تحقیق نانو تکنولوژی چیست؟



نانوتکنولوژی، فناوری جدید است که تمام دنیا را فرا گرفته است و به تعبیر دقیقتر "نانوتکنولوژی بخشی از آینده نیست بکله همه آینده است" . در این نوشتار بعد از تعریف نانوتکنولوژی و بیان کاربردهای آن دلایل و ضرورتهای توجه به این فناوری آورده شده است:

تعریف نانوتکنولوژی و آشنایی با آن

نانوتکنولوژی، توانمندی تولید مواد، ابزارها و سیستمهای جدید با در دست گرفتن کنترل در سطوح ملکولی و اتمی و استفاده از خواص است که در آن سطوح ظاهر می شود. از همین تعریف ساده برمی آید که نانوتکنولوژی یک رشته جدید نیست، بلکه رویکردی جدید در تمام رشته هاست. برای نانوتکنولوژی کاربردهایی را در حوزه های مختلف از غذا، دارو، تشخیص پزشکی و بیوتکنولوژی تا الکترونیک، کامپیوتر، ارتباطات، حمل و نقل، انرژی، محیط زیست، مواد، هوافضا و امنیت ملی برشمرده اند.کاربردهای وسیع این عرصه به همراه پیامدهای اجتماعی، سیاسی و حقوقی آن، این فن آوری را به عنوان یک زمینه فرا رشته ای و فرابخش مطرح نموده است.

هر چند آزمایش ها 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 دهه اول قرن بیست و یکم محسوب نمایند .

استفاده از این فن آوری در کلیه علوم پزشکی، پتروشیمی، علوم مواد، صنایع دفاعی، الکترونیک، کامپوترهای کوانتومی و غیره باعث شده که تحقیقات در زمینه نانو به عنوان 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، عرض اندام و ابراز وجود نمایند و برای چنین کاری طراحی یک برنامه منسجم، فراگیر و همه جانبه اجتناب ناپذیر است.

نانوتکنولوژی و کاربردهای آن

علوم و فناوری نانو، عنصر ی اساسی در درک بهتر طبیعت در دهه‌های آتی خواهد بود. از جمله موارد مهم در آ ی نده، همکاریهای تحقیقاتی میان‌رشته‌ا‌ی، آموزش خاص و انتقال ایده‌ها و افراد به صنعت خواهد بود. بخشی از تأثیرات و کاربردهای نانوتکنولوژی به شرح زیر می‌باشد:

1 – تولید ، مواد و محصولات صنعتی :

تاثیر فناوری نانو بر پایداری مصالح ساختمانی

این مقاله به بررسی تاثیر فناوری نانو بر پایداری مصالح ساختمانی می پردازد

کاربرد نانو تکنولوژی در تکمیل کالای نساجی

عنوان تحقیق: کاربرد نانو تکنولوژی در تکمیل کالای نساجی

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 55

شرح مختصر:

تاریخچه این علم درست به زمان حیات بشر، برمی‌گردد هنگامی که دانشمندان بر این تصور بودند که باید مواد را به اجزای کوچک تقسیم‌بندی نمود تا جایی که دیگر، آن جزء قابل خردشدن نباشد. در واقع می‌توان دانشمند علم نانو را دموکریت، فیلسوف یونانی دانست. زیرا او 400 سال قبل از میلاد مسیح به وجود اتم، به عنوان کوچک‌ترین جزء تشکیل دهنده‌ ماده پی برد. ریچارد فاینمن برنده‌ی جایزه نوبل در فیزیک با سخنرانی پیرامون این موضوع، که فضای زیادی در سطوح پایین قرار دارد پایه گذار علم و فناوری نانو می‌باشد.در واقع اولین نانو تکنولوژیست‌ها، شیشه گران قرون وسطی هستند که از ذرات نانومتری طلا در قالب‌‌های شیشه خود استفاده می‌کردند و رنگ شیشه‌‌ها بسیار جذاب می‌شد.

فهرست مطالب

فصل اول... 1

فناوری نانو.. 1

1-1 تاریخچه فناوری نانو :2

1-2 ساختار و مفاهیم کلی نانو تکنولوژی:2

1-3 تعریف ساده نانو:2

1-4 دو ویژگی مهم مواد نانو:2

1-5 چرا این مقیاس طول آن قدر مهم است؟. 2

 فصل دوم.. 4

نانو تکنولوژی در یک نگاه. 4

2-1 مفهوم نانو تکنولوژی.. 5

2-2 برخی کاربرد‌‌های نانو تکنولوژی:5

2-2-1 تولید مواد و محصولات صنعتی:5

2-2-2 دوام پذیری منابع: کشاورزی، آب، انرژی، مواد و محیط زیست پاک.... 5

2-2-3 نانو حسگرها:5

2-2-4 اهمیت کاربرد فناوری نانو در صنعت آب:6

2-2-5 نانو فیلتراسیون:6

2-2-6 نانو تکنولوژی در پزشکی:6

2-2-7 فناوری نانو و فیزیک الکترونیک:7

2-2-8 نانو تکنولوژی در صنعت:7

2-2-9 فناوری نانو و زیست شناسی:7

2-2-10 فناوری نانو و حمل و نقل:7

2-2-11 هوا و فضا:7

2-2-12 کاربرد در صنعت الکترونیک:8

2-2-13 فناوری نانو و شیمی:8

2-2-14 کاربردهای فناوری نانو در بخش کشاورزی:8

2-2-15 کاربرد نانو تکنولوژی در صنعت ساختمان:8

2-2-15-1 نانو کامپوزیت‌‌های خاک رس:9

2-2-15-2 ویژگی‌‌های نانو کامپوزیت‌‌های خاک رس:9

2-2-15-3 دو کاربرد مهم نانو کامپوزیت‌‌های خاک رس:9

2-2-15-4 رقابت نانو کامپوزیت‌‌های خاک رس با کامپوزیت‌‌های الیافی:9

2-2-15-5 نانو کامپوزیت‌‌ها و نانو فایبر گلاس:9

2-2-15-6 مشکلات توسعه:10

2-3 نانو کامپوزیت‌‌های پلیمری:10

2-4 فرصت‌‌های نانو کامپوزیت‌‌های پلیمری:10

2-5 اثر متقابل تجزیه سه بعدی بین ماتریس و نانو الیاف:11

2-6 طبقه بندی مواد نانو ساختاری با پایه غیر آلی:12

2-7 نانو ساختارهای غیر آلی و نانو کامپوزیت‌‌های آن‌‌ها:13

2-8 نانو کامپوزیت‌‌های متالیک Tio2:13

فصل سوم.. 14

دستاوردهای نانو.. 14

3-1 دستاوردهای نانو در دنیای امروز:15

3-2 ساختار نانو ذرات:15

3-2-1 انواع نانو ذرات:15

3-2-1-1 نانو ذرات نیمه رسانا (نقطه کوانتومی):15

3-2-1-2 نانو ذرات سرامیکی:15

3-2-1-3 کاربردها:16

3-2-1-4 نانو ذرات فلزی:16

 فصل چهارم.. 17

نحوه مشاهده مواد نانو ساختاری... 17

4-1 میکروسکوپ الکترونی عبوری:18

4-2 برخی از روش‌‌های مورد استفاده در میکروسکوپ عبور الکترونی عبوری:18

 فصل پنجم.. 19

نانو در نساجی... 19

5-1 مفهوم نانو در نساجی:20

5-2 مقدمه‌ای بر نانو الیاف:20

5-2-1 تفاوت بین نانو ساختار و نانو مواد:21

5-2-2 روش‌‌های مختلف تولید نانو الیاف:21

5-2-3 بررسی خصوصیات نانو الیاف:22

5-2-4 مورفولوژی:23

5-2-5 چرخه‌ی تولید نانو الیاف در صنعت نساجی:23

5-2-6 الکتروریسی:23

فصل ششم.. 25

روند کلی فرآیند.. 25

6-1 فرآیندها26

6-1-1 کاربردهای روش Es:26

6-1-2 انواع روش‌‌های Es:26

6-2 فیلترها:27

6-2-1 مبانی فیلتراسیون و فیلترهای نانولیفی.. 27

6-2-2 کلیاتی درباره فیلترها27

6-2-3 تولید فیلتر از منسوجات بی بافت... 29

6-3 تاثیر شکل الیاف... 30

6-4 تاثیر ظرافت الیاف... 31

6-5 تاثیر وزن واحد سطح منسوج.. 31

6-6 خلل و فرج منسوج.. 31

6-7 تاثیر فرکانس تجعد لیف... 31

6-8 تاثیر وجد لایی در منسوج.. 31

6-9 تاثیر عوامل لیفی بر راندمان فیلتراسیون. 32

6-10 خصوصیات برخی الیاف مصرفی در فیلترها33

6-10-1 نایلون. 33

6-10-2 اکریلیک.... 33

6-10-3 مداکریلیک.... 33

6-10-4 پلی استر. 33

6-10-5 تفلون. 33

6-10-6 شیشه. 34

76-10-7 استات... 34

6-10-8 نومکس.... 34

6-10-9 پلی پلروپلین.. 34

6-10-10 پنبه. 34

6-10-11 پشم.. 34

6-11 مکانیزم های جداسازی در فیلترها35

6-11-1 مکانیزم های جداسازی در فیلتراسیون گرد و غبار (جامد/گاز)35

6-11-1-1 انتشار براونی.. 35

6-11-1-2 جداسازی.. 36

6-11-1-3 برخورد ضربه‌ای.. 36

6-11-1-4 ته‌نشین شدن جاذبه‌ای.. 37

6-11-1-5 ته‌نشین شدن الکتروستاتیکی.. 37

6-11-2 مکانیزم‌های جداسازی در فیلتراسیون جامد/مایع. 38

6-11-2-1 جداکردن و صاف کردن. 39

6-11-2-2 فیلتراسیون عمق.. 39

6-11-2-3 فیلتراسیون به روش قالب بیرونی.. 39

6-11-2-4 مکانیزم‌های تمیز کردن فیلترها و قیاس آنها با یکدیگر. 39

6-12 فیلتراسیون غشایی.. 39

6-12-1 دسته‌بندی غشاها بر مبنای اختلاف فشار. 41

6-12-1-1 میکرو فیلتراسیون (MF). 42

6-12-1-2 اولترا فیلتراسیون (UF). 42

6-12-1-3 نانو فیلتراسیون (NF). 42

6-12-1-4 اسمز معکوس (RO). 42

6-13 زمینه‌های کاربردی نانو فیلتراسیون در حالت کلی.. 43

منابع. 48

 فهرست اشکال

 شکل 6-1.ساختار متخلخل کربن فعال. 29

شکل 6-2.مقتع عرضی منسوج بی بافت سوزن زنی شده. 29

شکل 6-3.مکانیزم ته نشین شدن الکترو استاتیکی در فیلتراسیون. 38

شکل 6-4.مکانیزم های مختلف در فیلتراسیون جامع/ گاز. 38

 فهرست جدول

 جدول1-6 . تقسیم‌بندی پروسه‌های غشایی بر مبنای عامل تفکیک.... 41

تحقیق فن آوری نانو نانو تکنولوژی و کاربردهای آن

عنوان تحقیق: فن آوری نانو؛ نانو تکنولوژی و کاربردهای آن

قالب بندی: word

تعداد صفحات: 99

فهرست مطالب:

فهرست مطالب
	فصل اول: فناوری نانو چیست؟3 مقدمه:3 انواع رویکردهای نانو تکنولوژی5 فناوری نانو در آینده نه چندان دور6 چقدر کوچک است؟ نانو6 نانو تکنولوژی در ایران6 چشم انداز علم نانو تکنولوژی7 تاریخچه نانوتکنولوژی8
	فصل دوم: کاربردهای نانو تکنولوژی نانوتکنولوژی انقلاب صنعتی آینده9 کاربردهای نانوتکنولوژی9 پزشکی و بدن انسان دوام‌پذیری منابع هوا و فضا امنیت ملّی کاربرد نانوتکنولوژی در صنعت الکترونیک11 ذخیره‌سازی اطلاعات در مقیاس فوق‌‌العاده کوچک فناوری نانو و شیمی12 فناوری نانو و پزشکی12 فناوری نانو و حمل و نقل13 علم نانو یک تحول بزرگ در مقیاس بسیار کوچک13 مواد نانو14 آلودگی14 نانوتکنولوژی و افزایش بازده موتورها15 اشاره‌ای به کاربردهای فناوری نانو در صنعت خودرو15 نانوتکنولوژی و صنعت نفت16 سنسورهای هیدروژن خود تمیز کننده17 سنسورهای جدید در خدمت بهبود استخراج نفت18 نانوتکنولوژی در صنایع نیمه‌هادی19 حافظه غیرفرار الکترونیک پلیمری نانوحسگر آینده زیر سایه نانو21 چندمحصول تجارى شده با استفاده از فناورى نانو23 پارچه هاى ضدچروک و ضدلکه محافظت پوست، با قابلیت نفوذ عمیق عینک هاى آفتابى با کیفیت بالا نانو جوراب کرم هاى ضدآفتاب فشرده‌کردن نانوپودرها در دمای پائین25 کاربرد نانوتکنولوژی در پزشکی27 نانو پوسته30
	فصل سوم: تحولات نانوتکنولوژی 34 ایجاد رشته‌های نانولوله‌ای34 شناسایی طیف نوری نانولوله‌های کربنی 36 یکسو سازهای کوانتومی38 آهنرباهای دوفازی جدید40 رشد مصنوعی رگهای خونی در دانشگاه ویرجینیا 41 کشف روشی جدید برا‌ی ساماندهی نانوذرات 42 آیندة سیستم‌های نانوالکترومکانیکی 43 فایدة نانوماشین‌ها 47 نقش فیزیک سطح 50 نانوکاتالیست و آیندة سوختهای فسیلی 53 ده روند برتر نانوتکنولوژی در قرن بیست و یکم55 استفاده از نانوذرات در تبدیل انرژی خورشیدی 56 کوچکترین منبع نور الکترولومینسنس57 تبدیل الکل به نانوفیبرهای کربنی59 باکی فروسنها60 ذخیره‎سازی نانوذره‎ای62 تولیــد مـــواد هوشمـنـد63 شکستن محدودیتهای ذخیره‎سازی64 تولید مواد دلخواه به تقلید از عنکبوت65 وابستگی هدایت نوری نانوذرات به اندازه67 آنتروپی در مقیاس نانومتری69 اختراع افزایش انتقال حرارت با نانوپودر71 اسمبلی مولکولیMolecular Assembly چیست؟72 چرا نوآفرینی مصنوعی مهم است؟73 سطح تماس زیاد الکترود- الکترولیت75 مسیر انتقال کوتاه76 الکترودهای نانوساختار برای عملکرد پایدار چرخه77
	فصل4: نانو تکنولوژی و جهان امروز نانو تکنولوژی از دیدگاه جامعه شناختی79 نانوتکنولوژی به زبان ساده86 سه فناوری تسخیرکننده88 ابزارهای جدید برای کارهای ظریف89 وضعیت جهانی89 نانوتکنولوژی از کجا آمده است؟90 چه انتظاری باید از نانوتکنولوژی داشت91 آیا نانوتکنولوژی واقعی است؟96 آیا کشورهای توسعه نیافته بایستی به این موضوع فکر کنند؟97 آیا نانوتکنولوژی خیالی‌تر از علم است؟97
	فصل 5: نتیجه گیری98
	منابع99

نانو تکنولژی

نانو تکنولژی