تحقیق و بررسی در مورد نانو تکنولوژی چیست

اختصاصی از یارا فایل تحقیق و بررسی در مورد نانو تکنولوژی چیست دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 58

» نانو تکنولوژی چیست؟

» مطالعه نانو تکنولوژی

» نانوتکنولوژی انقلابی جدید درصنعت و تکنولوژی

» دوراندیشی نانو تکنولوژی

نانوتکنولوژی چیست؟

کامپیوترها اطلاعات را تقریبا" بدون صرف هیچ هزینهأی باز تولید مینمایند. اقداماتی در دست اجراست تا دستگاههایی ساخته شوند که تقریبا" بدون هزینه - شبیه عمل بیتها در کامپیوتر - اتمها را به صورت مجزا بهم اضافه کنند ( کنار هم قرار دهند). این امر ساختن اتوماتیک محصولات را بدون نیروی کار سنتی همانند عمل کپی در ماشینهای زیراکس میسر میکند. صنعت الکترونیک با روند کوچک سازی احیاء می گردد وکار در ابعاد کوچکتر منجر به ساخت ابزاری میشود که قادر به دستکاری اتمهای منفرد مثل پروتئینها در سیب زمینی و همانندسازی اتمهای خاک، هوا و آب از خودشان میگردد. پیوند علم مواد ، شیمی و علوم مهندسی که نانوتکنولوژی نامیده میشود عرصه أی را بوجود میآورد که ماشین آلات خود تکثیرکننده و محصولات خود اسمبل از اتمهای اولیه ارزان ساخته شوند. نانوتکنولوژی تولید مولکولی یا به زبان ساده‌تر ، ساخت اشیاء اتم به اتم، مولکول به مولکول توسط بازوهای روبات برنامه‌ریزی شده در مقیاس نانومتریک است و نانومتر یک میلیاردم متر است( پهنای معادل با 3 تا 4 اتم). نانوتکنولوژی ساخت ابزارهای نوین مولکولی منحصر به فرد با بکارگیری خواص شیمیایی کاملا" شناخته‌شده اتمها و مولکولها ( نحوه پیوند آنها به یکدیگر) را ارائه می‌دهد. مهارت مطرحه در این تکنولوژی دستکاری اتمها بطور جداگانه و جای دادن دقیق آنان در مکانی است که برای رسیدن به ساختار دلخواه و ایده‌آل موردنیاز می‌باشد. این قابلیت تقریبا" حاصل شده است. بازده پیش‌بینی شده از تسلط بر این تکنولوژی بسیار فراتر از موفقیتهایی است که تاکنون انسان بدانها نائل شده است. قابلیتهای محتمل تکنیکی نانوتکنولوژی عبارتند از : 1- محصولات خوداسمبل 2- کامپیوترهایی با سرعت میلیاردها برابر کامپیوترهای امروزی 3- اختراعات بسیار جدید ( که امروزه ناممکن است) 4- سفرهای فضایی امن و مقرون به صرفه 5- نانوتکنولوژی پزشکی که درواقع باعث ختم تقریبی بیماریها، سالخوردگی و مرگ و میر خواهد شد. 6- دستیابی به تحصیلات عالی برای همه بچه‌های دنیا 7- احیای مجدد بسیاری از حیوانات و گیاهان منقرض‌شده 8- احیاء و سازماندهی اراضی دکترDrexler در همایش جهانی نظام علمی در زمینه نانوتکنولوژی اظهار کرده است: “در جهان اطلاعات ، تکنولوژیهای دیجیتالی کپی‌برداری را سریع، ارزان، کامل و عاری از هزینه‌بری یا پیچیدگی محتوایی نموده‌اند. حال اگر همین وضعیت در جهان ماده اتفاق بیافتد چه می‌شود. هزینه تولید یک تن‌تری بیت تراشه‌های RAM تقریبا" معادل با هزینه بری ناشی از تولید همان مقدار فولاد می‌شود”. دکترSmalley رئیس هیئت تحقیقاتی دانشگاه رایس و کاشف Buckyballs می‌گوید:" نانوتکنولوژی روند زیانبار ناشی از انقلاب صنعتی را معکوس خواهد کرد". در مقدمه مقاله نانوتکنولوژی که توسط آقایان Peterson و Pergamit در سال 1993 نگاشته شده چنین آمده است : " تصور کنید قادرید با نوشیدن دارو که در آب میوه مورد علاقه‌تان حل شده است سرطان را معالجه کنید . یک ابر کامپیوتر را که به اندازه یک سلول انسان است در نظر بگیرید. یک سفینه فضایی 4 نفره که به دور مدار زمین می‌گردد با هزینه‌ای در حدود یک خودروی خانوادگی تجسم کنید" . موارد فوق، فقط تعداد محدودی از محصولات انتظار رفته از نانوتکنولوژی هستند. انسان در معرض یک انقلاب اجتماعی تسریع شده و قدرتمند است که ناشی از علم نانوتکنولوژی است. در آینده نزدیک گروهی از دانشمندان قادر به ساخت اولین آدم آهنی با مقیاس نانومتری می‌گردند که قادر به همانندسازی است. طی چند سال با تولید پنج میلیارد تریلیون نانوروبات ، تقریبا" تمامی فرایندهای صنعتی و نیروی کار کنونی از رده خارج خواهند شد. کالاهای مصرفی به وفور یافت‌شده ، ارزان، شیک و با دوام خواهند شد. دارو یک جهش سریع و کوانتومی را به جلو تجربه خواهد نمود. سفرهای فضایی و همانندسازی امن و مقرون به صرفه خواهند شد. به این دلایل و دلائلی دیگر، سبکهای زندگی روزمره در جهان بطور زیربنایی متحول خواهد شد و الگوی رفتاری انسانها تحت‌الشعاع این روند قرار خواهد گرفت

  مطالعة نانوتکنولوژی

 دانشجویان متمایل به نانوتکنولوژی، اغلب در مورد آنچه باید بخوانند، سؤال می‌کنند. این صفحة وب، پاسخی جزئی به این پرسش می‌دهد. سایتForesight نیز مختصری از اریک درکسلر دارد.

نانوسیستم‌ها :

متن استاندارد این رشته، کتاب دکتر اریک درکسلر با نام "نانوسیستمها: ماشین‌آلات ساخت، تولید و محاسبة مولکولی" است. شما می‌توانید یک نسخه از آن را خریده، و مطالعه کنید.

مکانیک مولکو لی:

هر فنّاوری تولیدی باید بتواند اتمها را از جایی که هستند، به جایی که ما می‌خواهیم باشند، حرکت دهد. بنابراین، چگونه حرکت اتمها و نیروهای اثرگذار روی آنها در طول حرکت، رشته‌ا‌ی حیاتی در مطالعة نانوتکنولوژی محسوب می شود. این رشته، مکانیک مولکولی نامیده می‌شود. یک بحث خیلی خلاصه در مورد مکانیک مولکولی و اهمیتش برای نانوتکنولوژی در وب در "نانوتکنولوژی محاسباتی" موجود است، که شامل مراجعی برای مطالعات بیشتر است.

یک مقدّمة کلاسیک به مکانیک مولکولی، کتاب مکانیک مولکولی نوشتة اولریخ بورکرت و نورمن آلینجر، چاپ انتشارات American Chemical Society در سال 1982 است، که هرچند چاپ نمی‌شود، ولی در کتابخانه‌های دانشگاهی موجود است.

کتاب نانوسیستمها مفهوم پایة مکانیک مولکولی را در فصل 3 خود شروع کرده‌است. مزیت بزرگ این کار درکسلر، پذیرش واحدهای سازگار SI است. مطالعة آهسته و دقیق این فصل شایستة انجام است.

پیش‌درآمدهای بسیار دیگری به مکانیک مولکولی موجود است. بسته‌های نرم‌افزاری که مداخل ورودی خاصی به این زمینه دارند، موجود بوده و برای درک مفاهیم آن، بسیار مفید هستند.

کنترل مکانی، سختی و انعطاف‌پذیری :

یک ایدة اساسی در نانوتکنولوژی، کنترل مکانی است؛ که با ابزارهای رباتیک کاملا" استاندارد قابل حصول است. تفاوت عمدة ابزارهای رباتیک مرسوم با انواع مولکولی، مسألة نویز حرارتی است. در مقیاس مولکولی، ذرّات به دلیل حرکت براونی درحال جست‌وخیز هستند. برای کنترل این مسأله، ذرّات را بایستی محکم نگهداشت، یعنی یک نیروی برگرداننده باید وجود داشته‌باشد که برای بازگرداندن ذرّات به موقعیت تعادلی، در صورت انحراف عمل کند (تعریف موجزی از "کنترل مکانی"، همین وجود نیروی برگرداننده است). نیروی برگرداننده معمولا" به صورت تابع خطی جابجایی فرض می‌شود :

نیروی برگرداننده = جابجایی× Ks

ثابت Ks معیاری از سختی سیستم است. هرچه سختی بیشتر باشد، نیروی برگرداننده بزرگتر و انحراف سیستم از موقعیت تعادلی، کوچکتر می‌شود. رابطة بنیاد‌ی سختی و بی‌ثباتی مکانی عبارتست از :

б2 = kT / Ks

این رابطة 4-5 فصل 5 کتاب نانوسیستمها است، که باید به‌خاطر سپرده و کاربردهای اصلی آن را شناخت. برای

تحقیق و بررسی در مورد نانو تکنولوژی چیست

اختصاصی از یارا فایل تحقیق و بررسی در مورد نانو تکنولوژی چیست دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 58

» نانو تکنولوژی چیست؟

» مطالعه نانو تکنولوژی

» نانوتکنولوژی انقلابی جدید درصنعت و تکنولوژی

» دوراندیشی نانو تکنولوژی

نانوتکنولوژی چیست؟

کامپیوترها اطلاعات را تقریبا" بدون صرف هیچ هزینهأی باز تولید مینمایند. اقداماتی در دست اجراست تا دستگاههایی ساخته شوند که تقریبا" بدون هزینه - شبیه عمل بیتها در کامپیوتر - اتمها را به صورت مجزا بهم اضافه کنند ( کنار هم قرار دهند). این امر ساختن اتوماتیک محصولات را بدون نیروی کار سنتی همانند عمل کپی در ماشینهای زیراکس میسر میکند. صنعت الکترونیک با روند کوچک سازی احیاء می گردد وکار در ابعاد کوچکتر منجر به ساخت ابزاری میشود که قادر به دستکاری اتمهای منفرد مثل پروتئینها در سیب زمینی و همانندسازی اتمهای خاک، هوا و آب از خودشان میگردد. پیوند علم مواد ، شیمی و علوم مهندسی که نانوتکنولوژی نامیده میشود عرصه أی را بوجود میآورد که ماشین آلات خود تکثیرکننده و محصولات خود اسمبل از اتمهای اولیه ارزان ساخته شوند. نانوتکنولوژی تولید مولکولی یا به زبان ساده‌تر ، ساخت اشیاء اتم به اتم، مولکول به مولکول توسط بازوهای روبات برنامه‌ریزی شده در مقیاس نانومتریک است و نانومتر یک میلیاردم متر است( پهنای معادل با 3 تا 4 اتم). نانوتکنولوژی ساخت ابزارهای نوین مولکولی منحصر به فرد با بکارگیری خواص شیمیایی کاملا" شناخته‌شده اتمها و مولکولها ( نحوه پیوند آنها به یکدیگر) را ارائه می‌دهد. مهارت مطرحه در این تکنولوژی دستکاری اتمها بطور جداگانه و جای دادن دقیق آنان در مکانی است که برای رسیدن به ساختار دلخواه و ایده‌آل موردنیاز می‌باشد. این قابلیت تقریبا" حاصل شده است. بازده پیش‌بینی شده از تسلط بر این تکنولوژی بسیار فراتر از موفقیتهایی است که تاکنون انسان بدانها نائل شده است. قابلیتهای محتمل تکنیکی نانوتکنولوژی عبارتند از : 1- محصولات خوداسمبل 2- کامپیوترهایی با سرعت میلیاردها برابر کامپیوترهای امروزی 3- اختراعات بسیار جدید ( که امروزه ناممکن است) 4- سفرهای فضایی امن و مقرون به صرفه 5- نانوتکنولوژی پزشکی که درواقع باعث ختم تقریبی بیماریها، سالخوردگی و مرگ و میر خواهد شد. 6- دستیابی به تحصیلات عالی برای همه بچه‌های دنیا 7- احیای مجدد بسیاری از حیوانات و گیاهان منقرض‌شده 8- احیاء و سازماندهی اراضی دکترDrexler در همایش جهانی نظام علمی در زمینه نانوتکنولوژی اظهار کرده است: “در جهان اطلاعات ، تکنولوژیهای دیجیتالی کپی‌برداری را سریع، ارزان، کامل و عاری از هزینه‌بری یا پیچیدگی محتوایی نموده‌اند. حال اگر همین وضعیت در جهان ماده اتفاق بیافتد چه می‌شود. هزینه تولید یک تن‌تری بیت تراشه‌های RAM تقریبا" معادل با هزینه بری ناشی از تولید همان مقدار فولاد می‌شود”. دکترSmalley رئیس هیئت تحقیقاتی دانشگاه رایس و کاشف Buckyballs می‌گوید:" نانوتکنولوژی روند زیانبار ناشی از انقلاب صنعتی را معکوس خواهد کرد". در مقدمه مقاله نانوتکنولوژی که توسط آقایان Peterson و Pergamit در سال 1993 نگاشته شده چنین آمده است : " تصور کنید قادرید با نوشیدن دارو که در آب میوه مورد علاقه‌تان حل شده است سرطان را معالجه کنید . یک ابر کامپیوتر را که به اندازه یک سلول انسان است در نظر بگیرید. یک سفینه فضایی 4 نفره که به دور مدار زمین می‌گردد با هزینه‌ای در حدود یک خودروی خانوادگی تجسم کنید" . موارد فوق، فقط تعداد محدودی از محصولات انتظار رفته از نانوتکنولوژی هستند. انسان در معرض یک انقلاب اجتماعی تسریع شده و قدرتمند است که ناشی از علم نانوتکنولوژی است. در آینده نزدیک گروهی از دانشمندان قادر به ساخت اولین آدم آهنی با مقیاس نانومتری می‌گردند که قادر به همانندسازی است. طی چند سال با تولید پنج میلیارد تریلیون نانوروبات ، تقریبا" تمامی فرایندهای صنعتی و نیروی کار کنونی از رده خارج خواهند شد. کالاهای مصرفی به وفور یافت‌شده ، ارزان، شیک و با دوام خواهند شد. دارو یک جهش سریع و کوانتومی را به جلو تجربه خواهد نمود. سفرهای فضایی و همانندسازی امن و مقرون به صرفه خواهند شد. به این دلایل و دلائلی دیگر، سبکهای زندگی روزمره در جهان بطور زیربنایی متحول خواهد شد و الگوی رفتاری انسانها تحت‌الشعاع این روند قرار خواهد گرفت

  مطالعة نانوتکنولوژی

 دانشجویان متمایل به نانوتکنولوژی، اغلب در مورد آنچه باید بخوانند، سؤال می‌کنند. این صفحة وب، پاسخی جزئی به این پرسش می‌دهد. سایتForesight نیز مختصری از اریک درکسلر دارد.

نانوسیستم‌ها :

متن استاندارد این رشته، کتاب دکتر اریک درکسلر با نام "نانوسیستمها: ماشین‌آلات ساخت، تولید و محاسبة مولکولی" است. شما می‌توانید یک نسخه از آن را خریده، و مطالعه کنید.

مکانیک مولکو لی:

هر فنّاوری تولیدی باید بتواند اتمها را از جایی که هستند، به جایی که ما می‌خواهیم باشند، حرکت دهد. بنابراین، چگونه حرکت اتمها و نیروهای اثرگذار روی آنها در طول حرکت، رشته‌ا‌ی حیاتی در مطالعة نانوتکنولوژی محسوب می شود. این رشته، مکانیک مولکولی نامیده می‌شود. یک بحث خیلی خلاصه در مورد مکانیک مولکولی و اهمیتش برای نانوتکنولوژی در وب در "نانوتکنولوژی محاسباتی" موجود است، که شامل مراجعی برای مطالعات بیشتر است.

یک مقدّمة کلاسیک به مکانیک مولکولی، کتاب مکانیک مولکولی نوشتة اولریخ بورکرت و نورمن آلینجر، چاپ انتشارات American Chemical Society در سال 1982 است، که هرچند چاپ نمی‌شود، ولی در کتابخانه‌های دانشگاهی موجود است.

کتاب نانوسیستمها مفهوم پایة مکانیک مولکولی را در فصل 3 خود شروع کرده‌است. مزیت بزرگ این کار درکسلر، پذیرش واحدهای سازگار SI است. مطالعة آهسته و دقیق این فصل شایستة انجام است.

پیش‌درآمدهای بسیار دیگری به مکانیک مولکولی موجود است. بسته‌های نرم‌افزاری که مداخل ورودی خاصی به این زمینه دارند، موجود بوده و برای درک مفاهیم آن، بسیار مفید هستند.

کنترل مکانی، سختی و انعطاف‌پذیری :

یک ایدة اساسی در نانوتکنولوژی، کنترل مکانی است؛ که با ابزارهای رباتیک کاملا" استاندارد قابل حصول است. تفاوت عمدة ابزارهای رباتیک مرسوم با انواع مولکولی، مسألة نویز حرارتی است. در مقیاس مولکولی، ذرّات به دلیل حرکت براونی درحال جست‌وخیز هستند. برای کنترل این مسأله، ذرّات را بایستی محکم نگهداشت، یعنی یک نیروی برگرداننده باید وجود داشته‌باشد که برای بازگرداندن ذرّات به موقعیت تعادلی، در صورت انحراف عمل کند (تعریف موجزی از "کنترل مکانی"، همین وجود نیروی برگرداننده است). نیروی برگرداننده معمولا" به صورت تابع خطی جابجایی فرض می‌شود :

نیروی برگرداننده = جابجایی× Ks

ثابت Ks معیاری از سختی سیستم است. هرچه سختی بیشتر باشد، نیروی برگرداننده بزرگتر و انحراف سیستم از موقعیت تعادلی، کوچکتر می‌شود. رابطة بنیاد‌ی سختی و بی‌ثباتی مکانی عبارتست از :

б2 = kT / Ks

این رابطة 4-5 فصل 5 کتاب نانوسیستمها است، که باید به‌خاطر سپرده و کاربردهای اصلی آن را شناخت. برای

تحقیق در مورد نانو ذره

اختصاصی از یارا فایل تحقیق در مورد نانو ذره دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

مقدمه

فناوری نانو با ابعاد نانومتر () سر و کار دارد و مواردی که در فناوری نانو بکار می روند نانو ذره می نامند. فناوری نانو در سه سطح هوا ف ابزارها و سیستم ها قابل بررسی است . در سطح مواد پیشرفت های بیشتری نسبت به دو سطح دیگر پیدا کرده است.

چنانچه نانو ذره را با ابعاد سلول مقایسه کنیم (اندازه ی متوسط سلول یوکاریوتی 10 میکرومتر و اندازه متوسط پروتئین ها 5 نانومتر با ابعاد ریزترین جسم ساخت بیشتر قابل مقایسه است ، بنابراین می توان با بکارگیری نانو ذره ها نوعی مامور مخفی به درون سلول فرستاد و به کمک آن از بعضی رازهای نهفته در سلول پرده برداری کرد. این ذرات آن قدر ریز هستند که تداخل عمده ای در کار سلول بوجود نمی آورند.)

پیشرفت در زمینه "نانو فناوری" نیازمند درک وقایع زیستی در سطح نانو می باشد. از میان خواص فیزیکی وابسته به اندازه نانو ، خواص نوری optical و مغناطیسی این ذرات بیشترین کاربرد زیستی را دارند که موجب تولد گرایش جدیدی در علوم زیستی به نام نانو بیوتکنولوژی شده است. کاربردهای نانو ذره در زیست شناسی و پزشکی عبارتند از:

نشانگرهای زیستی (فلوئورسنت) – ترابری داروژن ها – تشخیص زیستی پاتوژن ها تشخیص پروتئین ها – جستجو در ساختار DNA – مهندسی بافت – تخریب تومور از طریق گرمادهی به آن و بهبود تباین (کنتراست)

قبل از توضیح مختصر درباره موارد فوق لازم به تذکر است که با در اختیار گذاشتن مفاهیم و ابزار برای بیوتکنولوژی آن را برای رسیدن به اهداف و پیشرفت های زیستی یاری می دهد.

1- نشانگرهای زیستی:

اتصال نانوذرات به مولکول های مورد نظر امکان تشخیص مقادیر بسیار اندک مواد را در حد مولکول های منفرد را فراهم می کند. زیرا اندازه ی نانو ذرات در محدوده ی اندازه ی پروتئین ها است. می توان از آن ها برای نشان دار کردن نمونه های زیستی استفاده کرد. برای این کار باید نانو ذره بتواند به نمونه زیستی هدف متصل شود ، نیز راهی برای دنبال کردن و شناسایی نانو ذره وجود داشته باشد. به منظور ایجاد میان کنش بین نانو و نمونه زیستی ، نانو ذره را با پوشش بیولوژیکی مانند آنتی بادی ها و بیو پلیمرهایی مانند کلاژن ها که نانو ذره را از نظر زیستی سازگار می کند ، می پوشانند. می توان نانوذره ها را فلورسنت کرده یا خواص نوری آن ها را تغییر داد حتی می توان سلولهای سرطانی را تشخیص و درمان زود هنگام آن را آغاز کرد .

2- ترابرداروژن توسط نانو کپسول :

نانو کپسول ابعاد بین 100 تا 600 نانو متر داشته و معمولاً از جنس لیپوزوم یا پلیمر می باشد که می توانند ماده شیمیایی دارو یا ژن را حمل یا نگهداری کند . موقعیت استفاده از این نانو کپسول در جلوگیری از پخش ناخواسته ماده شیمیایی در آب ، محیط زیست و بافت موجود زنده است و به علاوه به کمک آن ها می توانیم ماده شیمیایی یا دارو را در نقطه دلخواه به اندازه لازم آزاد کرد . در واقع با تقلید از فسفر لیپید های موجود در طبیعت و با توجه به خواص فیزیکی برخی مواد شیمیایی هنگامیکه در معرض آب قرار می گیرند ( اعم از آب گریز یا آب دوست ) انجام می شود ، حتی خاصیت فرار از دستگاه ایمنی بدن در رساندن عناصر دارویی به محل مورد نظر را دارد و بکارگیری آنها با حس گرها دسترسی به اجزای کاشتنی دارو سازی را به دنبال خواهد داشت . همچنین نانو ذرات دارویی به ابعاد 50 تا 100 نانو متر می توانند براحتی وارد تومور شده و در درمان سرطان بکار گرفته شوند .

3- تهیه لیگاندهای نانو ذره :

با طراحی دقیق لیگاندهای نانو ذره ( گیرنده های ویژه ) و ارسال آن ها به بافت ها می توان صدمات وارده به بافت ما را تشخیص و داروی لازم را به بافت رساند.

4- داروخانه تراشه ای:

نانو داروهای توانایی تشخیص شرایط درونی بدن مانند مغز مصنوعی داشته و قادر به تنظیم هورمونهای بدن و به طور مثال می تواند در درمان دیابت رود.

5- دسته بندی مولکول های زیستی:

نانو حفره ها و غشاهای زیستی قابلیت دسته بندی مولکول های مختلف را بر حسب راست گرد و چپ گرد بودن فراهم می کند که می تواند در آنالیز و در تعیین توالی ژن بکار رود.

6- ابزارهای نانو سیالاتی:

یکی از فناورهایی که در حوزه ی علوم زیستی به خوبی جا افتاده و مورد استفاده است. میکرو (ریز) سیالات است که به کمک آن می توان ابزارهای نانو سیالاتی را در مواردی چون آمیختن در ابعاد میکرو ، پمپ (تلمبه) کردن ، پخش و هدایت سیالات بکار برد و دیگر محدود به مقیاس میکرو نخواهد بود. مجتمع

مقاله در مورد کاربردهای فناوری نانو در صنعت بتن

اختصاصی از یارا فایل مقاله در مورد کاربردهای فناوری نانو در صنعت بتن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقاله در مورد کاربردهای فناوری نانو در صنعت بتن

تعداد صفحه:7

فرمت پی دی اف

تحقیق در مورد نانو کربن خاک رس

اختصاصی از یارا فایل تحقیق در مورد نانو کربن خاک رس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 22

مدل ‌سازی خاک‌ رس

محققین دانشگاه لندن در انگلستان و دانشگاه Paris Sud در فرانسه ، شبیه‌سازیهایی بر اساس مکانیک کوانتوم برای مطالعه و کامپوزیتهای خاک ‌رس–پلیمر بکار برده‌اند. امروزه این ترکیبات یکی از موفق‌ترین مواد نانوتکنولوژی هستند، زیرا بطور همزمان مقاومت بالا و شکل‌پذیری از خود نشان می‌دهند؛ خواصی که معمولاً در یکجا جمع نمی‌شوند. نانو کامپوزیتهای پلیمر–خاک رس می‌توانند با پلیمریزاسیون در جا تهیه شوند؛ فرآیندی که شامل مخلوط کردن مکانیکی خاک معدنی با مونومر مورد نیاز است. بنابراین مونومر در لایه درونی جای‌گذاری می‌شود (خودش را در لایه‌های درون ورقه‌های سفال جای می‌دهد) و تورق کل ساختار را افزایش می‌دهد. پلیمریزاسیون ادامه می‌یابد تا سبب پیدایش مواد پلیمری خطی و همبسته گردد. دانشمندان با بکارگیری Castep (یک برنامه مکانیک کوانتوم که نظریه کارکردی چگالی را بکار می‌گیرد) تحول کشف شده در این روش را که پلیمریزاسیون میان ‌گذار خود کاتالیست نامیده می‌شود مطالعه کردند. این پروژه ، دانشی نظری در زمینه ساز و کار این فرآیند جدید را بوسیله مشخص کردن نقش سفال در کامپوزیت فراهم نمود. ضروری است که دانش حاصل از شبیه‌سازیها ، جهت کنترل و مهندسی نمودن فعل و انفعالات پلیمر-سیلیکات به کمک دانشمندان آید.دانشمندان در شرکت BASF شبیه‌ سازیهای مقیاس میانی را برای بررسی علم و رفتار ریزواره‌ها بکاربردند. ریزواره‌ها ذراتی کروی شکل با ابعاد نانو هستند که به صورت خود به خود در محلولهای کوپلیمری ایجاد می‌شوند و در زمینه‌هایی مانند سنسورها وسایل آرایشی و دارو رسانی کاربرد دارند. دانشمندانBASF با بکار گیری esoDyn ، یک ابزار شبیه ‌سازی برای پیش‌بینی ساختارهای مقیاس میانی مواد متراکم محلولهای تغلیظ ‌شده کوپلیمرهای آمفی‌فیلیک را بررسی کردند.

شبیه‌سازیها مشخص نمود که کدام شرایط مولکولی و فرمولی به شکل‌گیری "ریزواره‌های معکوس" مانند نانو ذرات آب در یک محیط فعال منتهی‌ میشود. چنین نتایجی برای درک رفتار عوامل فعال سطحی ضروری هستند. به کمک روشهایی مانند پرتاب محلول در آزمایشگاه می‌توان به نتایجی در این زمینه دست یافت، اما دستیابی به این نتایج ماهها به طول می‌انجامد، درحالی که آزمایشهای شبیه‌سازی شده تنها طی چند روز نتیجه می‌دهند.

محدودیتهای این روشها چیست؟

در حالیکه امروزه ابزار مدلسازی در سطح کوانتومی و مقیاس میانی به خوبی توسعه یافته‌اند، همچنان محدودیتهایی در این عرصه وجود دارد. برای مثال کاربردهایی در زمینه وسایل الکترونیک مستلزم انجام محاسبات مکانیک کوانتوم برای تعداد اتمهایی بیش از روشهای حاضر می‌باشد که بیش از توان عملیاتی منابع محاسبه‌گر فعلی است. همچنین مدلسازی کل وسایل امکان‌پذیر نیست، بویژه عملکردها و خواص آنها.

آینده زیر سایه نانو

تولید نانو تیوب های کربنی (ساختارهای لوله ای کربنی) ماده ای در اختیار بشر قرار داد که رساناتر از مس، مقاوم تر از فولاد و سبک تر از آلومینیوم است. نانو فناوری در تعریفی بسیار ساده ، یعنی تکنولوژی هایی که در ابعاد نانومتری عمل می کنند. نانومتر واحد اندازه گیری است و برابر یک میلیاردم متر یا ۱۰به توان ۹-متر است . اندازه اتم ها و مولکول ها در این محدوده قرار دارد، بنابراین با ورود به این فضای کوچک بشر می تواند در نحوه چینش و آرایش اتم ها و مولکول ها دخالت کند و به ساخت مواد جدید و ساختارهایی متفاوت با آنچه تاکنون وجود داشته است بپردازد. تولید نانو تیوب های کربنی (ساختارهای لوله ای کربنی) ماده ای در اختیار بشر قرار داد که رساناتر از مس، مقاوم تر از فولاد و سبک تر از آلومینیوم است. همچنین با استفاده از نانو ذرات می توان سطوح خود تیزشونده یا همیشه تمیز ساخت و ربایش مغناطیسی را چندین برابر کرد. لاستیک های با عمر بالای ۱۰ سال و دارورسانی به تک سلول های آسیب دیده در بدن از توانایی هایی است که بشر به مدد نانوفناوری به آن دست یافته است. اگر بپذیریم که نانو فناوری توانمندی تولید مواد، ابزارها و سیستم های جدید، با در دست گرفتن کنترل در سطوح اتمی و مولکولی و استفاده از خواص آن سطوح است آنگاه درخواهیم یافت که کاربردهای این فناوری در حوزه های مختلف اعم از غذا، دارو، تشخیص پزشکی، فناوری زیستی ، الکترونیک، کامپیوتر، ارتباطات، حمل و نقل، انرژی ، محیط زیست و امنیت ملی خواهد بود به گونه ای که به زحمت می توان عرصه ای را که از آن تأثیر نپذیرد معرفی کرد. هرچند آزمایش ها و تحقیقات پیرامون نانو تکنولوژی از ابتدای دهه ۸۰ قرن بیستم به طور جدی پیگیری شد، اما اثرات تحول آفرین و باورنکردنی نانوفناوری در روند تحقیق و توسعه باعث گردید که نظر همگی کشورهای بزرگ به این موضوع جلب گردد و فناوری نانو را به عنوان یکی از مهم ترین اولویت های تحقیقاتی خویش طی دهه اول قرن بیست و یکم محسوب کنند. لذا محققان ، اساتید و صنعتگران ایرانی نیز باید در بسیجی همگانی، جایگاه و وضعیت خویش را درباره این موضوع مشخص کنند و با یک برنامه ریزی علمی و کارشناسانه به حضوری فعال و حتی رقابتی دراین جایگاه ابراز وجود کنند. زیرا بسیاری از صاحب نظران ومحققان، نانوفناوری را مساوی آینده دانسته اند به عبارت دیگر می توان گفت، اولویت کشور، هر صنعت و فناوری که باشد بدون تسلط بر ابعادنانو، در دنیای جدید نمی توان در آن صنعت و فناوری حرفی در دنیا زد. ماهیت فرارشته ای علوم و فناوری نانو به عنوان توانمندی تولیدمواد، ابزارها و سیستم های جدید با دقت اتم و مولکول، موجب کاربردهای بسیار زیادی در عرصه های مختلف علمی و صنعتی شده است. برای مثال در بخش پزشکی و بهداشت از زمینه های کاری بسیار مهم نانوفناوری، سیستم توزیع دارو درداخل بدن است . مصرف دارو در حال حاضر به صورت حجمی است در حالی که سلول های خاصی از بدن نیازمند آن هستند ، در روش جدید دارو با وسایل تزریق متفاوت با امروزه، به صورت مستقیم به سمت سلول های مشخص جهت گیری شد و دارو به محل نیاز تحویل داده می شود. از نظر دفاعی نیز این فناوری برای کشورها هم فرصت و هم تهدید است. به لحاظ کاربردهای زیاد این فناوری گرایش زیادی در بخش دفاعی کشورها به تحقیق و توسعه صورت گرفته است. این کاربردها از لباس های مانع خطر تا پرنده های بسیار کوچک تجهیزات اطلاعاتی و بسیاری موارد دیگر است که هم اکنون با حمایت وزارتخانه های دفاع کشورهایی چون آمریکا ، ژاپن و برخی کشورهای اروپایی به صورت طرح های تحقیقاتی در حال انجام هستند. نانوفناوری، تغییر بنیانی مسیری است که در آینده موجب ساخت مواد جدیدخواهد شد و انقلابی در مواد ایجادخواهد کرد که محققان قادر به ساخت موادی خواهند شد که در طبیعت نبوده و شیمی مرسوم نیز قادر به ایجادشان نیست. برخی از مزایای مواد نانوساختار، عبارت است از مواد سبک تر، قوی تر، قابل برنامه ریزی، کاهش هزینه عمر کاری از طریق کاهش دفعات نقص فنی ابزارهایی نوین برپایه اصول و معماری جدید، صنعت خودرو و لوازم خانگی بااستفاده از این فناوری جدید در درازمدت می توان تومورهای مغزی را به درستی تشخیص داد و نیز بدون آسیب زدن به بافت های سالم و با استفاده از پرتو درمانی این بیماری را بهبود بخشید، نانو کپسول های تولیدی با استفاده از فناوری نانو، دارای موادی مانند ویتامین A، رتینول و بتاکاروتن خواهد بود که باید به لایه های عمقی پوست منتقل شوند تا بیشترین خواص ضدپیری و سایر خواص دارویی خود را