لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه48
فهرست
1
چکیده
2
مقدمه:
4
نانو تکنولوژی چیست؟
5
سر منشا ایده فن آوری نانو:
7
نانو تکنولوژی وکاربرد های آن:
9
نگاهی به وضعیت جهانی نانو تکنولوژی:
11
روند رشد نانو تکنولوژی:
13
نانو تکنولوژی وصنایع نظامی:
14
کاربردهای نانو تکنولوژی در حوزهء سیستمهای دفاعی هوشمند:
15
توجه جهانی به نانو تکنولوژی دفاعی:
23
نانو تیوپهای کربنی:
25
روشهای تولید نانو تیوب کربنی:
26
روش قوس الکتریکی:
28
روش Magnetic Field:
30
روش Under de-ionized Water:
31
دارو رسانی به وسیله نانو تیوبهای کربنی:
32
پارچه های خود پاک کننده:
34
آیا سرانجام روزی خواهدر سید که تراشه های سیلیکونی طبابت کنند؟
35
تراشه های سلامتی:
36
سیلیکونهای نانو ساختاری:
37
زیست کنش وزیست فروپاشی :
38
نتیجه گیری وپیشنهاد :
40
منابع :
41
فناوری نانو
درک ماهیت مواد چگونگی ساختار آنها همیشه از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است. بشر در ابتدای تاریخ توجهی به ساختار های خیلی بزرگ ویا خیلی کوچک نداشته بلکه تمامی همت خودرا معطوف ساخت وساز در محدوده عادی ودر دسترس نموده است.
اما این روند که انسان تا به امروز دنبال میگرد،دیگر جواب گوی نیاز بشر امروزی نیست وبرای حل مشکلی به بزرگی کوچک کردن اندازه در حد اتم نانو تکنولوژی دست یافت.
نانو تکنولوژی به هر حال که در اندازه ی اتمی ومولکولی انجام میگیرداطلاق میشود. در این تکنولوژی میتوان با اعمال کنترل کامل بر ساختار ماده ی فیزیکی در سطوح اتمی ومولکولی به مواد جدید دست یافت.
در این نوشتار سعی شده است کاربرد های این فن آوری را مورد بررسی قرار دهیم اما بهتر است بدانیم به موزات پیشرفتهای شگرفی که دراین زمینه حاصل شده است برخی ایده های خطرناک نیز شکل گرفته اند ،مانند ساختن ماده ای به نامGray gooکه در صورت کنترل نکردن صحیح آن می تواند
در قرن که ما در آن بسر می برییم یعنی قرن بیست ویکم جنگ اتمی وآلودگی محیط زیست بزرگترین تهدید برای بشریت محسوب نمیشود .ظهور ماشین های بینهایت کوچک به اندازه یک سر سوزن ویا نقطه ای که درآخر سطر گذاشته شده یا حتی در اندازه مولکولی بیشتر از آنها بشریت را تهدید میکند زیرا این ماشینها قادرند با تغییر اتم های یک ماده به یک ماده دیگر یک نوع بازسازی تازه انجام دهند که اگر کوچکترین حالت آن کنترل خارج شود تمام گیاهان .وجانوران وانسانها طی دو روز به عنوان ماده خام ماشین ها مصرف شده واز بین میروند
دانشمندان این مسائله را گری گو یا احساس تلخ واندوه می نامند وطرفداران حفظ محیط زیست را وادار میکند که بطور جدی در مقابل آن بایستند به همین سبب بود که در آوریل سال 2003 پرنس چارلز ولیعهد انگلستان واز حامیان حفظ محیط زیست آن کشور از انجمن سلطنتی محیط زیست انگلستان خواست .در برنامه های خود در مورد نانو تکنولوژی کمال دقت را کرده همه خطرات آن مورد توجه کامل قرار دهند
روزی که این ماشین ها از تخلیل به واقعیت بپیوند رشته نانو تکنولوژی به سرعت سیر تکاملی را خواهد پیمود وهم اکنون که حدود 450 شرکت و270دانشگاه در آمریکا واروپا وژاپن به تحقیق در این زمینه بپردازد تنها در یک سال 2/2 میلیارد دلار صرف این برنامه میشود.اما طبق تخمین سرمایه داران سرمایه گذارای در این پروژه می تواند تا سال 2012 یک تریلیون دلار سود داشته باشد.
نانو از لغت یونانی (نانوس) به معنای (کوتوله)گرفته شده است ودر اصل علمی است که درباره اجسام بسیار کوچک مطالعه میکند.
یک نانو متر یک میلیونیم میلیمتر وده مرتبه کوچکتر از اتم هیدروژن است (تامسی کنی) محقق دانشگاه (استنفورد)آن را چنین توصیف میکند(اندازه ای که ناخن شما را در یک ثانیه رشد می کند .) هر چند که تعریف دقیقی از این علم وجود ندارد.
مؤسسه علوم طبیعی در آمریکا نیز آن را چنین تعریف میکند : (تحقیق وتوسعه ی علم درباره ی موادی به اندازه ی تقریبا 1 تا 100نانومتر ) در موارد خاص اندازه ها ممکن است کوچکتر از یک نانومتر یا بزرگتر از صد نانومتر باشد.به نظر می رسد که تمام این برنامه ها تا واقعیت فاصله زیادی داشته باشد (اریک کدرکسلر) که به عنوان یکی از بنیان گذاران نانو تکنولوژی شناخته میشود این واژه را در سال 1986 در کتابش با عنوان (ماشین آفرینش) Engines of creation مورد استفاده قرار داده است. در کسلر در گذشته یکی از محققان انیستیو تکنولوژی ماسا چوست (MIT)بود او آیندهای را ترسیم میکند که در آن ماشین های بسیار کوچک قادرند سلولهای بیمار را بطور مجزا در جریان خون مداوا کنند، مغزهای مصنوعی را توسعه دهند،آلودگی محیط زیست را از بین ببرند وهر چیزی را از ساختمانها گرفته تا فضا پیما ها ، به طور کامل اتم به اتم وبا دقتی بی نظیر مورد آزمایش قرار دهند.واز آنجایی که می توانند خودشان را باز سازی کنند میتواند با رونق وتوسعه را از مسائل بزرگی نظیر فقر وگرسنگی هم نجات دهند.
در واقع آنها یک انقلاب صنعتی جدید به حساب می آیند.در کسلر اولین فردی نبود که رویای این دنیا ی کوچک را در سر داشت.تقریبا سه دهه قبل در 29 دسامبر 1959 (ریجارد فیمن) فیزیکدان مشهور سخنرانی معروفی را در انجمن فیزیک آمریکا ارائه داد در آن سخنان فیمن با عنوان (در آن جا فضای زیادی وجود دارد)ادعا کردکه تمام کلماتی را که در جهان تا آن تاریخ به رشته تحریر در آمده می توان بر روی حجمی به اندازه یک دهم میلیمتر جای داد که تقریبا به اندازه کوچکترین ذره ی گردوغباری است که انسان میتواند ببیند چنین متنی به صورت دیجیتالی ذخیره میشود.
ایده فن آوری نانو از طرف ریچارد فاینمن در سال 1959 با طرح پنج سئوال که در سمینار عنوان شد به میان آمد.
پنج سئوال ریجارد فایمن به این صورت بود:
1- آیا میتوان اتمها را جابجا کرد؟(مثلا جای اتم Aرا با اتم Bعوض کنیم.)
2- آیا میشود ماشینهای بسیار بسیار کوچک درست کرد؟(مثلا با چند اتم)
3- آیا میتوانم سیم هایی درست کنیم که از اتم ساخته شده باشند؟ (مثل دانه های تسبیح)
4- ایا میتوانیم مغناطیس هایی که تک حوزه ای هستند بسازیم؟
5- آیا قوانین فیزیک در برابر این جزئیات مقاومت میکند؟
پاسخ فایمن به چهار سئوال اول مثبت وبه سئوال پنج منفی بود با طرح این سئوالات نانو تکنولوژی پایه ریزی شد با بیان این سئوالات نانو تکنولوژی به شکل زیر تعریف شد:
هر ساختاری که از تعداد قابل شمارش اتم یا مولکول تشکیل شده باشد. اگر موادی داشته باشیم که در اندازه های نانومتری باشند خواص خاصی خواهند داشت به عنوان مثال آلومینیوم مذاب وقتی به جامد تبدیل میشود زیر میکروسکوب ساختار میکرونی را نشان میدهد ولی همین آلومینوم اگر دارای زیر دانه های نانو متری باشد استحکام آن هفت برابر میشود.
در این تکنولوژی میتوان با اعمال کنترل بر ساختار ماده فیزیکی در سطوح اتمی ومولکولی به مواد جدید دست یافت.دخالت در بافت اتمی باعث ایجاد ساختار دید میشود این ساختار جدید را می توان به دو طریق به وجود آورد.
1- از بالا به پائین: یک ساختار میکرونی یعنی یعنی شامل میلیارد اتم را کوچک می کنیم تا به ساختار ناتو برسیم.
2- از پائین به بالا : اتمها را کنار هم می گذاریم تا به ساختار هزار اتمی برسیم.(که در کشورهای اروپائی وامریکا بیشتر رایج است
نانو تکنولوژی ،توانمندی تولید مواد ،ابزار ها وسیستمهای جدید باید با دردست گرقتن کنترل در سطوح مولکولی واتمی واستفاده از خواصی است که در آن سطوح ظاهر میشود .ازهمین تعریف ساده بر می آید که نانو تکنولوژی یک رشته جدید نیست،بلکه رویکردی جدید در تمام رشته هاست. زمانی که فامین فیزیکدان برجسته آمریکایی ایده کار با اتمها ومولکولهارا مطرح کرد،
مقاله در مورد فناوری نانو