توضیحات محصول

علم نانو

علم نانو، هنر “ساختن، دستکاری کردن و مجسم کردن” برای داشتن ابعادی بسیار کوچک بین ۱ تا ۱۰۰ نانومتر می باشد. ویژگی های منحصر به فرد نوری، فیزیکی، شیمیایی و الکتریکی مواد نانو، علم نانو را به عرصه ای فعال و پویا در تحقیقات تبدیل کرده است

نانوفناوری

فناوری نانو، فناوری جدیدی است که تمام دنیا را فرا گرفته است و به تعبیر دقیقتر ” نانو فناوری بخشی از آینده نیست بلکه همه آینده است”. در اینجا بعد از تعریف نانو به بیان دلایل کاربردها و ضرورتهای توجه به این فناوری اشاره شده است. نانوفناوری توانمندی تولید مواد، ابزارها و سیستمهای جدید با در دست گرفتن کنترل در سطح مولکولی و اتمی و استفاده از خواص آن‌ها در مقیاس نانو میباشد. نانوفناوری، تکنولوژی سریع و نوینی است که امکان کار، دستکاری و تولید ابزار، مواد و ساختارهای در سطح مولکولی و حتی اتمی در ساختارهای عملکردی در بعد نانومتر را میدهد. در واقع فناوری نانو چنانچه از نام آن بر میآید با اجسامی در ابعاد نانو سروکار دارد و به سه سطح مواد، ابزارها و سیستمها، قابل تقسیم است. موادی که در سطح نانو در فناوری نانو به کار میروند را نانوذرات گویند. به هر مادهای که حداقل یکی از ابعاد آن کمتر از ۱۰۰ نانومتر باشد؛ اعم از ساخته دست بشر (مثل نانوذرات) و یا طبیعت (مثل صدف)، نانو ساختار اطلاق میشود. با گذر از میکروذرات به نانوذرات، برخی از خواص فیزیکی تغییر میکند که دو مورد مهم آن‌ها عبارتاند از:
– افزایش نسبت مساحت سطحی به حجم و ورود اندازه ذره به قلمرو اثرات کوانتومی، که به تدریج با کاهش اندازه ذره رخ می‌دهد. این پدیده، باعث غلبه یافتن رفتار اتم‌های واقع در سطح ذره به رفتار اتم‌های درونی می‌شود که بر خصوصیات ذره در حالت انزوا و بر تعاملات آن با مواد دیگر اثر می‌گذارد.
– مساحت سطحی زیاد نانوذرات باعث تعاملات زیاد بین مواد مخلوط شده در نانو کامپوزیت‌ها می‌شود و خواص ویژه‌ای همچون افزایش استحکام یا افزایش مقاومت حرارتی یا شیمیایی را موجب می‌شود. به محض آنکه ذرات به اندازه کافی کوچک شوند، شروع به رفتار مکانیک کوانتومی می‌کنند. خواص نقاط کوانتومی مانند CdSe، مثالی از این دست است. برخی از خواص نانوذرات با درک اثر اتم‌های سطحی یا اثرات کوانتومی به راحتی قابل پیش‌بینی نیستند. اخیراً نشان داده شده است که نانوکره‌های شکل یافته سیلیکون به قطر ۴۰ تا ۱۰۰ نانومتر نه تنها سخت‌تر از سیلیکون می‌باشند بلکه از نظر سختی بین یاقوت کبود و الماس قرار می‌گیرند. مواد در مقیاس نانو رفتار کاملا متفاوت نامنظم و کنترل نشده‌ای از خود بروز می‌دهند. با کوچک‌تر شدن ذرات خواص نیز تغییر خواهند کرد. نانوذرات به دو دسته ی فلزی و غیرفلزی تقسیم می‌شوند. در چند سال اخیر، کاربردهای نانوذرات به‌طور مجزا و مستقل از فناوری نانو، پیشرفت‌های قابل توجهی داشته و به عنوان یکی از ابعاد اصلی این فناوری به حساب می‌آید. این پیشرفت‌ها در زمینه‌های زیست پزشکی، داروسازی و دارورسانی ، لوازم آرایشی، کامپوزیت‌ها و روکش‌ها و… بوده است. همچنین در سال‌های اخیر پیشرفت‌هایی در زمینه امکان ساخت و کنترل شدید اندازه، ترکیب و یکنواختی نانوذرات صورت گرفته است. تنوع در انواع نانوذره به تنوع در کاربردهای آن بر می‌گردد .

تاریخچه نانوفناوری در جهان

نانوذرات از زمان‌های بسیار دور مورد استفاده قرار می‌گرفتند. شاید اولین استفاده آن‌ها در لعاب‌های چینی و سرامیک‌های تزئینی سلسله‌های ابتدایی چین بوده است (قرن۴ و ۵). در یک جام رومی موسوم به جام لیکرگوس ، از نانوذرات طلا استفاده شده است تا رنگ‌های متفاوتی از جام بر حسب نحوه تابش نور (از جلو یا عقب) پدید آید. البته علت چنین اثراتی برای سازندگان آن‌ها ناشناخته بوده است. کربن بلاک مشهورترین مثال از یک ماده نانوذره‌ای است که ده‌ها سال به‌طور انبوه تولید شده است. حدود ۵/۱ میلیون تن از این ماده در هر سال تولید می‌شود. البته نانو فناوری راهی برای استفاده آگاهانه و آزادانه از طبیعت نانومقیاس داده است و کربن بلاک‌های مرسوم نمی‌توانند برچسب نانوفناوری را به خود گیرند. با این حال قابلیت‌های تولید و آنالیز جدید در نانو مقیاس و پیشرفت‌های ایجاد شده در درک نظری رفتار نانومواد که قطعاً به معنای نانو فناوری است، می‌تواند به صنعت کربن بلاک کمک نماید‌ .
ریچارد فایمن متخصص کوانتوم نظری و دارنده جایزه نوبل در سخنرانی معروف خود در سال ۱۹۵۹ با عنوان “آن پایین فضای بسیاری هست” به بررسی بعد رشد نیافته علم مواد پرداخت. او فرض را بر این قرار داد که اگر دانشمندان فرا گرفته‌اند که چگونه ترانزیستورها و دیگر سازه‌ها را با مقیاس‌های کوچک بسازند پس خواهیم توانست که آن‌ها را کوچک و کوچک‌تر نماییم. فایمن در ذهن خود مولکولی را تصور کرد که صدها بار از یک سلول منحصر به فرد کوچک‌تر خواهد بود و می‌تواند به بدن تزریق شود و درون بدن برای انجام کاری یا مطالعه و تایید سلامتی سلول‌ها، انجام ترمیمی و به طور کلی برای نگهداری بدن در سلامت کامل، به سیر بپردازد. واژه فناوری نانو اولین بار توسط نویوتا ینگوچی استاد علوم دانشگاه توکیو مطرح شد. او این واژه را برای توصیف ساخت مواد دقیقی که بازه ابعادی آن‌ها در حد نانومتر می‌باشد، به کار برد. مینسکی توانست به تفکرات فیمن قوت ببخشد. مینسکی پدر هوش مصنوعی و شاگردش درکسلر ، گروهی از دانشجویان کامپیوتر را به صورت انجمنی دور هم جمع کردند. او افکار جوان‌ترها را با یکسری ایده‌ها که خودش نانوفناوری نامگذاری کرده بود مشغول می‌داشت. درکسلر تنها درجه دکتری نانوفناوری را در سال ۱۹۹۱ از دانشگاه MIT دریافت داشت او یک پیشرو در طرح نانوفناوری است. شکوفایی بسیاری از فناوری‌های مهم از جمله فناوری اطلاعات و زیست فناوری به عنوان دو دستاورد بسیار عظیم قرن بیستم بدون بهره‌گیری از نانوفناوری، دچار اختلال خواهد شد ‌.

نانو

khat

فهرست مطالب :

فصل اول: مقدمه و تئوری.
۱-۱علم نانو
۱-۲نانوفناوری.
۱-۲-۱تاریخچه نانوفناوری در جهان
۱-۲-۲تفاوت فناوری نانو با فناوری‌های دیگر
۱-۲-۳روش‌های ساخت در فناوری نانو
۱-۲-۴کاربردهای فناوری نانو
۱-۳نانو ذرات
۱-۳-۱نانوذرات مغناطیسی
۱-۳-۲نانوذرات فلزی 
۱-۳-۳نانوذرات نیمه هادی
۱-۳-۴نانوذرات اکسید فلزی 
۱-۳-۵نانوذرات سیلیکاتی 
۱-۳-۶نانو ذرات طلا
۱-۳-۶-۱تاریخچه 
۱-۳-۶-۲سنتز
۱-۳-۷نانو میله ها
۱-۳-۷-۱نانومیله های طلا
۱-۳-۷-۲تکنیکهای سنتز نانومیله های طلا
۱-۳-۸نقاط کوانتومی
۱-۳-۸-۱سلنید کادمیوم 
۱-۴نانومواد
۱-۴-۱نانو مواد هیبریدی 
۱-۴-۲مواد هیبریدی در طبیعت 
۱-۴-۳توسعه مواد هیبریدی 
۱-۴-۴طبقه بندی 
۱-۴-۵تمایز بین نانوکامپوزیتها و مواد هیبریدی 
۱-۴-۶مزایای مواد هیبریدی نسبت به کامپوزیتهای مرسوم 
۱-۴-۷سنتز
۱-۴-۷-۱روش واحدهای ساختمانی
۱-۴-۷-۲تشکیل ترکیبات در محل 
۱-۴-۸کاربردها

فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده
۲-۱سال ۲۰۰۵.
۲-۲سال ۲۰۰۷.
۲-۳سال ۲۰۰۸.
۲-۴سال ۲۰۱۰.
۲-۵سال ۲۰۱۲.

منابع و ماخذ.

 

 

 

شما باید برای گذاشتن بازبینی وارد شوید