دانلود پایان نامه رشته الکترونیک با موضوع نانو الکترونیک

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه رشته الکترونیک با موضوع نانو الکترونیک دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود پایان نامه آماده

دانلود پایان نامه رشته  الکترونیک  با  موضوع  نانو الکترونیک با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 105

مقدمه

 نانوتکنولوژی یا به عبارتی فناوری مادون ریز در دو دهه اخیر پیشرفتهایی را در تکنولوژی وسایل و مواد با ابعاد بسیار کوچک به دست آورده است و به سوی تحولی فوق العاده که تمدن بشری را تا پایان این قرن دگرگون خواهد کرد، پیش می رود.                   
 برای احساس اندازه های مادون ریز ، قطر موی سر انسان را که یک دهم میلی متر است در نظر بگیرید ، یک نانو متر 100 هزار برابر کوچک تر است. تکنولوژی و مهندسی در قرن جدید با وسایل اندازه گیری و تولیداتی سر و کار خواهند داشت که چنین ابعاد مادون ریزی دارند .     
  در حال حاضر پروسه هایی در ابعاد چند مولکولی قابل طراحی و کنترل است . همچنین خواص مکانیکی ، شیمیایی ، الکتریکی ، مغناطیسی ، نوری و ... مواد در لایه ها در حدود ابعاد نانو متر قابل درک و تحلیل و سنجش است .
 ین تکنولوژی در قرن حاضر مسیری را طی می کند که در آن مواد مادون ریز را باید ترکیب کرد تا دانه های بزرگ تر و کارآمد به وجود آورد . 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 .
  اکثر تحقیقات در فناوری های مادون ریز هم اکنون در درمان بیماری ها و یا دست یافتن به مواد جدید به ظهور رسیده است و موارد بسیاری در مرحلة تحقیقات کاربردی و آزمایشی است . اکنون ساخت رایانه های بسیار کوچک تر و میلیون ها بار سریع تر در دستور کار شرکت های تحقیقاتی قرار دارد .


    در بیانی کوتاه نانوتکنولوژی یک فرآیند تولید مولکولی است . همان طور که طبیعت مجموعه ها را به طور خودکار مولکول به مولکول ساخته و روی هم مونتاژ کرده است . ما هم باید برای تولید محصولات جدید با این اعتقاد که هر چه در طبیعت تولید شده ، قابل تولید در آزمایشگاه نیز هست ، نظیر طبیعت راهی پیدا کنیم . البته منظور این نیست که چند هسته از مواد را تولید 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 ریز که به نحوی در مجموعه های بزرگ تر مصرف دارد راهی بیابیم . در اندازه های مادون ریز روشها و ابزار آلات متعارف فیزیکی جوابگو نیستند . برای ساختن ماشینهای مولکولی باید روش پروسه های طبیعی را دنبال کرد که بحث های مفصل و کارشناسانه ای را در پی دارد .
نانوتکنولوژی یک فناوری عام و فراگیر می باشد که در بسیاری از فناوری های دیگر کاربرد داشته و در بعضی از آنها ایجاد تحول می کند . برخی از تأثیرات نانوتکنولوژی به اختصار در زیر آمده است :
-  تأثیر زیاد نانوتکنولوژی در تولید خلاقیت و کارآفرینی
-  تأثیر زیاد نانوتکنولوژی در رفاه و زندگی مردم
- تأثیر زیاد نانوتکنولوژی بر امنیت و دفاع ملی
- تأثیر نانوتکنولوژی در حفظ محیط زیست
-  نانوتکنولوژی تمام دستاوردهای گذشتة بشر را که در ماده تحقق یافته است ، متحول می سازد .
-  نانوتکنولوژی باعث همگرایی رشته های علمی و تخصص های مختلف می شود .
-  نانوتکنولوژی رقیب سایر فناوریها نیست بلکه مکمل آنهاست .
       کاربردهای نانوتکنولوژی همه جا همراه با هزینة کمتر ، دوام و عمر بیشتر ، مصرف انرژی کمتر ، هزینة نگهداری کمتر و خواص بهتر است .
نانوتکنولوژی مولکولی ، علمی است که ما را قادر به ساختن مواد از اتم ها می سازد و در این صورت ما توانایی آرایش دوبارة مواد را با دقت اتمی خواهیم داشت .
نانوتکنولوژی ، توانمندی تولید مواد ، ابزارها و سیستمهای جدید با در دست گرفتن کنترل در سطوح مولکولی واقعی و استفاده از خواصی است که در آن سطوح ظاهر می شود .
انقلابی که توسط نانوتکنولوژی در دهه های آینده به وجود خواهد آمد ، پیشرفتهای غیرمنتظره ای را در عرصه های مختلف وعده می دهد . تحولات اقتصادی ، صنعتی و روشهای مناسب حفظ سلامتی و ایجاد محیطی دلپذیر از پیامدهای این تکنولوژی است .
به کمک نانوتکنولوژی در آینده ای نه چندان دور !!!
- خانه هایی ساخته خواهد شد که آجرهای آن در صورت بروز هرگونه ترک خوردگی ، خودشان را ترمیم و بازسازی می کنند .
-  اتومبیل ها با لایه ای نازک اما به استحکام الماس پوشانده می شود که در مقابل هرگونه خراش و ضربه محافظت می شوند .
-  پزشکان صدها نوع بیماری را تنها با قرار دادن یک قطره خون در یک دستگاه تشخیص داده و پس از چند ثانیه نتیجه را دریافت می کنند .
-  لباس هایی تولید می شود که در سرما و گرما دمای بدن را همواره در حالت تعادل نگه داشته و در تمام فصول قابل استفاده می باشند و به دلیل کیفیت بافت مولکولی کثیف نشده و نیازی به شستشو ندارند .
-  ظروف غذاخوری و لوازمی تولید می شود که برای تمیزکردن آنها نیاز به هیچ گونه مادة شوینده ای نیست و تنها با آب پاک می شوند .
-  کفش هایی تولید می شوند که با وجود صاف بودن کف آن هرگز بر روی یخ و برف نمی لغزند .
-  با استفاده از نانوتکنولوژی قادر خواهیم بود یک گلولة کالیبر 45 را با یک سطح نازک و سبک مثل ورق کاغذ متوقف کنیم .
-  آسانسور فضایی از دیگر دستاوردهای نانوتکنولوژی است که انسان را از زمین به فضا می برد و از نظر تئوری می توان این آسانسور را با استفاده از CNT ساخت (CNT لوله های استوانه ای با ضخامت یک اتم هستند که دارای خاصیت فلزی یا نیمه فلزی هستند)
-  به کمک نانوتکنولوژی می توان حدود 250 میلیون حرف نانومتری را که معادل 300 کتاب 300 صفحه ای است . بر روی سطح مقطع یک موی انسان نوشت .
       نانوتکنولوژی می تواند تغییرات اساسی در زمینة تولید ، سلامتی بشر ، ذخایر انرژی ، پزشکی ، دارویی ، حمل و نقل ، کشاورزی ، ارتش و ... ایجاد کند .بسیار مهم است که مردم برای پیشرفتی غیرمنتظره و تکنولوژیکی آماده شوند این موج به آرامی در راه است .



فهرست مطالب
مقدمه
فصل اول : نانو تکنولوژی
1-1-    تعریف فناوری نانو از منابع مختلف
1-2-    تاریخچه فناوری نانو
1-3-    تقسیم بندی نانو تکنولوژی
1-3-1-    نانو تکنولوژی مرطوب
1-3-2-     نانو تکنولوژی خشک
1-3-3-    نانو تکنولوژی تخمینی( محاسبه ای )
 فصل دوم : نانو الکترونیک
2-1-    الکترونیک و کامپیوتر
2-2-    نانو الکترونیک
2-2-1-    بررسی امکانات موجود
2-2-1-1-    نانو لوله‌ها
2-2-1-2-    حلقه بنزنی
2-2-1-3-    پلیمرها
2-2-1-4-    DNA
2-2-2-    نتیجه گیری
2-3-    شما من و تکنولوژی نوین نانو الکترونیک و کامپیوتر
2-3-1-    کشف ماده تک اتمی جدید؛ چشم اندازی نو در صنعت الکترونیک
2-3-2-    ساخت تراشه رایانه‌ای کوانتومی مقایس‌پذیر
2-3-3-    تقویت خاصیت ابررسانایی با ایجاد نقایص ساختاری نانومقیاس
2-3-4-    ساخت رایانه‌های کوانتومی با به دام انداختن پالس نوری در بلورها
2-3-5-    عدم استفاده میکروتراشه‌های جدید از ترانزیستورها
2-3-6-    گامی دیگر در رسیدن به کامپیوترهای کوانتومی
2-3-7-     منابع انرژی کوچک شده
2-3-7-1-    رشد نانو سبزه ها
2-3-7-2-    طرح یک نانوباتری
2-3-7-3-    شروع به کار
2-3-8-    نانوستاره‌ها؛ حسگرهای بسیار حساس
2-3-9-    پیل‌های خورشیدی سیلیکونی داری فیلتر برش 350 نانومتری
2-3-10-    متغیر مدول میدان با کاربردهای مغناطیسی در AFM
2-3-11-     نانوسیم‌ها به عنوان نانوژنراتور
2-3-12-    ساخت نخستین سوییچ الکترونیک نانو کربنی
2-3-13-    حسگرهای مبتنی بر فناوری نانو؛ قابلیت‌ها، واقعیت‌ها، و کاربردها
2-3-13-1-    قابلیت‌ها
2-3-13-2-    واقعیت‌ها
2-3-13-3-    کاربردها
2-3-14-    وارد کردن فلزات به درون نانولوله‌ها با استفاده از جریان الکتریکی
2-3-15-    میکرو فضا پیماها
2-3-16-    تکنولوژی های لازم در فضا پیما
2-3-16-1-    نانو الکترونیک
2-3-16-2-    مواد نانوساختاری
2-3-16-3-    سیستم های  مقلد از حیات
2-3-17-    ساخت سلیکون‌های مغناطیسی برای توسعه محاسبات مبتنی بر اسپین الکترونی
2-3-18-    تغییرات خاصیت فرومغناطیسی DMS در سه دمای مختلف
2-3-19-    تراشه cmos  
2-3-20-    مثالی از آینده نانو تکنولوژی   
فصل سوم : نانو تکنولوژی در ایران
3-1-    نانو تکنولوژی در ایران
3-2-    اولین محصول نانو تکنولوژی ایران

بررسی افزایش هدایت حرارتی در نانو سیالات

اختصاصی از یارا فایل بررسی افزایش هدایت حرارتی در نانو سیالات دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

بررسی افزایش هدایت حرارتی در نانو سیالات

10 صفحه در قالب word

چکیده

   در سال های اخیر مواد در ابعاد نانومتر و معلق در مایعات (موسوم به نانو مایع) به جهت خصوصیات برتر حرارتیشان مرتبا مورد تحقیق قرار گرفته اند.یکی از دلایل جذابیت این مواد کاربردهای متعدد آنها مثل خنک کنندگی در اتومبیل،صنایع الکترونیک و یا در فرآیندهای صنعتی که به خاطر کیفیت انتقال حرارتیشان مورد استفاده قرار می گیرند می باشد نا نو ذرات نوعا دارای ثبات شیمیایی،اکسیدهای فلزی یا کربن به اشکال مختلف ساخته می شوند.ابعاد این ذرات در حدی است که به آن ها خصوصیات منحصر به فردی می بخشد از جمله افزایش انرژی مومنتوم (تکانه حرکتی)،کاهش میل به رسوب و...در این مقاله  سعی بر آن شده است تا در حداقل زمان مفید ترین اطلاعات در مورد ضریب هدایت حرارتی برسی شودو شامل تعاریف،آزمایشات وتحقیقات،اشکال روابط مدل و...در مجموع شامل 4 عنوان میباشد.

1-مقدمه

سوسپانسیون های مهندسی شده نانو ذرات در مایعات،اخیراً به نام نانو سیالات شناخته می‌شوند،مزایای قابل توجهی از جمله افزایش سرعت انتقال حرارت در سیستم‌های مهندسی ،کاهش یا در صورت امکان از بین بردن مسائل خوردگی،رسوب و کلوخه شدن دارا می‌باشند.

نمودار یک میزان مقالات و تحقیقات انجام گرفته  شده را در طی سال‌های اخیر نشان می‌دهد که این خود دلیلی آشکار از مهم بودن بحث نانو سیالات می‌باشد.

شکل - تعداد مقالات منتشر شده درباره نانو سیالات در سال‌های اخیر

به رغم توجه به این زمینه،تأثیرات اساسی نامعلوم نانو ذرات بر روی خواص حلال باقی مانده است.هدایت حرارتی بیشترین توجه را در بین مقالات داراست.مانند پراکندگی نانو ذرات جامد در یک مایع پیوسته ماتریسی،برای نانو سیالات همچنان که انتظار می‌رفت دارا بودن یک هدایت حرارتی که از قانون ماکسول پیروی  کند.مدل ماکسول برای یک ذره کروی و پخش شده که در یک معادله ساده،نسبت هدایت حرارتی به هدایت حرارتی سیال پایه،بیان می‌شود. اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت در ﺑﺴﻴﺎری از ﺑﺨﺶ ﻫﺎی ﺻﻨﻌﺘﻲ ، از ﻗﺒﻴﻞ ﺣﻤﻞ و ﻧﻘﻞ ، اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻚ ، اﻧﺘﻘـﺎل اﻧـﺮژی وﻣﺤﺼﻮﻻت و ... ﻧﻘﺶ ﺑﺴﻴﺎر ﻣﻬﻤﻲ اﻳﻔﺎ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ. ﺳﻴﺎﻻت ﺣﺎوی ذرات ﺳﻮﺳﭙﺎﻧﺴﻴﻮن ﺷﺪه در اﻧﺪازه ی ﻧﺎﻧﻮ را ﻧﺎﻧﻮﺳﻴﺎل ﻣﻲ ﮔﻮﻳﻨﺪ. ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻧﺎﻧﻮﺳﻴﺎﻻت ﻧﺴﻞ ﺟﺪﻳﺪ ﺳﻴﺎﻟﻬﺎی اﻧﺘﻘـﺎل ﺣﺮارﺗـﻲ ﺑﺎﺷـﻨﺪ ﻛـﻪ ﺑـﻪﻟﺤﺎظ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﻫﺎی ﭼﺸﻢ ﮔﻴﺮ در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ﺳﻴﺎﻻت ﻋـﺎدی، ﻣـﻮرد ﺗﻮﺟـﻪ ﺧـﺎص ﻗـﺮار ﮔﺮﻓﺘـﻪ اﻧـﺪ. ﻣﺰاﻳـﺎی ﻧﺎﻧﻮﺳﻴﺎﻻت ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از ﭘﺎﻳﺪاری ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻪ و ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺑﺎﻻی ﺣﺮارﺗﻲ در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ﺳﻴﺎﻟﻬﺎی ﭘﺎﻳﻪ ای آﻧﻬﺎ.ﻫﻤﺎﻧﻄﻮرﻛﻪﻣﻲداﻧﻴﻢﺟﺎﻣﺪاتﻛﺮﻳﺴﺘﺎﻟﻲدرﻣﻘﺎﻳﺴﻪﺑﺎ ﺳﻴﺎﻻت ﻋﺎدی ﺿﺮﻳﺐ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﺑﻴـﺸﺘﺮی(ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎﺗﻮان ٢ و ٣) دارﻧﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ اﻧﺘﻈﺎر ﻣﻲ رود ﺳﻴﺎﻻت ﺣﺎوی ذرات ﺟﺎﻣﺪ ﺳﻮﺳﭙﺎﻧﺴﻴﻮن ﺷﺪه ﺿﺮﻳب اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت را ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﻴﺎﻻت ﭘﺎﻳﻪ ﺧﺎﻟﺺ اﻓﺰ اﻳﺶ دﻫﻨﺪ.ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﺆﺛﺮ در اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﻧﺎﻧﻮﺳﻴﺎﻻت را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﻪ ﺷﻜﻞ زﻳﺮ دﺳﺘﻪ ﺑﻨﺪی ﻛﺮد: ١- ﻛـﺴﺮ ﺣﺠﻤـﻲ2- اﻧﺪازه ی ذرات ﻧﺎﻧﻮ ٣- ﺷﻜﻞ ذرات ﻧﺎﻧﻮ ۴- ﺿﺮﻳﺐ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ذره و ﺳﻴﺎل ﭘﺎﻳﻪ ۵- ﺳـﻄﺢ ﻣـﺸﺘﺮکﺑﻴﻦ ذرات و ﺳﻴﺎل ﭘﺎﻳﻪ.در اداﻣﻪ ﺑﻪ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻫﺮ ﻳﻚ از اﻳﻦ ﻋﻮاﻣﻞ ﺑﺮ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﻧﺎﻧﻮ ﺳﻴﺎﻻت ﻣﻲ ﭘﺮدازﻳﻢ اﻣـﺎ ﻗﺒـﻞ از آن ذﻛـﺮﻧﻜﺎﺗﻲ در ﺧﺼﻮص ﻣﺪل ﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت ﺿﺮﻳﺐ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﻧﺎﻧﻮﺳﻴﺎﻻت ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎی آن ﻫﺎ ﺻـﻮرت ﻣـﻲﮔﻴﺮد اﻟﺰاﻣﻲ اﺳﺖ.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

اثر اندازه ، شکل ذره و اندازه حفره بر روی سطح ویژه نانو ذرات کاتالیستی و بازار جهانی نانو کاتالیست

اختصاصی از یارا فایل اثر اندازه ، شکل ذره و اندازه حفره بر روی سطح ویژه نانو ذرات کاتالیستی و بازار جهانی نانو کاتالیست دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

اثر اندازه ، شکل ذره و اندازه حفره بر روی سطح ویژه نانو ذرات کاتالیستی و بازار جهانی نانو کاتالیست

10 صفحه در قالب word

چکیده :

واکنش های کاتالیستی هتروژن بر روی سطح یک کاتالیست جامدکه از سطح ویژه بالایی برخوردار است و معمولاً ساختار پرتخلخل و اسفنجی دارد انجام می شود . در نتیجه مواد با سطح ویژه بالا در فرآیند کاتالیز کردن بدلیل سطح تماس زیاد مورد توجه هستند. در نانو ذرات کسر زیادی از اتم ها در سطح ذرات قرار دارند. از طرفی فعالیت شیمیایی یک کاتالیست متناسب با مقدار سطح ویژۀ آن در واحد حجم است. بنابراین سطح ویژه بالای نانو ذرات باعث می شود که بعنوان یک کاتالیست مناسب مطرح شوند . در این قسمت اثرات اندازه و شکل نانو ذرات بر سطح ویژۀ آنها به کمک یک روش ریاضی بررسی میشود . فناوری نانو امکان تولید کاتالیست هایی با راندمان بسیار بالا را فراهم می کند به طوری که با مقدار ناچیزی نانوکاتالیست می توان صدها تن محصولات پتروشیمی را بدست آورد. از این رو پیش بینی می شودکه بازار 100 میلیارد دلاری کاتالیست ها تا چند سال آینده به طور کامل متکی بر کاتالیست های نانو ساختاری خواهد بود. از طرفی، با توجه به اینکه نانوکاتالیست ها هزینه های جاری و ثا بت واحدهای پتروشیمی و پالایشگاهی را کاهش   می دهند و فرآیندهای شیمیایی را از نظر اقتصادی بهینه می کنند ولی خود بسیار گران هستند . پیشرفت های اخیر در طراحی، سنتز، شناسایی و کنترل خواص کاتالیست های نانو مقیاس، نشان دهندۀ ضرورت پرداختن به دانش نانوکاتالیست ها به عنوان یک زمینۀ کار و تلاش تحقیقاتی مجزا می باشد. تحقیقات در دانش نانوکاتالیست ها به دنبال درک مفاهیم بنیادی از روابط میان پروسه های سنتز کاتالیستی، مکان های فعال بر روی ساختار اتمی، پدیده های نانو مقیاس، مکانیسم واکنش های شیمیایی، فعالیتهای کاتالیستی، قابلیت انتخاب واکنشهای مطلوب و عمر کاتالیست ها می باشد

مقدمه

تولید بسیاری از محصولات در طی فرآیندهای شیمیایی صورت می گیرد. در این میان کاتالیست ها از اهمیت زیادی برخوردار هستند چون به علت خواص ویژه سطحی و با عوض کردن مسیر واکنش شیمیایی بر روی سرعت واکنش تأثیر می گذارند. کاتالیست ها نسبت به مواد اولیه، دارای وزن کمی هستند ولی قلب بسیاری از واکنش ها محسوب می شوند و حتی بسیاری از فرآیندهای شیمیایی بدون آنها اقتصادی نیست.

کاتالیست ها موادی هستند که معمولاً هر چه از نظر ابعادی کوچکتر باشند، مشخصات فنی آنها در انجام واکنش ها بهبود می یابد. با ورود نانو تکنولوژی به صنعت تولید کاتالیست ها، نانوکاتالیست ها پا به عرصۀ وجود گذاشتند. این کاتالیست های پیشرفته در اکثر موارد، خواص چشمگیری از خود نشان داده اند و پاره ای از آنان به فرآیندهای صنعتی راه یافته اند. در میان زمینه های مختلف نانو مواد، نانوکاتالیست ها از موادی هستند که به خاطر ماهیت آنها که افزایش هر چه بیشتر سطح تماس می باشد، مرتباً توسعه می یابند به طوری که پیش بینی می شود که نسل آیندۀ کاتالیست ها، نانوکاتالیست ها باشند و در تمام فرآیندهای شیمیایی وارد شوند.

پیشرفت های اخیر در طراحی، سنتز، شناسایی و کنترل خواص کاتالیست های نانو مقیاس، نشان دهندۀ ضرورت پرداختن به دانش نانوکاتالیست ها به عنوان یک زمینۀ کار و تلاش تحقیقاتی مجزا می باشد. تحقیقات در دانش نانوکاتالیست ها به دنبال درک مفاهیم بنیادی از روابط میان پروسه های سنتز کاتالیستی، مکان های فعال بر روی ساختار اتمی، پدیده های نانو مقیاس، مکانیسم واکنش های شیمیایی، فعالیتهای کاتالیستی، قابلیت انتخاب واکنشهای مطلوب و عمر کاتالیست ها می باشد.

تأثیر نانو فناوری بر کاتالیست ها

• اصلاح ساختار الکترونی کاتالیست
• بوجود آوردن مدهای جدید در انجام واکنش
• تغییر در خواص جریان یابی فاز مایع
• کنترل میزان فعالیت، قابلیت انتخاب و عمر کاتالیست ها

پیشرفت های این بخش می تواند نهایتاً منجر به :

1. اصول اولیۀ طراحی کاتالیست ها برای واکنش های شیمیایی خاص با بازدهی انرژی و درصد تبدیل بالا.
2. طراحی مکان های کاتالیستی "خود به خود تشکیل شونده" در شکل بندی های از پیش تعیین شدۀ دو یا سه بعدی، به منظور انجام واکنش های کاتالیستی جدید.

تلاش های اخیر بر روی ایجاد ارتباط بین زمینه های مختلف کاتالیست ها، از بیوکاتالیست ها تا فرآیندهای همگن و ناهمگن متمرکز شده است.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

سمینار کارشناسی ارشد علوم دامی : کاربردهای نانو تکنولوژی ( نانو نقره ) در علوم دامی

اختصاصی از یارا فایل سمینار کارشناسی ارشد علوم دامی : کاربردهای نانو تکنولوژی ( نانو نقره ) در علوم دامی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:77

فهرست مطالب:                                                                                         
    صفحه
چکیده    1
پیشنهادی برای سلامتی ما    1
مقدمه    2
علم نانو تکنولوژی چیست؟    2
تحقیقات اساسی که امروزه در علوم دامی به کار می روند    4
از طریق نانو تکنولوژی با شناسایی و کاربرد دقیق تر    5
انگیزه نگارنده     5
فصل اول ، کاربردهای نانوتکنولوژی    6
1-1-  سیستمهای سنتیک آزاد کننده مواد داروئی     6
1-1-1-  نانومولکولها     8
1-1-2-  نانوتیوپها     9
1-1-3-  پلی مرهای سنتزی     9
1-1-4- دندریمر (پلی مر)     10
1-1-5-  نقاط کوانتومی     10
1-1-6-  نانوشلها    10
1-1-7- نانو پودرها     11
انواع نانو پودرها و موارد استفاده آنها
الف    11
     
1-1-7-1-  نانو پودر کربنات کلسیم     11
1-1-7-2-  نانو پودر دى اکسید تیتانیوم     12
1-1-7-3-  نانو پودر آهن     12
1-1-7-4-  نانو پودر نقره     12
1-2-  تشخیص بیماری و درمان دامها     12
1-3-  اصلاح نژاد دام      13
1-4- نانو تکنولوژی  DNA     14
1-4-1-  قطعات ریز DNA     14
1-4-2-  واکسنهای rDNA      14
1-4-3-  تغییر ماهیت حیوانات     15
1-5-  نانو ماشین     15
1-6- تغذیه دام ، طیور و آبزیان      16
فصل دوم ، نانو نقره     17
2-1- آمار مربوط به مصرف نانو ذرات در سطح دنیا     17
2-2- نقره و انسان ؛ قرابتی چند هزار ساله ( تاریخچه )     18
2-3- مکانیزمهای اثر نانونقره     19
2-3-1- مکانیسم یونی     19
2-3-2- مکانیسم کاتالیستی     19
2-4- نحوه اثر نانونقره بر باکتری ها ، ویروسها و قارچ ها
ب    21
2-4-1- باکتری     21
2-4-2- ویروس     21
مهمترین آسیب های  نانوسیلور بر ویروسها     22
2-4-3- قارچ     22
2- 5-  ویژگی های منحصر به فرد نانوسیلور     23
2- 6- نکاتی در مورد نانو سیلور     23
2-7- نانوسیلور  و اقتصاد     24
2-8- گستردگی کارآیی نانو سیلور در صنایع      25
2-8-1- صنایع کشاورزی و دام و طیور     25
2-8-2- صنایع تبدیلی ،  بسته بندی و انبارداری      25
2-8-3- صنایع رنگسازی     25
2-8-4- صنایع سرامیک     25
2-8-5- صنایع حرارتی و برودتی     25
2-8-6- سالم سازی محیط     26
2-9- فرآورده های نانوسیلور     26
2-9-1- کامپوزیت نانوسیلور     26
2-9-2- کلوئید نانوسیلور    26
فصل سوم ، کاربردهای نانو سیلور در علوم دامی     27
3-1-  طیور
ج    27

3-1-1- مهمترین مشکلات و معضلات در بخش طیور     27
3-1-2- موارد مصرف نانوسیلور در بخش  طیور     28
3-1-3- تولید مرغ گوشتی به کمک فناوری نانو سیلور     29
3-1-4- از مهمترین دستاوردهای جایگزین نانوسیلور در بخش طیور      30
3-1-5- بیماریهای پرندگان و نقش نانوسیلور در کنترل آنها :     31
3-1-5-1-  عفونت سینوسها  (  Infection sinusitis)     31
3-1-5-2-  بیماری مزمن تنفسی C . R . D  ( Choronic Respiratory  Diease )      31
3-1- 5-3-  برونشیت و پنومونیا ( Bronchizis and Penomonia )    32
 3-1-5-5-  بیماری Black Head
34
3-1-5-6-  بیماری کوکسیدیوز     35
3-1-5-7-  بیماری آسپروژیلوس Asperigillosis
36
3-1-5-8-  بیماری سل مرغی  (Avian tuberculosis)      36
3-1-5-9-  نیوکاسل یا Powl Pest     38
3-1-5-10- بیماری Triehomoniasis    39
 3-1-5-11-  آنفلوانزای فوق حاد طیور   HPAI   Avian InFluenza    40
3-1-6- کنترل آلودگی طیور با نانوسیلور                                                            45
3-1-7- نحوه مصرف نانو سیلور در طیور      46
3-2-  دام     47
3-2-1- کاربردهای نانوسیلور در نگهداری دام
د    47

3-2-2- بیماریهای دامی که توسط نانو سیلور مهار می شود     48
3-2-2-1-   پوسیدگی سم ( FOOT ROT ) (PEITIN)    48
3-2-2-2-  گندیدگی سم ( لگنش )     49
3-2-2-3-  ورم پستان ( MASTITIS )     50
3-3- شیلات     53
فصل چهارم ، عملکردهای دیگر نانوسیلور     54
4-1-  نقش نانوسیلور در حفاظت محیط زیست     54
4-1-1-  آب های آشامیدنی     54
4-1-2-  دامداریها و مرغداریها     55
4-1-3-  محیط زیست و شیلات     55
4-1-4-  فاضلابهای شهری و صنعتی     55
4-1-5- آلودگی های بیمارستانی و در مانگاهی ( انسانی و حیوانی )     55
4-1-6-  جنگلها و مراتع     56
4-1-7-  پاکسازی هوا     57
4-1-8-  حفظ تالابها     57
4-2-  ظروف نگهداری مواد غذایی نانوسیلوری ( صنایع تبدیلی ، بسته بندی و انبارداری )      57
4-3- درمان بیماریهای انسان     58
4-4- کشاورزی
ه    59

4-4-1- زراعت و باغبانی      59
کلویدهای نانوسیور برای باغبانی    60
4-4-2- گلخانه                                            61
کلوئیدهای نانوسیلور برای گیاهان     62
 بررسیها و تحقیقات انجام شده اثر کنترل کنندگی نانوسیلور     62
فصل پنجم ، نتیجه گیری ،  بحث و  پیشنهاد    63
5-1-  نتیجه گیری     63
5-2-  بحث     64
5-3- پیشنهادات     65
منابع     66
پیوست ها     67
جداول    72
واژه نامه     76
چکیده انگلیسی    77
    
    
    

چکیده :

پیشنهادی برای سلامتی ما :
نانو تکنولوژی ، تکنولوژی است که با ذراتی به اندازه   متر سر وکار دارد .
ذراتی که نانو مواد نامیده شده اند ، اخیرا مورد توجه دانشمندان قرار گرفته اند .
این جاذبه به دلیل خصوصیاتی است که این عناصر در این اندازه از خود نشان می دهند .
نقره به عنوان وسیله ای برای جلوگیری از فساد مواد غذایی برای اجداد ما شناخته شده بوده و آنها از نقره ظروفی برای نگهداری شیر و آب می ساختند .
آنها از سکه های نقره برای درمان سربازان مجروح شده  در جنگ استفاده می کرده اند .
با معرفی و کشف نانوتکنولوژی ، در حوزه نانوتکنولوژی هم اکنون ما میتوانیم نانونقره را به عنوان یک ماده آنتی باکتریال که می تواند کارایی های زیادی از جمله کنترل انواع میکروبها در پرورش حیوانات داشته باشد را ، تولید کنیم .



مقدمه :
علم نانو تکنولوژی چیست؟
 انجمن ملی نوبنیاد نانو تکنولوژی که یک نهاد دولتی در کشور امریکا می باشد ، واژه نانو تکنولوژی را چینین توصیف می کند:
"تحقیق و توسعه هدفمند، برای درک و دستکاری و اندازه گیری های مورد نیاز در سطح موادی با ابعاد در حد اتم، مولکول و سوپر مولکولها را  نانو تکنولوژی می گویند." (1)
به عبارتی دیگر فناوری ساخت و تشکیل مواد در ابعاد نانومتر را نانو تکنولوژی می گویند. این مفهوم با واحدهایی از یک تا صد نانومتر، همبستگی دارد.  (3)
 نانو فناوری، دستیابی به فناوری کار بر روی ذراتی با ابعاد  متر (نانو متر) می باشد که به نانو ذرات موسومند. دلیل انتخاب این مقیاس برای کار بر روی مواد، خواص خارق العاده ای است که در ذراتی با این سایز ظاهر می شود و امروزه بشدت مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است. (6)
برای اینکه تجسمی از موضوع نانو تکنولوژی داشته باشیم، این نکته ذکر می شود که یک نانومتر یک ملییاردیم یک متر است. در حالیکه یک سلول گیاهی یا حیوانی دارای اندازه ای معادل 10 تا 30 میکرومتر که حدود صد هزارم یک متر است می باشد. نانو تکنولوژی با اجزائی سر و کار دارد که اندازه آنها ده هزار برابر کوچکتر از یک سلول است . (4)
این اندازه 000/80  برابر کوچکتر از قطر یک تار موی انسان است . به طور میانگین 3 تا 6 اتم در کنار یکدیگر طولی معادل یک نانو متر را می سازند که این خود به نوع اتم بستگی دارد .
به طورکلی فناوری نانو ، گسترش ، تولید و استفاده از ابزار و موادی است که ابعادشان در حدود 100 – 1  نانو متر می باشد . (3)
آنچه حیطه نانو برای محققان جالب ساخته در این حقیقت نهفته است که کاهش ابعاد ماده به اندازه نانومتر در خواص فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی ماده تغییر ایجاد کرده و در بسیاری از موارد اعمال غیر قابل انتظاری از آنها مشاهده می شود. (3)
به عنوان مثال فلز نقره  در ابعاد بزرگ، فلزی با خاصیت واکنش دهی کم ( تا حدی که از آن  برای ساختن زینت آلات استفاده می شود.) می باشد زمانی که  به ابعاد بسیار کوچک در در حد نانومتر تبدیل می شود خاصیت میکروب کشی آن به حدی افزایش می یابد که می توان از آن برای بهبود جراحات و عفونت ها نیز استفاده نمود. به دلیل بالا بودن سطوح مقطع نانو نقره ها،  این ذرات  در برخورد با میکروارگانیزمها ، خاصیت جالب توجهی از خود بروز می دهند که با ممانعت از متابولیسم سلولی، جلوی تنفس و رشد و تکثیر هر گونه باکتری یا قارچ را می گیرد. (3)
به طور کلی، نانو تکنولوژی در واقع ادامه تکنولوژی ها است. بدین ترتیب می توان گفت که در علوم دامی نانو تکنولوژی می تواند در راستای افزایش بهره وری از طریق مواد خوراکی و تغذیه، بهداشت ، اصلاح نژاد و پرورش انواع دام و طیور و آبزیان بسیار مؤثر باشد. (4)
نانو تکنولوژی به عنوان یک فناوری قدرتمند به ما اجازه می دهد تا نگرشی در سطح مولکولی و اتمی داشته و قادر باشیم که ساختارهایی در ابعاد نانومتر بیافرینیم . (3)

 
تحقیقات اساسی که امروزه در علوم دامی به کار می روند عبارتند از :
 1.  تکنولوژی فرمانتاسیون یا تخمیر ( Fermentation technology )
2.  تکنولوژی آنزیم ها،
3.  تکنولوژی تلقیح مصنوعی و انتقال جنین،
 4.  تکنولوژی تولید آنتی بادیهای منفرد و خاص برای تشخیص عوامل بیماریزا  (ویروسی، باکتریایی، پارازیت ها)،  تومورها، هورمونها ، متابولیت ها ، داروها و مواد سمی در جانوران و
 گیاهان (Monoclonal antibody technology)
 5 . تکنولوژی الحاق  DNA، (برای الحاق کردن یا داخل کردن یک قطعه مواد ژنتیکی جدا شده در داخل سلول جنسی میزبان (Recombinant DNA technology). (4)

نانو تکنولوژی علاوه بر اینکه یک وسلیه علمی برای محققین است، کاربردهای متنوعی در آینده خواهد داشت. در ارتباط با تولیدات دامی حداقل می تواند در زمینه های ذکر شده در فوق (فرمانتاسیون، آنزیم ها، انتقال جنین، تولید آنتی بادیها، الحاق DNA، تهیه داروها و واکسن ها، تهیه لوازم بهداشتی و زیبائی) و در صنعت برای تهیه ابزارهای بسیار ریز و مناسب مورد نیاز در بخشهای مختلف تولید، فرآوری و دامپزشکی بسیار کاربرد داشته باشد. (4)

امروزه در دنیا خصوصاً در کشورهای اروپایی و آمریکا فشار زیادی بر بخش دامپروری و تولیدات دامی وجود دارد تا اینکه میزان آنتی بیوتیک های مصرفی در مواد خوراکی دامی را کاهش و یا به طور کلی حذف نمایند و بجای آنها از موادی که برای سلامتی دام و انسان مضر نیست استفاده کنند. (4)
 
از طریق نانو تکنولوژی با شناسایی و کاربرد دقیق تر موادی مثل :
1.    پروبیوتیک ها (Probiotics) ، برای وارد کردن نانو باکتریهای مفید در دستگاه هاضمه حیوان،
2.    پربیوتیک ها (Prebiotics) برای ارتقاء و افزایش رشد و نمو نانو باکتریهای مفید در دستگاه هاضمه ،
3.    نانو آنزیم ها ، برای حذف تأثیرات عوامل ضد تغذیه ای، یا حذف آن عوامل،
4.    عوامل ایمنی زا برای افزایش مقاومت باکتریها و میکروارگانیزم های مفید،
این مواد می توانند نقش بسیار مؤثری در صنعت دامپروری داشته باشند. (4)

انگیزه نگارنده :
اغلب شنیده می شود که علت سرطان و ابتلا به بیماریهای مختلف و همچنین ، بهبود نیافتن آنها حتی با مصرف آنتی بیوتیکها و مواد دارویی ، شیمیایی قوی و وسیع الطیف ، که دلیل آن مقاوم شدن عوامل پاتوژن این بیماریها نسبت به این مواد ، در اثر استفاده بی رویه انسان از این نوع داروها و یا استفاده از محصولات غذایی بدست آمده از حیواناتی که قبلابه نحوی از این داروها استفاده کرده اند میباشد .   
از اینرو باید ازمصرف چنین مواد و داروهای شیمیایی ، چه در دام و چه در انسان پرهیز کرده و به فکر پیشگیری و درمان به کمک مواد نشا ت گرفته از طبیعت مانند نانو موادها باشیم .




فصل اول
کاربردهای نانوتکنولوژی

سلامتی دام های اهلی از جمله مسائلی است که با اقتصاد دامداریها در ارتباط است. یک دامپزشک می نویسد که "علم نانوتکنولوژی توانایی و پتانسیل بالقوه ای را بر روی رهیافتهای آتی دامپزشکی و درمان دامهای اهلی خواهد داشت." (1)
 تأمین اقلام غذایی برای دامهای اهلی همواره با افزایش هزینه و نیاز به مراقبتهای خاص دامپزشکی و تجویز دارو و واکسن همراه بوده است و نانوتکنولوژی توانایی ارائه راهکارهای مناسب برای حل این معضلات را دارد :

1-1-  سیستمهای سنتیک آزاد کننده مواد داروئی :
اگر دامی مبتلا به یک بیماری خاص شود، به کمک این علم می توان چند روز حتی چند هفته و یا چند ماه قبل علائم نامحسوس بیماری را شناسایی و قبل از انتشار و مرگ و میر کل گله ، دامدار را برای اخذ تصمیمات مدیریتی و پیشگیری کننده آگاه کرد . نانوتکنولوژی به موضوعاتی در مقیاس هم اندازه با ویروسها و سایر عوامل بیماری زا می پردازد و در نتیجه پتانسیل بالایی را برای شناسایی و ریشه کنی عوامل بیماری زا دارد.(1)
 نانوتکنولوژی امکان استفاده از سیستمهای آزاد کننده داروئی را که بتواند به طور طولانی مدت فعال باقی بماند، فراهم می کند. (1)
 به عنوان مثال در رابطه با استفاده از سیستمهای آزاد کننده دارو، می توان به ایمپلنتهای ابداع شده مینیاتوری در حیوان اشاره کرد که نمونه های بزاقی را به طور مستمر کنترل می کنند و قبل از بروز علائم بالینی و تب، از طریق سیستمهای هشدار دهنده و سنسورهای ویژه، می تواند احتمال وقوع بیماری را مشخص و سیستم خاص آزاد کننده داروی معینی را برای درمان مؤثر توصیه کنند. (1)
 طراحی سیستمهای آزاد کننده مواد دارویی، یک آرزو و رویای همیشگی محققان برای سیستمهای رها کننده داروها، مواد مغذی و پروبیوتیکها بوده و هست. (1)
برای تعیین و شناسایی بسیار جزئی آلودگیهای شیمیایی، ویروسی و یا باکتریایی در کشاورزی و صنایع غذایی معمولاً از روشهای بیولوژیکی، فیزیکی و شیمیایی استفاده می شود. (1)
در روشهای اخیر نانوتکنولوژی برای استفاده توأم از این روشها، یک سنسور در مقیاس نانو طراحی کرده اند. در این سیستم جدید؛ مواد حاصل از متابولیسم و رشد باکتریها با این سنسورها تعیین می شود.  (1)
سطوح انتخابی بیولوژیکی، محیطی هایی هستند که عمده واکنشهای و فعل و انفعالات بیولوژیکی و شیمیایی در این محیط انجام می شود. این سطوح توانایی افزایش یا کاهش قدرت اتصال ارگانیزمها و ملکولهای ویژه را نیز دارد. از جنبه های کاربردی استفاده از این سطوح، طراحی سنسورها، کاتالیستها، و توانایی جداسازی یا خالص سازی مخلوطهای بیومولکولها قابل ذکر است. (1)

امروزه مصرف آنتی بیوتیکها ،  واکسنها ، پروبیوتیکها و عمده داروها از طریق وارد کردن آنها از راه غذا یا آب دامها و یا از راه تزریق عضلانی صورت می گیرد. رها سازی یک مرحله ای دارو در برابر یک میکروارگانیزم علیرغم تاثیرات درمانی و اثرات بازدارنده، پیشرفت یک بیماری معمولاً با بازگشت مجدد علائم بیماری و تخفیف اثرات دارویی مصرفی همراه است. روشهای موجود در سطح نانو، قابلیت تشخیص و درمان عفونت، اختلالات تغذیه ای و متابولیکی را دارا هستند. سیستمهای سنتیک رها سازی دارو می تواند خواص چند جانبه ای را برای حذف موانع بیولوژیکی در افزایش بازده درمانی داروی مورد استفاده و رسیدن آن به بافت هدف داشته باشد که از جمله این خواص به موارد ذیل می توان اشاره کرد :
1.    تنظیم زمانی مناسب برای آزاد سازی دارو
2.    قابلیت خود تنظیمی
3.    توانایی برنامه ریزی قبلی
بنابراین در آینده نزدیک پیشرفتهای تکنولوژی امکانات زیر را فراهم خواهد کرد :
1.    توسعه سیستمهای سنتیک رها سازی داروها، پروپیوتیکها، مواد مغذی
2.    افزایش سرعت شناسایی علائم بیماری و کاربرد روشهای درمانی سریع
3.    توسعه سیستمهای رهاسازی اسیدهای نوکلئیک و مولکولهای DNA
4.    کاربرد نانومولکولها در تولید واکسنهای دامی (1)

1-1-1-  نانومولکولها :
 موادی هستند که در این اواخر از طریق نانوتکنولوژی به دست آمده اند و در طبیعت نیز وجود دارند  و بوسیله این ساختارها، امکان دستکاری در سطح نانو و تنظیم و کاتالیز واکنشهای شیمیایی وجود دارد. نانو موادی هستند که از اجزای با سایز بسیار ریز تشکیل شده اند و اجزای تشکیل دهنده آنها ( چنین ساختارهایی ) بر خواص مواد حاصل در سطح ماکرو تاثیر می گذارند. ساختارهای کروی توخالی (buckey balls)  که با نام دیگر فلورن نیز شناخته شده اند ، مجموعه ای از اتمهای کربن متحدالشکل به صورت کروی هستند که در ساختار آن هر اتم کربن به سه اتم کربن مجاورش متصل می شود. در حال حاضر دانشمندان به خوبی دریافته اند که چگونه یک چنین ساختاری را به وجود آورند‍‍.  علاوه بر آنامروزه کاربردهای بیولوژیکی این ساختارها، رها سازی دارو و یا مواد رادیواکتیو در محلهای مبتلا به عوامل بیماریزا است. (1)

مقاله جایگاه فن آوری نانو در مهندسی عمران

اختصاصی از یارا فایل مقاله جایگاه فن آوری نانو در مهندسی عمران دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:36

فهرست مطالب:
عنوان    صفحه


چکیده
1. مقدمه
2. جایگاه فن‌آوری نانو در مهندسی عمران
3. کاربردهای فناوری نانودر صنعت بتن
4. کاربرد فناوری نانو در صنعت آسفالت
5. تلاقی فناوری نانو و صنعت فولاد؛
برخی محصولات فولادی تولید شده با کمک فناوری نانو
5-1- افزایش مقاومت خزشی و خواص دما بالا با استفاده از فناوری نانو
5-2- افزایش استحکام فولاد با استفاده از فناوری نانو
5-3- افزایش مقاومت به خوردگی فولاد با استفاده از فناوری نانو
5-4- دیگر خواص ایجاد شده در فولاد با استفاده از فناوری نانو
6. کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمانسازی
1- مواد نانو کمپوزیت
2- نانو سیلیس آمورف
3- نانو لولهها (NANOTUBES)    12
7. تاثیرات فناوری نانو بر زلزله و مقاوم‌سازی ساختمان‌ها  
ساختمان‌های سبک و مقاوم با کاربرد نانولوله‌ها 
سازه‌های خودتعمیر با بکارگیری پلیمرهای نانوساختاری  
8. نتیجه‌گیری 
منابع و مراجع   

چکیده
فناوری نانو، واژه‌ای است کلی که به تمام فناوی‌های پیشرفته در عرصة کار با مقیاس نانو اطلاق می‌شود. فناوری بی‌بدیل، فناوری آینده‌ساز، فناوری هزارة سوم و فناوری مولکول به مولکول تنها بخشی از القابی است که به فناوری نانو داده شده است که هر یک برای فهم اهمیت آن کافی است. فناوری با دامنة گسترده در حوزه‌های مختلف صنعت که نمی‌توان ادعا کرد در کدام حوزه کاربرد ندارد.
فناوری نانو عبارتست از خلق مواد، قطعات و سیستم‌های مفید با کنترل آنها در مقیاس طولی نانومتر و بهره‌برداری از خصوصیات و پدیده‌های جدید حاصله در آن مقیاس. نانومتر یک میلیاردیم یک متر (m9-10) می‌باشد. این اندازه‌ها تقریباً چهار برابر قطر یک اتم منفرد می‌باشد. یک مکعب با طول وجه 5/2 نانومتری در حدود 1000 اتم را در خود جای می‌دهد، کوچکترین مدارات مجتمع کلونی 250 نانومتر می‌باشد که شامل یک میلیون اتم در یک لایه مربعی با ارتفاع اتمی می‌باشد. فناوری نانو اجازه خواهد داد که اجزا و مجموعه‌هایی را داخل سلول‌ها جای داده و مواد جدیدی با استفاده از روش‌های خودترکیبی طبیعت ساخته شود. در خودترکیبی اطلاعات مورد نیاز برای ترکیب اجزای مواد روی سطوح خود مواد قرار خواهد داشت. این ترکیب قدرتمند مهم مواد و علم زیست‌شناسی باعث به‌وجود آمدن فرآیندها و صنایع جدیدی خواهد شد. ساختارهای نانومقیاس نظیر ذره‌ها و نانولایه‌ها دارای نسبت‌های سطح به حجم خیلی بالائی هستند. نانوساختارها خیلی کوچک هستند، می‌توانند در ساخت سیستم‌هایی به کار برده شوند که تراکم اجزاء خیلی بیشتری نسبت به انواع مقیاس میکرون دارند. با توجه به رشد سریع تحقیقات علمی و عملی فناوری نانو در کلیة علوم و صنایع، توجه بسیار کمی به کاربردهای این پدیده در مهندسی عمران و صنعت ساخت‌و ساز شده است. در این مقاله سعی شده است تحقیقاتی پیرامون فناوری نانو و همچنین استفاده کاربردی این علم در صنعت ساختمان در حوزة بتن، آسفالت، فولاد، مصالح جدیدی ساختمانی، زلزله و مقاوم‌سازی ساختمان‌ها مورد ارزیابی قرار دهیم.
واژگان کلیدی: نانو- عمران- بتن- آسفالت- فولاد- زلزله- مصالح

1. مقدمه
تاریخ نانومواد بعد از انفجار بزرگ شروع شد؛ یعنی زمانی که مواد نانوساختار در شهابسنگها ساخته شدند. بعدها طبیعت مواد نانوساختار زیادی را مانند صدفها، اسکلت جانداران و بسیاری از گیاهان ساخت. اما داستان علمی نانومواد بسیار بعد شروع شد. یکی از اولین گزارشهای علمی درباره ذرات طلای کلوئیدی بود که توسط میکائیل فارادی (Michael Faraday) در سال 1857 منتشر شدند. کاتالیزورهای نانوساختار حدود 70 سال پیش بررسی شدند. در دهه 1940 نانوذرات فومی و رسوبی سیلیکا تولید و در کشورهای آمریکا و آلمان به عنوان جایگزینی برای کربن سیاه به عنوان تقویت لاستیک فروخته شدند.
اما احتمالا مهمترین روز تاریخی فناوری نانو به سالهای 1959 برمیگردد که به وسیله برنده جایزه نوبل، ریچارد فاینمن، در یک سخنرانی مشهور به نام «آن پایین فضاهای بسیاری است» مطرح شد. فاینمن ایده خودش را از بیولوژی گرفت که چرا سیستمهای بیولوژیکی میتوانند فوقالعاده کوچک باشند. او گفت: «بیشتر سلولها کوچک اما فعال هستند، آنها اجزا را میسازند، حرکت میکنند، تکان میخورند و همچنین اطلاعات را ذخیره مینمایند. تمام این کارها، در مقیاس کوچک انجام میگیرد. طبق این مورد ما میتوانیم چیزها را بسیار کوچک بسازیم که هر چه ما میخواهیم انجام دهند.» فاینمن در مورد فناوری نانو صحبت کرد قبل از آنکه کلمه آن ابداع شود. تا اینکه در سال 1974 واژه فناوری نانو توسط یک دانشمند ژاپنی به نام «تانیگوچی» به کار رفت. خلاصهای از تاریخچه فناوری نانو به شرح زیر است:
سخنرانی ریچارد فاینمن در سال 1959: «آن پایین فضای بسیاری است»
به کار رفتن واژه فناوری نانو توسط تانیگوچی در سال 1974
اختراع دستگاه STM در سال 1981
کشف مولکول C60 در سال 1958
اختراع دستگاه AFM در سال 1986
کشف نانو لولههای کربنی در سال 1991
شروع برنامه ملی نانوتکنولوژی آمریکا در سال 2000

بسیاری از فناوریهای کنونی به فرآیندهای نانومقیاسی وابستهاند. عکاسی و کاتالیزور دو مثال از فناوریهای قدیمی میباشند که به طور تجربی و با وجود توانایی محدود مخترعشان برای اندازهگیری و کنترل مواد در نانومقیاس توسعه یافتهاند. بسیاری از فناوریهای موجود مبتنی بر مقیاس نانومتری به طور تصادفی کشف شدهاند و برای بسیاری، نقش ایفا شده توسط مقیاس نانومتر تا چندی پیش درک نشده بود.
بیش از یک قرن است که شیمیدانها توانایی کنترل و سازماندهی تعداد بسیار کمی از اتمهای درون مولکولها را داشتهاند، تا مولکولی با رفتار مشخص با مقیاس طولی کمتر از 5/1 نانومتر بسازند. این عمل به دگرگونیهای عمیقی در طراحی داروها، پلاستیکها و حوزههای دیگر منجر شده است. فناوری نانو رفته رفته امکان آن را فراهم میآورد، که شکاف میان مقیاس اتمی/ مولکولی و میکروفناوری پر شده و بتوان ماده را در هر مقیاس طولی مهمی کنترل نمود و قدرت عظیمی را در طراحی مواد فراهم آورد. مهم است به یاد داشت که آشناترین ساختارهای پیچیده مواد یعنی همان ارگانیزمهای زنده به الگوهای خاصی از مواد در مقیاس مولکولی، نانومتری، میکرونی، میلیمتری و متری به طور همزمان نیاز دارند.