مقاله نانو تکنولوژی و تحولات نانو

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 فناوری نانو کاربردهای گسترده‌ای در دانش‌های گوناگون دارد که از موردهای مهم آن می‌توان به کاربردهایش در پزشکی برای ساخت داروهای بدون اثرهای جانبی اشاره کرد که تنها بر یک بافت ویژه تأثیر می‌گذارند. از انواع کاربرد ها می‌توان در ساخت نانو جوراب ها ، نانو لوله‌های کربنی و … اشاره کرد. یک نانومتر یک میلیاردم متر است. این مقدار حدودا چهار برابر قطر یک اتم است. مکعبی با ابعاد 2.5 نانومتر ممکن است حدود 1000 اتم را شامل شود. کوچکترین آی سیهای 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 اندازه‌ای حدود 10 نانومتر ، هزار برابر کوچکتر از قطر یک موی انسان است.

و...... با تخفیف ویژه

دانلود بهترین کاملترین تحقیق نقش فناوری نانو در صنایع غذایی

نانو تکنولوژی، فناوری نوین

نانو تکنولوژی فناوری جدیدی است که تمام دنیا را فراگرفته است و به تعبیر دقیقتر "نانو تکنولوژی بخشی از آینده نیست بلکه همه آینده است ".در این مقاله بعد از تعریف نانو به بیان دلایل کاربرد ها و ضرورتهای توجه به این فناوری اشاره شده است .

تعریف نانو تکنولوژی

نانو تکنولوژی،توانمندی تولید مواد،ابزار ها و سیستمهای جدید با در دست گرفتن کنترل در سطح مولکولی و اتمی و استفاده از خواص آنها درمقیاس نانو می باشد.

علم نانو، عبارت است از مطالعه و پژوهش وسایل و ساختار هایی که در کوچکترین واحد دیمانسیون ( 200 )نانومتر یا کوچکتر وجود دارند . از تعاریف فوق بر می آید که نانو تکنولوژی یک رشته نیست بلکه رویکرد جدیدی در تمام رشته هاست .برای نانو تکنولوژی کاربرد هایی را در حوزه های مختلف از غذا، دارو تشخیص پزشکی و بیوتکنولوژی تا الکترونیک، کامپیوتر، ارتباطات، حمل ونقل، انرژی، محیط زیست، مواد هوا و فضا و امنیت ملی بر شمرده اند : کاربرد های وسیع این عرصه و پیامد های اجتماعی سیاسی و حقوقی آن،این فناوری را به عنوان زمینه فرا رشته ای و فرا بخش مطرح نموده است .

هر چند آزمایش ها و تحقیقات پیرامون نانوتکنولوژی از ابتدای دهه قرن بیستم به طور جدی پیگیری شده اما اثرات تحول آفرین،معجزه آور و باور نکردنی نانو تکنولوژی در روند تحقیق و توسعه باعث گردید که نظر تمامی کشور های 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 .به طوریکه ژاپن درسال 2001، 400 میلیون دلار و در سال2004، 960 میلیون دلار هزینه کرده است و آمریکا برای این امر در سالهای 2005-2008 حدود 7/3 بیلیون دلار اختصاص داده است .

کاربرد فناوری نانو در صنعت نساجی

عنوان پاورپوینت: کاربرد فناوری نانو در صنعت نساجی

تعداد اسلاید: 30

فهرست مطالب:

چرا نانو تکنولوژی؟

استفاده از فناوری نانو در صنایع نساجی

چرا منسوجات به سمت نانو می‌روند؟

فناوری نانو چه فرصت­های جدیدی برای صنعت نساجی ایجاد می کند؟

نانو الیاف، پدیده خارق العاده صنعت نساجی

نانو الیاف

کاربردهای نانو الیاف

نانو تکمیل­ها

ضد میکروبی

خواص پارچه های آنتی باکتریال

منسوجات خود تمیز شونده

اثر نیلوفر آبی

اثر فوتوکاتالیستی

ضد اشعه ماوراء بنفش

منسوجات معطر

نانو رنگرزی

انواع نانومنسوجات

مشکلات زیست محیطی فناوری نانو

محصولات تجاری شده

شرکت‌های فعال نانو نساجی در ایران

جمع بندی

دانلود پژوهش رشته نساجی استفاده از نانو هیدروکسید آلومینیوم در تکمیل ضد آتش کالای پنبه ای

نانو تکنولوژی فناوری نوین میان رشته ای است که در دهه های اخیر باعث شکوفایی و جهش عظیم
در بسیاری از حوضه ها از جمله صنعت نساجی شده است. عمده تحقیقات صورت گرفته در استفاده از نانو
ذرات در صنعت نساجی مربوط به بخش تکمیلهای نساجی می باشد که عموماً بصورت پوششهایی از نانو
ذرات برروی کالای نساجی صورت می گیرند. الیاف پنبه با توجه مزایای متعددی که دارند همچون جذب
رطوبت بالا، زیر دست مناسب، استحکام بالا و غیره، بطور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. اما یکی
از مشکلات این الیاف قابلیت اشتعال پذیری بالای آنها می باشد. یکی از راههای کاهش میزان این اشتعال
پذیری استفاده از تکمیل های تأخیر انداز آتش است. این امر توسط مواد تأخیر انداز آتش مختلفی صورت
می پذیرد که از جملۀ آن می توان به ترکیبات هالوژنی ، فسفر دار و غیره اشاره نمود. هر دسته از این مواد با
مکانیسمی خاص مقاومت کالا را در برابر شعله افزایش می دهند. اما مواد تأخیر انداز آتش هالوژنی و
فسفردار درکنار تمام مزیتهایی که دارند همچون قیمت ارزان و تنوع ترکیبات دارای مشکلاتی نیز هستند که
مهمترین آنها سمی بودن و مشکلات زیست محیطی می باشد. از این رو استفاده از این ترکیبات
درکشورهای پیشرفته ممنوع شده است و بعنوان جایگزین آنها بطور گسترده از ترکیبات تأخیر انداز آتش
غیرآلی استفاده می کنند. هیدروکسیدهای فلزی گسترده ترین گروه مواد تأخیر انداز آتش را که امروزه
بصورت تجاری مورد استفاده قرار می گیرند، تشکیل می دهند. این مواد به تنهایی و یا بهمراه مواد تأخیر
انداز آتش دیگر میزان بهبودی لازم در خصوصیات آتش پذیری را ایجاد می کنند. هیدروکسید آلومینیوم که
نیز شناخته می شود، امروزه بیشترین حجم مصرفی را بعنوان مادة تأخیر (ATH) بنام تری هیدرات آلومینا
انداز آتش دارا می باشد. در این تحقیق هدف پوشش دهی الیاف سلولزی پنبه توسط نانو ذرات هیدروکسید
آلومیینیوم و بررسی میزان پوشش دهی و همچنین خصوصیات حرارتی این الیاف بوسیلۀ آزمونهای مختلف
می باشد.
از آنجائیکه اکثر تکمیلهای نساجی در محیط آبی صورت می پذیرد لازم بود که ابتدا نانو پودر
هیدروکسید آلومینیوم بصورت معلق شده (دیسپرس) در آب در آید. بدین منظور مواد دیسپرس کننده و
تجهیزات دستگاهی مختلف مورد آزمایش قرار گرفتند تا حالت بهینه بدست آید. پس از آن 3 غلظت مختلف
%8 و 12 % از محلول دیسپرس شده نانو هیدروکسید آلومینیوم تهیه شد.سپس نمونه های پارچه ای ،%5
با تعداد دفعات مختلف پد شدن تحت عمل با (Pad-Dry-cure) توسط روش پد- خشک شدن- پخت
محلولهای تهیه شده قرار گرفتند. همچنین یک نمونه از هر غلظت بمدت 10 ساعت در محلول زمان داده
.(formation) شد
،(EDX) آنالیز عنصری ،(SEM) نمونه های آماده شده تحت بررسی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی
اندازه ،DSC و TGA 45 ، آنالیزهای حرارتی ˚ آزمون شعله پذیری ،(Ash content) آزمون خاکسترباقیمانده
گیری طول خمش، اندازه گیری استحکام و اسپکتروفوتومتری انعکاسی قرار گرفتند

پایان نامه منحنی مشخصه ولتاژ جریان نانو لوله های کربنی و گالیم نیترید (فرمت word ورد و با قابلیت ویرایش کامل)تعداد صفحات86

پس از کشف نانولوله­های کربنی توسط ایجیما و همکارانش بررسی­های بسیار زیادی بر روی این ساختارها در سایر علوم انجام شده است. این ساختارها به دلیل خواص منحصر به فرد مکانیکی و الکتریکی که از خود نشان داده­اند جایگزین مناسبی برای سیلیکون و ترکیبات آن در قطعات الکترونیکی خواهند شد. در اینجا به بررسی خواص الکتریکی نانولوله­های کربنی زیگزاگ و نانولوله های گالیم نیترید که به عنوان یک کانال بین چشمه و دررو قرار داده شده پرداختیم و نحوه­ی توزیع جریان در ترانزیستور­های اثر میدانی را در شرایط دمایی و میدان­های مختلف بررسی کرده ایم. از آنجایی که سرعت خاموش و روشن شدن ترانزیستور برای ما در قطعات الکترونیکی و پردازنده­های کامپوتری از اهمیت ویژه­ای برخوردار است، انتخاب نانولوله­ای که تحرک پذیری بالایی داشته باشد بسیار مهم است. نتایج بررسی­ها نشان می­دهد تحرک پذیری الکترون در نانولوله­­های کربنی و گالیم نیترید متفاوت به ازای میدان­های مختلفی که در طول نانولوله­ها اعمال شود، مقدار بیشینه­ای را خواهد گرفت. بنا بر این در طراحی ترانزیستورها با توجه به مشخصه­های هندسی ترانزیستور و اختلاف پتانسیلی که بین چشمه و دررو آن اعمال می­شود باید نانولوله­ای را انتخاب کرد که تحرک پذیری مناسبی داشته باشد.

فهرست مطالب

چکیده................. ۱

مقدمه......... ۲

فصل اول: مقدمه ای بر کربن و اشکال مختلف آن در طبیعت و کاربردهای آن..........3

۱-۱ مقدمه............. 4

۱-۲ گونه های مختلف کربن در طبیعت........... ..4

۱-۲-۱ کربن بی شکل......... ..4

۱-۲-۲الماس.....................۵

۱-۲-۳گرافیت.................. ..5

۱-۲-۴ فلورن و نانو لوله های کربنی...............5

فصل۲:بررسی ساهتار هندسی و الکتریکی گرافیت و نانو لوله های کربنی و گالیم نیترید....8

۲-۱مقدمه.............................. ..9

۲-۲ساختار الکترونی کربن................... ..۹

۲-۲-۱اربیتال p۲کربن............ .10

۲-۲-۲روش وردشی.............. .10

۲-۳ساختار هندسی گرافیت و نانو لوله های کربنی و گالیم نیترید................. ۱۲

۲-۳-۱ساختار هندسی گرافیت....... ۱۲

۲-۳-۲ساختار هندسی نانو لوله کربنی و گالیم نیترید......... ۱۴

فصل ۳:انواع نانو لوله های کربنی و گالیم نیترید................ ۱۸

۳-۱مقدمه.................... ۱۹

۳-۲انواع نانو لوله ها....... ۱۹

۳-۲-۱نانولوله های تک جداره و چند جداره...... ۱۹

۳-۲-۲تفاوت نانولوله تک جداره و چند جداره......... ۲۰

۳- ۳بررسی خواص نانو لوله ها ...... ۲۰

۳-۳-۱خواص میکانیکی نانولوله ها........ ۲۱

۳-۳-۲خواص فیزیکی........ ۲۱

۳-۴کاربرد نانولوله های کربنی...... ۲۲

۳-۴-۱ترانزیستورها.......... ۲۲

۳-۴-۲حسگرها....... ۲۲

۳-۴-۳نمایشگرهای گسیل میدانی............. ۲۳

۳-۴-۴حافظه‌های نانولوله‌ای........... ۲۴

۳-۴-۵استحکام‌ دهی کامپوزیت‌ها....... ۲۴

۳-۴-۶کاربردهای دیگر............. ۲۴

۳-۴-۷ ذخیره هیدروژن در نانو لوله ها......... ۲۵

۳-۴-۸ داشتنخاصیتابررسانایی............ ۲6

۳-۴-۹استحکامومقاومتکششیبالا.....................۲۶

۳-۵ روش های تولید نانو لوله های کربنی........۲۶

۳-۵-۱ قوس الکتریکی.......... ۲7

۳-۵-۲ رسوب گذاری بخار شیمیایی....... ۲9

۳-۵-۳روش PECVD....... ۳۰

۳-۵-۴تبخیر لیزری......... ۳1

۳-۵-۵ تولید نانولوله‌های کربنی با استفاده از عیوب بلوری....... ۳۲

۳-۶روش تولید نانولوله های گالیم نیترید.......... ۳۲

فصل۴:ترانزیستور های نانو لوله ای.....۳4

۴-۱مقدمه..... 35

۴-۲ ترانزیستورهای اثر میدانی نانو لوله ای.........۳5

۴-۳ساختار الکتریکی نانو لوله ها کربنی....... ۳8

۴-۴ هدایت نانو لوله ها....... 40

۴- ۵ ساختار ترانزیستور نانو لوله ای......... 41

۴-۶ نانو لوله ها به عنوان فلزهای تک بعدی ........ ۴1

۴-۶-۱ مولکولهای محدود...... ۴3

۴-۶-۲ترازهای انرژی نانولوله ی کربنی و گالیم نیترید...... ۴4

۴-۷چگالی حالات در نانولوله­ی کربنی و گالیم نیترید...... ۴7

۴-۸ محاسبه جریان و مقاومت نانولوله­ی کربنی...... 50

۴- ۹ بررسی سرعت میانگین الکترون ها ،جریان،مقاومت و تحرک پذیری الکترون....... 50

۴-۹-۱بررسی توزیع سرعت در نانولوله­های زیگزاگ.... 50

۴-۹-۲بررسی جریان­ الکتریکی در نانولوله­های­ زیگزاگ نیمرسانا....... ۵2

۴-۹-۳بررسی مقاومت نانولوله­های زیگزاگ نیمرسانا.......۵2

۴-۹-۴ بررسی تحرک پذیری الکترون در نانولوله­های زیگزاگ نیمرسانا.............۵3

فصل۵: بررسی نتایج بدست آمده از شبیه سازی ترانزیستور نانولوله ای کربنی و گالیم نیترید...۵4

۵-۱مقدمه....... ۵5

۵-۲ ترانزیستور نانولوله کربنی (۰،۴)و (۴،۴)...... ۵5

۵-۲-۱ باند انرژی ترانزیستور نانولوله کربنی (۴،۰) و(۴،۴)........ ۵6

۵-۲-۲بررسی جریان­ الکتریکی در نانولوله­ها کربنی.......۵6

۵-۳ ترانزیستور نانولوله کربنی (۰،۶)و (۶،۶).........57

۵-۳-۱ باند انرژی ترانزیستور نانولوله کربنی (۰،۶)و (۶،۶) .....۵7

۵-۳-۲بررسی جریان­ الکتریکی در نانولوله­ها کربنی(۰،۶)و(۶،۶) با ولتاژ گیت۱ولت......۵8

۵-۴ نانولوله گالیم نیترید...................59

۵-۶ انرژی کل و انرژی جنبشی..............۶1

نتیجه گیری........64

پیشنهادات.......65

منابع و مآخذ................66

چکیده انگلیسی..........70