مفاجئات و انبهارات

بنتكلم النهاردة عن مواد النانو المعدنية (metallic nano- particles)... و النوع دة من مواد النانو يا حضرات مليان انبهارات و مفاجئات تعالوا نشوف ;)

 

أول انبهار: عمرك شفت حاجة لونها بيتغير علي حسب الحجم؟ !!

دة بيحصل في مواد النانو المعدنية (metallic nano- particles) زي اللي في الصورة...

 

 

و المبهر أكتر زي ما هو واضح في الصورة ان الشكل كمان بيتحكم في اللون يعني لو بصيت علي أول اتنين (من الشمال) هتلاقي ان حجمهم متقارب و لكن الشكل مختلف و دة نتج عن لونين مختلفين!!!

و طبعا مفيش حاجة بتحصل من غير سبب تغير لون المعدن ناتج عن ظاهرة اسمها (surface Plasmon resonance) و لكن دة موضوع يطول شرحه لذلك ليها لينك آخر الموضوع.. و إن شاء الله ابقي اتكلم عنه في موضوع منفصل... و لكن يكفي المرة دي اني اقول ان تفاعل المادة مع الضوء بيتغير.

ثاني انبهار: كلنا عارفين ان درجة حرارة الانصهار  ثابتة لأي مادة زي مثلا الثلج درجة ذوبانه حوالي صفر .. في المعادن بقي الموضوع بيختلف لأن درجة حرارة الانصهار بتفضل ثابتة لحد ما الحجم يصغر و يبقي في حدود النانو, درجة الانصهار بتبدأ تقل جدا و برضو بيبقي كل حجم ليه درجة حرارة انصهار مختلفة.. فعلي سبيل المثال الذهب بيدوب عند حوالي 1000 درجة لما بيبقي حجمه 1 نانو متر بيدوب عند 20 درجة مئوية!!!

 

ثالت انبهار: توصيل الكهرباء : لما حجم المعدن يكون مثلا في حدود 100 نانو قدرته علي توصيل الكهرباء بتبقي أفضل.. و لكن الغريب بقي ان لما حجم بيصغر اوي في حدود 10 نانو مثلا المعدن بيتحول إلي عازل غير قادر علي توصيل الكهرباء !!!(و دة ناتج عن ظاهرة اسمها quantum confinement )

 

رابع انبهار: لو حبيت تعمل تفاعل كيميائي باستخدام النحاس مثلا و انت عارف ان النفاعل دة بطيء و بياخد وقت, استخدم نانو نحاس أفضل و هتلاقي التفاعل بيتم أسرع بكتيييير.

 و ممكن يكون المعدن أصلا مش طرف في التفاعل  ولكن يستخدم في أنه يخلي التفاعل يتم بشكل أسرع (catalyst)

و طبعا كل حاجة من الحاجات اللي ذكرناها ليها تطبيقات كتييير في مجالات مختلفة و لكن هنتكلم عنها المرة الجاية.

و لسة ياما هنشوف انبهارات و مفاجئات :)

الخلاصة

صفات المعدن في حجم النانو بتنقلب رأسا علي عقب ..  اللون و درجة حرارة الانصهار  و توصيل الكهرباء و النشاط الكيميائي كل الحاجات دي بتتغير.

و ربنا يرزقنا الإخلاص في القول و العمل

لينكات أكثر عمقا:

surface Plasmon resonance

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00633991/document

معلومات أكتر عن تغير درجة حرارة الانصهار

http://www.carolina.com/teacher-resources/Interactive/what's-so-unusual-about-nanomaterial-melting-points%3F/tr23010.tr

quantum confinement

http://shodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/23484/3/03.chapter%201.pdf