أساسيات المواد النانوية وتقنية النانو

تقدّم هذه الدورة مدخلاً شاملاً إلى مجال تقنية النانو مع تركيز خاص على المواد النانوية من حيث طرق تصنيعها (Synthesis) وأساليب توصيفها (Characterization) وتطبيقاتها في الهندسة المدنية والبيئية. يتعرّف المتعلمون على كيفية توظيف المواد النانوية لتطوير مواد ومنشآت ذات أداء أعلى ووظائف متعددة، بما يشمل—على سبيل المثال لا الحصر—تحسين الخواص الميكانيكية، وزيادة المتانة، وإكساب المواد قدرات التنظيف الذاتي، والإحكام الذاتي للشقوق (Self-sealing)، والاستشعار الذاتي (Self-sensing)، وحصاد الطاقة، وغيرها من خصائص التعدد الوظيفي. تدمج الدورة بين علوم المواد والهندسة المدنية والهندسة الكهربائية، وتعرض المفاهيم الأساسية التي تحكم سلوك المواد عند المقياس النانوي، مثل تأثيرات المقياس النانوي (Nano-scale effect) والعلاقة بين العملية والبنية والخاصية (Process–Structure–Property). كما تتناول طرق توصيف الخواص اعتماداً على دراسة البنى النانوية والميكروية، وتقنيات قياس الخصائص المرتبطة بالبنية الدقيقة. تشمل الموضوعات أيضاً مفهوم المواد متعددة الوظائف، ومبادئ تصنيع الأجهزة النانوية (Nano-device fabrication) وتطبيقاتها العملية في مجالات مثل حصاد الطاقة، وتحسين عمليات تسرب/ترشيح المياه (Water infiltrations)، والاستشعار البيئي. وتهدف الدورة إلى تمكين الدارسين من فهم الأسس العلمية والتقنية التي تتيح تصميم مواد نانوية موجهة لتلبية متطلبات البنية التحتية والبيئة، مع ربط واضح بين المفاهيم النظرية والتطبيقات الهندسية الواقعية.

• فهم المفاهيم الأساسية للمواد النانوية والبنى النانوية
• شرح البنية البلورية وعلاقتها بخصائص المواد
• التعرّف على طرق تصنيع/تحضير المواد النانوية
• استخدام تقنيات توصيف المواد وقياس خصائصها