نانو تکنولوژی

در طول تاريخ بشر از زمان يونان باستان، مردم و به‌خصوص دانشمندان آن دوره بر اين باور بودند كه مواد را مي‌توان آنقدر به اجزاء كوچك تقسيم كرد تا به ذراتي رسيد كه خردناشدني هستند و اين ذرات بنيان مواد را تشكيل مي‌دهند، شايد بتوان دموكريتوس فيلسوف يوناني را پدر فناوري و علوم نانو دانست چرا که در حدود 400 سال قبل از ميلاد مسيح او اولين كسي بود كه واژة اتم را كه به معني تقسيم‌نشدني در زبان يوناني است براي توصيف ذرات سازنده مواد به كار برد.

با تحقيقات و آزمايش‌هاي بسيار، دانشمندان تاکنون 108 نوع اتم و تعداد زيادي ايزوتوپ كشف كرده‌اند. آنها همچنين پي برده اند كه اتم‌ها از ذرات كوچكتري مانند كوارك‌ها و لپتون‌ها تشكيل شده‌اند. با اين حال اين كشف‌ها در تاريخ پيدايش اين فناوري پيچيده زياد مهم نيست.

ادامه نوشته

مجموعه مقالات نانو تکنولوژی

.مقدمه
مقاله ي حاضر گوشه اي از کاربرد نانو تکنولوژي در پزشکي است. اين مقاله سعي دارد فرصت هاي تحقيقاتي در زمينه نانو تکنولوژي در داروها را بيان کند. البته اين نکته بايد فراموش نشود که اکثر نانو داروها در مراحل اوليه ي کاربرد هستند و بايد موانع بسياري از سر راه آنها برداشته شود که اين کار ممکن است سال ها و يا چند دهه زمان ببرد.

نازک تر از تارمو
نازک تر از تارمو
نويسنده:فرانک فراهاني جم
در سالهاي اخير، نانو الياف به علت دارا بودن ويژگي هاي منحصر به فرد در صنايع مختلف از جمله فيلتراسيون هوا مورد توجه قرار گرفته اند. در يک طرح پژوهشي دوساله ، لايه هاي مختلفي از الياف نانو با قطر و ضخامت مختلف به روش الکتروريسي تهيه شده و در يک سيستم آزمايشگاهي آزمون فيلتر که براي تعيين ويژگي هاي فيلتر طراحي و ساخته شده بود، بررسي و آزمايش شد. نتايج به دست آمده از اين طرح تحقيقاتي که از سوي محققان واحد علوم و تحقيقات دانشگاه آزاد اسلامي انجام شد، نشان مي دهد فيلترهاي ساخته شده از الياف نانو قابليت بسيار بالايي در فيلتراسيون ذرات آلوده دارند و از راندمان بالاتري در مقايسه با فيلترهاي سلولزي معمولي برخوردارند. با استفاده از الياف نانو مي توان فيلترهاي تميز شونده با راندمان بالا و وزن کمتر طراحي و توليد کرد که در نتيجه سبب مي شود تفاوت محسوسي را در روش فيلتراسيون نسبت به استفاده از فيلترهاي متداول ليفي ايجاد کنيم. با کاهش قطر الياف پليمري از ميکرومتر به نانومتر، خواص منحصر به فردي مانند نسبت سطح به حجم بسيار بالا، انعطاف پذيري و خواص مکانيکي عالي در الياف ايجاد مي شود که سبب گسترش کاربرد آنها خواهد شد. به طور کلي ، نانو ذرات يا نانو مواد به موادي گفته مي شود که حداقل يک بعد نانو داشته باشند.

ادامه نوشته

لـــیـــزر

مقدمه:
بدون شك ليزر يكي از برجسته‌ترين ابزار علمي و فني قرن بيستم بشمار مي‌آيد . پيشرفت سريع تكنولوژي ليزر از سال 1960 ميلادي ، هنگامي كه اولين ليزر با موفقيت تهيه شد ، شروع گرديد . ليزر امروزه در زمينه‌هاي گوناگون از قبيل بيولوژي ، پزشكي ، مدارهاي كامپيوتر ، ارتباطات ، سيستم‌هاي اداري ، صنعت ، اندازه‌گيري در زمينه‌هاي مختلف و … بكار برده مي‌شود . ليزر يك منبع نور خاص است و بطور كلي با نور لامپهاي معمولي ، چراغ برق ، نور فلورسانت و غيره تفاوت فاحش دارد و در مقايسه با ساير منابع نور : در رده‌اي با مشخصات فوق‌العاده نوري قرار دارد . اين مطلب با عنوان اينكه نور ليزر از همدوستي (coherence) فوق‌العاده برخوردار است ، بيان مي‌شود . ليزر را مي‌توان در مقايسه با ساير مولد‌هاي نوري كه فقط نور را منتشر مي‌كنند ، يك فرستنده نوري پنداشت . تا قبل از ظهور ليزر محدوده فركانس امواج راديوئي و محدوده نوري از نقطه‌ نظر همدوستي با يكديگر اختلاف داشتند .

 در فيزيك راديوئي بطور گسترده‌اي امواج همدوس مورد استفاده قرار مي‌گيرند و اين در حالي است كه امواج نوري (اپتيكي) غير همدوس نيز در اختيار است . در گذشته كتب درسي تنها مكاني بود كه امواج ليزري مورد بحث قرار مي‌گرفت . اين امواج هنگامي واقعيت پيدا كردند كه ليزر اختراع گرديد . دانش مربوط به ليزر در حقيقت علم تابش نور همدوس (coherence radiation) است گرچه اين رشته از دانش فيزيك در حدود 20سال است ظهور نمود و در حال تكامل است . معذالك نمودهاي نوظهور آن در معرض كاربردهاي جالب قرار گرفته‌اند . آنچه در اين تحقيق مورد بحث قرار مي‌گيرد كاربردهاي ليزر و ليزر به عنوان سلاح مخرب و نحوه مقابله با سلاحهاي ليزري و قوانين بين‌الملل در مورد اين تكنولوژي برتر مي‌باشد .

ادامه نوشته

استفاده از فناوري‌نانو در صنعت بسته‌بندي، تهيه و توليد غذاها

از فناوري‌نانو در صنعت غذايي مي‌توان به شكل‌هاي مختلفي استفاده كرد. اين كاربردها مي‌تواند شامل استفاده از فناوري‌نانو در مواد بسته‌بندي، كشاورزي، فرايندهاي توليد غذا و خود غذا باشد. ابزارها يا روش‌‌هاي فناوري‌نانو که طي كشت، توليد، فرآوري يا بسته‌بندي...

 

ادامه نوشته

كاربرد نانو تكنولوژي در كامپيوتر و الكترونيك

هدف از نگارش اين نوشتار، مرور يكي از روش هاي بكارگيري فناوري نانو است. براي مثال اين فناوري نسبتاً نو، در كامپيوتر و قطعات الكترونيكي كاربرد بسياري دارد. از مثالي كه ريچارد فايمن در سخنراني خود استفاده كرد، شروع مي كنيم. در واقع با اين مثال ميخواهيم ابعاد و اندازه هاي نانويي را با اندازه هاي خيلي كوچكي كه تكنولوژي آنها هم اكنون در دسترس است، مقايسه بكنيم. او كه جايزۀ نوبل فيزيك را دريافت كرده بود، در كنفرانس سال 1960 تحت عنوان «فضاي زيادي وجود دارد» به بحث در مورد توانايي ها و امكان ساخت مواد نانو مقياس پرداخت.

او به گونه اي خيال پردازانه، خطوطي حكاكي شده با به كارگيري باريكۀ الكتروني و با عرضي به اندازۀ چند اتم را فرض كرد كه در واقع وجود ليتوگرافي توسط باريكۀ الكتروني را پيش بيني مي كرد. در واقع فاينمن با اين سوال شروع كرد: "چرا نمي توانيم بيست و نه پوشينۀ دايره المعارف بريتانيكا را به سر يك سوزن بنويسيم؟" و ادامه داد "قطر ته سوزن 1/16 اينچ است. اگر آن را بيست و پنج هزار بار بزرگ كنيم سطح آن با كل سطح صفحات دايره المعارف برابر مي شود. پس كافي است همه نوشته ها را بيست و پنج هزار بار كوچك كنيم." اگر چه انديشه هاي فاينمن بازتاب چنداني توسط دانشمندان آن زمان نداشت؛ هم اكنون بسياري از فرضيات او به واقعيت پيوسته اند.

 

ادامه نوشته

کاربرد نانوتکنولوژی در مهندسی پزشکی نانو

اصطلاح‎ ‎قراردادي "نانوتكنولوژي" به طور معمول براي تركيبات مصنوعي استفاده مي‌شود، كه از‏‎ ‎نيمه رساناها، فلزات، پلاستيك‌ها يا شيشه ساخته شده‌اند. نانوتكنولوژي از‏‎ ‎ساختارهايي غيرآلي بهره مي‌گيرد، كه از بلورهاي بسيار ريزي در حد نانومتر تشكيل شده‌اند و كاربردهاي وسيعي در زمينه تحقيقات پزشكي، رساندن داروها به سلول ها، تشخيص‎ ‎بيماري‌ها و شايد درمان آنها پيدا كرده‌اند.‏

بدن همه جانداران از سلول‌هاي ريزي تشكيل شده‌،‎ ‎كه خود آنها نيز از واحدهاي ساختماني كوچك تر در حد نانومتر  نظير‎ ‎پروتئين ها، ليپيدها و اسيدهاي نوكلئيك تشكيل شده‌اند. از اين رو، شايد بتوان گفت،‎ ‎كه نانوتكنولوژي به نحوي در عرصه‌هاي مختلف زيست شناسي حضور دارد. اما اصطلاح‎ ‎قراردادي "نانوتكنولوژي" به طور معمول براي تركيبات مصنوعي استفاده مي‌شود، كه از‏‎ ‎نيمه رساناها، فلزات، پلاستيك‌ها يا شيشه ساخته شده‌اند. نانوتكنولوژي از‏‎ ‎ساختارهايي غيرآلي بهره مي‌گيرد، كه از بلورهاي بسيار ريزي در حد نانومتر تشكيل شده‌اند و كاربردهاي وسيعي در زمينه تحقيقات پزشكي، رساندن داروها به سلول ها، تشخيص‎ ‎بيماري‌ها و شايد درمان آنها پيدا كرده‌اند.‏
مي‌توان با بهره گيري از نانوتكنولوژي وسايل آزمايشگاهي جديدي ساخت و از آنها در كشف‏‎ ‎داروهاي جديد و تشخيص ژن‌هاي فعال تحت شرايط گوناگون در سلول ها، استفاده كرد. به‎ ‎علاوه، نانوابزارها مي‌توانند در تشخيص سريع بيماري‌ها و نقص‌هاي ژنتيكي نقش ايفا كنند.‏

ادامه نوشته

کاربرد نانو در صنایع دریایی

قدرت دريايي هر كشور از عناصر مختلفي تشكيل مي شود. اين عناصر مي توانند با ناوگان نظامي، ناوگان تجاري، ناوگان صيادي، ناوگان شناورهاي مردمي ، مراكز آموزش دريايي و صنايع دريايي تشكيل شوند. يكي از قسمتهاي مهم اين قدرت دريايي، بخش صنايع دريايي است. در وضعيت فعلي كه كشور ايران در مقابل تهديدات مختلفي قرار دارد و برحي از مخالفان و دشمنان نظام و انقلاب اسلامي ايران قصد ايجاد مزاحمت و جلوگيري از رشد و توسعه فناوري در خصوص تجهيزات و تسليحات بخش دفاعيکشور ایران را دارند بنابراين ضرورت و اهميت وجود يك صنايع دريايي قدرتمند و موثر آشكارتر مي شود. همچنين دشمنان ايران با بهانه تراشيهاي مختلف از جمله بحث انرژي هسته اي صلح آمیز و با صدور قطع نامه هاي پي در پي، ایران را با تحريم جدي تري مواجه مي سازند و به ناچار براي نيروي دريايي جمهوري اسلامي ايران مشكلاتي را ايجاد مي نمايند در اين صورت امكان تهيه برخي از اقلام ضروري از مسولان مربوطه گرفته خواهد شد، پس بايد صنعت دريايي نيازمنديهاي بخش دفاعي را تامين نمايد و توان نظامي كشور را ارتقا بخشد. اين امكان مستلزم افزايش قابليت هاي موجود و استفاده مفيد از همه ظرفيتهاي آن بخش مي باشد. كه همكاري فرماندهان و مسولان دو بخش و همچنين حمايت دولت را مي طلبد؛در این میان استفاده ازفناوري‌نانو در بخش‌هاي مختلف صنايع دريايي کاربردهاي ارزنده‌اي دارد که مي‌تواند صنايع دريايي کشور ایران را با تحول زيادي روبه‌رو کند.قبل از اینکه بخواهیم درباره کاربردهای فناوری نانو در صنایع دریایی سخنی به میان آوریم؛بهتر است تا درباره چیستی این فناوری اندکی بدانیم. از نانو، بيوتكنولوژي و فناوري اطلاع رساني به عنوان سه قلمرو علمي نام مي برند كه انقلاب سوم صنعتي را شكل مي دهد. از همين روست كه كشورهاي در حال توسعه كه اغلب از دو انقلاب قبل جا مانده اند، مي كوشند با سرمايه گذاري در اين سه قلمرو، عقب ماندگي خود را جبران كنند. همان گونه كه در اين گزارش مي خوانيد، نانوتكنولوژي كاربردهاي گسترده اي در تمام حيطه هاي زندگي دارد و از اين رو توسعه آن مي تواند به بهبود و تسهيل زندگي كمك فراوان كند.

ادامه نوشته

کاربرد های نانوتکنولوژی

یكی از پیشوندهای مقیاس اندازه گیری در سیستم SI نانو به معنی یك میلیاردم واحد آن مقیاس است.برای مثال یك نانومتر معادل یك میلیاردم متر است. با توجه به اینكه یك سلول بدن بیش از صدها نانومتر است می توان به كوچكی این مقیاس پی برد. از آنجایی كه علوم نانو بخش وسیعی برگرفته از مباحث شیمی، فیزیك، بیولوژی، پزشكی، مهندسی و الكترونیك را در بر می گیرد،‌گروه بندی آن بسیار پیچیده است.

ادامه نوشته