نانو در شیمی
- شروع کننده موضوع parvaresh
- تاریخ شروع
نانو تكنولوژي
نانو تكنولوژي
نانو تکنولوژی چیست ؟
نانو تکنولوژی آینه تکنولوژی آفرینش بوده و فن آوری برتر آینده. نقطه تلاقی تفکر و عمل تمامی دانشمندان و محققان علوم مختلف است. نانو تکنولوژی فن آوری نوظهور و یکی از اجزای کلیدی پیشرفت های فنی قرن حاضر است. به کارگیری مواد با ساختار های بر پایه ابعاد نانومتری خود از قبل ما را به سمت توسعه و ارائه راه حل های نوید بخش برای تولید محصولات برتر در آینده رهنمون ساخته است.
نانوتکنولوژی در ترجمه لفظ به لفظ،به معنی تکنولوژی بسیار کوچک می باشد. این تعریف نمی تواند معنی واژه Nanotechnology را به صورت کامل بیان نماید ، زیرا این ترجمه لفظ به لفظ چنین برمی آید که ما می توانیم چیزهای بسیار بسیار کوچک در مقیاس 10 به توان -9 بسازیم.شاید نانو تکنولوژی این کار را به راحتی مسیر نماید اما این تنها یکی از توانایی های نانو در عصر حاضر است. ترجمه علمی نانوتکنولوژی که در بین دانشمندان این فن آوری بسیار مورد استفاده قرار می گیرد دریچهذهای مرموزآن را برای ما آشکارتر خواهد ساخت .
نانوتکنولوژی تازه ترین فناوری است که بشر به آن دست یافته و در آن سعی می شود تا با استفاده از خواص مولکولی مواد موجود در طبیعت وسایلی ساخته شود تا مشکلات این وسایل را که در حال حاضر گریبان گیر بشر است مرتفع ساخته و همچنین کارایی آنها را نیز بالاتر ببرد. شاید یک مثال درک این موضوع را آسان تر نماید. در نظر بگیرید لباسی را که هر یک از ما به تن دارد کثیف شود، باید شسته شود، نیاز به اتو کردن دارد، باید خنک باشد یا اینکه گرم باشد،اصلا ًجالب تر اینکه لباس بتواند در هر فصل سال بنا به خصوصیات فصلی که آن را می پوشیم گرم یا سرد باشد. آیا چنین لباسی وجود دارد؟ بله ! با استفاده از فن آوری نوین نانو بشر قادر شده پارچه هایی را تولید نماید که هیچ وقت کثیف نمی شوند. یعنی هیچ نوع آلودگی بر روی آنها نمی نشیند و جالب تر اینکه پارچه این لباس اگر چروک شود فقط با یک بار تکان دادن تمام چین و چروک های آن از بین می رود. دانشمندان برای تولید این چنین پارچه هایی ازتکنولوژی نانواستفاده نموده اند. این بدان معنی نیست که ما پارچه هایی در مقیاس بسیار کوچک تولید کرده ایم، بلکه به وسیله ی فناوری نانو تغییراتی در خواص مولکولی های تشکیل دهنده این پارچه صورت پذیرفته است. پس می توان گفت نانو تکنولوژی فن آوری تغییر در خواص مولکول های تشکیل دهنده مواد است و به همین دلیل مقیاس نانو بهترین تعریف برای این تکنولوژی می باشد. بشر سعی دارد تا با استفاده از نانو خواص مولکول ها را تغییر دهد تا وقتی جسمی از این مولکول درست شد تمام خواص این مولکول ها در خود داشته باشد. تفاوت در قلمرو نانو به اندازه ای است که حتی رنگ، نقطه ذوب، خصوصیات شیمیایی و غیره ، مواد در خارج از این محدوده کاملا ً متفاوت است.
اما حال سؤالی مطرح می شود : براستی نانو یک علم است یا تکنولوژی ؟
در نگاه اول این طور به نظر می رسد که نانو یک علم باشد. اینکه ما در خواص مولکولی مواد تغییرات ایجاد می نمائیم ما را بر این می دارد تا نانو را به عنوان یک علم نوین در کنار علوم دیگر همچون شیمی بپذیریم. اما آیا این نظریه درست است که نانو یک علم نوین می باشد که در قرن بیست و یکم موجب پیشرفت بسیار سریع بشر در شناخت اسرار هستی شده است؟
دانشمندان به تازگی بر این باورند که دوره ی کشف علوم جدید به پایان رسیده است و اکنون موقع آن فرا رسیده تا از زاویه ای دیگر به علوم مختلف نگاه کنیم. آنها معتقدند ما می توانیم با تغییر در خواص مولکولی مواد، کاراییشان را بهبود دهیم. به همین دلیل از نانو به عنوان یک تکنولوژی و یا فن آوری نوین نام برده می شود، نه علمی که تازه بشر آن را کشف کرده است.
نانو تکنولوژی با نگاهی مجدد به وسایل سیستم ها و موادی که تا کنون ساخته شده اند، سعی در برطرف کردن عیوب آنها دارد .
نانو تكنولوژي
نانو تکنولوژی چیست ؟ نانو تکنولوژی آینه تکنولوژی آفرینش بوده و فن آوری برتر آینده. نقطه تلاقی تفکر و عمل تمامی دانشمندان و محققان علوم مختلف است. نانو تکنولوژی فن آوری نوظهور و یکی از اجزای کلیدی پیشرفت های فنی قرن حاضر است. به کارگیری مواد با ساختار های بر پایه ابعاد نانومتری خود از قبل ما را به سمت توسعه و ارائه راه حل های نوید بخش برای تولید محصولات برتر در آینده رهنمون ساخته است.
نانوتکنولوژی در ترجمه لفظ به لفظ،به معنی تکنولوژی بسیار کوچک می باشد. این تعریف نمی تواند معنی واژه Nanotechnology را به صورت کامل بیان نماید ، زیرا این ترجمه لفظ به لفظ چنین برمی آید که ما می توانیم چیزهای بسیار بسیار کوچک در مقیاس 10 به توان -9 بسازیم.شاید نانو تکنولوژی این کار را به راحتی مسیر نماید اما این تنها یکی از توانایی های نانو در عصر حاضر است. ترجمه علمی نانوتکنولوژی که در بین دانشمندان این فن آوری بسیار مورد استفاده قرار می گیرد دریچهذهای مرموزآن را برای ما آشکارتر خواهد ساخت .
نانوتکنولوژی تازه ترین فناوری است که بشر به آن دست یافته و در آن سعی می شود تا با استفاده از خواص مولکولی مواد موجود در طبیعت وسایلی ساخته شود تا مشکلات این وسایل را که در حال حاضر گریبان گیر بشر است مرتفع ساخته و همچنین کارایی آنها را نیز بالاتر ببرد. شاید یک مثال درک این موضوع را آسان تر نماید. در نظر بگیرید لباسی را که هر یک از ما به تن دارد کثیف شود، باید شسته شود، نیاز به اتو کردن دارد، باید خنک باشد یا اینکه گرم باشد،اصلا ًجالب تر اینکه لباس بتواند در هر فصل سال بنا به خصوصیات فصلی که آن را می پوشیم گرم یا سرد باشد. آیا چنین لباسی وجود دارد؟ بله ! با استفاده از فن آوری نوین نانو بشر قادر شده پارچه هایی را تولید نماید که هیچ وقت کثیف نمی شوند. یعنی هیچ نوع آلودگی بر روی آنها نمی نشیند و جالب تر اینکه پارچه این لباس اگر چروک شود فقط با یک بار تکان دادن تمام چین و چروک های آن از بین می رود. دانشمندان برای تولید این چنین پارچه هایی ازتکنولوژی نانواستفاده نموده اند. این بدان معنی نیست که ما پارچه هایی در مقیاس بسیار کوچک تولید کرده ایم، بلکه به وسیله ی فناوری نانو تغییراتی در خواص مولکولی های تشکیل دهنده این پارچه صورت پذیرفته است. پس می توان گفت نانو تکنولوژی فن آوری تغییر در خواص مولکول های تشکیل دهنده مواد است و به همین دلیل مقیاس نانو بهترین تعریف برای این تکنولوژی می باشد. بشر سعی دارد تا با استفاده از نانو خواص مولکول ها را تغییر دهد تا وقتی جسمی از این مولکول درست شد تمام خواص این مولکول ها در خود داشته باشد. تفاوت در قلمرو نانو به اندازه ای است که حتی رنگ، نقطه ذوب، خصوصیات شیمیایی و غیره ، مواد در خارج از این محدوده کاملا ً متفاوت است.
اما حال سؤالی مطرح می شود : براستی نانو یک علم است یا تکنولوژی ؟
در نگاه اول این طور به نظر می رسد که نانو یک علم باشد. اینکه ما در خواص مولکولی مواد تغییرات ایجاد می نمائیم ما را بر این می دارد تا نانو را به عنوان یک علم نوین در کنار علوم دیگر همچون شیمی بپذیریم. اما آیا این نظریه درست است که نانو یک علم نوین می باشد که در قرن بیست و یکم موجب پیشرفت بسیار سریع بشر در شناخت اسرار هستی شده است؟
دانشمندان به تازگی بر این باورند که دوره ی کشف علوم جدید به پایان رسیده است و اکنون موقع آن فرا رسیده تا از زاویه ای دیگر به علوم مختلف نگاه کنیم. آنها معتقدند ما می توانیم با تغییر در خواص مولکولی مواد، کاراییشان را بهبود دهیم. به همین دلیل از نانو به عنوان یک تکنولوژی و یا فن آوری نوین نام برده می شود، نه علمی که تازه بشر آن را کشف کرده است.
نانو تکنولوژی با نگاهی مجدد به وسایل سیستم ها و موادی که تا کنون ساخته شده اند، سعی در برطرف کردن عیوب آنها دارد .
تاريخچه نانو تكنولوژي
تاريخچه نانو تكنولوژي
تاریخچه نانوتکنولوژی
بعد از دهه نود که فناوری اطلاعات هیاهوی بسیاری در جهان به پا نمود، در آغاز قرن بیست و یکم دانشمندان تمرکز خود را بر روی فناوری نوینی معطوف کرده اند که به عقیده عده ای نه تنها قسمتی ازآینده بشر می باشد بلکه این فناوری تمامی آینده بشر را متحول خواهد ساخت. نانو تکنولوژی دارای سابقه زیادی نمی باشد. این موضوع برای اولین بار حدود 40 سال پیش مطرح شد. در سال 1959، Richard Feyman دانشمند کوانتوم نظری و دارنده جایزه نوبل مطرح نمود که اگر دانشمندان ترانزیستورهارا ساخته اند ما با علم اتمی می توانیم همین ترانزیستورها را با مقیاس بسیار کوچک بسازیم. او طی سخنرانی خود با بیان امکان به راه اندازی فرآیندی برای دست کاری اتم هاومولکول ها با استفاده از ابزارهای دقیق سبب شد تا افکار به سمت توسعه چنین امکانی متمایل شوند. در سال 1974 پروفسور تانیگوشی مدرس دانشگاه علوم توکیو نخستین بار واژه ی فناوری نانو را به کار گرفت. او در مقاله ای با نام "مفهوم اساسی فن آوری نانو" اشاره می کند که فناوری نانو اساسا ً مجموعه ای از فرآیندهای تفکیک، ادغام و تشکیل مواد در حد یک اتم یا یک مولکول است. بعدها یک دانشجو رشته کامپیوتر برای انجام پروژه فارغ التحصیلی خود، دانشمند بزرگ هوش مصنوعی دکتر Minsky که پدر علم هوش مصنوعی نیز شناخته می شود را به عنوان استاد راهنمای پروژه فارغ التحصیلی خود برگزید.
این دانشجو آقای Eric Drexler نام داشت.
در کسلر که علاقه زیادی به نظریه های ریچارد فیمن داشت، سعی در شکوفایی این فرضیات نمود. وی بعد از اخذ درجه استادی علوم کامپیوتر، با جمع آوری جوانان جویا و کوشا، نظریه نانو تکنولوژی را بنا نهاد. اولین مقاله وی در زمینه نانو تکنولوژی در سال 1981 و باموضوع نانو در تکنولوژی مولکولی به چاپ رسید. بعدها کشورهای توسعه یافته برنامه ریزی گسترده ای را برای فعالیت های تحقیقاتی و صنعتی در زمینه نانوتکنولوژی تدوین نمودند. به روشنی می توان دید که آینده بشر در اختیار نانوتکنولوژی می باشد .
تاريخچه نانو تكنولوژي
تاریخچه نانوتکنولوژی بعد از دهه نود که فناوری اطلاعات هیاهوی بسیاری در جهان به پا نمود، در آغاز قرن بیست و یکم دانشمندان تمرکز خود را بر روی فناوری نوینی معطوف کرده اند که به عقیده عده ای نه تنها قسمتی ازآینده بشر می باشد بلکه این فناوری تمامی آینده بشر را متحول خواهد ساخت. نانو تکنولوژی دارای سابقه زیادی نمی باشد. این موضوع برای اولین بار حدود 40 سال پیش مطرح شد. در سال 1959، Richard Feyman دانشمند کوانتوم نظری و دارنده جایزه نوبل مطرح نمود که اگر دانشمندان ترانزیستورهارا ساخته اند ما با علم اتمی می توانیم همین ترانزیستورها را با مقیاس بسیار کوچک بسازیم. او طی سخنرانی خود با بیان امکان به راه اندازی فرآیندی برای دست کاری اتم هاومولکول ها با استفاده از ابزارهای دقیق سبب شد تا افکار به سمت توسعه چنین امکانی متمایل شوند. در سال 1974 پروفسور تانیگوشی مدرس دانشگاه علوم توکیو نخستین بار واژه ی فناوری نانو را به کار گرفت. او در مقاله ای با نام "مفهوم اساسی فن آوری نانو" اشاره می کند که فناوری نانو اساسا ً مجموعه ای از فرآیندهای تفکیک، ادغام و تشکیل مواد در حد یک اتم یا یک مولکول است. بعدها یک دانشجو رشته کامپیوتر برای انجام پروژه فارغ التحصیلی خود، دانشمند بزرگ هوش مصنوعی دکتر Minsky که پدر علم هوش مصنوعی نیز شناخته می شود را به عنوان استاد راهنمای پروژه فارغ التحصیلی خود برگزید.
این دانشجو آقای Eric Drexler نام داشت.
در کسلر که علاقه زیادی به نظریه های ریچارد فیمن داشت، سعی در شکوفایی این فرضیات نمود. وی بعد از اخذ درجه استادی علوم کامپیوتر، با جمع آوری جوانان جویا و کوشا، نظریه نانو تکنولوژی را بنا نهاد. اولین مقاله وی در زمینه نانو تکنولوژی در سال 1981 و باموضوع نانو در تکنولوژی مولکولی به چاپ رسید. بعدها کشورهای توسعه یافته برنامه ریزی گسترده ای را برای فعالیت های تحقیقاتی و صنعتی در زمینه نانوتکنولوژی تدوین نمودند. به روشنی می توان دید که آینده بشر در اختیار نانوتکنولوژی می باشد .
نانو تكنولوژي در ايران
نانو تكنولوژي در ايران
نانوتکنولوژی در ایران
بسیاری از کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه ( در حدود 30 کشور)، برنامه هایی را در سطح ملی برای پشتیبانی از فعالیت های تحقیقاتی و صنعتی نانوتکنولوژی تدوین و اجرا می نمایند زیرا نانوتکنولوژی به عنوان انقلابی در شرف وقوع، آینده اقتصادی کشورها و جایگاه آنها در جهان را تحت تاثیر جدی قرار خواهد داد و این مساله در این کشورها توسط صاحب نظران و محققان تبیین شده و برای مدیران اجرای به صورت یک امر شفاف و قطعی در آمده است .
در ایران چند سالی که نانوتکنولوژی به عنوان یکی از مهمترین تحقیقات زیربنای کشور مورد توجه قرار گرفته است . اما آیا تاریخچه نانو در ایران به همین چند سال گذشته می رسد ؟
همان طور که گفته شد نظریه نانو حدود 40 سال پیش در دنیا مطرح شد و با تلاش های اریک در کسلر در دهه های 80 و 90 بسیار رشد یافت و به عنوان یک تکنولوژی نوین به بشر معرفی شد . در کشور ما نیز برای برخورداری از فناوریهای نوین تلاش هایی صورت پذیرفته است . در سال 1362 هجری شمسی مطابق 1984 میلادی یکی از بزرگترین دولت مردان ایران آقای میرحسین موسوی (نخست وزیروقت ) با توجه به اهمیت فن آوری روز دنیا دفتر بررسی ها و مطالعات علمی و صنعتی را تاسیس نمود و با این کار گام ارزنده ایی را در پیشرفت در ایران برداشت . به طور جدی فعالیت نانو در ایران از ابتدای سال 80 شروع شده تا سال 82 فعالیتی که انجام شده بیشتر از طریق دفتر همکاری های فناوری ریاست جمهوری بوده است و وزارتخانه علوم، صنایع، جهادکشاورزی و بهداشت کمیته هایی را برای شناخت نانو تاسیس کردند ولی با توجه به در اولویت بودن این فن آوری برای دولتمردان در شهریور 82 رئیس جمهور وقت دستور تشکیل یک گروه ویژه را برای مدیریت کلان نانو به اسم ستاد ویژه توسعه فن آوری نانو داد. هم اکنون ایران در میان 15 کشور برتر دنیا در زمینه نانوتکنولوزی و رتبه ی اول خاورمیانه را در فن آوری نانو داراست .
نانو تكنولوژي در ايران
نانوتکنولوژی در ایران بسیاری از کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه ( در حدود 30 کشور)، برنامه هایی را در سطح ملی برای پشتیبانی از فعالیت های تحقیقاتی و صنعتی نانوتکنولوژی تدوین و اجرا می نمایند زیرا نانوتکنولوژی به عنوان انقلابی در شرف وقوع، آینده اقتصادی کشورها و جایگاه آنها در جهان را تحت تاثیر جدی قرار خواهد داد و این مساله در این کشورها توسط صاحب نظران و محققان تبیین شده و برای مدیران اجرای به صورت یک امر شفاف و قطعی در آمده است .
در ایران چند سالی که نانوتکنولوژی به عنوان یکی از مهمترین تحقیقات زیربنای کشور مورد توجه قرار گرفته است . اما آیا تاریخچه نانو در ایران به همین چند سال گذشته می رسد ؟
همان طور که گفته شد نظریه نانو حدود 40 سال پیش در دنیا مطرح شد و با تلاش های اریک در کسلر در دهه های 80 و 90 بسیار رشد یافت و به عنوان یک تکنولوژی نوین به بشر معرفی شد . در کشور ما نیز برای برخورداری از فناوریهای نوین تلاش هایی صورت پذیرفته است . در سال 1362 هجری شمسی مطابق 1984 میلادی یکی از بزرگترین دولت مردان ایران آقای میرحسین موسوی (نخست وزیروقت ) با توجه به اهمیت فن آوری روز دنیا دفتر بررسی ها و مطالعات علمی و صنعتی را تاسیس نمود و با این کار گام ارزنده ایی را در پیشرفت در ایران برداشت . به طور جدی فعالیت نانو در ایران از ابتدای سال 80 شروع شده تا سال 82 فعالیتی که انجام شده بیشتر از طریق دفتر همکاری های فناوری ریاست جمهوری بوده است و وزارتخانه علوم، صنایع، جهادکشاورزی و بهداشت کمیته هایی را برای شناخت نانو تاسیس کردند ولی با توجه به در اولویت بودن این فن آوری برای دولتمردان در شهریور 82 رئیس جمهور وقت دستور تشکیل یک گروه ویژه را برای مدیریت کلان نانو به اسم ستاد ویژه توسعه فن آوری نانو داد. هم اکنون ایران در میان 15 کشور برتر دنیا در زمینه نانوتکنولوزی و رتبه ی اول خاورمیانه را در فن آوری نانو داراست .
كاربرد نانو تكنولوژي
كاربرد نانو تكنولوژي
کاربرد نانوتکنولوژی
زمینه های کاربردی بالقوه نانوتکنولوژی عبارتند از: الکترونیک، ارتباطات، برق، کامپیوتر، صنایع شیمیایی و داروسازی، بهداشت و محیط زیست، تکنولوژی اطلاعات، بیوتکنولوژی، امنیت ملی، پزشکی و انرژی. همان طورکه مشاهده شد این فن آوری تاثیر شگرفی بر علوم گذاشته است و موجب ساخت محصولات جدیدی شده است. برخی از آنها عبارتند از :
- ساخت ترانزیستور 5 نانومتری توسط شرکت سامسونگ
- ساخت اعضای جدید بدن توسط فن آوری نانو دانشمندان موفق شده اند سیستم عملی خون رسان کوچکی از رگ ها را بسازند که می تواند گام مهمی جهت ساخت پیکره ی کامل یک موجود زنده باشد. همچنین دانشمندان به پیشرفت جالبی در زمینه طراحی بافت های ساختاری چون پوست و غضروف در سطح آزمایشگاهی رسیده اند.
- استفاده از نانو ذرات طلا در تشخیص سرطان
- کاربرد نانو ذرات دی اکسید تیتانیم در حذف مواد آلی از آب های آلوده با استفاده از فرآیند های اکسایش پیشرفه
- ساخت پارچه هایی که هیچ گاه کثیف نمی شوند.
- ساخت CD های انطعاف پذیر
- ساخت سطوح خود تمیز شونده
- شیشه های نوین با توانایی بازتاب پرتو فروسرخ
در این بین یکی از شگفت انگیزترین محصولات ساخته شده نانو تیوب های کربن می باشد . ماده ای صد برابر مقاوم تر از فولاد و وزنی معادل يك ششم آن
منبع : تحقيقات خودم از سايت ها و كتب مختلف
كاربرد نانو تكنولوژي
کاربرد نانوتکنولوژی
زمینه های کاربردی بالقوه نانوتکنولوژی عبارتند از: الکترونیک، ارتباطات، برق، کامپیوتر، صنایع شیمیایی و داروسازی، بهداشت و محیط زیست، تکنولوژی اطلاعات، بیوتکنولوژی، امنیت ملی، پزشکی و انرژی. همان طورکه مشاهده شد این فن آوری تاثیر شگرفی بر علوم گذاشته است و موجب ساخت محصولات جدیدی شده است. برخی از آنها عبارتند از :
- ساخت ترانزیستور 5 نانومتری توسط شرکت سامسونگ
- ساخت اعضای جدید بدن توسط فن آوری نانو دانشمندان موفق شده اند سیستم عملی خون رسان کوچکی از رگ ها را بسازند که می تواند گام مهمی جهت ساخت پیکره ی کامل یک موجود زنده باشد. همچنین دانشمندان به پیشرفت جالبی در زمینه طراحی بافت های ساختاری چون پوست و غضروف در سطح آزمایشگاهی رسیده اند.
- استفاده از نانو ذرات طلا در تشخیص سرطان
- کاربرد نانو ذرات دی اکسید تیتانیم در حذف مواد آلی از آب های آلوده با استفاده از فرآیند های اکسایش پیشرفه
- ساخت پارچه هایی که هیچ گاه کثیف نمی شوند.
- ساخت CD های انطعاف پذیر
- ساخت سطوح خود تمیز شونده
- شیشه های نوین با توانایی بازتاب پرتو فروسرخ
در این بین یکی از شگفت انگیزترین محصولات ساخته شده نانو تیوب های کربن می باشد . ماده ای صد برابر مقاوم تر از فولاد و وزنی معادل يك ششم آن
منبع : تحقيقات خودم از سايت ها و كتب مختلف
Similar threads
Similar threads
-
[نانو ساختارها] - نانوفناوری مولکولی - شیمی ابر مولکول ها- شروع شده توسط P O U R I A
- پاسخ ها: 14
-
نانو سیالات و کاربرد آن در صنایع مختلف(مهندسی شیمی دانشگاه آزاد آبادان)- شروع شده توسط Majid.na
- پاسخ ها: 4
-
دانلود سوالات کنکور ارشد مهندسی نانو مواد + پاسخنامه سال های ۹۵ تا ۱۴۰۳- شروع شده توسط Persia1
- پاسخ ها: 8
-
نمونه سوالات المپیاد علوم و فناوری نانو به همراه پاسخنامه
- شروع شده توسط P O U R I A
- پاسخ ها: 8
-