لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 24 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
عنوان صفحه
درباره نانو تکنولوژی 1
انواع رویکردهای نانو تکنولوژی 8
فناوری نانو در آینده نه چندان دور 8
نانو تکنولوژی در ایران 9
کاربردهای نقاط کوانتومی 10
میکروسکوپ پیمایشگر الکترونی SEM 12
جداسازی مولکول ها از یکدیگر 14
رزین های متداول تبادل یونی 17
انتقال گرما به وسیله نانو سیالات 18
جداسازی ایزوتوپ ها و فناوری نانو 20
غربالی مولکولی 20
غربالی کوانتومی 21
اصل عدم قطعیت هایزنبرگ 21
منابع 22
3
درباره نانو تکنولوژی :
در دو دهه اخیر، پیشرفتهای تکنولوژی وسایل و مواد با ابعاد بسیار کوچک به دست آمده است و به سوی تحولی فوق العاده که تمدن بشر را تا پایان قرن دگرگون خواهد کرد ، پیش می رود . برای احساس اندازه های مادون ریز ، قطر موی سر انسان را که یک دهم میلیمتر است در نظر بگیرید ، یک نانومتر صدهزار برابر کوچکتراست 9- 10متر . تکنولوژی و مهندسی در قرن پیش رو با وسایل ، اندازه گیریها و تولیداتی سروکار خواهد داشت که چنین ابعاد مادون ریزی دارند . درحال حاضر پروسه های در ابعاد چند مولکول قابل طراحی و کنترل است . همچنین خواص مکانیکی ، شیمیایی ، الکتریکی ، مغناطیسی ، نوری و... مواد در لایه ها در حدود ابعاد نانومتر قابل درک و تحلیل و سنجش است . تکنولوژی درقرن گذشته در هرچه ریزتر کردن دانه های بزرگتر پیشرفت چشمگیری داشت ، بطوریکه به مزاح گفته شد که دیگر کشف ذرات ریز اتمی ((Sub-Atomic)) نه تنها جایزه نوبل ندارد ، بلکه به آن جریمه هم تعلق می گیرد ! تکنولوژی نو درقرن حاضر مسیر عکس را طی می کند . یعنی مواد مادون ریز را باید ترکیب کرد تا دانه های بزرگتر کارآمد به وجود آ ورد . درست همان روشی که در طبیعت برای تولید کردن حاکم است . مجموعه های طبیعی ، ترکیبی از دانه های مادون ریز قابل تشخیص با خواص مشابه و یا متفاوت با اندازه های در حدود نانو است .
اثر تحقیقات در فناوریهای مادون ریز هم اکنون در درمان بیماریها و یا دست یافتن به مواد جدید به ظهور رسیده است . موارد بسیاری در مرحله تحقیقات کاربردی و آزمایشی است .اکنون ساخت رایانه های بسیار کوچکتر و میلیونها بار سریعتر در دستور کار شرکتهای تحقیقاتی قرار دارد .
در بیانی کوتاه نانوتکنولوژی یک فرایند تولید مولکولی است . همانطور که طبیعت مجموعه ها را بطور خودکار مولکول به مولکول ساخته و روی هم مونتاژ کرده است ، ما هم باید برای تولید محصولات جدید ، با این اعتقاد که هرچه در طبیعت تولید شده قابل تولید در آزمایشگاه نیز هست ، نظیر طبیعت راهی پیدا کنیم . البته منظور این نیست که چند هسته از مواد راپیدا کنیم و با رساندن انرژی و خوراک پس از چند سال یک نیروگاه از آن بسازیم که شهری را برق دهد . بلکه برای ترکیب و تکامل خودکار تولیدات مادون ریزکه به نحوی در مجموعه های بزرگتر مصرف دارد ، راهی بیابیم . در اندازه های مادون ریز ، روشها و ابزارآلات متعارف فیزیکی مانند تراشیدن و خم کردن و سوراخ کردن و...جوابگو تیستند . برای ساختن ماشینهای ملکولی باید روش پروسه های طبیعی را دنبال کرد . با تهیه نقشه های ساختاری بدن یعنی آرایش ژنها و DNA که ژنم نامیده شده است و به موازات آن دست یافتن به تکنولوژی مادون ریز ، در دراز مدت تحولات بسیاری در هستی ایجاد خواهد شد . تولید مواد جدید ، گیاهان ، جانداران و حتی انسان متحول خواهد شد . اشکالات ساختاری موجودات در طبیعت رفع می شود و با ترکیب و خواص اورگانیک گیاهان و جانوران ، موجودات جدیدی با خواص فوق العاده و شخصیتهای متفاوت بوجود خواهد آمد .آینده علوم و مهندسی که چندین گرایشی Multi- Disciplinary )) است ، به طرف تولید ماشینهای مولکولی سوق داده خواهد شد تا در نهایت بتواند مجموعه های کارآیی از پیوندهای ارگانیک و سایبریک را عرضه نماید .
هستی را به رایانه ( سخت افزار ) و برنامه ( نرم افزار ) که دو پدیده مختلف ولی ادغام شده هستند ، می توان تشبیه کرد . سخت افزار مصداق ماده ( اغلب اتم هیدروژن ) و نرم افزار یا برنامه ، قابلیت نهفته در خلقت آن است . اتم به نظر ساده و ابتدایی هیدروژن در طی میلیاردها سال با قابلیت نهفته در خود توانسته است میلیونها نوع آرایش مختلف را در هستی بوجود آورد . بشر از بوجود آوردن اساس ماده عاجز است . ولی در برنامه ریزیهای جدید و یافتن اشکال دیگری از آنچه در طبیعت وجود دارد ، پیش خواهد رفت . طبیعت را خواهد شناخت و به اصطلاح ، قفلهای شگفت آور آن را باز خواهد کرد . احتمالا انسان در شرایط مناسبتری از درجه حرارت و فشار که درتشکیل طبیعی مواد مختلف از هیدروژن لازم است ، بتواند اتمهای مورد نباز خود را تولید کند ، سیارات دیگری را در نهایت در اختیار بگیرد و بعید نیست که نواده های دوردست ما بتوانند در نیمه های راه ابدیت در اکثر نقاط جها
4
ن هستی و کهکشانها سکنی گزینند. به احتمال زیاد قبل از پایان هزاره سوم انسانها در بدن خود انواع لوازم مصنوعی و دیجیتالی راخواهند داشت. از بیماری ، پیری ، درد ستون فقرات ، کم حافظه ای و... رنج نخواهند برد .قابلیت فهم و تحلیل اطلاعات در مغز آنها در مقایسه با امروز بی نهایت خواهد شد . در هزاره های آینده انسانهای طبیعی مانند امروز احتمالا برای مطالعات پژوهشی نگهداری شده و به نمونه های آزمایشگاهی و بطور حتم قابل احترام تبدیل خواهند شد و مردمان آینده از اینهمه درد و ناراحتی که اجداد آنها در هزاره های قبل کشیده اند ، متعجب و متاثر خواهند بود . اکنون جا دارد همگام با تحولات جدید در مهندسی و علوم ، دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی بطور جدی به پژوهشهای تکنولوژی مادون ریز مشغول شوند تا حداقل ما هم بتوانیم مرزهای دانش روز را به نسلهای آینده تحویل دهیم و در تشکلهای جدید هستی سهمی داشته باشیم . باشد هرچه زودتر به خود آییم و عمق شکوهمند و
معجزه آسای اندیشه بشررا دریابیم و از کوتاه بینی و افکار فرسوده موروثی فاصله بگیریم . گفته شیخ اجل سعدی در آینده مصداق واقعی تری خواهد داشت : چه انتظاری باید از نانوتکنولوژی داشت :
این تکنولوژی جدید توانایی آن را دارد که تاثیری اساسی بر کشورهای صنعتی در دهه های آینده بگذارد . در اینجا به برخی از نمونه های عملی در زمینه نانوتکنولوژی که بر اساس تحقیقات و مشاهدات بخش خصوصی به دست آمده است ، اشاره می شود .
انتظار می رود که مقیاس نانومتر به یک مقیاس با کارایی بالا و ویژگیهای منحصربفرد ، طوری ساخته خواهند شد که روش شیمی سنتی پاسخگوی این امر نمی تواند باشد .
نانوتکنولوژی می تواند باعث گسترش فروش سالانه 300 میلیارد دلار برای صنعت نیمه هادیها و 900 میلیون دلار برای مدارهای مجتمع ، طی 10 تا 15 سال آینده شود . نانوتکنولوژی ، مراقبتهای بهداشتی ، طول عمر ، کیفیت و تواناییهای جسمی بشر را افزایش خواهد داد .
تقریبا نیمی از محصولات دارویی در 10 تا 15 سال آینده متکی به نانوتکنولوژی خواهد بود که این امر ، خود 180 میلیارد دلار نقدینگی را به گردش درخواهد آورد . کاتالیستهای نانوساختاری در صنایع پتروشیمی دارای کاربردهای فراوانی هستند که پیش بینی شده است این دانش ، سالانه 100 میلیارد دلار را طی 10 تا 15 سال آینده تحت تاثیر قرار دهد .
نانوتکنولوژی موجب توسعه محصولات کشاورزی برای یک جمعیت عظیم خواهد شد و راههای اقتصادیتری را برای تصویه و نمک زدایی آب و بهینه سازی راههای استفاده از منابع انرژیهای تجدید پذیر همچون انرژی خورشیدی ارائه نماید . بطور مثال استفاده از یک نوع انباره جریان گذرا با الکترودهای نانولوله کربنی که اخیرا آزمایش گردید ، نشان داد که این روش 10 بار کمتر از روش اسمز معکوس ، آب دریا را نمک زدایی می کند . انتظار می رود که نانوتکنولوژی نیاز بشر را به مواد کمیاب کمتر کرده و با کاستن آلاینده ها ، محیط زیستی سالمتر را فراهم کند . برای مثال مطالعات نشان می دهد در طی 10 تا 15 سال آینده ، روشنایی حاصل از پیشرفت نانوتکنولوژی ،مصرف جهانی انرژی را تا 10 درصد کاهش داده ، باعث صرفه جویی سالانه 100 میلیارد دلار و همچنین کاهش آلودگی هوا به میزان 200 میلیون تن کربن شود. در چند سال گذشته بازارچند میلیارد دلاری برپایه نانوتکنولوژی کسترش یافته اند . برای مثال در ایالات متحده ، IBM برای هد دیسکهای سخت ، یک سری حسگرهای مغناطیسی را ابداع کرده است .
Eastern Kodak و 3M تکنولوژی ساخت فیلمهای نازک نانو ساختاری را به وجود آورده اند . شرکت Mobil کاتالیستهای نانو ساختاری را برای دستگاههای شیمیایی تولید کرده است و شرکت Merck ، داروهای نانوذره ای را عرضه کرده است . تویوتا در ژاپن مواد پلیمری تقویت شده نانوذره ای را برای خودروها و Samsung Electronics در کره ، در حال کار بر روی سطح صفحات نمایش توسط نانولوله های کربنی هستند . بشر درست در ابتدای مسیر قرار دارد و فقط چندین محصول تجاری از نانوساختارهای یک بعدی بهره می گیرند ( نانو ذرات ، نانو لوله ها ، نانو لایه و سوپر لاستیکها ) . نظزیات جدید و روشهای مقرون به صرفه تولید نانوساختارهای دو و سه بعدی از موضوعات مورد بررسی آینده می باشند.
5
نانو تکنولوژی یا کاربرد فناوری در مقیاس یک میلیونیم متر، جهان حیرت انگیزی را پیش روی دانشمندان قرار داده است که در تاریخ بشریت نظیری برای آن نمی توان یافت. پیشرفتهای پرشتابی که در این عرصه بوقوع می پیوندد، پیام مهمی را با خود به همراه آورده است: بشر در آستانه دستیابی به توانایی های بی بدیلی برای تغییر محیط پیرامون خویش قرار گرفته است و جهان و جامعه ای که در آینده ای نه چندان دور به مدد این فناوری جدید پدیدار خواهد شد، تفاوت هایی بنیادین با جهان مالوف آدمی در گذشته خواهد داشت.
به گزارش ایرنا نانو تکنولوژی نظیر هر فناوری دیگری چونان یک تیغ دولبه است که می توان از آن در مسیر خیر و صلاح و یا نابودی و فنا استفاده به عمل آورد. گام اول در راه بهره گیری از این فناوری شناخت دقیق تر خصوصیات آن و آشنایی با قابلیت های بالقوه ای است که در خود جای داده است. در خصوص نانو تکنولوژی یک نکته را می توان به روشنی و بدون ابهام مورد تاکید قرار داد: این فناوری جدید هنوز، حتی برای متخصصان، شناخته شده نیست و همین امر هاله ابهامی را که آن را در برگرفته ضخیمتر می کند و راه را برای گمانزنی های متنوع هموار می سازد.
کسانی بر این باورند که این فناوری نظیر هیولایی فرانکشتین در داستان مری شلی و یا همانند جعبه پاندورا در اسطوره های یونان باستان، مرگ و نابودی برای ابنای بشر درپی دارد. در مقابل گروهی نیز معتقدند که به مدد توانایی های حاصل از این فناوری می توان عالم را گلستان کرد. در حال حاضر 450 شرکت تحقیقاتی- تجاری در سراسر جهان و 270 دانشگاه در اروپا، آمریکا و ژاپن با بودجه ای که در مجموع به 4 میلیارد دلار بالغ می شود سرگرم انجام تحقیقات در عرصه نانو تکنولوژی هستند. در این قلمرو اتمها و ذرات رفتاری غیرمتعارف از خود به نمایش می گذارند و از آنجا که کل طبیعت از همین ذرات تشکیل شده، شناخت نحوه عمل آنها، به یک معنا شناخت بهتر نحوه شکل گیری عالم است. به این ترتیب دانشمندانی که در این قلمرو به کاوش مشغولند، به یک اعتبار با ذهن و ضمیر خالق هستی و نقشه شگفت انگیز او در خلقت عالم آشنایی پیدا می کنند، اما از آنجا که دانایی توانایی به همراه می آورد، شناسایی رازهای هستی می تواند توان فوق العاده ای را در اختیار کاشفان این رازها قرار دهد. تحقیق در قلمرو نانو تکنولوژی از اواخر دهه 1950 آغاز شد و در دهه 1990 نخستین نتایج چشمگیر از رهگذر این تحقیقات عاید گردید.
از جمله آنکه یک گروه از محققان شرکت آی بی ام موفق شدند35 اتم گزنون را بر روی یک صفحه از جنس نیکل جای دهند و با کمک این تک اتمها نامی را بر روی صفحه نیکلی درج کنند. محققان دیگر به بررسی درباره ساختارهای ریز موجود در طبیعت نظیر تار عنکبوت ها و رشته های ابریشم پرداختند تا بتوانند موادی نازک تر و مقاوم تر تولید کنند. در این میان ساخت یک نوع مولکول جدید کربن موسوم به باکمینسترفولرین یا کربن- 60 راه را برای پژوهشهای بعدی هموارتر کرد. محققان با کمک این مولکول که خواص حیرت انگیز آن هنوز در درست بررسی است، لوله های موئینه ای در مقیاس نانو ساخته اند که می تواند برای ایجاد ساختارهای مختلف در تراز یک میلیونیم متر مورد استفاده قرار گیرد. بررسی هایی که در ابعاد نانو بر روی مواد مختلف صورت گرفته و خواص تازه ای را آشکار کرده است. به عنوان مثال ذرات سیلیکن در این ابعاد از خود نور ساطع می کنند و لایه های فولاد در این مقیاس از استحکام بیشتری در قیاس با صفحات بزرگتر این فلز برخوردارند. برخی شرکتها از هم اکنون بهره برداری از برخی یافته های نانوتکنولوژی را آغاز کرده اند. به عنوان نمونه شرکت آرایشی اورال از مواد نانو در محصولات آرایشی خود استفاده می کند تا بر میزان تاثیر آنها بیفزاید. ساخت دیودهای نوری با استفاده از مواد نانو موجب می شود تا 80درصد در هزینه برق صرفه جویی شود. توپهای تنیسی که با کربن 60 ساخته شده و روانه بازار گردیده سبکتر و مستحکمتر از توپهای عادی است. شرکتهای دیگر با استفاده از مواد نانو پارچه هایی تولید کرده اند که با یک بار تکاندن آنها می توان حالت اتوی اولیه را به آنها بازگرداند و همه چین و چروکهایشان را زایل کرد. با همین یک بار تکان همه گردوخاکی که به این پارچه ها جذب شده اند نیز پاک می شوند. نوارهای زخم بندی هوشمندی با این مواد درست شده که به محض مشاهده نخستین علائم عفونت در مقیاس مولکولی، پزشکان را مطلع می سازند.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 37 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
علوم محاسباتی و علم نانو
قسمت دوم
یکی از کاربردی ترین و مولدترین زمینه ها در علوم محاسباتی، کاربرد آن در شاخه های علوم مولکولی و نانوفناوری است. این زمینه ها در کنار هم و در کنار علومی چون بیولوژی مولکولی ، ژنتیک مولکولی، فناوری اطلاعات و علوم شناختی ارکان انقلاب صنعتی-علمی را تشکیل می دهند. اشتراک بین این 4 رکن در آینده نزدیک ،به خلق فناوری همگرای فوق العاده ای منجر می شود که بوجود آمدن سیستم ها و ابزار و مواد هوشمندی را نوید می دهد؛ که ازپایین به بالا، اتم به اتم و مولکول به مولکول چیده شده و این در بر دارنده تمام کاراکترها، عملکردها و مکانیزم های پیچیده در سیستم های هوشمند زنده مانند حافظه، تعمیر خود به خود، تکثیربرنامه ریزی شده بی نقص، خود چیدمانی و خود سازماندهی میباشد.
همگرایی در مقیاس نانو رخ می دهد؛ جایی بنیادین که در آنجا بلوک های ساختمانی پایه، اعم از فیزیکی، بیلوژیکی و مواد هوشمند در کنار هم قرار می گیرند. نانوساختارها (یعنی اندازه ای بین 1 تا 100 نانومتر) چیده می شوند و قوانین میکروسکوپی چیدمان، ساختار قرارگیری زیر لایه ها را کنترل می کنند. در نهایت علوم محاسباتی و فناوری نانو با هم دانشی عالی را برای دستکاری و اصلاح ساختاری مواد در سطوح اتمی و هسته ای، بوجود آورده و چگونگی امکان کنترل کامل روی شکل گیری، عملکرد و خواص آنها را به عنوان مواد جدید هوشمند در اختیار ما می گذارند. باکمک علوم نانو محاسبات اکنون می توانیم روی یک تک اتم در یک سیستم پیچیده مولکولی سوار شده و به بررسی تعاملات ذرات آن بپردازیم، نظربه اینکه این سیستم نانومتری می تواند جامد، سیال، گاز، یک پروتئین DNA و یا یک ویروس باشد که در فاز خود از یک میکرو حالت به میکرو حالتی دیگر سویچ کرده و نتایج محاسباتی معنی داری را برای خواص قابل مشاهده بدست دهد.
3
مثال این آزمایش مفید در تصاویر زیر آمده؛ جایی که توزیع یک شکافت دینامیک در یک لایه اتمی به تصویر کشیده شده است.
رنگ ها نشان دهنده فشار در تراز مولکولی هستند بدین ترتیب که رنگ آبی کمترین و رنگ قرمز بیشترین فشار را نشان می دهد. موتورهای پروتئینی برائونی که از انواع آن می توان کینسین ها و میوسین ها(انتقال دهنده های غذا به داخل سلول های بدن) را نام برد و موتور چرخنده ATPase که برای سلول ها تولید سوخت ATP می کند ،جزسیستم هایی هستند که در چندین بخش دچار تغییر شده اند و بر اساس دینامیک لانژوین بهترین مثال برای کاربرد مدل سازی محاسباتی در سیستم های نانو بیولوژیکی هستند.
شبیه سازی در مقیاس های بزرگ در بخش نانو هم اکنون در کشورهای آمریکا، ژاپن و اروپا در حال انجام است. علاوه بر شبیه سازی مبتنی بر دینامیک کلاسیک، ما اکنون شاهد وقوع انفجاری در کاربردهای کوآنتم مکانیکی بر پایه روش های شبیه سازی برای طراحی مواد جدید وسیستم های کوچک که شامل چدین تن اتم می باشند هستیم. وقتی شبیه سازی انجام می شود داده های خروجی به سادگی به چشم می آیند و دیدی عمیق را نسبت به عمل شبیه سازی در اختیار محققان قرار می دهند. به عنوان یک نتیجه ابزار بصری در حال ورود به انقلابی در کاربردهای خود می باشند. دید خوب نسبت به نتایج، به ما امکان تصحیح فیزیک پایه را بوسیله دستیابی سریع به تغییر شکل های تحمل شده توسط سیستم می دهد.
در سطوح بین المللی علوم محاسباتی افق های جدیدی را برای کشورهای در حال توسعه بوسیله منابع و تعدیل مصارف روشن کرده است تا بتوانند در سطح جهانی نقش آفرین باشند. در ایران انستیتو تحقیقات علوم پایه (IPM) که در سال 1989 تاسیس شد، موسسه پیشگام در این زمینه بوده و در چندین شاخه از علوم پایه مانند فیزیک پلاسما، علوم نانو، پردازش تصویر، ریاضیات محاسباتی و مدل سازی پدیده ها در فیزیک ذرات با استفاده از داده های
3
CERN فعالیت می کند. ما اکنون از این شادمان هستیم که می بینیم علوم محاسباتی در ایران با استقبال از سوی مراکز علمی همچون دانشگاه ها روبرو شده و در حال تبدیل به شاخه ای مستقل است.
جلبک ها درخدمت نانوگیاه پزشکی
جلبک ها با قدمتی بالغ بر 40 میلیون سال در مقایسه با دیگر رستنی ها توانسته اند مقام نخست را از نظر تولید انرژی و همچنین مواد تجدیدشونده بویژه در دنیای نانو، کسب کنند.
نانولوله های کربنی؛ خواص و کاربرد
مواد ساخته شده از نانو لوله های کربنی می توانند به طور ریشه ای و پایه ای و به طرز اساسی جرم ساختاری را کاهش دهند, وسایل الکتریکی مورد استفاده را ریزتر و کوچکتر بسازند و مصرف انرژی را نیز کم کنند.
نانوسرامیک قسمت اول
نانوفناوری را هم از نظر شاخه های علمی و فنی آن و هم از نظر کاربردهای صنعتی می توان دسته بندی نمود که یکی دیگر از آنها نانوسرامیک ها هستند.
نانوپودر ه
نانوفناوری را هم از نظر شاخه های علمی و فنی آن و هم از نظر کاربردهای صنعتی می توان دسته بندی نمود که یکی از آنها ساخت نانوپودرهاست.
4
نانوسیم ها و درمان سرطان پروستات
سرطان پروستات عبارت است از وجود سلولهای سرطانی در پروستات که به علت افزایش ترشح اندروژن و غدد فوق کلیوی رخ داده و باعث انسداد در دستگاه ادراری می شود.
نانوفناوری و کروماتوگرافی
کروماتوگرافی راهی است برای تشخیص اجزا در ابعاد نانومتری، با دقتی در حد و اندازة مولکولی و مدتها پیش از شکلگیری فناوری نانو، برای شناسایی مواد به کار میرفت.
نانو ربات های سه بعدی در لباس سربازان ضد سرطان
در این مقاله به بررسی چگونگی عملکرد فناوری نانو در پزشکی پرداخته شده است.
درآمدی بر نانو ذرات
نانوذرات از ده ها یا صدها اتم یا مولکول و با اندازه ها و مورفولوژی های مختلف (آمورف، کریستالی، کروی شکل، سوزنی شکل و ...) ساخته شده است.
کاربرد نانو مواد در صنعت بتن
همانطور که می دانیم نانوفناوری دانشی میان رشته ای است و در صنایع مختلف از جمله ساختمان کاربرد دارد که در این مقاله به بررسی کاربرد آن در ساخت بتن می پردازیم.
علوم محاسباتی و علم نانو
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 39 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
27
دانشگاه آزاد اسلامی-واحد شهر ری
رشته نقشه کشی معماری
گزارش کار آموزی
فناوری نانو در صنعت ساختمان
محل کار آموزی
دفتر خدمات مهندسی 442 تهران
2
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده 3
تاریخچه نانو 4
نانو تکنولوژی چیست؟ 4
براستی نانو یک علم است یا تکنولوژی 7
اصول پایه نانو تکنولوژی 8
اساس ارتباط نانو تکنولوژی و علم تکنولوژی غذا 9
ارتباط نانو تکنولوژی به مهندسی 10
شاخه های اساسی نانو تکنولوژی 14
کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان 16
اعجاز فن آوری نانو در ضد آب کردن مصالح ساختمانی 20
فنآوری نانو بر پایه آب و سازگار با محیط زیست – زایکوسیل 24
محصول زایکوسیل 27
3
چکیده:
اینجانب محمد حسین عرب سرهنگی در طول مدتی که در دفتر خدمات مهندسی 442 تهران مشغول به فعالیت بودم با پیشنهاد سرپرست کارآموزی مبادرت به فعالیت و تحقیق در رابطه با فناوری نانو برای آشنایی با این تکنولوژی و ارائه به صورت مقاله نمودم. در این تحقیق اول به تاریخچه نانو پرداخته میشود و درباره تاریخچه نانو و زمینه به وجود آموزش و این که آیا نانو یک تکنولوژی یا علم از چه اصولی پیروی میکند، اساس ارتباط این تکنولوژی با شاخهةای مهندسی چیست. پس از آن در رابطه با کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت بتن که موضوع اصلی تحقیق است. مسائلی مطرح میشود مثل به وجود آمدن پیشرفت هایی که توسط این تکنولوژی در صنعت ساختمان ایجاد میشود چه تأثیراتی در بتن ایجاد میکند و به ما چه امکاناتی را ارائه میدهد بعد از آن به اعجاز این فناوری در ضد آب کردن مصالح ساختمانی اشاره و همچنین سازگار بودن این تکنولوژی با محیط زیست و در آخر هم به زایکوسیل محصولی ارگانو سیلیکون پرداخته می شود که آن را معرفی و با آزمایشاتی آن را محک میزند و در آخر یک نتیجه کلی و یک تعریف کلی از این محصول ارائه میدهد... .
4
1/ تاریخچه نانو در جهان
بعد از دهه نود که فن آوری اطلاعات هیاهوی بسیاری درجهان بپا نمود ، درآغاز قرن بیست ویکم دانشمندان تمرکز خود را بر روی فن آوری نوینی معطوف کرده اند که به عقیده عده ای نه تنها قسمتی از آینده بشری می باشد، بلکه این فن آوری تمامی آینده بشر را متحول خواهد ساخت . نانو تکنولوژی دارای سابقه زیادی نمی باشد . این موضوع برای اولین بار حدود 40 سال پیش مطرح شد.
در سال 1959 ریچارد فیمن دانشمند کوانتوم نظری و دارنده جایزه نوبل مطرح نمود که اگر دانشمندان ترانزیستور ها را ساخته اند، ما با علم اتمی می توانیم همین ترانزیستور ها را با مقیاس بسیار کوچک بسازیم. اوقصد داشت تا با قرار دادن اتم ها در کنار یکدیگرکوچکترین مصنوعات بشری را بسازد.همانطور که گفته شد نظریه کار بر روی سیستم ها در سطح نانو برای اولین بار توسط فیمن استاد کوانتم بیان گردید . بعدها یک دانشجو رشته کامپیوتربرای انجام پروژه فارغ التحصیلی خود، دانشمند بزرگ هوش مصنوعی دکتر مینسکی که پدر علم هوش مصنوعی نیز شناخته می شود را به عنوان استاد راهنمای پروژه فارغ التحصیلی خود برگزید. این دانشجو آقای اریک درکسلر نام داشت.
درکسلر که علاقه زیادی به نظریه های فیمن (ساخت سیستم ها در ابعاد نانو) داشت، سعی
در شکوفایی این فرضیا ت نمود.
وی بعد از اخذ درجه استادی علوم کامپیوتر، باجمع آوری جوانان جویا وکوشا، نظریه نانوتکنولوژی را بنا نهاد. اولین مقاله وی درزمینه نانو تکنولوژی در سال 1981 و با موضوع نانو تکنولوژی مولکولی به چاپ رسید.
در کسلراولین کسی بود که در سال 1991 از دانشگاه MIT مدرک دکتری نانو تکنولوژی را دریافت نمود. وی هم اکنون رئیس انیستیتو Foresight و Research Fellow می باشد.
بعدها کشورهای توسعه یافته، برنامه ریزی های گسترده ای را برای فعالیت های تحقیقاتی و صنعتی در زمینه نانو تکنولوژی تدوین نموده اند. به روشنی می توان دید که آینده بشر در اختیار نانو تکنولوژی می باشد.
/ 2
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 20 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
2
فرآیند نانو پودرهای آلومنیا و زیرکونیا و به هم فشردن آنها
چکیده
آلومنیا تقویت شده با مگنزیا و پودرهای نانوی زیرکونیا تقویت شده با اتیریا به صورت مصنوعی با استفاده از ساکروز به عنوان عامل چلاتین و مواد از پیش تهیه شده اند محلول های آبی نیترات آلومینیوم، نیترات منیزیم، نیترات استیریوم و نیترات زیرکونیل تولید می شوند. پارامترهای سنتز آنها با تغییر نسبت ساکروز به یون فلزی، زمان کلین کردن و دمای تولید این نانو پودرها بهینه سازی می شود. پودرهای سنتز شده توسط تفرق اشعه x در دمای اتاق، تحلیل گر سطح BETو میکروسکوپ الکترونی انتقالی مورد بررسی قرار می گیرند. نانو پودرهای Y2O3 – ZrO2 اندازه ذرات در بازه nm 200-80 با سطح متوسط m2/g 119 دارد و روش سنتر آن یک روش ساده است و می توان آنرا روی مواد مختلف پایه اکسیدی برای تشکیل پودر نانو اعمال کرد. نانو پودرها به صورت غیر محوری فشرده و چگتال تر می شود. دیسکهای تف جوش شده برای آزمایش سختی و اندازه گیری های چگالی همانند بررسی زیر ساختاری استفاده می شوند.
مقدمه:
چگالی بخشیدن به سرامیک و پودرهای فلز را می توان توسط روش های متعددی مانند افزایش چگالی سبز، کاهش شروع اندازه ذرات پودر، اصلاح توزیع اندازه ذرات و اضافه کردن مواد افزودنی تف جوش بهبود بخشید. در این فعالیت ما روی توسعه ترکیبات تقویت شده آلومنیا و زیرکونیا به شکل نانو پودر و برای بهبود تف جوش آنها تمرکز کردیم.
سطح بسیار بالای این نانو پودرها یکی از کلیدهای ظهور بهبود بخشی پتانسیل چگالی دادن با استفاده از روش های قراردادی و خواص نسبی به خاطر انرژی سطح ذخیره شده بالاتر است. جدا از روش های
3
تف جوش متعارف، محققان برای چگالی دادن به پودرهای نانو با استفاده از روش های غیر متعارف مانند میکرو ویو و تف جوش جرقه- پلاسما و نگهداری ریز دانگی ریز ساختار با خواص مکانیکی بهتر تلاش می کنند. از سرامیک های آلومنیا، منگنز یا (Mgo) به صورت گسترده ای به عنوان مواد افزودنی تف جوش های چگالش بهتر استفاده شده است. اضافه کردن تعداد کمی از Mgo می تواند رفتار خیس شدن دانه های Al2o3 و حرکت کمتر ریزدانه ها که چگالش تف جوش را افزایش می دهد را افزایش دهد. برای زیرگونیا (Zro2) ، اتیریا (Y2o3) را بخاطر پایدار سازی فاز تتراگونال در دمای بالا و جلوگیری از ریزترک و از میان رفتن ذرات فشرده Zro2، به علت استحاله تتراگونال دمای پایین به فاز مونوکلیک که همراه با تغییر حجم است، اضافه می شود. زیر گونیای پایدار با اتیریا (YSZ) به عنوان یک الکترولیت رایج در سلول سوخت اکسید جامد (SOFC) به علت رسانایی بالای یونی آن در دمای بالا و پایداری حرارتی و شیمیایی مطلوب آن استفاده می شود. معمولاً بین 6 و 8 مول % از Y2o3 برای عملکرد بهینه استفاده می شود. در کل، آشکار شده است که چگالی تف جوش هر دو به همان خوبی عملکرد شیمیایی Al2o3 و Zro2 در صورت استفاده از نانو پودرها به عنوان مواد آغازگر می تواند بهبود یابد. روش های متعددی برای سنتز نانو پودرهای سرامیک مانند سل- ژل، احتراق، پلیمریزاسیون و رسوب دهی به کار مر یوند. در تحقیق ما، ساکروز به عنوان ماسو از پیش تهیه شده برای سنتز 05/5% مول Al2o3 تقویت شده با Mgo و 5/6% مول نانو پودرهای Zro2 پایدار شده با اتیر یا به کار گرفته شد. روش سنتز حاضر منجر به توزیع هموژن فلز در محلول شده که ایجاد پودرهایی با اندازه ذرات یکنواخت
می شود. در طی فرآیند پودر سازی در دمای بالا بااستفاده از ساکروز، تشکیل محصول گازی بخاطر تجزیه جرم چلات و تبدیل حرارت و ایجاد پودرهایدرون متخلخل با سطح بسیار زیاد می باشد.دمای ایجاد شده در محل همچنین باعث تشکیل اکسید یون های فلزی می گردد. دیگر عناصر مانند H, C و N به سادگی در طی کلسین شدن در هوا اکسید می شدند. بنابراین، خلوص پودر نهایی زمانی که ساکروز به عنوان عامل چلات و ماده از پیش تهیه شده به کار می رود، هیچ تأثیری نمی بیند. در مطالعه اخیر، ری
3
Mgo – Al2o3 و Y2o3 – Zro2 سنتر شدند و این نانو پودرها برای تشکیل مواد فشرده چگال و مطالعه رفتار تف جوش آنها مورد مطالعه قرار گرفته اند.
مراحل آزمایش
- آماده سازی پودر
5/6 مول% از پودرهایZro2 تقویت شده با Y2o3 با استفاده از ساکروز با نسبت های مول یون فلز 1: 6 ، 1: 12 ، 1: 18 و 1: 30 برای مطالعه اثر تغلیظ ساکروز روی سطح نهایی نانو پودرها سنتز شد. مواد آغاز گرمورد استفاده در این سنتز نیترات های فلزی مانند نیترات های فلزی مانند میترات استریوم از ((Y(No3))3 . 6H2o Alfa Aesar) و هیدات نیترات زیرکونیل از Zro(No3)2, xH2o Aldrich)( برای به ترتیب منبع Yو Z استفاده شد. برای 05/0 مول% از Al2o3 تقویت شده با Mgo، نسبت یون فلز با ساکروز با استفاده از فرایند ستز مشابه به 1: 6 ، 1: 12 و 1: 18 تغییر کرد.
مواد آغازگر نیترات آلومینیوم Al(No3=)3.9H2o و نیترات منیزیم Mg(No3)2.6H2o بودند. برای هر دو سیستم، ساکروز به عنوان مالو از پیش تهیه شده بکار رفت.
4
برای Zro2 تقویت شده با 5/6% از ترکیب Y2o3 با نیت یون فلزی به سالوز
1: 18 ، 0026/0 مول از Y(No3)3. 6H2o (g9958/0) و 0187/0 مول از Zro(No3)2.2H2o (g 2838/6) در ml20 از آب دیونیزه شده برای ایجاد محلول نمک فلزی ترانسپارنت با مقدار استیکیومتری از یون های مخلوط محلول می شوند. محلول ساکروز نیز جداگانه با اضافه کردن 36/0مول (g228/123) ساکروز در ml90 آب دیونیزه شده تهیه می شود. در محلول میل مخلوط شده و به طور مداوم هم زده شده تا محلول هموژن بدست آید و PH محلول با اضافه شدن اسید نیتریک به 1 برسد. حرارت دادن متعاقب در C ْ80 برای دو ساعت روی ورق داغ با هم زدن مداوم به یون ها اجازه واکنش با تمام ساکروز را می دهد و منجر به بی رنگ شدن محلول ترانسپارت می شود. محلول سپس روی ورق داغ تا بالای C ْ100 برای دهیدراته کردن حرارت داده شده و تا زمانی که محلول به ژل دیسکوز قهوه ای پررنگ نغییر کند این روند ادامه دارد. جرم تف مانند سیاه رنگ به پودر آسیاب می شود و در یک کوره مانل در 600 تا 700 و C ْ800 برای پاکسازی کربن کلیسن می شود. پس از 30 دقیقه از کلسین شدن، کربن از پودرهای سیاه رنگ اکسید شده و پودر سفید رنگ حاصل می شود. تصویر 1 نشان دهنده جزئیات فرآیند سنتز پودر است. برای سنتز ساکروزهای دیگر به نسبت های دیگر یون فلز Zro2 تقویت شده با Y2o3 (YSZ) از همین فرآیند استفاده می شود. در مورد 05/0% مول پودرهای Al2o3 تقویت شده با Mgo، سنتز مشابهی انجام شد، به استثناء مرحله پودرها که در 700، 800 و C ْ900 برای 3 ساعت کلین شد.
بدون مواد افزودنی کاتالیز وری مانند استیریا، پاکسازی کامل کربن از پودرها نیازمند دمای بالاتر و زمان بیشتر است. سپس سطح پودرهای سنتز شده Al2o3 و Zro2را برای تحت مطالعه با آنالیزگر سطح BET 3000 Micro meritico Tnstzr و
برای آنالیز اندازه ذرات از JEDL- JEM- 1200EX – TEM استفاده شد. برای
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 104 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
فناوری نانو چیست؟
فناورینانو واژهای است کلی که به تمام فناوریهای پیشرفته در عرصه کار با مقیاس نانو اطلاق میشود. معمولاً منظور از مقیاس نانوابعادی در حدود 1nm تا 100nm میباشد. (1 نانومتر یک میلیاردیم متر است).
اولین جرقه فناوری نانو (البته در آن زمان هنوز به این نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در این سال ریچارد فاینمن طی یک سخنرانی با عنوان «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» ایده فناوری نانو را مطرح ساخت. وی این نظریه را ارائه داد که در آیندهای نزدیک میتوانیم مولکولها و اتمها را به صورت مسقیم دستکاری کنیم.
واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتاینگوچی استاد دانشگاه علوم توکیو در سال 1974 بر زبانها جاری شد. او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل) دقیقی که تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر میباشد، به کار برد. در سال 1986 این واژه توسط کی اریک درکسلر در کتابی تحت عنوان : «موتور آفرینش: آغاز دوران فناورینانو»بازآفرینی و تعریف مجدد شد. وی این واژه را به شکل عمیقتری در رساله دکترای خود مورد بررسی قرار داده و بعدها آنرا در کتابی تحت عنوان «نانوسیستمها ماشینهای مولکولی چگونگی ساخت و محاسبات آنها
1
فناوری نانو چیست؟
فناورینانو واژهای است کلی که به تمام فناوریهای پیشرفته در عرصه کار با مقیاس نانو اطلاق میشود. معمولاً منظور از مقیاس نانوابعادی در حدود 1nm تا 100nm میباشد. (1 نانومتر یک میلیاردیم متر است).
اولین جرقه فناوری نانو (البته در آن زمان هنوز به این نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در این سال ریچارد فاینمن طی یک سخنرانی با عنوان «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» ایده فناوری نانو را مطرح ساخت. وی این نظریه را ارائه داد که در آیندهای نزدیک میتوانیم مولکولها و اتمها را به صورت مسقیم دستکاری کنیم.
واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتاینگوچی استاد دانشگاه علوم توکیو در سال 1974 بر زبانها جاری شد. او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل) دقیقی که تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر میباشد، به کار برد. در سال 1986 این واژه توسط کی اریک درکسلر در کتابی تحت عنوان : «موتور آفرینش: آغاز دوران فناورینانو»بازآفرینی و تعریف مجدد شد. وی این واژه را به شکل عمیقتری در رساله دکترای خود مورد بررسی قرار داده و بعدها آنرا در کتابی تحت عنوان «نانوسیستمها ماشینهای مولکولی چگونگی ساخت و محاسبات آنها
1
فناوری نانو چیست؟
فناورینانو واژهای است کلی که به تمام فناوریهای پیشرفته در عرصه کار با مقیاس نانو اطلاق میشود. معمولاً منظور از مقیاس نانوابعادی در حدود 1nm تا 100nm میباشد. (1 نانومتر یک میلیاردیم متر است).
اولین جرقه فناوری نانو (البته در آن زمان هنوز به این نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در این سال ریچارد فاینمن طی یک سخنرانی با عنوان «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» ایده فناوری نانو را مطرح ساخت. وی این نظریه را ارائه داد که در آیندهای نزدیک میتوانیم مولکولها و اتمها را به صورت مسقیم دستکاری کنیم.
واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتاینگوچی استاد دانشگاه علوم توکیو در سال 1974 بر زبانها جاری شد. او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل) دقیقی که تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر میباشد، به کار برد. در سال 1986 این واژه توسط کی اریک درکسلر در کتابی تحت عنوان : «موتور آفرینش: آغاز دوران فناورینانو»بازآفرینی و تعریف مجدد شد. وی این واژه را به شکل عمیقتری در رساله دکترای خود مورد بررسی قرار داده و بعدها آنرا در کتابی تحت عنوان «نانوسیستمها ماشینهای مولکولی چگونگی ساخت و محاسبات آنها
1
فناوری نانو چیست؟
فناورینانو واژهای است کلی که به تمام فناوریهای پیشرفته در عرصه کار با مقیاس نانو اطلاق میشود. معمولاً منظور از مقیاس نانوابعادی در حدود 1nm تا 100nm میباشد. (1 نانومتر یک میلیاردیم متر است).
اولین جرقه فناوری نانو (البته در آن زمان هنوز به این نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در این سال ریچارد فاینمن طی یک سخنرانی با عنوان «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» ایده فناوری نانو را مطرح ساخت. وی این نظریه را ارائه داد که در آیندهای نزدیک میتوانیم مولکولها و اتمها را به صورت مسقیم دستکاری کنیم.
واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتاینگوچی استاد دانشگاه علوم توکیو در سال 1974 بر زبانها جاری شد. او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل) دقیقی که تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر میباشد، به کار برد. در سال 1986 این واژه توسط کی اریک درکسلر در کتابی تحت عنوان : «موتور آفرینش: آغاز دوران فناورینانو»بازآفرینی و تعریف مجدد شد. وی این واژه را به شکل عمیقتری در رساله دکترای خود مورد بررسی قرار داده و بعدها آنرا در کتابی تحت عنوان «نانوسیستمها ماشینهای مولکولی چگونگی ساخت و محاسبات آنها
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : powerpoint (..pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید : 27 اسلاید
قسمتی از متن powerpoint (..pptx) :
((بسمه تعالی))موضوع ارائه : تکنولوژی نانو در سخت افزار
عناو ین نا نو در کامپیوتر
حافظه های نانوکامپیوتر های فوق سریع به کمک فناوری نانواسپیکر های نانوماوس با فناوری نانو
مقدمه
امروزه با جرات می توان گفت که نانو تکنولوژی علم فرداست . در این عصر کشور قدرتمند همیشه از لحاظ علمی مقایسه می شود . فناوری نانو که از ان به عنوان "انقلاب صنعتی دوم" یاد می کنند بخشی از اینده نیست بلکه تمام اینده است وتمامی ابعا د زندگی ماراتحت تاثیر قرار خواهد .
حافظه های نانو
همگام با پیشرفت علم، نیاز به پردازش های سریع و حافظه برای ذخیره سازی داده های تولیدی افزایش می یابد. این مساله موجب می شود نیاز به حافظه های سریع تر و پرظرفیت تر بیشتر احساس شود. ..
ضمن این که با کوچک تر شدن ابعاد تجهیزات الکترونیک، حافظه ها باید ضمن پیشرفت در سرعت و ظرفیت، برای به کارگیری در این تجهیزات ابعاد کوچک تری داشته باشند
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : powerpoint (..ppt) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید : 19 اسلاید
قسمتی از متن powerpoint (..ppt) :
بسم الله الرحمن الرحیم
تولید نانو کامپوزیت های پلیمری
کامپوزیتهای پلیمری به علت خواصی مانند استحکام، سختی و پایداری حرارتی و ابعادی، چندین سال است که در ساخت هواپیماها به کار میرود. با ظهور و بهکارگرفتن نانوتکنولوژی، کامپوزیتهای پلیمری در صنایع دیگر نیز بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
نیاز اقتصادی و افزایش سوخت در عرصه های مختلف، تقاضا برای استفاده از مواد جدید سبک وزن مانند پلیمرها را افزایش داده است. اما از طرفی با توجه به پایین تر بودن میزان استحکام پلیمرها در مقایسه با فلزات، تقویت آن ها ضروری به نظر می رسد. تقویت پلیمرها با مواد رایج سبب لطمه خوردن به دو ویژگی اصلی پلیمرها یعنی سبکی و سهولت فرآوری می شود. از این رو اخیراَ از مقادیر کمی (کمتر از 10% وزنی) نانوذرات به عنوان تقویت کننده در پلیمرها استفاده می شود .
نمونه ای از نانو کامپوزیت پلیمری
تقویت پلیمرها با استفاده از مواد آلی و یا معدنی بسیار مرسوم میباشد. برخلاف تقویتکنندههای مرسوم که در مقیاس میکرون میباشند، در کامپوزیتهای نانوساختاری فاز تقویتکننده در مقیاس نانومتر میباشد. توزیع یکنواخت این نانوذرات در فاز زمینه پلیمری باعث میشود فصل مشترک فاز زمینه و فاز تقویتکننده مساحت بسیار بالایی داشته باشد. برای مثال مساحت فصل مشترک ایجاد شده با توزیع سیلیکات لایهای در پلیمر بیشتر از nm 700 خواهد بود.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : powerpoint (..ppt) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید : 23 اسلاید
قسمتی از متن powerpoint (..ppt) :
”آشنایی با نحوه شناخت محصولات مبتنی بر نانو“
اما چرا نانوتکنولوژی
علمی کوچک با تواناییهای زیاد
ذرات کروی بزرگ سطح زیادی را نمیپوشانند.
نانوذرات با همان مقدار حجمی توانایی پوشش
سطح بسیار بیشتری را دارند .
مشخصات نانوذرات
تاثیر ذرات در مقیاس نانو یک میلیون برابر می شود.
Nanotechnology: BIG picture
NEMS
Nano-
tribology
Nano-
electronics
Nano-
structured
materials
Nano-
medicine
Nanochemistry
Nano-
clusters
Nano-
mechanics
Nanocomputers
Nanophysics
fields contributing to
nanotechnology development
Nano-
optics
Nano-
magnetism
Femme
To commercially validate nanophase materials
we have to demonstrate property benefits, in
volume, with competitive cost and pricing.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 22 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
تاثیر فناوری نانو بر معادلات انرژی
خلاصه :
شرکت Nano Markets، بر این اعتقاد است که هم اکنون فناورینانو تمام فناوریهای انرژی کنونی را تحت تأثیر قرار داده و تغییر شگرفی در تصور ما از دنیای انرژی ایجاد خواهد کرد. برای آنها که به منابع انرژی قابل اطمینان دسترسی ندارند، راه حلهای جدید مهندسی نانو کمک شایانی است تا کیفیت زندگی آنان را بهبود بخشد. فناورینانو برای آنها که از ناکارآمدی ذخیره، تولید و تبدیل انرژی رنج میبرند منابع انرژی جدیدی فراهم آورده و علاوه بر آن، هزینه تولید هر کیلووات انرژی را هم کاهش داده و یا حداقل به بهبود کیفیت تولید آن کمک خواهد کرد.
2
شرکت Nano Markets، بر این اعتقاد است که هم اکنون فناورینانو تمام فناوریهای انرژی کنونی را تحت تأثیر قرار داده و تغییر شگرفی در تصور ما از دنیای انرژی ایجاد خواهد کرد. برای آنها که به منابع انرژی قابل اطمینان دسترسی ندارند، راه حلهای جدید مهندسی نانو کمک شایانی است تا کیفیت زندگی آنان را بهبود بخشد. فناورینانو برای آنها که از ناکارآمدی ذخیره، تولید و تبدیل انرژی رنج میبرند منابع انرژی جدیدی فراهم آورده و علاوه بر آن، هزینه تولید هر کیلووات انرژی را هم کاهش داده و یا حداقل به بهبود کیفیت تولید آن کمک خواهد کرد.
برای سرمایه گذارانی که به بازار انرژیهای جایگزین علاقه دارند، فناوری نانو گزینه مناسبی است و فرصتهایی را برای آنها ایجاد
3
میکند. البته در این زمینه خطرپذیریهایی که در بازار تمام فناوریهای نوظهور باید متحمل شد را نباید از نظر دور داشت.
در این گزارش به مرور راههای مختلف تأثیر فناوری نانو بر صنعت (راههای کنونی و آینده) میپردازیم.
سوختهای فسیلی و نانوکاتالیزورها
علیرغم تمام جنجالهایی که در مورد منابع انرژی جایگزین وجود دارد، باید گفت در واقع هیچ کس قاطعانه در مورد اینکه به زودی وابستگی ما به انرژیهای فسیلی قطع خواهد شد قاطعانه اظهار نظری نکرده است؛ اما در عین حال این حرف به معنای آن نیست که میزان وابستگی فعلی دنیا به نفت اوپک هم همچنان در همین سطح باقی بماند. ضمن آنکه هنوز منابع گاز طبیعی و
4
حتی زغال سنگ فراوانی پیرامون ما وجود دارد.
همان طور که میدانیم از دهه 1920 به این طرف با استفاده از روش فیشر - تروپس (Fischer Tropsch) امکان تولید سوختهای هیدروکربنی مایع چه از زغال سنگ و چه از گاز فراهم شده بود اما با بالا رفتن قیمت نفت، نوع تمیزی از این سوخت دیزلی( گازوئیل) به طور تجاری تولید شد و اخیراً چنین با استفاده از نانوفناوری گامهایی در این زمینه برداشته است. انتظار میرود پروژة 2 میلیارد دلاری مایع سازی ذغال سنگ شنهوان(Shenhuan) که ازفناوری نانوکاتالیزوری آمریکا استفاده میکند بتوانند به عنوان یک روش اقتصادی قابل رقابت با دیگر روشها در تولید سوخت مطرح شود.
تأثیر کلیدی فناوری نانو در این بخش از انرژی، بهبود کارآمدی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 22 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
تاثیر فناوری نانو بر معادلات انرژی
خلاصه :
شرکت Nano Markets، بر این اعتقاد است که هم اکنون فناورینانو تمام فناوریهای انرژی کنونی را تحت تأثیر قرار داده و تغییر شگرفی در تصور ما از دنیای انرژی ایجاد خواهد کرد. برای آنها که به منابع انرژی قابل اطمینان دسترسی ندارند، راه حلهای جدید مهندسی نانو کمک شایانی است تا کیفیت زندگی آنان را بهبود بخشد. فناورینانو برای آنها که از ناکارآمدی ذخیره، تولید و تبدیل انرژی رنج میبرند منابع انرژی جدیدی فراهم آورده و علاوه بر آن، هزینه تولید هر کیلووات انرژی را هم کاهش داده و یا حداقل به بهبود کیفیت تولید آن کمک خواهد کرد.
2
شرکت Nano Markets، بر این اعتقاد است که هم اکنون فناورینانو تمام فناوریهای انرژی کنونی را تحت تأثیر قرار داده و تغییر شگرفی در تصور ما از دنیای انرژی ایجاد خواهد کرد. برای آنها که به منابع انرژی قابل اطمینان دسترسی ندارند، راه حلهای جدید مهندسی نانو کمک شایانی است تا کیفیت زندگی آنان را بهبود بخشد. فناورینانو برای آنها که از ناکارآمدی ذخیره، تولید و تبدیل انرژی رنج میبرند منابع انرژی جدیدی فراهم آورده و علاوه بر آن، هزینه تولید هر کیلووات انرژی را هم کاهش داده و یا حداقل به بهبود کیفیت تولید آن کمک خواهد کرد.
برای سرمایه گذارانی که به بازار انرژیهای جایگزین علاقه دارند، فناوری نانو گزینه مناسبی است و فرصتهایی را برای آنها ایجاد
3
میکند. البته در این زمینه خطرپذیریهایی که در بازار تمام فناوریهای نوظهور باید متحمل شد را نباید از نظر دور داشت.
در این گزارش به مرور راههای مختلف تأثیر فناوری نانو بر صنعت (راههای کنونی و آینده) میپردازیم.
سوختهای فسیلی و نانوکاتالیزورها
علیرغم تمام جنجالهایی که در مورد منابع انرژی جایگزین وجود دارد، باید گفت در واقع هیچ کس قاطعانه در مورد اینکه به زودی وابستگی ما به انرژیهای فسیلی قطع خواهد شد قاطعانه اظهار نظری نکرده است؛ اما در عین حال این حرف به معنای آن نیست که میزان وابستگی فعلی دنیا به نفت اوپک هم همچنان در همین سطح باقی بماند. ضمن آنکه هنوز منابع گاز طبیعی و
4
حتی زغال سنگ فراوانی پیرامون ما وجود دارد.
همان طور که میدانیم از دهه 1920 به این طرف با استفاده از روش فیشر - تروپس (Fischer Tropsch) امکان تولید سوختهای هیدروکربنی مایع چه از زغال سنگ و چه از گاز فراهم شده بود اما با بالا رفتن قیمت نفت، نوع تمیزی از این سوخت دیزلی( گازوئیل) به طور تجاری تولید شد و اخیراً چنین با استفاده از نانوفناوری گامهایی در این زمینه برداشته است. انتظار میرود پروژة 2 میلیارد دلاری مایع سازی ذغال سنگ شنهوان(Shenhuan) که ازفناوری نانوکاتالیزوری آمریکا استفاده میکند بتوانند به عنوان یک روش اقتصادی قابل رقابت با دیگر روشها در تولید سوخت مطرح شود.
تأثیر کلیدی فناوری نانو در این بخش از انرژی، بهبود کارآمدی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..DOC) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 13 صفحه
قسمتی از متن word (..DOC) :
عنوان : تأثیر فناوری نانو بر کشورهای متکی به صادرات مواد خام
خلاصه مقاله زیر ترجمه بخشی از گزارشی است که در نوامبر سال 2005 توسط گروه ETC تهیه شده است. در این مقاله، مباحثی همچون تأثیر فناوری نانو بر آب و انرژی مورد تحلیل قرار گرفته و سپس میزان و زمینه تأثیر این فناوری بر کشورهای در حال توسعه ارزیابی می شود. برای این منظور زمینه های تأثیر گذاری فناوری نانو بر مواردی همچون صنایع نوشیدنی، صنعت نساجی و صنعت لاستیک بررسی می شود. ادامه مقاله که در شماره آینده چاپ خواهد شد، به بررسی اثر فناوری نانو بر صنایع مس و پلاتین خواهد پرداخت.
مقدمه:
توماس تیس، رئیس واحد پژوهشهای علوم کاربردی در شرکت آی. بی، ام میگوید: در دنیای امروز، هیچ محصول دست بشری نیست که سرانجام به اکتشافات آزمایشگاهی، وابسته نباشد... تبعات بلند مدت فنانوری نانو واقعاً دگرگون کننده هستند. مشکل این است که نمیتوان خواستههای جهان آینده را بطور دقیق پیش بینی نمود.
تأثیری که فناوری نانو بر اقتصاد جهانی خواهد گذاشت، مبهوت کننده است. بر اساس گزارشی که دانشگاه سازمان ملل متحد(United Nations University) در سال 2005 و با عنوان وضع آینده منتشر کرد، ظهور پرشتاب فناوریهای جدید از جمله فناوری نانو به حدی سریع است که دولتها قادر به درک آن نیستند. وجود مواد جدید ساخته شده به کمک این فناوری، میتواند حاوی این پیام باشد که تولید کنندگان صنعتی در آینده برای تأمین مواد خام مورد نیاز خود گزینههای متعددی را پیش رو خواهند داشت. مواد جدید، قادرند بازار مواد خام سنتی را کاملاً دگرگون نمایند. وجود الگوهای جدید تولید موسوم به پایین به بالا هم به این معنی است که تقاضا برای مواد خام به سرعت سیر نزولی به خود خواهدگرفت. فناورینانو این توانایی را دارد که ارتباط بین مرزهای جغرافیایی، مواد خام و حتی نیروی کار را از بین ببرد. در ادامه این مطلب، تأثیرفناوری نانو بر اقتصاد کشورهای در حال توسعه را بیشتر بررسی خواهیم کرد.
تولید کنندگان صنعتی در آینده برای تأمین مواد خام مورد نیاز خود گزینههای متعددی را پیش رو خواهند داشت. مواد جدید، قادرند بازار مواد خام سنتی را کاملاً دگرگون نمایند
ریچارد اسماِلی (Richard Smalley) شیمیدان و برنده فقید جایزه نوبل پیشبینی کرده بود که در آینده فناورینانو، سلامتی و طرز زندگی مردم را حداقل به اندازه تاثیر امروزی میکروالکترونیک، تصویربرداری پزشکی، تولید به کمک رایانه و پلیمرهای مصنوعی، تحت الشعاع قرار دهد. برخی دیگر معتقدند که تأثیراین فناوریبا نتایج حاصل از اختراع موتور بخار، الکتریسیته، ترانزیستور، و ظهور اینترنت قابل قیاس است. حتی عدهای مانند فیلیپ بوند (Philip Bond)، معاون فناوری وزارت بازرگانی آمریکا، فناورینانو را معجزه واقعی میدانند؛ معجزهای که نابینایان را بینا و ناشنوایان را شنوا کرده و فلجها را به حرکت وا میدارد. معجزهای که ایدز، سرطان، دیابت و دیگر بیماریها را درمان خواهد کرد. معجزهای که به گرسنگی فقرا پایان داده و حتی قدرت ذهن ما را تقویت خواهد کرد. این فناوری سطح زندگی مردم را بهبود بخشیده و به ما امکان میدهد که بیشتر، سالمتر، و بهتر زندگی کنیم. فناوری نانو با خلق فرایندهایی که ضمن مصرف بهینه انرژی، هیچ ماده زایدی بر جا نگذاشته و به محیط زندگی و سلامت انسان نیز آسیبی نمیرساند، کمک شایانی به حفظ محیط زیست در سراسر جهان خواهد کرد. گرچه ممکن است این نتیجهگیری موضعگیریهای اغراق آمیز رسانهای در پی داشته باشد، اما باید گفت فناوری نانو احتمالاً صنایع مختلف جهان را دچارآشفتگی خواهد کرد.
جاش وولف، ویراستار گزارش فناوری نانو فوربس وولف میگوید: به زبان ساده، ما داریم جهان پیرامون خود را اتم به اتم دوباره میسازیم، اما این بار بهتر و پیشرفتهتر. یعنی هزاران میلیارد دلار در مورد هر چیزی هزینه خواهد شد: از پوشاک، غذا، اتومبیل، مسکن و دارو گرفته تا وسایل ارتباطی، سرگرمی و غیره. کیفیت هوایی که تنفس میکنیم و آبی که مینوشیم؛ همه اینها دستخوش تحولات اساسی خواهند شد. بنابراین ساختار اجتماعی و اقتصادی جهان نیز به تبع این تحولات، دگرگون میشود. فناورینانو تقریباً هر نوع کسب و کاری را در این کره خاکی متحول خواهد نمود.
در سالهای اخیر، مطالب زیادی در مورد تأثیر فناوری نانو بر بهبود وضع زندگی جوامع فقیر و عقب نگه داشته شده جهان سوم نگاشته شده است. به عنوان مثال، گروه کاری طرح هزاره سازمان ملل متحد (UN Millennium Project’s Task Force) در زمینه علوم، فناوری و نوآوری، فناوری نانو را ابزار مهمی برای مبارزه با فقر و رسیدن به اهداف توسعه هزاره که توسط این سازمان تدوین شده، میداند. آنان پژوهشهایی که مسائل انرژی و آب آشامیدنی را مورد تأکید قرار میدهد، مثال میزنند و معتقدند که این نوع پژوهشها نشان دهنده تأثیر فناوری نانو بر حفظ محیط زیست و توسعه انسانی هستند.
آیا فناوری نانو، توسعه انسانی کشورهای در حال توسعه را موجب خواهد شد ؟
پژوهشگران در مطالعات اخیر خود در سال 2005، تأثیر فناوری نانو برکشورهای در حال توسعه را بررسی کرده و به ویژه امکان به کارگیری این فناوریدر رفع نیازهای جوامع فقیر را مورد توجه قرار دادهاند. فابیو سالامانکا بوئِنتِلو (Fabio Salamanca-Buentello) و همکارانش در مرکز مطالعات اخلاق زیستی (Bioethics) در دانشگاه تورنتوی کانادا، در پژوهش خود نظرات 63 متخصص فناوری نانو در کشورهای فقیر و غنی را جویا شده و از این طریق ده کاربرد مهم این فناوری برای دستیابی به اهداف برنامه توسعه هزاره را به ترتیب اولویت مرتب نمودهاند. این پژوهشگران به این نتیجه رسیدهاند که فناوری نانو را میتوان برای رفع برخی از مهمترین معضلات توسعهای جهان به کار گرفت. آنها توصیه میکنند که جهت تسریع در استفاده از این فناوری برای رفع چالشهای اصلی توسعه پایدار، باید برنامه سرمایهگذاری جدیدی در سطح جهان به اجرا درآید. نوئِلا اینوِرنیزی (Noela Invernizzi) پژوهشگر دانشگاه کامپیناس (UNICAMP) در برزیل و گوئیلِرمو فُلادوری (Guillermo Foladori) از دانشگاه ملی مکزیک (UNAM) در نشریه حقوق و بازرگانی فناوری نانو (Nanotechnology Law & Business Journal) دیدگاه دیگری را مطرح میکنند. آنان معتقدند: برای اینکه فناوری بتواند نیازهای جوامع فقیر را مرتفع کند، [علاوه بر سرمایه گذاری] وجود شرایط مطلوب اجتماعی اقتصادی هم لازم است. آنان بوئِنتِللو را مستقیماً مخاطب قرارداده و مینویسند:
علیرغم ارزیابیخوشبینانه برخی افراد، تجربه نشان داده است که فناوری نانو مانند دیگر فناوریها به سمت و سوی کسب درآمدهای سرشار حرکت کرده و نهایتاً افزایش تبعیضها را به دنبال خواهد داشت. شرکتهای بزرگ چند ملیتی، به دنبال ثبت اختراع اغلب محصولات فناوری نانو به نام خود هستند، بنابراین در توسعه این فناوری با مشکلاتی شبیه به فناوریهای قبلی مواجه هستیم. گواهیثبت اختراع، تضمینی است که تولید و فروش یک محصول را به مدت بیست سال در انحصار یک یا چند فرد یا شرکتقرار میدهد. چنین انحصاری سد بزرگی بر سر راه گسترش سریع این فناوری و کسب نتایج مثبت آن در کشورهای فقیر است.
دونالد مک لورکان(Donald McLurcan) پژوهشگر موسسه فناوری نانومقیاس در شهرسیدنی استرالیا اخیراً دو مقاله در مورد وضعیت فناوری نانو در کشورهای در حال توسعه منتشر کرده است. او در این دو مقاله چنین نتیجه گیری میکند:
به طورکلی نشانههای امیدوارکنندهای به چشم میخورد مبنی بر اینکه برخی از کشورهای در حال توسعه، میتوانند نقش عمدهای در توسعه جهانی فناوری نانو ایفا نمایند. با این وجود، به علت افزایش موانع فزاینده تجاری و مشارکت محدود کشورها در برخی سطوح، اوضاع فعلی نشان دهنده این است که فناوری نانو شکاف جهانی فناوری [بین کشورهای فقیر و غنی] را عمیقتر خواهد کرد
.
(ترجمه یکی از این مقالات با عنوان فناوری نانو در کشور های در حال توسعه در شماره پیشین ماهنامه فناوری نانو به چاپ رسیده است).
1-1- فناوری نانو و آب آشامیدنی
امروزه بیش از یک میلیارد نفر در سطح جهان از دسترسی به آب آشامیدنی سالم محرومند. آب آلوده هر سال تقریباً جان 15 میلیون کودک زیر پنج سال را میگیرد. پژوهشگران در حال ساخت نانوفیلترها و نانوذراتی هستند که قادرند آبهای آلوده را تصفیه نمایند. به عنوان مثال:
متخصصان فناوری نانو در مؤسسه پلیتکنیک رنسلار در ایالت نیویورک و دانشگاه بَنارَس هندو در هند تلاش مشترکی را در ساخت فیلترهای حاوی نانولولههای کربنی با قابلیت جداسازی مواد آلوده از آب آغاز کردهاند. آب ضمن عبور از نانولولههای کربنی این فیلترها، باکتریهای مضر خود نظیر E. coli و Poliovirus را که قطری به اندازه 25 نانومتر دارند، از دست داده و تصفیه میشود. هدف این است که فیلتر تصفیه ارزان قیمتی ساخته شود که بتوان آن را تمیز کرد و دوباره مورد استفاده قرار داد.
شرکت سِلدون (Seldon Technologies) واقع در وِرمونت (Vermont) آمریکا با سرمایهگذاری نیروی هوایی این کشور در حال ساخت فیلتر دستی قابل حملی است که بتواند به سرعت آبی را که از هر نوع منبعی مثل گودال گل آلود، رودخانه یا آب زیرزمینی به دست میآید، تصفیه نماید. آب تصفیه شده باید به قدری بهداشتی باشدکه بتوان آن را در وضعیت اورژانس میدان جنگ هم به کار گرفت. این شرکت مدعی شده در ساخت این فیلتر که آن را به نام خود به ثبت رسانده، از فناوری نانولولههای کربنی استفاده کرده و این وسیله مانع کاملی در برابر آلوده کنندهای میکربی است.
در کشورهایی نظیر بنگلادش، آرسنیک موجود در چاههای آب تهدید بزرگی برای بهداشت عمومی به شمار میآید و حدود 10 تا 20 درصد جمعیت این کشور در معرض این تهدید قرار دارند. پژوهشگران در مرکز فناوری نانوی محیط زیست و زیست شناسی در دانشگاه رایس (Rice) در حال ساخت نانوکریستالهایی مغناطیسی (از جنس اکسید آهن) هستند که قادرند آرسنیک موجود در آبهای آلوده را به دام انداخته و از آنها جدا کنند. شیمیدانان دانشگاه ایالتی اُکلاهاما (Oklahama)، در حال آزمایش نانوذرات اکسید روی برای جداسازی آرسنیک موجود در این نوع آبها هستند.
گرچه پژوهشهای صورت گرفته در زمینه کاربرد فناورینانو در تصفیه آب، ممکن است به نتایج سودمندی منجر شود، اما باید قبل از معرفی این نتایج به مردم، تأثیرآنها بر بهداشت و محیط زیست، به طور کامل بررسی شود. مثلاً انجمن و فرهنگستان سلطنتی مهندسی انگلستان توصیه کرده است تا زمانی که اثرات زیست محیطی و سمی نانوذرات کاملاً روشن نشده، باید از به کارگیری آنها در تصفیه آبهای زیرزمینی اجتناب کرد. علاوه بر این، وضع آینده مالکیت فکری هم در نحوه واگذاری این نوآوری ها به جوامع کمدرآمد، تأثیر گذار است
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 22 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
تاثیر فناوری نانو بر معادلات انرژی
خلاصه :
شرکت Nano Markets، بر این اعتقاد است که هم اکنون فناورینانو تمام فناوریهای انرژی کنونی را تحت تأثیر قرار داده و تغییر شگرفی در تصور ما از دنیای انرژی ایجاد خواهد کرد. برای آنها که به منابع انرژی قابل اطمینان دسترسی ندارند، راه حلهای جدید مهندسی نانو کمک شایانی است تا کیفیت زندگی آنان را بهبود بخشد. فناورینانو برای آنها که از ناکارآمدی ذخیره، تولید و تبدیل انرژی رنج میبرند منابع انرژی جدیدی فراهم آورده و علاوه بر آن، هزینه تولید هر کیلووات انرژی را هم کاهش داده و یا حداقل به بهبود کیفیت تولید آن کمک خواهد کرد.
2
شرکت Nano Markets، بر این اعتقاد است که هم اکنون فناورینانو تمام فناوریهای انرژی کنونی را تحت تأثیر قرار داده و تغییر شگرفی در تصور ما از دنیای انرژی ایجاد خواهد کرد. برای آنها که به منابع انرژی قابل اطمینان دسترسی ندارند، راه حلهای جدید مهندسی نانو کمک شایانی است تا کیفیت زندگی آنان را بهبود بخشد. فناورینانو برای آنها که از ناکارآمدی ذخیره، تولید و تبدیل انرژی رنج میبرند منابع انرژی جدیدی فراهم آورده و علاوه بر آن، هزینه تولید هر کیلووات انرژی را هم کاهش داده و یا حداقل به بهبود کیفیت تولید آن کمک خواهد کرد.
برای سرمایه گذارانی که به بازار انرژیهای جایگزین علاقه دارند، فناوری نانو گزینه مناسبی است و فرصتهایی را برای آنها ایجاد
3
میکند. البته در این زمینه خطرپذیریهایی که در بازار تمام فناوریهای نوظهور باید متحمل شد را نباید از نظر دور داشت.
در این گزارش به مرور راههای مختلف تأثیر فناوری نانو بر صنعت (راههای کنونی و آینده) میپردازیم.
سوختهای فسیلی و نانوکاتالیزورها
علیرغم تمام جنجالهایی که در مورد منابع انرژی جایگزین وجود دارد، باید گفت در واقع هیچ کس قاطعانه در مورد اینکه به زودی وابستگی ما به انرژیهای فسیلی قطع خواهد شد قاطعانه اظهار نظری نکرده است؛ اما در عین حال این حرف به معنای آن نیست که میزان وابستگی فعلی دنیا به نفت اوپک هم همچنان در همین سطح باقی بماند. ضمن آنکه هنوز منابع گاز طبیعی و
4
حتی زغال سنگ فراوانی پیرامون ما وجود دارد.
همان طور که میدانیم از دهه 1920 به این طرف با استفاده از روش فیشر - تروپس (Fischer Tropsch) امکان تولید سوختهای هیدروکربنی مایع چه از زغال سنگ و چه از گاز فراهم شده بود اما با بالا رفتن قیمت نفت، نوع تمیزی از این سوخت دیزلی( گازوئیل) به طور تجاری تولید شد و اخیراً چنین با استفاده از نانوفناوری گامهایی در این زمینه برداشته است. انتظار میرود پروژة 2 میلیارد دلاری مایع سازی ذغال سنگ شنهوان(Shenhuan) که ازفناوری نانوکاتالیزوری آمریکا استفاده میکند بتوانند به عنوان یک روش اقتصادی قابل رقابت با دیگر روشها در تولید سوخت مطرح شود.
تأثیر کلیدی فناوری نانو در این بخش از انرژی، بهبود کارآمدی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 22 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
تاثیر فناوری نانو بر معادلات انرژی
خلاصه :
شرکت Nano Markets، بر این اعتقاد است که هم اکنون فناورینانو تمام فناوریهای انرژی کنونی را تحت تأثیر قرار داده و تغییر شگرفی در تصور ما از دنیای انرژی ایجاد خواهد کرد. برای آنها که به منابع انرژی قابل اطمینان دسترسی ندارند، راه حلهای جدید مهندسی نانو کمک شایانی است تا کیفیت زندگی آنان را بهبود بخشد. فناورینانو برای آنها که از ناکارآمدی ذخیره، تولید و تبدیل انرژی رنج میبرند منابع انرژی جدیدی فراهم آورده و علاوه بر آن، هزینه تولید هر کیلووات انرژی را هم کاهش داده و یا حداقل به بهبود کیفیت تولید آن کمک خواهد کرد.
2
شرکت Nano Markets، بر این اعتقاد است که هم اکنون فناورینانو تمام فناوریهای انرژی کنونی را تحت تأثیر قرار داده و تغییر شگرفی در تصور ما از دنیای انرژی ایجاد خواهد کرد. برای آنها که به منابع انرژی قابل اطمینان دسترسی ندارند، راه حلهای جدید مهندسی نانو کمک شایانی است تا کیفیت زندگی آنان را بهبود بخشد. فناورینانو برای آنها که از ناکارآمدی ذخیره، تولید و تبدیل انرژی رنج میبرند منابع انرژی جدیدی فراهم آورده و علاوه بر آن، هزینه تولید هر کیلووات انرژی را هم کاهش داده و یا حداقل به بهبود کیفیت تولید آن کمک خواهد کرد.
برای سرمایه گذارانی که به بازار انرژیهای جایگزین علاقه دارند، فناوری نانو گزینه مناسبی است و فرصتهایی را برای آنها ایجاد
3
میکند. البته در این زمینه خطرپذیریهایی که در بازار تمام فناوریهای نوظهور باید متحمل شد را نباید از نظر دور داشت.
در این گزارش به مرور راههای مختلف تأثیر فناوری نانو بر صنعت (راههای کنونی و آینده) میپردازیم.
سوختهای فسیلی و نانوکاتالیزورها
علیرغم تمام جنجالهایی که در مورد منابع انرژی جایگزین وجود دارد، باید گفت در واقع هیچ کس قاطعانه در مورد اینکه به زودی وابستگی ما به انرژیهای فسیلی قطع خواهد شد قاطعانه اظهار نظری نکرده است؛ اما در عین حال این حرف به معنای آن نیست که میزان وابستگی فعلی دنیا به نفت اوپک هم همچنان در همین سطح باقی بماند. ضمن آنکه هنوز منابع گاز طبیعی و
4
حتی زغال سنگ فراوانی پیرامون ما وجود دارد.
همان طور که میدانیم از دهه 1920 به این طرف با استفاده از روش فیشر - تروپس (Fischer Tropsch) امکان تولید سوختهای هیدروکربنی مایع چه از زغال سنگ و چه از گاز فراهم شده بود اما با بالا رفتن قیمت نفت، نوع تمیزی از این سوخت دیزلی( گازوئیل) به طور تجاری تولید شد و اخیراً چنین با استفاده از نانوفناوری گامهایی در این زمینه برداشته است. انتظار میرود پروژة 2 میلیارد دلاری مایع سازی ذغال سنگ شنهوان(Shenhuan) که ازفناوری نانوکاتالیزوری آمریکا استفاده میکند بتوانند به عنوان یک روش اقتصادی قابل رقابت با دیگر روشها در تولید سوخت مطرح شود.
تأثیر کلیدی فناوری نانو در این بخش از انرژی، بهبود کارآمدی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..DOC) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 13 صفحه
قسمتی از متن word (..DOC) :
عنوان : تأثیر فناوری نانو بر کشورهای متکی به صادرات مواد خام
خلاصه مقاله زیر ترجمه بخشی از گزارشی است که در نوامبر سال 2005 توسط گروه ETC تهیه شده است. در این مقاله، مباحثی همچون تأثیر فناوری نانو بر آب و انرژی مورد تحلیل قرار گرفته و سپس میزان و زمینه تأثیر این فناوری بر کشورهای در حال توسعه ارزیابی می شود. برای این منظور زمینه های تأثیر گذاری فناوری نانو بر مواردی همچون صنایع نوشیدنی، صنعت نساجی و صنعت لاستیک بررسی می شود. ادامه مقاله که در شماره آینده چاپ خواهد شد، به بررسی اثر فناوری نانو بر صنایع مس و پلاتین خواهد پرداخت.
مقدمه:
توماس تیس، رئیس واحد پژوهشهای علوم کاربردی در شرکت آی. بی، ام میگوید: در دنیای امروز، هیچ محصول دست بشری نیست که سرانجام به اکتشافات آزمایشگاهی، وابسته نباشد... تبعات بلند مدت فنانوری نانو واقعاً دگرگون کننده هستند. مشکل این است که نمیتوان خواستههای جهان آینده را بطور دقیق پیش بینی نمود.
تأثیری که فناوری نانو بر اقتصاد جهانی خواهد گذاشت، مبهوت کننده است. بر اساس گزارشی که دانشگاه سازمان ملل متحد(United Nations University) در سال 2005 و با عنوان وضع آینده منتشر کرد، ظهور پرشتاب فناوریهای جدید از جمله فناوری نانو به حدی سریع است که دولتها قادر به درک آن نیستند. وجود مواد جدید ساخته شده به کمک این فناوری، میتواند حاوی این پیام باشد که تولید کنندگان صنعتی در آینده برای تأمین مواد خام مورد نیاز خود گزینههای متعددی را پیش رو خواهند داشت. مواد جدید، قادرند بازار مواد خام سنتی را کاملاً دگرگون نمایند. وجود الگوهای جدید تولید موسوم به پایین به بالا هم به این معنی است که تقاضا برای مواد خام به سرعت سیر نزولی به خود خواهدگرفت. فناورینانو این توانایی را دارد که ارتباط بین مرزهای جغرافیایی، مواد خام و حتی نیروی کار را از بین ببرد. در ادامه این مطلب، تأثیرفناوری نانو بر اقتصاد کشورهای در حال توسعه را بیشتر بررسی خواهیم کرد.
تولید کنندگان صنعتی در آینده برای تأمین مواد خام مورد نیاز خود گزینههای متعددی را پیش رو خواهند داشت. مواد جدید، قادرند بازار مواد خام سنتی را کاملاً دگرگون نمایند
ریچارد اسماِلی (Richard Smalley) شیمیدان و برنده فقید جایزه نوبل پیشبینی کرده بود که در آینده فناورینانو، سلامتی و طرز زندگی مردم را حداقل به اندازه تاثیر امروزی میکروالکترونیک، تصویربرداری پزشکی، تولید به کمک رایانه و پلیمرهای مصنوعی، تحت الشعاع قرار دهد. برخی دیگر معتقدند که تأثیراین فناوریبا نتایج حاصل از اختراع موتور بخار، الکتریسیته، ترانزیستور، و ظهور اینترنت قابل قیاس است. حتی عدهای مانند فیلیپ بوند (Philip Bond)، معاون فناوری وزارت بازرگانی آمریکا، فناورینانو را معجزه واقعی میدانند؛ معجزهای که نابینایان را بینا و ناشنوایان را شنوا کرده و فلجها را به حرکت وا میدارد. معجزهای که ایدز، سرطان، دیابت و دیگر بیماریها را درمان خواهد کرد. معجزهای که به گرسنگی فقرا پایان داده و حتی قدرت ذهن ما را تقویت خواهد کرد. این فناوری سطح زندگی مردم را بهبود بخشیده و به ما امکان میدهد که بیشتر، سالمتر، و بهتر زندگی کنیم. فناوری نانو با خلق فرایندهایی که ضمن مصرف بهینه انرژی، هیچ ماده زایدی بر جا نگذاشته و به محیط زندگی و سلامت انسان نیز آسیبی نمیرساند، کمک شایانی به حفظ محیط زیست در سراسر جهان خواهد کرد. گرچه ممکن است این نتیجهگیری موضعگیریهای اغراق آمیز رسانهای در پی داشته باشد، اما باید گفت فناوری نانو احتمالاً صنایع مختلف جهان را دچارآشفتگی خواهد کرد.
جاش وولف، ویراستار گزارش فناوری نانو فوربس وولف میگوید: به زبان ساده، ما داریم جهان پیرامون خود را اتم به اتم دوباره میسازیم، اما این بار بهتر و پیشرفتهتر. یعنی هزاران میلیارد دلار در مورد هر چیزی هزینه خواهد شد: از پوشاک، غذا، اتومبیل، مسکن و دارو گرفته تا وسایل ارتباطی، سرگرمی و غیره. کیفیت هوایی که تنفس میکنیم و آبی که مینوشیم؛ همه اینها دستخوش تحولات اساسی خواهند شد. بنابراین ساختار اجتماعی و اقتصادی جهان نیز به تبع این تحولات، دگرگون میشود. فناورینانو تقریباً هر نوع کسب و کاری را در این کره خاکی متحول خواهد نمود.
در سالهای اخیر، مطالب زیادی در مورد تأثیر فناوری نانو بر بهبود وضع زندگی جوامع فقیر و عقب نگه داشته شده جهان سوم نگاشته شده است. به عنوان مثال، گروه کاری طرح هزاره سازمان ملل متحد (UN Millennium Project’s Task Force) در زمینه علوم، فناوری و نوآوری، فناوری نانو را ابزار مهمی برای مبارزه با فقر و رسیدن به اهداف توسعه هزاره که توسط این سازمان تدوین شده، میداند. آنان پژوهشهایی که مسائل انرژی و آب آشامیدنی را مورد تأکید قرار میدهد، مثال میزنند و معتقدند که این نوع پژوهشها نشان دهنده تأثیر فناوری نانو بر حفظ محیط زیست و توسعه انسانی هستند.
آیا فناوری نانو، توسعه انسانی کشورهای در حال توسعه را موجب خواهد شد ؟
پژوهشگران در مطالعات اخیر خود در سال 2005، تأثیر فناوری نانو برکشورهای در حال توسعه را بررسی کرده و به ویژه امکان به کارگیری این فناوریدر رفع نیازهای جوامع فقیر را مورد توجه قرار دادهاند. فابیو سالامانکا بوئِنتِلو (Fabio Salamanca-Buentello) و همکارانش در مرکز مطالعات اخلاق زیستی (Bioethics) در دانشگاه تورنتوی کانادا، در پژوهش خود نظرات 63 متخصص فناوری نانو در کشورهای فقیر و غنی را جویا شده و از این طریق ده کاربرد مهم این فناوری برای دستیابی به اهداف برنامه توسعه هزاره را به ترتیب اولویت مرتب نمودهاند. این پژوهشگران به این نتیجه رسیدهاند که فناوری نانو را میتوان برای رفع برخی از مهمترین معضلات توسعهای جهان به کار گرفت. آنها توصیه میکنند که جهت تسریع در استفاده از این فناوری برای رفع چالشهای اصلی توسعه پایدار، باید برنامه سرمایهگذاری جدیدی در سطح جهان به اجرا درآید. نوئِلا اینوِرنیزی (Noela Invernizzi) پژوهشگر دانشگاه کامپیناس (UNICAMP) در برزیل و گوئیلِرمو فُلادوری (Guillermo Foladori) از دانشگاه ملی مکزیک (UNAM) در نشریه حقوق و بازرگانی فناوری نانو (Nanotechnology Law & Business Journal) دیدگاه دیگری را مطرح میکنند. آنان معتقدند: برای اینکه فناوری بتواند نیازهای جوامع فقیر را مرتفع کند، [علاوه بر سرمایه گذاری] وجود شرایط مطلوب اجتماعی اقتصادی هم لازم است. آنان بوئِنتِللو را مستقیماً مخاطب قرارداده و مینویسند:
علیرغم ارزیابیخوشبینانه برخی افراد، تجربه نشان داده است که فناوری نانو مانند دیگر فناوریها به سمت و سوی کسب درآمدهای سرشار حرکت کرده و نهایتاً افزایش تبعیضها را به دنبال خواهد داشت. شرکتهای بزرگ چند ملیتی، به دنبال ثبت اختراع اغلب محصولات فناوری نانو به نام خود هستند، بنابراین در توسعه این فناوری با مشکلاتی شبیه به فناوریهای قبلی مواجه هستیم. گواهیثبت اختراع، تضمینی است که تولید و فروش یک محصول را به مدت بیست سال در انحصار یک یا چند فرد یا شرکتقرار میدهد. چنین انحصاری سد بزرگی بر سر راه گسترش سریع این فناوری و کسب نتایج مثبت آن در کشورهای فقیر است.
دونالد مک لورکان(Donald McLurcan) پژوهشگر موسسه فناوری نانومقیاس در شهرسیدنی استرالیا اخیراً دو مقاله در مورد وضعیت فناوری نانو در کشورهای در حال توسعه منتشر کرده است. او در این دو مقاله چنین نتیجه گیری میکند:
به طورکلی نشانههای امیدوارکنندهای به چشم میخورد مبنی بر اینکه برخی از کشورهای در حال توسعه، میتوانند نقش عمدهای در توسعه جهانی فناوری نانو ایفا نمایند. با این وجود، به علت افزایش موانع فزاینده تجاری و مشارکت محدود کشورها در برخی سطوح، اوضاع فعلی نشان دهنده این است که فناوری نانو شکاف جهانی فناوری [بین کشورهای فقیر و غنی] را عمیقتر خواهد کرد
.
(ترجمه یکی از این مقالات با عنوان فناوری نانو در کشور های در حال توسعه در شماره پیشین ماهنامه فناوری نانو به چاپ رسیده است).
1-1- فناوری نانو و آب آشامیدنی
امروزه بیش از یک میلیارد نفر در سطح جهان از دسترسی به آب آشامیدنی سالم محرومند. آب آلوده هر سال تقریباً جان 15 میلیون کودک زیر پنج سال را میگیرد. پژوهشگران در حال ساخت نانوفیلترها و نانوذراتی هستند که قادرند آبهای آلوده را تصفیه نمایند. به عنوان مثال:
متخصصان فناوری نانو در مؤسسه پلیتکنیک رنسلار در ایالت نیویورک و دانشگاه بَنارَس هندو در هند تلاش مشترکی را در ساخت فیلترهای حاوی نانولولههای کربنی با قابلیت جداسازی مواد آلوده از آب آغاز کردهاند. آب ضمن عبور از نانولولههای کربنی این فیلترها، باکتریهای مضر خود نظیر E. coli و Poliovirus را که قطری به اندازه 25 نانومتر دارند، از دست داده و تصفیه میشود. هدف این است که فیلتر تصفیه ارزان قیمتی ساخته شود که بتوان آن را تمیز کرد و دوباره مورد استفاده قرار داد.
شرکت سِلدون (Seldon Technologies) واقع در وِرمونت (Vermont) آمریکا با سرمایهگذاری نیروی هوایی این کشور در حال ساخت فیلتر دستی قابل حملی است که بتواند به سرعت آبی را که از هر نوع منبعی مثل گودال گل آلود، رودخانه یا آب زیرزمینی به دست میآید، تصفیه نماید. آب تصفیه شده باید به قدری بهداشتی باشدکه بتوان آن را در وضعیت اورژانس میدان جنگ هم به کار گرفت. این شرکت مدعی شده در ساخت این فیلتر که آن را به نام خود به ثبت رسانده، از فناوری نانولولههای کربنی استفاده کرده و این وسیله مانع کاملی در برابر آلوده کنندهای میکربی است.
در کشورهایی نظیر بنگلادش، آرسنیک موجود در چاههای آب تهدید بزرگی برای بهداشت عمومی به شمار میآید و حدود 10 تا 20 درصد جمعیت این کشور در معرض این تهدید قرار دارند. پژوهشگران در مرکز فناوری نانوی محیط زیست و زیست شناسی در دانشگاه رایس (Rice) در حال ساخت نانوکریستالهایی مغناطیسی (از جنس اکسید آهن) هستند که قادرند آرسنیک موجود در آبهای آلوده را به دام انداخته و از آنها جدا کنند. شیمیدانان دانشگاه ایالتی اُکلاهاما (Oklahama)، در حال آزمایش نانوذرات اکسید روی برای جداسازی آرسنیک موجود در این نوع آبها هستند.
گرچه پژوهشهای صورت گرفته در زمینه کاربرد فناورینانو در تصفیه آب، ممکن است به نتایج سودمندی منجر شود، اما باید قبل از معرفی این نتایج به مردم، تأثیرآنها بر بهداشت و محیط زیست، به طور کامل بررسی شود. مثلاً انجمن و فرهنگستان سلطنتی مهندسی انگلستان توصیه کرده است تا زمانی که اثرات زیست محیطی و سمی نانوذرات کاملاً روشن نشده، باید از به کارگیری آنها در تصفیه آبهای زیرزمینی اجتناب کرد. علاوه بر این، وضع آینده مالکیت فکری هم در نحوه واگذاری این نوآوری ها به جوامع کمدرآمد، تأثیر گذار است
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : powerpoint (..ppt) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید : 21 اسلاید
قسمتی از متن powerpoint (..ppt) :
بنام خدا
گزارشی از فعالیتها و برنامههای شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو
مقدمه
هدف از برگزاری نشست مدیران شبکه در مراکز عضو
مراکز عضو از نزدیک با توانمندیهای انسانی و تجهیزاتی هم آشنا شوند؛
کارکرد اصلی شبکه که همکاری بین مراکز عضو است محقق شود؛
لایههای بیشتری از نیروی انسانی مراکز عضو با اهداف و برنامههای شبکه آشنا شده، ارتباط پیدا کنند.
4
آخرین وضعیت شبکه از نظر تعداد اعضا
در حال حاضر 45 مرکز (دانشگاه، پژوهشگاه، شرکت خصوصی)، عضو قطعی شبکه هستند.
در سال 1389 :
13 درخواست عضویت جدید به شبکه ارسال شدهاست؛
3 مورد از آنها به عنوان اعضای آزمایشی شبکه پذیرفته شدهاند؛
عضویت 5 آزمایشگاه در شبکه قطعی شدهاست؛
عضویت یک آزمایشگاه لغو شدهاست.
اعضای آزمایشی جدید:
1- مرکز تحقیقات فیزیک پلاسما (دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران)؛
2- سازمان زمینشناسی و اکتشافت معدنی کشور؛
3- مجموعه آزمایشگاههای پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری
گزارشی اجمالی از فعالیت های شبکه
در سال 1389
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : powerpoint (..ppt) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید : 60 اسلاید
قسمتی از متن powerpoint (..ppt) :
نانو تکنولوژی در طب
تهیه کنندگان
صدیقه حسنی
سمیرا جعفری
سکینه نایمن
تحت نظر: استاد محترم پوهندوی بابک
سال تحصیلی 1389
فهرست مطالب
تاریخچه
تعریف نانوتکنولوژی
اهمیت و خواص نانوتکنولوژی
کاربرد نانو تکنولوژی در طب
انواع مورد استفاده آن در طب
تعریف نانو ایملشنها
خواص،کاربردها و
مزایای نانو ایملشنها
تاریخچه علم نانو
علم نانو و علوم مرتبط با آن جدید نیستند ( صدها سال است که کی می ا دانان از تکنیکهای علم نانو در کار خود استفاده میکنند که بیشباهت به تکنیکهای امروزی نانو نیست اما تنها به دلیل پیشرفت کم فناوری و نبود امکانات امروزی مانند میکروسکوپ نیروی اتمی، میکروسکوپ تونلی پیمایشی و غیره نتوانسته اند حوزه مشخصی برای این فناوری تعیین کن ن د.
اولین بار ریچارد فیمن در سال 1959 ( سخنرانی درباره امکان به راه اندازی پروسه ای برای دستکاری اتمها و م ا ل ی کولها با استفاده از ابزارهای دقیق که سبب شد افکار به سمت توسعه چنین امکانی متمایل شوند )
در سال 1974، پروفسور نوریو تانیگوشی، مدرس دانشگاه علوم توکیو، نخستین بار واژه "فناوری نانو" را بکار گرفت. او در مقاله ای با نام "مفهوم اساسی فناوری نانو" اشاره می کند که فناوری نانو اساسا مجموعه ای از فرایندهای تفکیک، ادغام و تشکیل مواد در حد یک اتم یا یک م ا ل ی کول است.
امروزه بحثهای بسیاری در زمینه فناورینانو ، کاربردها، مزایا ودورنمای آیندة آن مطرح است. صنایع دریایی حوزة وسیعی از صنایع از قبیل ساخت کشتی؛ زیردریایی و سکوهای دریایی را شامل میشود که اغلب آنها در کشور ایران نوپا هستند. فناورینانو در بخشهای مختلف صنایع دریایی کاربردهای ارزندهای دارد که میتواند صنایع دریایی کشور ایران را با تحول زیادی روبهرو کند. از طرفی شناسایی نیازهای گستردة صنایع دریایی میتواند بازار خوبی برای محصولات فناورینانو در ایران باشد و زمینة رشد خوبی را نیز برای آن فراهم کند. در این مقاله برخی کاربردهای فناورینانو در صنایع دریایی مورد ارزیابی قرار گرفته و در انتها نیز جایگاه صنایع دریایی درکشورایران آورده شده است.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 24 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
عنوان صفحه
درباره نانو تکنولوژی 1
انواع رویکردهای نانو تکنولوژی 8
فناوری نانو در آینده نه چندان دور 8
نانو تکنولوژی در ایران 9
کاربردهای نقاط کوانتومی 10
میکروسکوپ پیمایشگر الکترونی SEM 12
جداسازی مولکول ها از یکدیگر 14
رزین های متداول تبادل یونی 17
انتقال گرما به وسیله نانو سیالات 18
جداسازی ایزوتوپ ها و فناوری نانو 20
غربالی مولکولی 20
غربالی کوانتومی 21
اصل عدم قطعیت هایزنبرگ 21
منابع 22
3
درباره نانو تکنولوژی :
در دو دهه اخیر، پیشرفتهای تکنولوژی وسایل و مواد با ابعاد بسیار کوچک به دست آمده است و به سوی تحولی فوق العاده که تمدن بشر را تا پایان قرن دگرگون خواهد کرد ، پیش می رود . برای احساس اندازه های مادون ریز ، قطر موی سر انسان را که یک دهم میلیمتر است در نظر بگیرید ، یک نانومتر صدهزار برابر کوچکتراست 9- 10متر . تکنولوژی و مهندسی در قرن پیش رو با وسایل ، اندازه گیریها و تولیداتی سروکار خواهد داشت که چنین ابعاد مادون ریزی دارند . درحال حاضر پروسه های در ابعاد چند مولکول قابل طراحی و کنترل است . همچنین خواص مکانیکی ، شیمیایی ، الکتریکی ، مغناطیسی ، نوری و... مواد در لایه ها در حدود ابعاد نانومتر قابل درک و تحلیل و سنجش است . تکنولوژی درقرن گذشته در هرچه ریزتر کردن دانه های بزرگتر پیشرفت چشمگیری داشت ، بطوریکه به مزاح گفته شد که دیگر کشف ذرات ریز اتمی ((Sub-Atomic)) نه تنها جایزه نوبل ندارد ، بلکه به آن جریمه هم تعلق می گیرد ! تکنولوژی نو درقرن حاضر مسیر عکس را طی می کند . یعنی مواد مادون ریز را باید ترکیب کرد تا دانه های بزرگتر کارآمد به وجود آ ورد . درست همان روشی که در طبیعت برای تولید کردن حاکم است . مجموعه های طبیعی ، ترکیبی از دانه های مادون ریز قابل تشخیص با خواص مشابه و یا متفاوت با اندازه های در حدود نانو است .
اثر تحقیقات در فناوریهای مادون ریز هم اکنون در درمان بیماریها و یا دست یافتن به مواد جدید به ظهور رسیده است . موارد بسیاری در مرحله تحقیقات کاربردی و آزمایشی است .اکنون ساخت رایانه های بسیار کوچکتر و میلیونها بار سریعتر در دستور کار شرکتهای تحقیقاتی قرار دارد .
در بیانی کوتاه نانوتکنولوژی یک فرایند تولید مولکولی است . همانطور که طبیعت مجموعه ها را بطور خودکار مولکول به مولکول ساخته و روی هم مونتاژ کرده است ، ما هم باید برای تولید محصولات جدید ، با این اعتقاد که هرچه در طبیعت تولید شده قابل تولید در آزمایشگاه نیز هست ، نظیر طبیعت راهی پیدا کنیم . البته منظور این نیست که چند هسته از مواد راپیدا کنیم و با رساندن انرژی و خوراک پس از چند سال یک نیروگاه از آن بسازیم که شهری را برق دهد . بلکه برای ترکیب و تکامل خودکار تولیدات مادون ریزکه به نحوی در مجموعه های بزرگتر مصرف دارد ، راهی بیابیم . در اندازه های مادون ریز ، روشها و ابزارآلات متعارف فیزیکی مانند تراشیدن و خم کردن و سوراخ کردن و...جوابگو تیستند . برای ساختن ماشینهای ملکولی باید روش پروسه های طبیعی را دنبال کرد . با تهیه نقشه های ساختاری بدن یعنی آرایش ژنها و DNA که ژنم نامیده شده است و به موازات آن دست یافتن به تکنولوژی مادون ریز ، در دراز مدت تحولات بسیاری در هستی ایجاد خواهد شد . تولید مواد جدید ، گیاهان ، جانداران و حتی انسان متحول خواهد شد . اشکالات ساختاری موجودات در طبیعت رفع می شود و با ترکیب و خواص اورگانیک گیاهان و جانوران ، موجودات جدیدی با خواص فوق العاده و شخصیتهای متفاوت بوجود خواهد آمد .آینده علوم و مهندسی که چندین گرایشی Multi- Disciplinary )) است ، به طرف تولید ماشینهای مولکولی سوق داده خواهد شد تا در نهایت بتواند مجموعه های کارآیی از پیوندهای ارگانیک و سایبریک را عرضه نماید .
هستی را به رایانه ( سخت افزار ) و برنامه ( نرم افزار ) که دو پدیده مختلف ولی ادغام شده هستند ، می توان تشبیه کرد . سخت افزار مصداق ماده ( اغلب اتم هیدروژن ) و نرم افزار یا برنامه ، قابلیت نهفته در خلقت آن است . اتم به نظر ساده و ابتدایی هیدروژن در طی میلیاردها سال با قابلیت نهفته در خود توانسته است میلیونها نوع آرایش مختلف را در هستی بوجود آورد . بشر از بوجود آوردن اساس ماده عاجز است . ولی در برنامه ریزیهای جدید و یافتن اشکال دیگری از آنچه در طبیعت وجود دارد ، پیش خواهد رفت . طبیعت را خواهد شناخت و به اصطلاح ، قفلهای شگفت آور آن را باز خواهد کرد . احتمالا انسان در شرایط مناسبتری از درجه حرارت و فشار که درتشکیل طبیعی مواد مختلف از هیدروژن لازم است ، بتواند اتمهای مورد نباز خود را تولید کند ، سیارات دیگری را در نهایت در اختیار بگیرد و بعید نیست که نواده های دوردست ما بتوانند در نیمه های راه ابدیت در اکثر نقاط جها
4
ن هستی و کهکشانها سکنی گزینند. به احتمال زیاد قبل از پایان هزاره سوم انسانها در بدن خود انواع لوازم مصنوعی و دیجیتالی راخواهند داشت. از بیماری ، پیری ، درد ستون فقرات ، کم حافظه ای و... رنج نخواهند برد .قابلیت فهم و تحلیل اطلاعات در مغز آنها در مقایسه با امروز بی نهایت خواهد شد . در هزاره های آینده انسانهای طبیعی مانند امروز احتمالا برای مطالعات پژوهشی نگهداری شده و به نمونه های آزمایشگاهی و بطور حتم قابل احترام تبدیل خواهند شد و مردمان آینده از اینهمه درد و ناراحتی که اجداد آنها در هزاره های قبل کشیده اند ، متعجب و متاثر خواهند بود . اکنون جا دارد همگام با تحولات جدید در مهندسی و علوم ، دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی بطور جدی به پژوهشهای تکنولوژی مادون ریز مشغول شوند تا حداقل ما هم بتوانیم مرزهای دانش روز را به نسلهای آینده تحویل دهیم و در تشکلهای جدید هستی سهمی داشته باشیم . باشد هرچه زودتر به خود آییم و عمق شکوهمند و
معجزه آسای اندیشه بشررا دریابیم و از کوتاه بینی و افکار فرسوده موروثی فاصله بگیریم . گفته شیخ اجل سعدی در آینده مصداق واقعی تری خواهد داشت : چه انتظاری باید از نانوتکنولوژی داشت :
این تکنولوژی جدید توانایی آن را دارد که تاثیری اساسی بر کشورهای صنعتی در دهه های آینده بگذارد . در اینجا به برخی از نمونه های عملی در زمینه نانوتکنولوژی که بر اساس تحقیقات و مشاهدات بخش خصوصی به دست آمده است ، اشاره می شود .
انتظار می رود که مقیاس نانومتر به یک مقیاس با کارایی بالا و ویژگیهای منحصربفرد ، طوری ساخته خواهند شد که روش شیمی سنتی پاسخگوی این امر نمی تواند باشد .
نانوتکنولوژی می تواند باعث گسترش فروش سالانه 300 میلیارد دلار برای صنعت نیمه هادیها و 900 میلیون دلار برای مدارهای مجتمع ، طی 10 تا 15 سال آینده شود . نانوتکنولوژی ، مراقبتهای بهداشتی ، طول عمر ، کیفیت و تواناییهای جسمی بشر را افزایش خواهد داد .
تقریبا نیمی از محصولات دارویی در 10 تا 15 سال آینده متکی به نانوتکنولوژی خواهد بود که این امر ، خود 180 میلیارد دلار نقدینگی را به گردش درخواهد آورد . کاتالیستهای نانوساختاری در صنایع پتروشیمی دارای کاربردهای فراوانی هستند که پیش بینی شده است این دانش ، سالانه 100 میلیارد دلار را طی 10 تا 15 سال آینده تحت تاثیر قرار دهد .
نانوتکنولوژی موجب توسعه محصولات کشاورزی برای یک جمعیت عظیم خواهد شد و راههای اقتصادیتری را برای تصویه و نمک زدایی آب و بهینه سازی راههای استفاده از منابع انرژیهای تجدید پذیر همچون انرژی خورشیدی ارائه نماید . بطور مثال استفاده از یک نوع انباره جریان گذرا با الکترودهای نانولوله کربنی که اخیرا آزمایش گردید ، نشان داد که این روش 10 بار کمتر از روش اسمز معکوس ، آب دریا را نمک زدایی می کند . انتظار می رود که نانوتکنولوژی نیاز بشر را به مواد کمیاب کمتر کرده و با کاستن آلاینده ها ، محیط زیستی سالمتر را فراهم کند . برای مثال مطالعات نشان می دهد در طی 10 تا 15 سال آینده ، روشنایی حاصل از پیشرفت نانوتکنولوژی ،مصرف جهانی انرژی را تا 10 درصد کاهش داده ، باعث صرفه جویی سالانه 100 میلیارد دلار و همچنین کاهش آلودگی هوا به میزان 200 میلیون تن کربن شود. در چند سال گذشته بازارچند میلیارد دلاری برپایه نانوتکنولوژی کسترش یافته اند . برای مثال در ایالات متحده ، IBM برای هد دیسکهای سخت ، یک سری حسگرهای مغناطیسی را ابداع کرده است .
Eastern Kodak و 3M تکنولوژی ساخت فیلمهای نازک نانو ساختاری را به وجود آورده اند . شرکت Mobil کاتالیستهای نانو ساختاری را برای دستگاههای شیمیایی تولید کرده است و شرکت Merck ، داروهای نانوذره ای را عرضه کرده است . تویوتا در ژاپن مواد پلیمری تقویت شده نانوذره ای را برای خودروها و Samsung Electronics در کره ، در حال کار بر روی سطح صفحات نمایش توسط نانولوله های کربنی هستند . بشر درست در ابتدای مسیر قرار دارد و فقط چندین محصول تجاری از نانوساختارهای یک بعدی بهره می گیرند ( نانو ذرات ، نانو لوله ها ، نانو لایه و سوپر لاستیکها ) . نظزیات جدید و روشهای مقرون به صرفه تولید نانوساختارهای دو و سه بعدی از موضوعات مورد بررسی آینده می باشند.
5
نانو تکنولوژی یا کاربرد فناوری در مقیاس یک میلیونیم متر، جهان حیرت انگیزی را پیش روی دانشمندان قرار داده است که در تاریخ بشریت نظیری برای آن نمی توان یافت. پیشرفتهای پرشتابی که در این عرصه بوقوع می پیوندد، پیام مهمی را با خود به همراه آورده است: بشر در آستانه دستیابی به توانایی های بی بدیلی برای تغییر محیط پیرامون خویش قرار گرفته است و جهان و جامعه ای که در آینده ای نه چندان دور به مدد این فناوری جدید پدیدار خواهد شد، تفاوت هایی بنیادین با جهان مالوف آدمی در گذشته خواهد داشت.
به گزارش ایرنا نانو تکنولوژی نظیر هر فناوری دیگری چونان یک تیغ دولبه است که می توان از آن در مسیر خیر و صلاح و یا نابودی و فنا استفاده به عمل آورد. گام اول در راه بهره گیری از این فناوری شناخت دقیق تر خصوصیات آن و آشنایی با قابلیت های بالقوه ای است که در خود جای داده است. در خصوص نانو تکنولوژی یک نکته را می توان به روشنی و بدون ابهام مورد تاکید قرار داد: این فناوری جدید هنوز، حتی برای متخصصان، شناخته شده نیست و همین امر هاله ابهامی را که آن را در برگرفته ضخیمتر می کند و راه را برای گمانزنی های متنوع هموار می سازد.
کسانی بر این باورند که این فناوری نظیر هیولایی فرانکشتین در داستان مری شلی و یا همانند جعبه پاندورا در اسطوره های یونان باستان، مرگ و نابودی برای ابنای بشر درپی دارد. در مقابل گروهی نیز معتقدند که به مدد توانایی های حاصل از این فناوری می توان عالم را گلستان کرد. در حال حاضر 450 شرکت تحقیقاتی- تجاری در سراسر جهان و 270 دانشگاه در اروپا، آمریکا و ژاپن با بودجه ای که در مجموع به 4 میلیارد دلار بالغ می شود سرگرم انجام تحقیقات در عرصه نانو تکنولوژی هستند. در این قلمرو اتمها و ذرات رفتاری غیرمتعارف از خود به نمایش می گذارند و از آنجا که کل طبیعت از همین ذرات تشکیل شده، شناخت نحوه عمل آنها، به یک معنا شناخت بهتر نحوه شکل گیری عالم است. به این ترتیب دانشمندانی که در این قلمرو به کاوش مشغولند، به یک اعتبار با ذهن و ضمیر خالق هستی و نقشه شگفت انگیز او در خلقت عالم آشنایی پیدا می کنند، اما از آنجا که دانایی توانایی به همراه می آورد، شناسایی رازهای هستی می تواند توان فوق العاده ای را در اختیار کاشفان این رازها قرار دهد. تحقیق در قلمرو نانو تکنولوژی از اواخر دهه 1950 آغاز شد و در دهه 1990 نخستین نتایج چشمگیر از رهگذر این تحقیقات عاید گردید.
از جمله آنکه یک گروه از محققان شرکت آی بی ام موفق شدند35 اتم گزنون را بر روی یک صفحه از جنس نیکل جای دهند و با کمک این تک اتمها نامی را بر روی صفحه نیکلی درج کنند. محققان دیگر به بررسی درباره ساختارهای ریز موجود در طبیعت نظیر تار عنکبوت ها و رشته های ابریشم پرداختند تا بتوانند موادی نازک تر و مقاوم تر تولید کنند. در این میان ساخت یک نوع مولکول جدید کربن موسوم به باکمینسترفولرین یا کربن- 60 راه را برای پژوهشهای بعدی هموارتر کرد. محققان با کمک این مولکول که خواص حیرت انگیز آن هنوز در درست بررسی است، لوله های موئینه ای در مقیاس نانو ساخته اند که می تواند برای ایجاد ساختارهای مختلف در تراز یک میلیونیم متر مورد استفاده قرار گیرد. بررسی هایی که در ابعاد نانو بر روی مواد مختلف صورت گرفته و خواص تازه ای را آشکار کرده است. به عنوان مثال ذرات سیلیکن در این ابعاد از خود نور ساطع می کنند و لایه های فولاد در این مقیاس از استحکام بیشتری در قیاس با صفحات بزرگتر این فلز برخوردارند. برخی شرکتها از هم اکنون بهره برداری از برخی یافته های نانوتکنولوژی را آغاز کرده اند. به عنوان نمونه شرکت آرایشی اورال از مواد نانو در محصولات آرایشی خود استفاده می کند تا بر میزان تاثیر آنها بیفزاید. ساخت دیودهای نوری با استفاده از مواد نانو موجب می شود تا 80درصد در هزینه برق صرفه جویی شود. توپهای تنیسی که با کربن 60 ساخته شده و روانه بازار گردیده سبکتر و مستحکمتر از توپهای عادی است. شرکتهای دیگر با استفاده از مواد نانو پارچه هایی تولید کرده اند که با یک بار تکاندن آنها می توان حالت اتوی اولیه را به آنها بازگرداند و همه چین و چروکهایشان را زایل کرد. با همین یک بار تکان همه گردوخاکی که به این پارچه ها جذب شده اند نیز پاک می شوند. نوارهای زخم بندی هوشمندی با این مواد درست شده که به محض مشاهده نخستین علائم عفونت در مقیاس مولکولی، پزشکان را مطلع می سازند.