hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
علم الموائع النانوي التطبيقات
هذا وللموائع النانوية تأثيراً هاماً وحيوياً في مجالات التقانة الحيوية، الطب والتشخيصات السريرية مع تطوير أجهزة المختبرات على رقاقة من أجل تحقيق تفاعل البوليميراز المتسلسل (بي سي آر) والأساليب الأخرى المرتبطة به.
وبما أن علم الموائع النانوي ما زال في مرحلة صباه المبكرة، فنستطيع أن نتوقع نمواً سريعاً في مجا التطبيقات الجديدة خلال الأعوام القادمة.
علم الموائع النانوي التحديات
نشأت العديد من التحديات المصاحبة لتدفق تيار الموائع عبر الأنابيب النانوية الكربونية والمواسير النانوية. ومن تلك التحديات الشائعة إعاقة القناة بسبب الجزيئات النانوية الضخمة المتواجدة في المائع. وكذلك يمكن للحطام غير القابل للزوبان في المائع أن يسد الأنبوب بسهولة. ولعل أحد حلول ذلك تتمثل في محاولات الباحثين العثور على طبقة طلاءٍ أقل احتكاكاً أو موادٍ لتصنيع القناة تساعد على تقليص إعاقة الأنابيب. ومن الأسباب الأخرى كذلك حجم البوليمرات الضخم، متضمنةً الجزيئات المرتبطة حيوياً مثل الدنا غالباً ما تثنى في الحيوية. مما يسفر عن إعاقة للمائع بسبب أن جزيئات الحمض النووي (دنا) الناجمة من الفيروس لها أطوال تتراوح من 100 إلى 200 كيلو قاعدي والتي تشكل ملفاً أو شبكة أنبوبية من نصف قطرٍ يصل إلى 700 نانومتراً في المحلول المائي في 20%. كما أن هذا يُعد أضخم مراتٍ عديدةٍ من قطر الثقب للأنابيب الكربونية الضخمة الأحادية ومرتين من مقدار قطر أنبوبٍ نانويٍ كربونيٍ أحادي الجدار.
ترشيح نانوي
يعد الترشيح النانوي (بالإنجليزية: Nanofiltration)‏عملية ترشيحٍ غشائي membrane filtration حديثة نسبياً غالباً ما كانت تستخدم مع مياه إجمالي المواد المذابة total dissolved solids المنخفضة ومنها المياه السطحية surface water العذبة والمياه الجوفية groundwater العذبة، بهدف فصل وإزالة الأيونات متعددة التكافؤ من عناصر ثقيلة مثل الحديد والمنجنيز الزائدة عن الحد. وكذلك إزالة مواد عالقة ببعض المنتجات العضوية الطبيعية والمواد العضوية الاصطناعية.
كما تتزايد نطاق استخدام الترشيح النانوي في تطبيقات الصناعات الغذائية ومنها منتجات الألبان dairy وعملية نزع المعدنيات (الأيونات أحادية التكافؤ demineralisation.
ترشيح نانوي
طبقا لتعريف الترشيح النانوي فهو يختص باستخدام أغشية خاصه ذات مسام في حدود 2 نانومتر. وهذا ما تختلف فيه مع أنواع أخرى من أغشية ترشيح تستخدم في ترشيح مستدق ومرشح الميكرون
بغرض فصل مواد ذائبة من محلول، فهذه يتبع فيها طريقة التناضح العكسي التي تستخدم في تحلية مياه البحر، أي فصل الملح الذائب من الماء، فيصبح ماء عذبا. وتستخدم طريقة التناضح العكسي (أو الأزموزي العكسي) ضغوطا عالية تصل غلى نحو 60 ضغط جوي.
أما طريقة الترشيح النانوي فهي تتم بمرشحات دقيقة وعند ضغوط صغيرة. وتحدد الصفات الحرارية واستقرار مواد أغشيتها طرق استخدامها، ولهذا فهي تطبق في الغالب على المياه.
ترشيح نانوي المبدأ
يمثل الترشيح النانوي تقنية ببين الترشيح المستدق والتناضح العكسي reverse osmosis ، حيث يكون سعة المسام نحو 2 نانومتر. كما
تقدر أغشية المرشح النانوي عادةً بـحد فصل يسمى حد الوزن الجزيئي molecular weight cut-off بدلاً من حجم المسامة الواحدة الصغيرة. ويقدر حد الوزن الجزيئي عادةً بأقل من 100 وحدات كتلة ذرية. وتستخدم وحدة دالتون للتعبير عنها حيث أن الكتلة «دالتون» تمثل كتلة بروتون واحد أو كتلة نيوترون واحد.
يصل الضغط المستخدم في الترشيح النانوي نحو 3 ميجاباسكال. وهو ضغط أقل بكثير من الضغوط المستخدمة في التناضح العكسي. وهذا يخفض من يقلل من تكلفة المعالجة بصورةٍ واضحةٍ. على الرغم من ذلك، فإن أغشية الترشيح النانوي ما زالت عرضةً للتحجيم scaling (أي تزايد الترسب وتكوين كيك الترشيح مما يبطئ عملية الترشيح) والإفساد fouling (أي تكون النمو الفطري والتعفن). ولهذا يستخدم مع تلك الأغشية ما يسمى مضادات التحجيم anti-scalants ومضادات التعفن.
ترشيح نانوي تطبيقات تنقية المياه
يصعب على كثيرٍ من الدول الناميةالحصول على مياه صالحةٍ للشرب والاستخدام الآدمي، إلا أن تقانة الصغائر توفر حلاً لتلك الأزمة. ففي حين تُستخدم عملية الترشيح النانوي لإزالة الملوثات المختلفة مصادر وموارد المياه، إلا أنها تُستخدم أيضاً وبصورةٍ شائعةٍ في عملية تحلية المياه desalination. وقد أُجريت العديد من الاختبارات، كما تم ملاحظته في دراسةٍ حديثةٍ بجنوب أفريقيا، باستخدام الترشيح النانوي البوليمري أو المكثور بالتزامن مع إجراء عملية التناضح العكسي لمعالجة المياه الجوفية المغثة. وقد أسفرت تلك الاختبارات عن إنتاج مياهٍ صالحةٍ للشرب، حيث لجأ الباحثون إلى إضافة المغذيات إلى تلك المياه للحصول في النهاية على المستويات القياسية المعيارية من تلك المستويات المذابة لاستهلاك مياه الشرب. (مطلوب توثيق)
ترشيح نانوي تطبيقات تنقية المياه
وهنا يجب ذكر أن توفير طرق الترشيح النانوي بالدول النامية بهدف زيادة مواردها من المياه النظيفة الصالحة للشرب لهو بالطريقة الرخيصة غير المكلفةٍ مقارنةً بأنظمة معالجة المياه التقليدية. على الرغم من ذلك، تبقى مجموعةً من القضايا ومنها كذلك قدرة تلك الدول النامية على دمج مثل تلك التقنيات الحديثة مع اقتصادها بدون محاولة الاعتماد على مساعدةٍ أجنبيةٍ.
ترشيح نانوي تقانة الصغائر في معالجة المياه
توفر التقانة النانوية، وهي هندسة وفن معالجة المادة على المستوى النانوي _1- 100 نانومتر)، القدرة على تصنيع مواد نانوية جديدة تستخدم في معالجة المياه السطحية والمياه الجوفية ومياه الصرف الصحي الملوثة بأيونات المعادن السامة والمحاليل العضوية والغير عضوية بالإضافة إلى الكائنات الدقيقة. ونتيجة نشاطها الفائق الفريد تجاه التخلص من الملوثات المدمرة، تقع العديد من المواد النانوية تحت نطاق البحث النشط والتطوير بهدف استخدامها في معالجة المياه.
ترشيح نانوي تقانة الصغائر في معالجة المياه
يعد توفير موردٍ دائمٍ للمياه الصحية الصالحة للشرب إحدى أولويات الحياة الصحية السليمة، إلا أن الأمراض الناجمة عن تلك المياه الملوثَة تمثل سبباً رئيسياً كامناً وراء العديد من حالات الوفاة في أرجاءٍ مختلفةٍ من العالم، وخاصةً فيما بين الأطفال صغار السن، الشيوخ، وهؤلاء الذين يعانون من مشكلات في الجهاز المناعي. ومع تغير علم الأوبئة الناجمة عن الأمراض الملوثة، فقد تنامت المخاوف العالمية العامة حول عودة ظهور أوبئةٍ معديةٍ والتي تنتشر من خلال التفاعل المعقد مع العوامل الاجتماعية والاقتصادية والتطورية النمائية والبيئية كذلك. ومن ثم يعد أحد التحديات القائمة والهامة في المجال هو ذلك الاكتشاف السريع والدقيق والحساس لمسببات الأمراض الناجمة عن استخدامات المياه الملوثة. حيث بُنيت الاختبارات الميكروبية في وقتنا الحاضر بشكلٍ أساسيٍ على طرق ثقافة استهلاك الوقت time-consuming culture methods. إلا أنه على الرغم من ذلك فيتم تطوير العديد من الطرق الإنزيمية والمناعية والجينية لتحل محل و/ أو تدعم الطرق والأساليب التقليدية للكشف عن الميكروبات. علاوةً على ذلك، فإن للاختراعات في مجال تقانة النانو والعلوم النانوية تأثيراً حيوياً هاماً في علم التشخيص الحيوي، حيث تم إجراء العديد من التجارب القائمة على الجسيمات النانوية والأجهزة النانوية المختلفة بهدف المساعدة في عملية الكشف عن الجسيمات الحيوية.
ترشيح نانوي تقانة الصغائر في معالجة المياه
تُظهِر الألياف النانوية الكهربائية المنسوجة والمبيدات الحيوية النانوية القدرة على إنجاز تحسينات في مجال أغشية فلترة المياه. ونلاحظ أن القاذورات الحيوية التي تتكون على الأغشية وتسببها الشحنات البكتيرية بالمياه تقلل من جودة مياه الشرب، مما جعل منها مشكلةً رئيسية تؤرق الجميع. هذا وقد أسفرت العديد من الدراسات عن التوصل لتلك النتيجة الخاصة بتثبيت واختفاء تلك البكتريا بعد التعرض للألياف النانوية ذات الأسطح الوظيفية. وفي الوقت ذاته فقد أثبتت المبيدات الحيوية النانوية ومنها الجسيمات النانوية المعدنية والمواد النانوية المهندسَة نجاحها في الاندماج مع الألياف النانوية مستهدفةً تحقيق نشاطٍ عالٍ مضادٍ للميكروبات واستقرارٍ في الماء.
ترشيح نانوي تطبيقه على المستوى الصناعي
يمثل الشكل أسفله تصميم وحدة ترشيح نانوي تشترك في عملية تنقية مياه الشرب. وتستخدم لها عدة أنواع من الأغشية النانونية متوفرة في الأسواق. تختلف أنواع الاغشية النانونية بحسب نوع المواد الكيميائية المستخدمة وبنية تلك الكيماويات وقدرتها على رد الأملاح، وبناء على ذلك فيلزم اختيار نوع الغشاء النانوي المناسب للماء المراد تنقيته وملوحته.
توجد وحدات لتنقية ماء الشرب تعمل بالأغشية النانونية تطرد الملح بدرجات منخفضة (<5% لنوع 1001A membranes) إلى طرد الملح نهائيا (بنسبة 99 % لنوع 8040-TS80-TSA membranes). ويختلف معدل جريان الماء بين
25–60 m3/اليوم للوحدة الواحدة ولذلك تستخدم عدة وحدات تعمل متوازية لإنتاج كميات ماء نقية على المستوى الصناعي. ويستخدم معها ضغوطا بين 4.5-7.5 بار (ضغط جوي).
يبين التصميم التالي تصميم محطة لتحلية ماء البحر تقوم على عمليتين: الترشيح النانوي NF ، ثم تحلية المياه بالتناضح العكسي RO .
ترشيح نانوي تطبيقه على المستوى الصناعي
ليس في استطاعة الترشيح النانوي إزالة الملح من الماء، ولهذا تستخدم عملية تحلية ماء البحر بعد قيام الترشيح النانوي لتنقية الماء. ويتم تحلية الماء عادة بطريقة التناضح العكسي RO ، وهي طريقة تستخدم ضغوطا عالية عند نحو 60 ضغط جوي.
 as is shown above.
هذه محطة تعمل بقدرة تنقية ماء البحر تبلغ 100 متر مكعب/الساعة. تبدأ بالترشيح النانوي، ثم يؤخد منها 20 متر مكعب/الساعة من الماء المرشح بغرض إنتاج المغنسيوم من كبريتات المغنسيوم الذائبة في ماء البحر.
وتجري البقية 80 متر مكعب/الساعة إلى وحدة تحلية المياه. لا يزال الماء يحتوي على الأملاح ومن ضمنها ملح الطعام، ويتم عزل الماء العذب عن الماء الذي تضاعفت ملوحته بالأغشية الخاصة بالتناضح العكسي. ينتج من محطة التحلية ماء شرب بمقدار 50 متر مكعب في الساعة، بينما يخرج 30 متر مكعب /الساعة ماء زائد الملوحة. ويستفاد من هذا الماء الزائد الملوحة باستخراج أملاح وفلزات تستخدمها الصناعات الكيماوية.
ترشيح نانوي تطبيقات أخرى
كان تطبيق الترشيح النانوي واستخدام تقنية الأغشية في الماضي منصبا على استخدامهاته مع الماء ومحاليله. وكان الغرض منها غالبا خفض عسر الماء. فيمكن للترشيح النانوي عزل الترسيب في الماء، وعزل الجزيئات الكبيرة «المشبعة» بالماء والمسماة أيونات هيدرات ثنائية التكافؤ، مثل أيونات الكالسيوم
Ca2+, وأيونات المغنسيوم Mg2+ . في نفس الوقت يسمح الترشيح النانوي بتمرير هيدرات الأيونات الأحادية التكافؤ الأصغر منها.
وفي السنوات الأخيرة زاد استخدام الترشيح النانوي في فروع أخرى من الصناعات، ومن ضمنها صناعات منتجات الألبان وإنتاج عصائر الفواكه والخضراوات. وقد امتدت أبحاث العلماء إلى ابتكار أنواع من الأغشية لا تتعرض للذوبان في المحاليل المراد تنقيتها، وابكرت أيضا أغشية نانونية للاستخامات الصيدلانية، وصناعة النكهات الغذائية.
وقد عمل البحث العلمي على استغلال تقنية الترشيح النانوي بابتكار أغشية نانونية تستطيع تنقية المحاليل العضوية أيضا، واتسع استخدامها في تنقية العديد من المحاليل العضوية والصناعة العصير وصناعات الألبان، وغيرها.
.
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو
تتمثل التأثيرات الاجتماعية لتقانة الصغائر في تلك الفوائد والتحديات المحتملة والناجمة عن استخدام الأجهزة والمواد النانوية الحديثة على المجتمع والتفاعل البشري. وقد يتسع المصطلح ليشمل التأثيرات الصحية والبيئية لتقنية النانو، إلا أن المقالة الحالية ستتناول فقط الآثار الاجتماعية والسياسية لتقنية الصغائر.
و بما أن مجال تقنية النانو هو مجال مستحدث نسبياً، ومعظم تأثيراته ما زالت في طور التخمين، فيوجد جدالٌ قائم حول ماهية الآثار الإيجابية والسلبية لتقنية الصغائر تلك.
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو نظرة عامة
بعيداً عن مخاطر التلوث على الصحة البشرية والبيئة المصاحبة للجيل الأول من المواد النانوية، فلتقانة النانو تأثيراتٌ اجتماعيةٌ أوسع المجال، بالإضافة إلى أنها تفرض تحدياتٍ اجتماعيةٍ على قطاعٍ أوسعٍ. حيث اقترح علماء الاجتماع أن القضايا الاجتماعية المرتبطة بتقانة النانو يجب فهمها وتقييمها؛ ليس بصورةٍ بسيطةٍ كمجموعةٍ من الآثار النهائية، ولكن يجب تصنيف تلك التحديات ضمن مجالات البحث وإتخاذ القرار المرتبطة بالمصدر، وذلك بهدف ضمان التقدم التكنولوجي الذي يلبي الأهداف الاجتماعية.
و يقترح العديد من علماء الاجتماع ومنظمات المجتمع المدني أن تضمن كلاً من عملية التقييم التكنولوجي والإدارة، المشاركة العامة المجتمعية.
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو نظرة عامة
في حين اقترح بعض الملاحظون أن تقانة النانو ستستمر في البناء، تماماً كما حدث مع الثورة الصناعية في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر، وذلك حتى تصل إلى السرعة المطلوبة لقيادة الثورة النانوية والتي ستعيد تشكيل اقتصادياتنا، أسواق العمل، التجارة الدولية، العلاقات الدولية، الكيانات الاجتماعية، الحريات المدنية، علاقاتنا مع عالم الطبيعة وحتى كل ما ندركه على أنه بشري أو إنساني. بصورةٍ جزريةٍ. كما اقترح آخرون أنه يسكون أكثر دقةً لو تم وصف التغير القائم على تقانة الصغائر على أنه «تسونامي تكنولوجي». وتماماً كما حدث في واقعة تسونامي، يحذر المحللون من أن التغير النانوي السريع سكون له بالضرورة تأثيراتٍ عميقةٍ. وذلك كما أوضحه مركز الاستبصار التكنولوجي (أبيك) أن:
لو كانت تقانة الصغائر ستقوم بقيادة ثورةٍ في مجالات الصناعة، الرعاية الصحية، موارد الطاقة، الاتصالات وربما الدفاع كذلك، فمن ثم ستقوم بتحويل وإعادة تشكيل قوة العمل، أماكن العمل، الأنظمة الطبية، النقل والمواصلات بالإضافة إلى البنية التحتية للطاقة وكذلك الجيش. حيث لا يمكن تغيير أي عنصر من العناصر الأخيرة بدون وقوع خللٍ اجتماعيٍ جللٍ.
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو نظرة عامة
و يقترح من يهتمون بالآثار الاجتماعية لتقانة الصغائر أنها ستسفر عن تفاقم المشكلات الناجمة جراء عدم المساواة الاجتماعية والاقتصادية القائمة، بالإضافة إلى التوزيع الغير منصف للسلطة، مما ينجم عنه صوراً أضخم لعدم المساواة بين الفقراء والأغنياء، وذلك من خلال انقسامٍ نانويٍ حتميٍ (يتمثل في الفجوة بين هؤلاء الذين يتحكمون بتقنيات الصغائر الجديدة وهؤلاء ممن حلت المنتجات النانوية محل منتجاتهم وخدماتهم بالإضافة إلى قوة العمل كذلك). كما يقترح المحللون إمكانية أن تكون لتقانة النانو القدرة على نزع استقرار العلاقات الدولية من خلال سباق الأسلحة النانوية وزيادة الإمكانية للحصول على الأسلحة البيولوجية؛ مما يسفر عن توفير الأدوات اللازمة للمراقبة الشاملة لكل الأرجاء ذات التأثيرات الضخمة على الحريات المدنية. كما يعتقد العديد من النقاد أنها ستزيل العراقيل والحواجز فيما بين الحياة والموت من خلال تقانة النانو الحيوية، حيث سيتم إعادة تعريف المقصود بكون المرء بشرياً.
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو نظرة عامة
في حين أوضح علماء الأخلاقيات النانوية أن مثل تلك التقانة التحويلية قد تزيد من تفاقم الانقسامات فيما بين الأغنياء والفقراء والتي يطلق عليها «الانقسام النانوي». على الرغم من ذلك، تساعد تقانة الصغائر على صناعة التكنولوجيا ومنها أجهزة الكمبيوتر والهواتف الخلوية والأجهزة الصحية... إلخ. والتي تكون أرخص وأسهل للوصول إليها من قبل الفقراء.
و يرى غالبية أنصار تقانة الصغائر المتحمسين ومنهم الترانس هيومنيستس، هذا العلم الناشيء على أنه آليةٌ لتغيير الطبيعة البشرية نفسها – حيث يذهب الأمر إلى ما هو أبعد من علاج الأمراض ودعم السمات البشرية. وقد استضافت الحكومة الإتحادية المناقشات المرتبطة بقضية الأخلاقيات النانوية، وبصورةٍ خاصةٍ في سياق «تغطية التقنية» – وهي جملة تستخدم للإشارة إلى تقانة المعلومات النانوية والحيوية، وكذلك العلوم المعرفية.
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو التطبيقات العسكرية
و قد تضمنت المخاطر الاجتماعية لتقانة الصغائر، على مستوى أساسي، التطبيقات العسكرية لتقانة النانو (و على سبيل المثال كما هو الحال في عمليات الزرع والوسائل الأخرى لتعزيز ودعم المجندين كما حدث في معهد تقنيات النانو للمجندين بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ) وكذلك تعزيز قدرات المراقبة من خلال محسات النانو. كما قامت هناك إمكانية استخدام تقانة النانو كذلك في تطوير الأسلحة الكيماوية. إلا أن النقاد يخافون أن تصبح الأسلحة الكيماوية المطورة باستخدام الجسيمات النانوية أكثر خطورةٍ من الأسلحة الكيماوية المتوافرة حالياً، ذلك بسبب قدرة تلك الأسلحة على تطوير المواد الكيماوية من أحجام الذرة.
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو قضايا الملكية الفكرية
في حين على المستوى الهيكلي، أشار النقاد إلى عالمٍ جديدٍ من الملكية وفتح سيطرة الشركات بواسطة تقانة الصغائر. ويتمثل الإدعاء في أنه تماماً كقدرة التقانة الحيوية على التعامل مع الجينات والتي تضامنت مع براءات الاختراع للحياة، فإن قدرة تقانة الصغائر على التعامل مع الجزيئات قد أسفرت عن وجود الكثير من براءات الاختراع للمواد. وقد شهدت الأعوام القليلة الماضية دفعةً ذهبيةً في الدعوة إلى الحصول على براءات اختراعٍ في مجال تقنية الصغائر. حيث تم منح، خلال عام،2003 ما لا يقل عن 800 براءة اختراع مرتبطٍ بمجال تقنية الصغائر، كما أن الأرقام تتزايد عاماً بعد آخر. حيث تسعى الشركات المختلفة حالياً للحصول على براءات اختراع واسعة المجال بالإضافة إلى الاكتشافاتٍ النانويةٍ المتنوعةٍ كذلك. ومثال على ذلك، حصول شركتي إن إي سي وآي بي إم على براءات الاختراع الرئيسية في مجال الأنابيب النانوية الكربونية، والتي تعد إحدى أعمدة الأساس التي تقوم عليها تقنية الصغائر. وللأنابيب النانوية الكربونية مجالٌ واسعٌ من الاستخدامات، وشارفت أن تصبح حيويةً في مجال العديد من الصناعات المختلفة؛ من الإلكترونيات وصناعة الكمبيوتر إلى المواد المدعومة في صناعة الدواء والتشخيصات. كما تستعد أنابيب الكربون النانوية كذلك لتصبح مجتمعاً تجارياً رئيسياً مع قدرتها على أن تحل محل المواد الخام التقليدية التقليدية. وبالرغم من ذلك، ومع توسع مجال استخدامها، فيجب على كل فردٍ يسعى (بصورةٍ مشروعةٍ) ليصنّع أو يبيع الأنابيب النانوية الكربونية، بغض النظر عن نوع التطبيق المستخدمة لأجله، أن يشتري أولاً رخصةً لذلك إما من شركة (إن إي سي) أو شركة (آي بي إم).
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو قضايا الملكية الفكرية
و قد تكون لعقيدة المرافق الأساسية بالولايات المتحدة الأمريكية أهميةً كأهمية القوانين الأخرى المناهضة للثقة.
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو المكاسب والمخاطر المحتملة بالنسبة للبلدان النامية
قد توفر تقنيات الصغائر حلولاً جديدةً للملايين من المقيمين بالدول النامية والذين يفتقرون الوصول إلى الخدمات الرئيسية، ومنها المياه الآمنة، موارد الطاقة الثابتة، الرعاية الصحية، وفرص التعليم. وقد أقرت الأمم المتحدة الأهداف الإنمائية للألفية لمواجهة تلك المتطلبات. وقد لاحظت فرقة الأمم المتحدة المعنية بالعلوم والتكنولوجيا والابتكار أن بعضاً من مزايا تقنية الصغائر تتضمن الإنتاج بالاعتماد على قوة العمل القليلة والأرض والصيانة والإنتاجية العليا والتكلفة المنخفضة والمتطلبات المتواضعة من المواد والطاقة
و تستثمر العديد من الدول النامية ومنها كوستاريكا وشيلي وبنجلاديش وثايلاند وماليزيا قدراً معقولاً من مواردها فب مجال الأبحاث والتنمية المرتبطة بمجال تقانة الصغائر. كما تنفق الدول الاقتصادية الناشئة حديثاً ومنها البرازيل والصين والهند وجنوب أفريقيا ملايين الدولارات الأمريكية سنوياً على الأبحاث والتنمية كذلك، وتزيد بشكلٍ متناميٍ من إنتاجها العلمي والذي تشير إليه الأعداد المتزايدة من الإصدارات في مجال الإصدارات العلمية المرتبطة.
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو المكاسب والمخاطر المحتملة بالنسبة للبلدان النامية
و تتضمن الفرص المحتملة لتقنيات الصغائر في المساعدة على مواجهة أولويات التنمية العالمية الحرجة، أنظمة تنقية المياه المحسنة، أنظمة الطاقة، الطب والأدوية، إنتاج الأغذية وكذلك التغذية، هذا بالإضافة إلى تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. كما نلاحظ أن تقنية الصغائر قد تم دمجها بالفعل في المنتجات والسلع المتوافرة بالسوق. إلا أن المزيد من تقنيات الصغائر ما زالت في طور البحث، في حين أن بعضها الآخر ما زالت سوى مجرد أفكارٍ تحتاج إلى سنينٍ وعقودٍ ليتم تطويرها وتنميتها.
كما أن تطبيق تقنيات النانو في الدول النامية يثير تساؤلاتٍ شبيهةٍ حول المخاطر البيئية والصحية والاجتماعية والتي تم وصفها في الفقرات السابقة. كما نشأـ تحدياتٍ إضافيةٍ حول العلاقة فيما بين تقانة الصغائر والتنمية.
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو المكاسب والمخاطر المحتملة بالنسبة للبلدان النامية
و غالباً ما تعاني حماية البيئة وصحة البشر وسلامة العاملين بالدول النامية من مجموعة مركبة من العوامل والتي قد تشتمل على سبيل المثال وليس الحصر، نقص التشريعات القوية لحماية البيئة والصحة البشرية وسلامة العاملين؛ عمليات سوء التنظيم أو التنظيمات الغير مطبقة والمرتبطة بنقص القدرة المادية (و منها التجهيزات) والبشرية كذلك (و منها طاقم العمل التنظيمي سييء التدريب). وغالباً ما تحتاج تلك الدول للمعونة وبصورةٍ خاصةٍ المعونة المالية، بهدف تنمية القدرات العلمية والمؤسسية وذلك لتقييم ومواجهة المخاطر بصورةٍ كافيةٍ، ومنها على سبيل المثال الحاجة لبنية تحتية ضرورية كالمعامل والتقنية المساعدة على الكشف والاستنتاج.
هذا بالإضافة إلى أن القليل من المعلومات هو المتاح حول المخاطر والتأثيرات الأوسع مجالاً لتقانة النانو. وفي وقتٍ يسود فيه الشك وعدم اليقين حول تأثيرات تقانة النانو، تتمثل أحد التحديات في البيئات المختلفة والشركات كذلك ومنظمات المجتمع المدني وعامة الشعب في الدول النامية والمتقدمة كذلك، في صنع القرارات حول إدارة تقانة الصغائر.
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو المكاسب والمخاطر المحتملة بالنسبة للبلدان النامية
و تتلقى الشركات وبصورةٍ أقل الحكومات والجامعات براعات اختراع مرتبطة بتقانة النانو. وتتضح الزيادة المطردة لبراءات الاختراع النانوية من خلال الحقيقة أنه تم التقدم خلال عام 1998 في الولايات المتحدة الأمريكية بنحو 500 طلب لبراءات اختراعٍ نانوية، و 1300 براءة اختراعٍ خلال عام 2000. وقد انتشرت بعضٌ من تلك براءات الاختراع بشكلٍ واسعٍ، مما أدى إلى إثارة المخاوف بين بعض المجموعات بأن تلك الدفعة نحو براءات الاختراع قد تسفر عن إبطاء حركة الابتكار وارتفاع تكلفة الإنتاج، ومن ثم التقليل من قدرة الابتكارات التي تُفيد منخفضي الدخل من أفراد الشعوب بالدول النامية.
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو المكاسب والمخاطر المحتملة بالنسبة للبلدان النامية
كما توجد علاقة واضحة بين السلع المختلفة ومستويات الفقر. فالعديد من الدول الأقل تقدماً تعتمد على عددٍ قليلٍ من السلع الأساسية وإيرادات العمل وعائدات التصدير. ويتم تطوير العديد من تطبيقات تقانة الصغائر والتي تؤثر على الطلب العالمي لسلعٍ معينةٍ. وعلى سبيل المثال، فبعض المواد النانوية قد تعزز من قوة وتحمل مادة المطاط، والذي قد يؤدي بصورةٍ حتميةٍ إلى انخفاض الطلب على المطاط الطبيعي. في حين قد تسفر بعض التطبيقات النانوية الأخرى في زيادةٍ الطلب على بعض السلع الأخرى. وعلى سبيل المثال، الطلب على التيتانيوم قد يتزايد من جراء بعض استخدامات أكاسيد التيتانيوم، ومنها مثلاً الأنابيب النانوية لثاني أكسيد التيتانيوم، والتي قد تستخدم في لإنتاج وتخزين الهيدروجين لاستخدامه كوقود. كما دعت العديد من المنظمات إلى حوارٍ عالميٍ حول الآليات التي تسمح للدول النامية بالتنبؤ والتكيف بشكلٍ مثمرٍ لمثل تلك التغيرات.
و في عام 2003 بدأ معهد ميريديان مؤتمر «الحوار العالمي حول تقانة الضغائر والفقر: الفرص والمخاطر»، وذلك بهدف زيادة الوعي بالفرص والمخاطر لتقانة الصغائر على الدول النامية، بالإضافة إلى تقريب الفوارق والفجوات داخل وبين القطاعات المختلفة بالمجتمع، من أجل تحفيز التصرفات التي تواجه الفرص والمخاطر الناجمة عن تقانة الصغائر على الدول النامية، وكذلك التعرف على الطرق التي قد يلعب من خلالها كلٌ من العلم والتكنولوجيا دوراً ملائماً في عملية التنمية والتطوير. وقد أصدر مؤتمر «الحوار العالمي حول تقانة الضغائر والفقر: الفرص والمخاطر» العديد من الأوراق المتاحة أمام الجميع حول تقانة الصغائر والتنمية، وتشتمل تلك الأوراق:«الحوار العالمي حول تقانة الضغائر والفقر: الفرص والمخاطر – تقريب الفجوات داخل وبين قطاعات المجتمع»; «تقنية الصغائر والماء والتنمية»; و «استعراض ومقارنة تقنيات معالجة المياه التقليدية والنانوية».
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو العدالة الاجتماعية والحريات المدنية
و كثيراً ما أُثيرت المخاوف حول أن الفوائد المزعومة لتقانة النانو لن يتم حتى توزيعها، وأن أية فوائد (و المتضمنةً الفنية و/ أو الاقتصادية) مصاحبةً لتقانة الصغائر لن تصل سوى إلى الأمم الثرية فقط. هذا بالإضافة إلى أن غالبية الأبحاث النانوية والتنمية – وبراءات الاختراعات النانوية والمنتجات والسلع النانوية المختلفة متركزةً فقط في الدول المتقدمة (و منها الولايات المتحدة الأمريكية واليابان وألمانيا وكندا وفرنسا). كما أن معظم براءات الاختراعات المرتبطة بالتقانة النانوية متمركزة فيما بين مجموعةٍ من الشركات متعددة الجنسيات، ومنها آي بي إم وميكرون تكنولوجيز وأدفانسد ميكرو ديفزيس بالإضافة إلى إنتل. وقد أسفر هذا عن إثارة مخاوف حول عدم إمكانية الدول النامية من الوصول للبنية التحتية لتقنية الصغائر، بل والتمويل كذلك والموارد البشرية المطلوبة لتعزيز ودعم الأحباث والتنمية النانوية، وغالباً ما يسفر هذا عن تفاقم مثل تلك الصور من عدم المساواة.
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو العدالة الاجتماعية والحريات المدنية
و تمثل كلاً من الزراعة وصناعات الأغذية اهتمام تقانة النانو المرتبطة ببراءات الاختراعات في المجال. كما تمثل البراءات بالفعل على البذور والمواد الزراعية والحيوان والأساليب الزراعية الغذائية الأخرى محور اهتمام بعض المؤسسات. ومن المتوقع أن يؤدي هذا إلى زيادة تكلفة الزراعة وذلك من خلال زيادة اعتماد المُزارع على المدخلات والموارد الخام المختلفة. مما قد يسفر أيضاً عن تهميش المزارعين الأكثر فقراً ومنهم هؤلاء الذين يعيشون في الدول النامية.
كما أن المنتجين بالدول النامية قد يعانون من خسائر عملية إحلال المنتجات الطبيعية (و منها المطاط والقطن والقهوة والشاي) بسبب التنمية النانوية. حيث تمثل تلك المنتجات الطبيعية حاصلاتٍ مهمةٍ للتصدير بالدول النامية، هذا بالإضافة إلى أن متطلبات معيشة العديد من الفلاحين تعتمد على تلك الحاصلات. وقد تم توضيح أن عملية استبدال تلك المنتجات الطبيعية بالمنتجات النانوية الصناعية قد تؤثر سلباً على اقتصاديات الدول النامية والتي اعتمدت بصورةٍ تقليديةٍ على تصدير تلك الحاصلات.
الآثار الاجتماعية لتقنية النانو العدالة الاجتماعية والحريات المدنية
هذا وقد تم اقتراح أن تقانة النانو قد تكون فعالة فقط في التخفيف من حدة الفقر والمساعدة في التنمية «و ذلك حين يتم تكييفها مع السياق الاجتماعي والثقافي والمؤسسي المحلي، وكذلك أن يتم اختيارها وتصميمها من خلال المشاركة الفعالة والتي تعد حقاً للمواطنين من نقطة البدء». (Invernizzi et al. 2008, p. 132).
تقنية البيكو
تقنية البيكو
تقنية البيكو (بالإنجليزية: picotechnology) مصطلح أو تعبير جديد الظهور (مشتق من البيكومتر) القصد منه أنه تعبير مواز لمصطلح تقنية النانو.وهو علم أو تعبير افتراضي للمستقبل الذي ممكن ان يمكننا من التلاعب التقني إلى هذا الحد وهو البيكو، على مقياس من الترليون من المتر (10 -12).سوف تمكن تقنية البيكو ألعلماء من التلاعب في ألمواد وعلى مستوى دون الذري.
سعد مستدير
السُّعد المستدير أو الشرقي أو سعد الحمير أو الرَّزين أو صباح الخير أو سُقّيط أو سعد الحمار أو زبل المعيز (الاسم العلمي: Cyperus rotundus) هو نوع نباتي يتبع جنس السعد من الفصيلة السعدية. تعد هذه العشبة من أخطر الحشائش في العالم.
سعد مستدير الوصف النباتي
النبات معمر تميزه أوراقه الخضراء الداكنة وساقه مثلثة المقطع. والنبات عادة قصير لا يتجاوز ربع متر، إلا أنه قد يصل إلى متر في التربة الرطبة، كما أن له نظام جذري جذموري درني كثيف تحت سطح التربة، وله زهور حمراء بنية أو بنفسجية اللون قليلاً ما تنتج بذوراً ناضجة. وينحصر غالباً إنتاج تلك البذور تحت ظروف خاصة. فرغم ندرة ظهور تلك البذور في الولايات المتحدة مثلاً، فإنها تظهر عادة في مناطق زراعة القطن في منطقة الجزيرة بالسودان خلال الشهور الثلاثة المطيرة والتي تمتد من شهر حزيران/يونيو حتى شهر أيلول/سبتمبر. وقد تظهر سوق طويلة مزهرة للعشبة في شهر آب/أغسطس في الحقول المنخفضة المعرضة للفيضان. وتنتشر البذور بواسطة الرياح لتغزو حواف القنوات المائية والحقول الأخرى، إلا أن قدرة إنبات تلك البذور تحتاج إلى وجودها على عمق لا يتجاوز بضعة سنتيمترات من سطح التربة. ورغم إمكانية إنتاج البذور، فإنه لا يعد هاماً، حيث يندر بصفة عامة إنتاج البذور القابلة للإنبات، وهذه بدورها، نادراً ما يربو متوسط نسبة إنباتها عن بضعة في المائة.