دانلود مقاله نانوتکنولوژی

Word 95 KB 11493 33
مشخص نشده مشخص نشده فیزیک - نجوم
قیمت قدیم:۲۴,۰۰۰ تومان
قیمت: ۱۹,۸۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • نانوتکنولوژی چیست؟ نانوتکنولوژی تولید کارآمد مواد و دستگاهها و سیستمها با کنترل ماده در مقیاس طولی نانومتر، و بهره برداری از خواص و پدیده های نوظهوری است که در مقیاس نانو توسعه یافته اند.
    یک نانومتر چقدر است؟ یک نانومتر یک میلیاردم متر (9-m 10) است. این مقدار حدوداً چهار برابر قطر یک اتم است. مکعبی با ابعاد 5/2 نانومتر ممکن است حدود 1000 اتم را شامل شود. کوچکترین IC های امروزی با ابعادی در حدود 250 نانومتر در هر لایه به ارتفاع یک اتم، حدود یک میلیون اتم را در بردارند. در مقایسه یک جسم نانومتری با اندازه ای حدود 10 نانومتر، هزار برابر کوچکتر از قطر یک موی انسان است.
    امکان مهندسی در مقیاس مولکولی برای اولین بار توسط ریچارد فاینمن (R.Feynnman)، برنده جایزه نوبل فیزیک، مطرح شد. فین من طی یک سخنرانی در انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا در سال 1959 اشاره کرد که اصول و مبانی فیزیک امکان ساخت اتم به اتم چیز ها را رد نمی کند. وی اظهار داشت که می توان با استفاده از ماشین های کوچک ماشین هایی به مراتب کوچک تر ساخت و سپس این کاهش ابعاد را تا سطح خود اتم ادامه داد. همین عبارت های افسانه وار فاینمن من راهگشای یکی از جذاب ترین زمینه های نانو تکنولوژی یعنی ساخت روبوت هایی در مقیاس نانو شد. در واقع تصور در اختیار داشتن لشکری از نانوماشین هایی در ابعاد میکروب که هر کدام تحت فرمان یک پردازنده مرکزی هستند ، هر دانشمندی را به وجد می آورد. در رویای دانشمندانی مثل جی استورس هال (J.Storrs Hall) و اریک درکسلر (E.Drexler) این روبوت ها یا ماشین های مونتاژکن کوچک تحت فرمان پردازنده مرکزی به هر شکل دلخواهی درمی آیند. شاید در آینده ای نه چندان دور بتوانید به کمک اجرای برنامه ای در کامپیوتر، تختخوابتان را تبدیل به اتومبیل کنید و با آن به محل کارتان بروید.
    چرا این مقیاس طول اینقدر مهم است؟ خواص موجی شکل (مکانیک کوآنتمی) الکترونهای داخل ماده و اثر متقابل اتمها با یکدیگر از جابجایی مواد در مقیاس نانومتر اثر می پذیرند. با تولید ساختارهایی در مقیاس نانومتر، امکان کنترل خواص ذاتی مواد ازجمله دمای ذوب، خواص مغناطیسی، ظرفیت بار و حتی رنگ مواد بدون تغییر در ترکیب شیمیایی بوجود می آید. استفاده از این پتانسیل به محصولات و تکنولوژیهای جدیدی با کارایی بالا منتهی می شود که پیش از این میسر نبود. نظام سیستماتیک ماده در مقیاس نانومتری، کلیدی برای سیستمهای بیولوژیکی است. نانوتکنولوژی به ما اجازه می دهد تا اجزاء و ترکیبات را داخل سلولها قرارداده و مواد جدیدی را با استفاده از روشهای جدید خود_اسمبلی بسازیم. در روش خود_اسمبلی به هیچ روبات یا ابزار دیگری برای سرهم کردن اجزاء نیازی نیست. این ترکیب پرقدرت علم مواد و بیوتکنولوژی به فرایندها و صنایع جدیدی منتهی خواهد شد.
    ساختارهایی در مقیاس نانو مانند نانوذرات و نانولایه ها دارای نسبت سطح به حجم بالایی هستند که آنها را برای استفاده در مواد کامپوزیت، واکنشهای شیمیایی، تهیه دارو و ذخیره انرژی ایده ال می سازد. سرامیک های نانوساختاری غالباً سخت تر و غیرشکننده تر از مشابه مقیاس میکرونی خود هستند. کاتالیزورهای مقیاس نانو راندمان واکنشهای شیمیایی و احتراق را افزایش داده و به میزان چشمگیری از مواد زائد و آلودگی آن کم می کنند. وسایل الکترونیکی جدید، مدارهای کوچکتر و سریعتر و … با مصرف خیلی کمتر می توانند با کنترل واکنش ها در نانوساختار بطور همزمان بدست آیند. اینها تنها اندکی از فواید و مزایای تهیه مواد در مقیاس نانومتر است.
    منافع نانوتکنولوژی چیست؟ مفهوم جدید نانوتکنولوژی آنقدر گسترده و ناشناخته است که ممکن است روی علم و تکنولوژی در مسیرهای غیرقابل پیش بینی تأثیر بگذارد. محصولات موجود نانوتکنولوژی عبارتند از: لاستیکهای مقاوم در برابر سایش که از ترکیب ذرات خاک رس با پلیمرها بدست آمده اند، شیشه هایی که خودبخود تمیز میشوند, مواد دارویی که در مقیاس نانو ذرات درست شده اند،ذرات مغناطیسی باهوش برای پمپهای مکنده و روان سازها, هد دیسکهای لیزری و مغناطیسی که با کنترل دقیق ضخامت لایه ها از کیفیت بالاتری برخوردارند، چاپگرهای عالی با استفاده از نانو ذرات با بهترین خواص جوهر و رنگ دانه و …
    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-احیاء و سازماندهی اراضی    و ...
    نانوتکنولوژی در جهان :

    دنیای‌ تکنولوژی‌ همیشه‌ در حال‌ تغییر و تحول‌ بوده‌ است‌، اما بعضی‌ از این‌ تحولات‌ تنها در یک‌ زمینه‌ خاص‌ از تکنولوژی‌ نیست‌ بلکه‌ حوزه‌ وسیعی‌ از تکنولوژیها را شامل‌ می‌شود. صاحبنظران‌ معتقدند، نانوتکنولوژی‌ از جمله‌ این‌ تحولات‌ را رقم‌ خواهد زد و از این‌ رو، رقابت‌ سختی‌ بین‌ کشورها بر سر آن‌ به‌ وجود آمده‌ است‌. «ام‌. س‌. روکو» مشاور ارشد نانوتکنولوژی‌ بنیاد ملی‌ علوم‌ و رییس‌ کمیته‌ فرعی‌ علوم‌، مهندسی‌ و فناوری‌ نانو(NSET)، وابسته‌ به‌ شورای‌ ملی‌ علوم‌ و فناوری‌ امریکا مستقر در ریاست‌ جمهوری‌، طی‌ مقاله‌یی‌ چشم‌انداز آینده‌ نانوتکنولوژی‌ و فضای‌ تحقیق‌ و توسعه‌ حاکم‌ بر آن‌ در جهان‌ را تبیین‌ می‌کند. در ادامه‌، چکیده‌ این‌ مقاله‌ و نکات‌ برگزیده‌ آن‌ آورده‌ شده‌ است‌ که‌ می‌تواند در فرصتی‌ کوتاه‌ آشنایی‌ کلی‌ با وضعیت‌ نانوتکنولوژی‌ در جهان‌ را ایجاد کند.
    بر مبنای‌ گزارشهای‌ رسیده‌ از سازمانهای‌ دولتی‌ در کشورهای‌ مختلف‌، میزان‌ سرمایه‌گذاری‌ آنها در تحقیق‌ و توسعه‌ نانوتکنولوژی‌ در جهان‌، بین‌ سالهای‌ 1997 تا 2001، 5\3 برابر افزایش‌ یافته‌ که‌ بیشترین‌ افزایش‌ مربوط‌ به‌ سال‌ 2001 با نرخ‌ 90درصد است‌.
    امروزه‌ دانشمندان‌ به‌ شبکه‌ گستردهای‌ از اکتشافات‌ وارد شده‌اند، به‌ گونهای‌ که‌ نمی‌توان‌ عرصه‌هایی‌ را در علوم‌ فیزیک‌، زیست‌شناسی‌ و مهندسی‌ دست‌ نخورده‌ دانست‌. صنعت‌ دریافته‌ است‌ که‌ نانو تکنولوژی‌ مزیت‌ رقابتی‌ ایجاد خواهدکرد و تخمین‌ زده‌ می‌شود تا 10 الی‌ 15 سال‌ آینده‌، تولید سالانه‌ صنعتی‌ نانوتکنولوژی‌ در سطح‌ جهان‌ به‌ یک‌ تریلیون‌ دلار خواهد رسید. که‌ این‌ میزان‌ تولید به‌ حدود 2 میلیون‌ نیروی‌ انسانی‌ شاغل‌ در زمینه‌ نانوتکنولوژی‌ نیاز خواهد داشت‌.
    امریکا توسعه‌ پایه‌های‌ علوم‌ و مهندسی‌ را با راهبردی‌ چندرشته‌یی‌ از طریق‌ برنامه‌ پیشگامی‌ ملی‌ نانوتکنولوژی‌ آغاز کرده‌ است‌ و ژاپن‌ و اروپا برنامه‌های‌ گسترده‌یی‌ دارند و طرحهای‌ فعلی‌ آنها برای‌ 4 تا 5 سال‌ آینده‌ برنامه‌ریزی‌ شده‌اند. کشورهای‌ دیگر، حوزه‌های‌ دارای‌ پتانسیل‌ خود را ترویج‌ کرده‌ اند و تفاوت‌ میان‌ کشورها، در زمینه‌ «حوزه‌های‌ تحقیق‌»، «سطح‌ تلفیق‌ برنامه‌ها با بخش‌های‌ مختلف‌ صنعت‌» و «مقیاس‌ زمانی‌ هدفهای‌ تحقیق‌ و توسعه‌» است‌. نانو تکنولوژ پتانسیل‌ بهبود کارایی‌ انسان‌، توسعه‌ پایدار مواد، آب‌، انرژی‌ و غذا، محافظت‌ از باکتریها و ویروس‌های‌ ناشناخته‌ و حتی‌ کاهش‌ عوامل‌ بهم‌ زدن‌ نظم‌ عمومی‌ را دارد و توسعه‌ این‌ عرصه‌، پیش‌ شرطی‌ برای‌ پیشرفت‌ سایر فناوری‌های‌ کلیدی‌ از جمله‌ بیوتکنولوژی‌ و انقلاب‌ دیجیتال‌ است‌.
    تقریبا هیچ‌ حوزه‌ مهمی‌ از شبکه‌ تحقیق‌ و توسعه‌ مقیاس‌ نانو دست‌ نخورده‌ باقی‌ نمانده‌ است‌ و دیگر این‌ سوال‌ مطرح‌ نیست‌ که‌ آیا نانوتکنولوژی‌ توسعه‌ می‌یابد یا خیرأ بلکه‌ این‌ سوال‌ مطرح‌ است‌ که‌ چه‌ کسی‌ در هر عرصه‌ پیشتاز خواهد بود؟ در واقع‌ انتظار می‌رود در 10 الی‌ 15 سال‌ آینده‌ به‌ سبب‌ رشد و توسعه‌ نانو تکنولوژی‌، تغییرات‌ چشمگیر علمی‌، فناوری‌ و اجتماعی‌ ایجاد شود.
    تخمین‌ زده‌ شده‌ است‌ که‌ تولیدات‌ نانوتکنولوژی‌ در 10 الی‌ 15 سال‌ آینده‌ به‌ یک‌ تریلیون‌ دلار برسد. اگر تصور کنیم‌ حداکثر برای‌ تولید نیم‌ میلیون‌ دلار نیاز به‌ یک‌ متخصص‌ باشد، پیش‌بینی‌ می‌شود 2 میلیون‌ نفر در این‌ زمینه‌ مورد نیاز باشد.
    به‌ نظر می‌رسد دانش‌ فنی‌ و محصولات‌ نانوتکنولوژی‌ در همین‌ برهه‌ زمانی‌ )15 10سال‌ آینده‌(، رفته‌ رفته‌ به‌ زندگی‌ روزانه‌ ما وارد شود. این‌ زمان‌، اگر آن‌ را با فناوری‌ اطلاعات‌ مقایسه‌ کنیم‌، زمان‌ نسبتا کوتاهی‌ است‌.
    در مورد نانوتکنولوژی‌، عبارت‌ «از دست‌ ندادن‌ قطار فعلی‌» در شرکتهای‌ بزرگ‌ و بعضی‌ کشورها مطرح‌ شده‌ است‌. «قطار رفته‌» به‌ فرصتهای‌ اخیر در عرصه‌هایی‌ چون‌ ژنتیک‌، بیوتکنولوژی‌ و فناوری‌ اطلاعات‌ اشاره‌ دارد. اینک‌ همیاری‌ میان‌ حوزه‌های‌ همگرا، نقش‌ موثری‌ در تولد و رشد فناوری‌های‌ جدید ایفامی‌ کند و به‌ نظر می‌رسد این‌ همگرایی‌ از مقیاس‌ مولکولی‌ در حال‌ شروع‌ شدن‌ است‌. تشخیص‌ اینکه‌ نانوتکنولوژی‌ روندی‌ کلیدی‌ در علم‌ و فناوری‌ قرن‌ بیست‌ویکم‌ است‌، در سالهای‌ 1997 و 1998 اتفاق‌ افتاد. کلینتون‌ رییس‌ جمهور وقت‌ امریکا، اولین‌ برنامه‌ ملی‌ نانوتکنولوژی‌ را با مشارکت‌ دستگاه‌های‌ کلیدی‌ دولت‌، بخش‌ خصوصی‌ و دانشگاه‌ در ژانویه‌ 2000 اعلام‌ کرد و این‌ برنامه‌ محرک‌ فعالیتهای‌ دیگر کشورها شد.
    در سال‌ 2001 تقریباص همه‌ کشورهای‌ توسعه‌ یافته‌ برنامه‌های‌ مورد نیاز توسعه‌ نانو تکنو لوژی‌ خود را تدوین‌ کرده‌ بودند یا در شروع‌ آن‌ بودند. چندین‌ کشور، استفاده‌ از دفاتر هماهنگ‌ کننده‌ ملی‌ را مشابه‌ شورای‌ ملی‌ علوم‌ و فناوری‌ امریکا اقتباس‌ کردند. در سال‌ 2001 بیشتر از 30 کشور در عرصه‌ نانوتکنولوژی‌ در سطح‌ ملی‌ دارای‌ فعالیت‌ یا برنامه‌ هستند.
     

  • فهرست:

    ندارد.


    منبع:

    Bachmann، G.، 1996، “Nanotechnology” (in German).  Society of German Engineers (VDI) Technology Center، Dusseldorf، Germany.

    European Commission، 1997، “Fifth Framework Programme (1998-2002)”، Proposal. EUR 17651، EC، Belgium.

    H. Fissan and J. Schoonman، 1997، “Vapor-Phase Synthesis and Processing of Nanoparticle Materials (NANO).” Mid-term report، ESF، Strasbourg، France.

    M. Heaton، 2001، Digital Instruments and Veeco Metrology Group، Personal Communication.

    Malsh، I.، 1997، “The Importance of Interdisciplinary Approaches: The Case of Nanotechnology.” IPTS Report، No. 13، Seville، Spain.

    NSTC (U.S. National Science and Technology Council) ، 2000، "National Nanotechnology Initiative: The Initiative and Its Implementation Plan"، Washington، D.C.، 142 pages.

    E. Roberts، 2001، MIT، Sloan School of Management، Personal communication.

    Roco، M.C.، 1997، “Perspective on Nanoparticle Manufacturing Research”، Proc. NATO ASI on Nanostructured Materials، Kluwer Academic Publ.، Netherlands، pp. 71-92.

    M.C. Roco، R.S. Williams and P. Alivisatos، eds.، 1999، "Nanotechnology Research Directions"، NSTC، Washington، D.C. (also Kluwer Academic Publ.، Boston، 2000، 316 pages).

    M.C. Roco and W. Bainbridge، eds.، 2001، “Societal Implications of Nanoscience and Nanotechnology”، NSF Report، Kluwer Academic Publishers، Boston، 370 pages.

    M.C. Roco، Statement on National Nanotechnology Initiative at the U.S. Senate Briefing، May 24، 2001 (Briefing sponsored by the American Association for Advancement of Science and the American Society of Mechanical Engineers).

    National Science Foundation، 1991، "Synthesis and Processing of Nanoparticles"، Call for proposals، Washington، D.C.

    R.W. Siegel، E. Hu and M.C. Roco، eds.، 1999، "Nanostructure Science and Technology"، NSTC، Washington، D.C. (also Kluwer Academic Publ.، Boston، 1999، 336 pages).

    United Nations Industrial Development Organization (UNIDO) ، 1997، “Special Issue on Nanotechnology” In New and Advanced Materials، Emerging Technologies Series، Vienna، Austria.

    Uyeda، R. 1991، “Studies of Ultrafine Particles in Japan.” Progress in Materials Science، Pergamon Press، 35، pp.1-73.

    WTEC، 1997a، “Review of U.S. R&D Status and Trends in Nanoparticles، Nanostructured Materials، and Nanodevices.” Siegel، R.، E. Hu، M. Roco and G. Holdridge، Eds.، Loyola University، Baltimore، Maryland.

    WTEC، 1997b، “Research and Technology Issues in Nanoparticles، Nanostructured Materials، and Nanodevices.” First Report.  Eds. R. Siegel، E. Hu، M. Roco and G. Holdridge، Loyola University، Baltimore، Maryland.

    WTEC، 1997c، “Russian Research and Development Activities on Nanoparticles and Nanostructured Materials”، Proc. NSF-WTEC Workshop in St. Petersburg، Russia.

    Y. Yamaguchi and H. Komiyama، 2001، "Structuring knowledge project in nanotechnology materials program launched in Japan"، J. of Nanoparticle Research، Vol. 3، No. 2-3، pp. 1-5.

     

نانوتکنولوژی نانو تکنولوژی با استفاده از ساختارهای ملکولی پیچیده مانند سلول انسان و 100 برابر محکم تر از فولاد, آغازگر یک تحول صنعتی خواهد بود. به گزارش بخش خبر شبکه فن آوری اطلاعات ایران، به نقل ازجام جم آنلاین، این تکنولوژی جدید, از طریق دستکاری اتم ها, محصولات جدید وروش ساخت آنها را تغییر می دهد, به طوری که مواد حاصل, کوچکتر, محکم و سبک باشند. تاکنون تنها محصولات اندکی بر این ...

واژه‌های کلیدی: نانوتکنولوژی, نانوالکترونیک, الکترونیک بیومولکولی, الکترونیک مولکولی چکیده تجربه پیشرفت‌های سریع در دو دهه اخیردر بیو تکنولوژی, الکترونیک و سیستم‌های کامپیوتری فرصت‌های جدیدی را در اختیار بشر قرار داده است تا با به اشتراک گذاشتن آنها پیشرفت‌های تکنولوژیکی جدیدی را فراهم سازد. نانوتکنولوژی از تلاقی این حرکت‌ها حاصل آمده است یکی از موضوعات اصلی در نانوتکنولوژی ...

نانوتکنولوژی چیست؟ کامپیوتر ها 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 ...

نانو تکنولوژی یعنی فناوری یک میلیاردم متر یا تکنولوژی اتمها . در زبان یونانی نانو بمعنای کوتوله و معادل یک میلیاردم می باشد یعنی 50000 بار نازکتر از ضخامت یک تار مو یعنی اندازه چندین اتم. اگر انسان به این اندازه بزرگ شود 2 میلیون کیلومتر طول قد او می شد یعنی به اندازه 5 برابر فاصله ماه تا زمین. قطعات الکترونیکی هر روز کوچکتر می شوند . ما از لامپهای رادیوهای پدربزرگهامان به اجزای ...

نانو تکنولوژى چیست؟ Nano کلمه اى یونانى به معنى کوچک است که در فیزیک و ریاضیات نشان دهنده یک میلیاردیم یک کمیت است. چون قطر یک اتم تقریباً به اندازه ۱۰ نانومتر است، این اصطلاح براى مطالعه عمومى روى ذرات اتمى و مولکولى به کار برده مى شود. نانو تکنولوژى عبارت است از توانمندى تولید مواد، ابزارها و ترکیبات جدید با تغییر ساختار سطوح مولکولى و اتمى آنها براى ایجاد خواص و ویژگى هاى ...

چکیده تجربه پیشرفت‌های سریع در دو دهه اخیردر بیو تکنولوژی, الکترونیک و سیستم‌های کامپیوتری فرصت‌های جدیدی را در اختیار بشر قرار داده است تا با به اشتراک گذاشتن آنها پیشرفت‌های تکنولوژیکی جدیدی را فراهم سازد. نانوتکنولوژی از تلاقی این حرکت‌ها حاصل آمده است یکی از موضوعات اصلی در نانوتکنولوژی نانوالکترونیک است که به دو بخش الکترونیک مولکولی والکترونیک بیومولکولی تقسیم می‌شود. در ...

نانو تکنولوژي يعني فناوري يک ميلياردم متر يا تکنولوژي اتمها . در زبان يوناني نانو بمعناي کوتوله و معادل يک ميلياردم مي باشد يعني 50000 بار نازکتر از ضخامت يک تار مو يعني اندازه چندين اتم. اگر انسان به اين اندازه بزرگ شود 2 ميليون کيلومتر طول قد او م

کاربرد نانوتکنولوژي در توليد منسوجات با کارايي بالا مقدمه : اين مقاله خلاصه اي از تحولات اخير نانوتکنولوژي در حوزه ي نساجي شامل شکل گيري و تکميل منسوجات است . در اين مبحث تلاش شده است تا جزئيات دو جنبه ي فني مطرح ، يعني استفاده ي مستقل از ساختار

تاسیس و عضوگیری انجمن علمی نانوفناوری ایران انجمن‌ علمی‌ نانوفناوری‌ ایران‌ با اهداف زیرتشکیل‌ ‌گردید: گسترش‌، پیشبرد و ارتقای‌ سطح‌ دانش‌ جامعه‌ از فناوری های‌ جدید کمک‌ به‌ توسعه‌ کمی‌ و کیفی‌ نیروهای‌ متخصص‌ و تشویق‌ محققان‌ و صنعتگران‌ به‌ کنکاش‌ در نانوتکنولوژی‌ بهبود بخشیدن‌ به‌ امر آموزش‌ و پژوهش‌ در زمینه‌های‌ مربوطه بهره گیری هرچه بیشتر از پتانسیل علمی کشور در زمینه ...

سيستم هاي نانوالکترومکانيک (NEMS) در جوامع علمي و تکنيکي مورد توجه زيادي بوده اند. اين دسته از سيستم ها که بسيار شبيه به سيستم هاي ميکروالکترومکانيک هستند در انواع حالات تشديد شده خود با ابعادي در سابميکرون عميق عمل مي کنند. سيستم در اين محدوده، دار

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول