الفضائية) تستخدم الرغوة، الورق مطوي أو الألياف الزجاجية المنسوجة كعناصر للتصفية. أسلوب آخر، مؤينات الهواء، يستخدم الألياف أو العناصر مع شحنة كهربائية ساكنة، والتي تجذب ذرات الغبار. مآخذ الهواء في محركات الاحتراق الداخلي والضواغط تميل إلى استخدام أي كان الورق أو الرغوة أو القطن كمرشحات مع انخفاض في استعمال مرشحات حمام الزيت. تقنيات مرشحات الهواء من عنفات الغاز قد تحسنت كثيرا في السنوات الأخيرة، نتيجة للتحسينات في الديناميكا الهوائية وديناميات السائل من الجو الضاغط جزءا من توربينات الغاز.
ثقب النانو
يمثل ثقب النانو (بالإنجليزية: nanopore)‏ ثقباً صغيراً في الأغشية العازلة كهربائياً، و التي يمكن استخدامها ككاشفٍ عن الجزيء المفرد. كما يمكن اعتباره عداد كولتر بالنسبة للجسيمات الأصغر حجماً. هذا بالإضافة إلى أنه يمكن اعتباره كذلك قناةً بروتينيةً حيويةً في الطبقة الثنائية الدسمة للمقاومة الكهربائية أو كثقب في غشاءٍ صلبٍ. و يُبنى مبدأ الاكتشاف على مراقبة و ضبط التيار الأيوني لمحلول الكهرليت والمار عبر ثقب نانوي أثناء مرور الجهد عبر الغشاء. و عندما يكون لثقب النانو أبعاداً جزيئيةً، فإن مرور الجزيئات (على سبيل المثال: الحامض النووي يتسبب في حدوث تقاطعاتٍ لمستوى التيار المفتوح، مما يسفر عن حدوث إشارة «التحول من حدثٍ إلى آخرٍ». و تسبب عملية مرور الحمض النووي أو جزيئات الحمض النووي المفردة عبر قناة ألفا هيمولوسين (alpha-hemolysin) والتي تمثل جزءً لا يتجزء من الغشاء (ذات قطرٍ 1.5 نانومتر)، على سبيل المثال، حجزاً لـ ~ 90% من التيار (و الذي يتم قياسه بـ 1 م من محلول KCl). كما أن ملاحظة أن مرور تيار من الحمض النووي والمحتوي على قواعد مختلفة والذي يسفر عن مستويات حجزٍ مختلفةٍ، أدت إلى تشكيل تركيبٍ متسلسلٍ لثقوب النانو. و لو نجح مثل ذلك التسلسل، قد يؤدي إلى إحداث ثورةٍ في مجال علم الجينوم، حيث أنه يمكن تبسيط عملية التسلسل و إتاحة القدرة حينئذٍ لإحداث تحسيناتٍ حيويةٍ في قوة وتكلفة الإصدارات الحديثة التي تستخدم الفلوروسين/اللومينيسين (fluorescence/luminescence) بالإضافة إلى الأجهزة البصرية لاستكشاف هذه الإشارة الضوئية. و تتضمن التطبيقات، كجزءٍ من سلسلة الحمض النووي السريع، عملية فصلٍ للحمض النووي الفردي والثنائي (الزوجي) في المحلول، و كذلك عملية تقرير طول المبلمرات. وتساهم ثقوب النانو في تلك المرحلة على عملية تفهمٍ لفيزياء البوليمر الحيوية، بالإضافة إلى تحليل الجزيء المفرد لتفاعلات البروتين - الحمض النووي.
ثقب النانو
و غالباً ما تصنع الثقوب النانوية الصلبة من أغشية السيليكون المركبة، و التي تعد واحدةً من أكثر نيتريدات السيليكون شيوعاً. و يمكن تصنيع ثقوب النانو الصلبة من خلال استخدام العديد من الأساليب و منها النحت بالشعاع الأيوني  وأشعة الإلكترون.
ثقب النانو
كما قد تستخدم ثقوب النانو كذلك في عملية التعرف على التحاليل الطبية الأخرى بخلاف الحمض النووي. حيث تمكن فريق الأستاذ الجامعي هاجان بيلي (Hagan Bayley)البحثي بجامعة أسفورد من نشر بحثاً يستخدم ثقوب البروتين النانوية في التفريق بين مضادات التبلور (enantiomers) للجزيئات الصغيرة و منها إيبوبروفين (ibuprofen) وثاليدوميد (thalidomide) (J Am Chem Soc. 2006 Aug 23;128(33):10684-5.)، وفي التعرف على بعض المؤشرات الحيوية (Chembiochem. 2006 Dec;7(12):1923-7.)، بالإضافة إلى عملية مسح القنوات الأيونية (J. Am. Chem. Soc., 2008, 130 (46), pp 15543–15548 DOI: 10.1021/ja804968g). كما قد يكون لثقوب النانو تطبيقاتٍ أوسع المجال في كلٍ من مجالي الطب العلاجي وتطوير الدواء.
ثقب النانو تعريف بديل
يصل طول قطرها إلى نحو 20 نانمتر. كما أنها تتكامل وتدمج داخل الخلايا المغلفة والمكونة صناعياً لرقاقات السيليكون. وتسمح تلك الثقوب بمرور الجزيئات الصغيرة و منها الأكسجين، الجلوكوز والإنسولين، على الرغم من أنها تمنع جزيئات الجهاز المناعي كبيرة الحجم و منها الجلوبين المناعي (immunoglobins) من المرور عبرها. و نتيجة كون خلايا الفأر البنكرياسية مغلفة بصورةٍ دقيقةٍ، فإنها تستقبل المغذيات وتبعث الإنسولين من خلال الثقوب النانوية المعزولة تماماً عن البيئة المجاورة لها والتي منها مثلاً الخلايا الأجنبية. و قد تساعد تلك المعرفة في إحلال الجزر الغير عاملة من خلايا لانغرهانس والموجودة بالبنكرياس (والتي تعد مسؤولة عن إنتاج الإنسولين)، باستخدام الخلايا المقطوعة من صغار الخنازير. حيث يمكن زرعها تحت جلد الإنسان بدون الحاجة إلى أخذ مثبطاتٍ للمناعة والتي تجعل الحالة الصحية لمرضى السكري حرجةً خوفاً من مخاطر التعرض للعدوى.
ثقب النانو أخبار البحث العلمي
تم تجهيز غشاءٍ اصطناعيٍ ذي هيكل ثقب نانوي مفرد، والمستوحى من القناة الأيونية الحيوية، و ذلك كما قام أبل وآخرون بوصفه. و على عكس الغشاء ثنائي الطبقة البروتيني الهش والذي تكون فيه معظم القنوات الأيونية الحيوية مدمجة أو تمثل جزءً لا يتجزء منه، فإن هذا الغشاء الاصطناعي يتسم بالقوة ميكانيكياً وكيميائياً. و بالرغم من أن القنوات الأيونية في الكائنات الحية تم دراستها من خلال طريقة المحاكاة باستخدام الثقوب النانوية الاصطناعية خلال العقود القليلة الماضية، فإن كيفية ربط تلك الثقوب النانوية بالذكاء ما زالت عملية مليئة بالتحديات. إلا أن دكتور لي جيانج وزملاؤه قد قاموا بتوسيع نطاق وظيفة أنظمة «ثقوب النانو- الجزيء» من خلال استخدام (G-quadruplex DNA). حيث يتواجد في نظامهم المحاكي للقنوات النانوية الحيوية، تأثيراً للتركيز الأيوني، والتي تعد ظاهرةً هامةً داخل جسم الكائن الحي حيث أنها لا تتواجد في الأنظمة الأخرى. و قد استجاب نظامهم لمحاكاة القنوات النانوية الحيوية للبوتاسيوم ضمن مدى تركيز محدد وحاكى هذه العمليات في بيئةٍ حياديةٍ لعامل pH كما هو الحال في الكائن الحي الطبيعي. و قد أصبح لموقف تطعيم (G-quadruplex DNA) على ثقب نانوي مفرد القدرة على محاكاة الوضع الطبيعي (إن فيفو) بصورةٍ متقاربةٍ، نتيجة ارتبط واتصال تراكم خلايا الطرف الأقسومي بالكروموسوم. و من ثم فنظامهم الصناعي له القدرة على الارتقاء بالقدرة عل دراسة التغيير الجزيئي الحيوي في المساحة المحددة بالمقاييس الحالية، و الذي يختلف بصورةٍ جوهريةٍ عن سلسة ثقب النانو. هذا بالإضافة إلى أن هذا النظام قد يحفز من بذل المزيد من الجهود التجريبية والنظرية بهدف محاكاة عملية النقل الأيوني بالكائنات الحية والتي يمكن تعميمها بصورةٍ أوسع على الجزيئات الوظيفية الأكثر تعقيداً بهدف استثمار آلات الثقوب النانوية الجديدة الذكية المستوحاة حيوياً.
سلسة ثقب النانو
ما زالت سلسلة ثقب النانو (بالإنجليزية:  Nanopore sequencing)‏ في نطاق التطوير منذ عام 1995 ، بهدف تحديد الترتيب الذي تحدث فيه النوكليوتيدات (النوويدات) في الحمض النووي.
وهنا نلاحظ أن ثقب النانو ما هو إلا ثقبٌ صغيرٌ، لا تزيد أبعاده عن القطر الداخلي عن واحد نانومتر. هذا وتُعَدُ بعض البروتينات الخلوية عبر الأغشية بمثابة ثقابٍ نانويةٍ، كما أنه يمكن تكوين الثقوب النانوية من خلال خرط ثقبٍ كبيرٍ إلى حدٍ ما (تصل أبعاده إلى عشراتٍ معدودةٍ من النانومترات) وذلك ضمن قطعةٍ من السيليكون، ثم يتم ملئها تدريجياً باستخدام طرائق النحت بالشعاع الأيوني (بالإنجليزية:  Ion-beam sculpting)‏ والتي ينجم عنها ثقباً أصغر بكثيرٍ في قطره: وهو ما يُعْرَفُ باسم ثقب النانو.
سلسة ثقب النانو
مما يجعل من الضروري توضيح طريقة تعامل النظرية القائمة وراء سلسلة ثقب النانو لما يحدث في حالة انغماس ثقب النانو في سائلٍ موصلٍ وانتشار جهد التيار عبره: حيث يمكن ملاحظة تحت تلك الظروف مرور تيارٍ كهربائيٍ خفيفٍ بسبب توصيل الأيونات عبر ثقب النانو، كما أن كمية التيار تُعَدُ حساسةٌ جداً لحجم وشكل ثقب النانو. فلو مرت نوكليوتيداتٍ (قواعدٍ) فرديةٍ أو خيوط الحمض الريبي النووي عبر ثقبٍ للنانو، فقد يؤدي هذا إلى تغيير السمات في مقدار التيار عبر ثقب النانو هذا.
سلسة ثقب النانو
ويمكن تمرير الحمض الريبي النووي عبر ثقب النانو للعديد من الأسباب، والتي منها على سبيل المثال أن عملية الرحلان الكهربائي (الهجرة الكهربائية) قد تجتذب الحمض النووي صوب ثقب النانو، كما أنه قد يمر في نهاية المطاف من خلاله. أو أن الإنزيمات المتصلة بثقب النانو قد ترشد وتوجه الحمض النووي صوب ثقب النانو. هذا ويعني مقياس ثقب النانو أن الحمض النووي قد يكون ملزماً للمرور عبر الثقب كخيطٍ طويلٍ، قاعدةً واحدةً (نوكليوتيد) في كل مرةٍ، وليس كمثل مرور الخيط عبر عين الإبرة. وبوقوع مثل ذلك الأمر، قد يُعيق أو يُعرقل كل نوكليوتيد على جزيء الحمض النووي ثقب النانو بدرجةٍ مختلفةٍ متميزةٍ. مما يجعل كمية أو مقدار التيار التي تمر عبر ثقب النانو متغيرةً في أية لحظةٍ بُناءً على ما إذا كان ثقب النانو قد تم إعاقته وحجبه بواسطة A، C، G أو T. ويوفر التغير في التيار المار عبر ثقب النانو، مع مرور جزيء الحمض النووي الريبي عبر ثقب النانو، قراءةً مباشرةً لسلسلة الحمض النووي. وبدلاً من ذلك، فقد يُسْتَخْدَمُ ثقب النانو لتحديد قواعد الحمض الريبي النووي الفردية مع مرورها عبر ثقب النانو في الترتيب الصحيح – حيث أوضح البروفيسور هاغان بارلي وشركة أكسفورد لتقنيات ثقب النانو ذلك المدخل البحثي الجديد.