تبلیغات
معرفی باحال ترین تکنولوزی ها - نانو تکنولوژی
صفحه اول تماس با ما RSS                     قالب وبلاگ
  
معرفی باحال ترین تکنولوزی ها
Alireza دوشنبه 7 آذر 1390 نظرات ()
سلام امید وارم از مطالبی که تا حالا براتون گذاشتم خوشتون اومده باشه
این بار می خوام شمارو با فناوری نانو  اشنا  کنم حتما به ادامه مطلب برید


تعریف نانوتکنولوژی و آشنایی با آن

 

نانوتکنولوژی، توانمندی تولید مواد، ابزارها و سیستمهای جدید با در­دست گرفتن کنترل در سطوح ملکولی و اتمی و استفاده از خواص است که در آن سطوح ظاهر می­شود. از همین تعریف ساده برمی­آید که نانوتکنولوژی یک رشته جدید نیست، بلکه رویکردی جدید در تمام رشته­هاست. برای نانوتکنولوژِی کاربردهایی را در حوزه­های مختلف از غذا، دارو، تشخیص پزشکی و بیوتکنولوژی تا الکترونیک، کامپیوتر، ارتباطات، حمل­و­نقل، انرژی، محیط زیست، مواد، هوافضا و امنیت ملی برشمرده­اند.کاربردهای وسیع این عرصه به همراه پیامدهای اجتماعی، سیاسی و حقوقی آن، این فناوری را به­عنوان یک زمینه­ی فرا­رشته­ای و فرابخش مطرح نموده است.

 

هر چند آزمایش­ها و تحقیقات پیرامون نانوتکتولوژی از ابتدای دهه 80 قرن بیستم بطور جدی پیگیری شد، اما اثرات تحول آفرین، معجزه آسا و باورنکردنی نانوتکنولوژی در روند تحقیق و توسعه باعث گردید که نظر تمامی کشورهای بزرگ به این موضوع جلب گردد و فناوری نانو را به عنوان یکی از مهمترین اولویتهای تحقیقاتی خویش طی دهه­ی اول قرن بیست و یکم محسوب نمایند .

 

استفاده از این فن­آوری در کلیه­ی علوم پزشکی، پتروشیمی، علوم مواد، صنایع دفاعی، الکترونیک، کامپیوترهای کوانتومی و غیره باعث شده که تحقیقات در زمینه­ی نانو به­عنوان یک چالش اصلی علمی و صنعتی پیش روی جهانیان باشد. لذا محققین، اساتید و صنعتگران ایرانی نیز باید در یک بسیج همگانی، جایگاه، موقعیت و وضعیت خویش را در خصوص این موضوع مشخص نمایند و با یک برنامه­ریزی علمی دقیق و کارشناسانه به حضوری فعال و حتی رقابتی سالم در این جایگاه، عرض­اندام و ابراز وجود نمایند و برای چنین کاری طراحی یک برنامه منسجم، فراگیر و همه­جانبه اجتناب­ناپذیر است.

 

نانوتكنولوژی و كاربردهای آن

 

علوم و فناوری نانو، عنصری اساسی در درك بهتر طبیعت در دهه‌های آتی خواهد بود. از جمله موارد مهم در آینده، همكاریهای تحقیقاتیِ میان‌رشته‌ا‌ی، آموزش خاص و انتقال ایده‌ها و افراد به صنعت خواهد بود. بخشی از تأثیرات و کاربردهای نانوتکنولوژی به­شرح زیر می­‌باشد:


- تولید، مواد و محصولات صنعتی :

 

نانوتكنولوژی تغییر بنیانی مسیری است كه در آینده، موجب ساخت مواد و ابزارها خواهد شد. امكان سنتز بلوك‌های ساختمانی نانو با اندازه و تركیب به دقّت كنترل‌شده و سپس چیدن آنها در ساختارهای بزرگتر، كه دارای خواص و كاركرد منحصربه‌فرد باشند، انقلابی در مواد و فرآیندهای تولید آنها، ایجاد می‌كند. محقّقین قادر به ایجاد ساختارهایی از مواد خواهند شد كه در طبیعت نبوده و شیمی مرسوم نیز قادر به ایجادشان نبوده‌است. برخی از مزایای نانوساختارها عبارتست از : مواد سبك‌تر، قوی‌تر و قابل برنامه‌ریزی ؛ كاهش هزینه­ی عمر كاری از طریق كاهش دفعات نقص فنّی؛ ابزارهایی نوین بر پایه­ی اصول و معماری جدید؛ بكارگیری كارخانجات مولكولی یا خوشه‌ا‌ی كه مزیّت مونتاژ مواد در سطح نانو را دارند.

 

2- پزشکی و بدن انسان:

 

رفتار مولكولی در مقیاس نانومتر، سیستمهای زنده را اداره می‌كند.  یعنی مقیاسی كه شیمی، فیزیك، زیست‌شناسی و شبیه‌سازی كامپیوتری، همگی به آن سمت درحال گرایش هستند.

 

  فراتر از سهل‌شدن استفاده بهینه از دارو، نانوتكنولوژی می‌تواند فرمولاسیون و مسیرهایی برای رهایش دارو  (Drug Delivery)   تهیه كند، كه به‌نحو حیرت‌انگیزی توان درمانی داروها را افزایش می‌دهد.

 

  مواد زیست‌سازگار با كارایِی بالا، از توانایی بشر در كنترل نانوساختارها حاصل خواهدشد. نانومواد سنتزی معدنی و آلی را مثل اجزای فعّال، می‌توان برای اعمال نقش تشخیصی (مثل ذرات كوانتومی كه برای مرئی‌سازی بكار می‌رود) درون سلولها وارد نمود.

 

  افزایش توان محاسباتی بوسیله­ی نانوتكنولوژی، ترسیم وضعیت شبكه‌های ماكرومولكولی را در محیط‌های واقعی ممكن می‌سازد. اینگونه شبیه‌سازی‌ها برای بهبود قطعات كاشته‌شده زیست‌سازگار در بدن و جهت فرآیند كشف دارو، الزامی خواهدبود.

 

3- دوام‌پذیری منابع: كشاورزی، آب، انرژی، مواد و محیط زیست پاك:

 

نانوتكنولوژی چنانچه ذكر شد، منجر به تغییراتی شگرف در استفاده از منابع طبیعی، انرژی و آب خواهد شد و پساب و آلودگی را كاهش خواهدداد. همچنین فنّاوری‌های جدید، امكان بازیافت و استفاده­ی مجدد از مواد، انرژی و آب را فراهم خواهند كرد. در زمینه محیط زیست ، علوم و مهندسی نانو، می‌تواند تأثیر قابل ملاحظه‌ای ، در درك مولكولی فرآیندهای مقیاس نانو كه در طبیعت رخ می‌دهد ؛ در ایجاد و درمان مسائل زیست‌محیطی از طریق كنترل انتشار آلاینده‌ها ؛ در توسعه­ی فنّاوری‌های "سبز" جدید كه محصولات جانبی ناخواسته كمتری دارند و یا در جریانات و مناطق حاوی فاضلاب، داشته‌باشد.  لازم به ذكر است، نانوتكنولوژی توان حذف آلودگی‌های كوچك از منابع آبی (كمتر از 200 نانومتر) و هوا (زیر 20 نانومتر) و اندازه‌گیری و تخفیف مداوم آلودگی در مناطق بزرگتر را دارد.

 

در زمینه­ی انرژی ، نانوتكنولوژی می‌تواند به‌طور قابل ملاحظه‌ا‌ی كارآیی، ذخیره‌سازی و تولید انرژی را تحت تأثیر قرار داده مصرف انرژی را پایین بیاورد. به­عنوان مثال، شركتهای مواد شیمیایی، مواد پلیمری تقویت‌شده با نانوذرات را ساخته‌اند كه می‌تواند جایگزین اجزای فلزی بدنه اتومبیلها شود. استفاده گسترده از این نانوكامپوزیت‌ها می‌تواند سالیانه 5/1 میلیارد لیتر صرفه‌جویی مصرف بنزین به ‌همراه داشته‌باشد .

 

یا انتظار می‌رود تغییرات عمده‌ا‌ی در فنّاوری روشنایی در 10 سال آینده رخ دهد. می‌توان نیمه‌هادی‌های مورد استفاده در دیودهای نورانی ( LED ) ها را به مقدار زیاد در ابعاد نانو تولید كرد. در ا مریکا ، تقریبا" 20% كل برق تولیدی، صرف روشنایی (چه لامپهای التهابی معمولی و چه فلوئورسنت (می‌شود. مطابق پیش‌بینی‌ها در 10 تا 15 سال آینده ، پیشرفتهایی از این دست می‌تواند مصرف جهانی را بیش از 10% كاهش دهد كه 100 میلیارد دلار در سال صرفه‌جویی و 200 میلیون تن كاهش انتشار كربن را به‌همراه خواهدداشت .

 - هوا ­ و ­ فضا :

 

محدودیت‌های شدید سوخت برای حمل بار به مدار زمین و ماورای آن، و علاقه به فرستادن فضاپیما برای مأموریتهای طولانی به مناطق دور از خورشید ، كاهش مداوم اندازه، وزن و توان مصرفی را اجتناب‌ناپذیر می‌سازد. مواد و ابزارآلات نانوساختاری، امید حل این مشكل را بوجود آورده‌است.

 

"نانوساختن" ( Nanofabrication ) همچنین در طرّاحی و ساخت مواد سبك‌وزن، پرقدرت و مقاوم در برابر حرارت، موردنیاز برای هواپیماها، راكت‌ها، ایستگاههای فضایی و سكّوهای اكتشافی سیّاره‌ا‌ی یا خورشیدی، تعیین‌كننده است. همچنین استفاده روزافزون از سیستمهای كوچك‌شده تمام­خودكار، منجر به پیشرفتهای شگرفی در فنّاوری ساخت و تولید خواهدشد. این مسأله با توجه به اینكه محیط فضا، نیروی جاذبه كم و خلأ بالا دارد، موجب توسعه نانوساختارها و سیستمهای نانو – كه ساخت آنها در زمین ممكن نیست- در فضا خواهدشد.

 - امنیت ملّی:

 

برخی کاربردهای دفاعی نانوتکنولوژی عبارتند از: تسلط اطّلاعاتی از طریق نانوالكترونیك پیشرفته بعنوان یك قابلیت مهم نظامی، امكان آموزش مؤثّرتر نیرو، به كمك سیستمهای واقعیت مجازی پیچیده‌تر حاصله از الكترونیك نانوساختاری، استفاده­ی بیشتر از اتوماسیون و رباتیك پیشرفته برای جبران كاهش نیروی انسانی نظامی، كاهش خطر برای سربازان و بهبود كارآیی خودروهای نظامی، دستیابی به كارآیی بالاتر (وزن كمتر و قدرت بیشتر) موردنیاز در صحنه‌های نظامی و در عین‌حال تعداد دفعات نقص فنّی كمتر و هز ینه­ی كمتر در عمر كاری تجهیزات نظامی، پیشرفت در امر شناسایی و در­نتیجه مراقبت عوامل شیمیایی، زیستی و هسته‌ا‌ی ، بهبود طرّاحی در سیستمهای مورد استفاده در كنترل و مدیریت عدم تكثیر سلاحهای هسته‌ای ، تلفیق ابزارهای نانو و میكرومكانیكی جهت كنترل سیستمهای دفاع هسته‌ا‌ی . در بسیاری موارد، فرصتهای اقتصادی و نظامی مكمّل هم هستند. كاربردهای درازمدت نانوتكنولوژی در زمینه‌های دیگر، پشتیبانی­كننده­ی امنیت ملّی است و بالعكس.

- کاربرد نانوتکنولوژی در صنعت الکترونیک:

 

ذخیره‌سازی اطلاعات در مقیاس فوق‌ العاده کوچک، با استفاده از این فناوری می‌توان ظرفیت ذخیره سازی اطلاعات را در حد 1000 برابر یا بیشتر افزایش دهد و نهایتاً به ساخت ابزارهای ابرمحاسباتی به کوچکی یک ساعت مچی منتهی شود.

 

ظرفیت نهایی ذخیره­ی اطلاعات به حدود یک ترابیت در هر اینچ ربع برسد، و این امر موجب می‌شود که ذخیره‌ سازی 50 عدد DVD یا بیشتر در یک هارد دیسک با ابعاد یک کارت اعتباری شود.

 

ساخت تراشه‌ها در اندازه­های فوق­العاده کوچک به عنوان مثال در اندازه­های 32 تا 90 نانو متر، تولید دیسک‌های نوری 100 گیگا بایتی در اندازه­های کوچک نیز می­باشد.


- تاریخچه فناوری نانو در جهان

 

چهل سال پیش Richard Feynman ، متخصص کوانتوم نظری و دارنده جایزه نوبل، درسخنرانی معروف خود در سال 1959 با عنوان " آن پایین فضای بسیاری هست "( Ther is plenty of room in the bottom ) به بررسی بعد رشد نیافته علم مواد پرداخت. وی درآن زمان اظهار داشت : "اصول فیزیک، تا آنجایی که من توانایی فهمش را دارم، بر خلاف امکان ساختن اتم به اتم چیزها حرفی نمی­زنند." او فرض را بر این قرار داد که اگر دانشمندان فرا گرفته­اند که چگونه ترانزیستورها و دیگر سازه­ها را با مقیاسهای کوچک بسازند، پس ما خواهیم توانست که آنها را کوچک و کوچک­تر کنیم. در واقع آنها به مرزهای حقیقی­شان در لبه­های نامعلوم کوانتوم نزدیک خواهند بود به­طوری که یک اتم را در مقابل دیگری به­گونه­ای قرار دهیم که بتوانیم کوچکترین محصول مصنوعی و ساختگی ممکن را ایجاد کنیم.


- با استفاده از این فرمهای بسیار کوچک چه وسایلی می­توانیم ایجاد کنیم؟

 

Feynman  در ذهن خود یک "دکتر مولکولی" تصور کرد که صدها بار از یک سلول منحصربه فرد کوچکتر است و می­تواند به بدن انسان تزریق شود و درون بدن برای انجام کارِی یا مطالعه و تایید سلامتی سلولها و یا انجام اعمال ترمیمی و به­طور کلی برای نگهداری بدن در سلامت کامل به سیر بپردازد. در بحبوبه سالهای صنعتی کلمه­ی  "بزرگ" از اهمیت ویژه­ای برخوردار بود. مثل علوم بزرگ، پروژه­های مهندسی بزرگ و غیره حتی کامپیوترها در دهه 1950 تمام طبقات ساختمان را اشغال می­کردند. ولی از وقتی Feynman نظرات و منطق خود را بازگو کرد، جهان روندی به­سوی کوچک شدن در پیش گرفت.

 

Marvin Minsky   تفکرات بسیار باروری داشت که می­توانست به اندیشه­های Feynman قوت ببخشد. Minsky  پدر یابنده هوش­های مصنوعی دهه 70-1960 جهان را در تفکراتی که مربوط به آینده مِی­شد، رهبری می­کرد. در اواسط دهه­ی 70 ، Eric Drexler که یک دانشجوی فارغ التحصیل بود،  Minskey را به­عنوان استاد راهنما جهت تکمیل پایان­نامه­اش انتخاب کرد و او نیز این مسئولیت را بر عهده گرفت . Drexler سبت به وسایل بسیار کوچک Feynman علاقه­مند شده بود و قصد داشت تا در مورد تواناییهای آنها به کاوش بپردازد. Minskey  نیز با وی موافقت کرد. Drexler  در اوایل دهه 80، درجه استادی خود را در رشته علوم کامپیوتر دریافت کرده بود و گروهی از دانشجویان را به صورت انجمنی به دور خود جمع نموده بود. او افکار جوانترها را با یک سری ایده­ها که خودش "نانوتکنولوژی" نامگذاری کرده، مشغول می­داشت. Drexler اولین مقاله­ی علمی خود را در مورد نانوتکنولوژی مولکولی (MNT) در سال 1981 ارایه داد. او کتاب Engin of Creation:The Coming Era of Nanotechnology را در سال 1986 به چاپ رساند. Drexler تنها درجه دکتری در نانوتکنولوژی را در سال 1991 از دانشگاه MIT دریافت داشت. او یک پیشرو در طرح نانوتکنولوژی است و هم­اکنون رئیس استیتو Foresight و Research Fellow  می­باشد.


http://www.autnano.org   


nano1

[http://www.aparat.com/v/a79a3710ce94612c6b5374587f20524a65260]



nano2

[http://www.aparat.com/v/bbe6f3485dab2834b01db4863bcc3fc862643]



نانو تکنولوژی

[http://www.aparat.com/v/992d4ed9131417604ee662b7525c2bba62633]


نانو ربات

[http://www.aparat.com/v/fc45efdc2a351a5eeee326820467774142501]


گردنبند و اویز امپندنت نانو

[http://www.aparat.com/v/77fa0cd74682d1d71493c39a7df1e5c637399]


تکنولوژی نانو

[http://www.aparat.com/v/36a9d56a4bacaed4d64a6e34e4ce1a8528189]




درباره وبلاگ
این وبلاگ برای بالا بردن سطح دانستنی های شما ایجاد شده تا شما را به یک منبع اطلاعاتی کامل تبدیل کنه

با تشکر:علیرضا روح اللهی
موضوعات
آخرین مطالب
نظر سنجی
به کدام یک از موضوعات زیر علاقه دارید ؟







نویسندگان
آرشیو مطالب
پیوند ها
پیوندهای روزانه
صفحات جانبی
آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
كل مطالب : عدد
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :



در این وبلاگ
در كل اینترنت
User
دریافت کد

فارسی دانلود | دانلود رایگان
آگهی رایگان
ابزار رایگان وبلاگ
مدل

قالب وبلاگ