ساخت يك مدل آزمايشگاهي سلول سوخت با استفاده از نانولولهها

 

 

2001

 

 

 

 

شلوارهاي ضدلك به بازار آمد

 

 

2002

 

 

 

 

توليد نمونه‌هاي آزمايشگاهي نانوسلول‌هاي خورشيدي

 

 

2003

 

 

 

 

تحقيق و توسعه براي پيشرفت در عرصه نانوتکنولوژی ادامه دارد.

 

 

2004

 

 

 

 

 
اهمیت نانوتکنولوژی
تجربه نشان داده است، ویژگی‌های یک ماده خالص، تا حد قابل قبولی ثابت است و این امر سبب میشود که ما بتوانیم مواد را از روی خواصشان شناسایی کنیم. اما یافته‌های دانشمندان نشان می‌دهد که یک ماده در اندازه نانومتر ویژگی‌های متفاوتی با ذرات بزرگتر خود خواهند داشت. این در حالی است که کوچک‌کردن ذرات، یک تغییر فیزیکی است و ما انتظار داریم که با این تغییر فیزیکی، ویژگی‌های اصلی ماده تغییر نکند.
کاربردهای نانوتکنولوژی
نانو تكنولوژی توانمندی تولید مواد، ابزارها و سیستمهای جدید با خواص برتر در مقیاس یك تا یكصدم نانومتر (یكمیلیاردم متر) میباشد كه در دهه گذشته این حوزه چند رشتهای توانسته است جایگاه ویژه ای را در بخش تحقیقات و صنعت در زمینههای مختلف علوم مهندسی و پزشكی به خود اختصاص دهد. اساس نانوفناوری كار در این سطوح برای ایجاد ساختارهای بزرگتر و سازماندهی مولكولی جدید است. این نانوساختارها كه از كوچكترین بلوكهای ساختمانی شناخته شده، ساخته میشوند و كوچكترین اشیاء ساخت دست بشر بوده است و دارای خصوصیات و رفتار فیزیكی، شیمیایی و زیستی جدیدی هستند.
هدف نانوتکنولوژی آگاهی و بهره گیری از این خصوصیات و استفاده موثر از آنهاست. هم اكنون كنترل خصوصیات اجسام نانو مقیاس، دارای نقش مهمی در شاخه های مختلف همچون: فیزیك، شیمی علم مواد، زیست شناسی، پزشكی، مهندسی هستهای و شبیه سازی كامپیوتری است. ثابت شده است نانولولههای كربنی ده برابر مقاومتر و مستحكمتر از فولاد بوده در حالیكه وزن آن یك ششم فولاد میباشد همچنین با نانو ذرات میتوان سلولهای سرطانی را مورد هدف قرار داد و آنها را از بین برد. سیستمهای با مقیاس نانو این توانایی را دارند كه مسافرتهای مافوق صوت را كم هزینه تر و بازده كامپیوترها را میلیونها برابر افزایش دهند. لذا محققین برای تولید محصولات مبتنی بر مقیاس نانومتری بهدنبال روشهای سیتماتیك میروند. اساس همه مواد و سیستمهای طبیعی برپایه مقیاس نانومتری است. كنترل و تغییرات مواد در سطوح مولكولی به این معنی است كه میتوان با تعیین خصوصیات جدید برای مواد در این مقیاس، تولید تمام اشیاء ساخت بشر را از خودروها، تایرها، مدارات كامپیوتری گرفته تا داروها و جایگزینی بافتها را تحت تاثیر قرارداد و باعث اختراع و ایجاد اشیاء جدید شد. نانو فناوری در قرن بیست و یكم شاخهای استراتژیك از علوم و مهندسی خواهد بود كه فناوریهای مورد استفاده كنونی در ساخت وتولید بسیاری از محصولات را در شاخههای مختلف از نو پیریزی خواهد كرد و در تمام زوایا و بخشهای مختلف اقتصادی، فرهنگی، اجتماعی، سیاسی، نظامی و… نفوذ میکند و زندگی انسان را به طور گسترده تحت الشعاع قرار خواهد داد. چراكه علم به مقیاس نانو، افق فردا را ترسیم خواهد كرد. با عنایت به موارد فوق میتوان به کاربردهای نانو بر اساس تقسمبندی زیر اشاره کرد:
صنایع هوانوردی و اتوماسیون:
مواد تقویت شده با نانو ذرات برای بدنههای سبكتر، تایرهای تقویت شده با نانوذرهها با فرسایش كمتر و قابلیت بازیافت، نقاشیهای خارجی كه نیاز به شستشو ندارند، پلاستیكهای غیرقابل اشتعال و ارزان قیمت و همچنین سیستمهای الكترونیكی برای كنترل.
الكترونیك وارتباطات :
سیستم های ضبط چند رسانهای با استفاده از نانو لایهها، صفحههای نمایش مسطح، فناوری سیستمهای بیسیم، افزایش هزاران برابری در ظرفیت و سرعت پردازش دادهها با قیمت پائین تر و بازدهی بیشتر.
مواد شیمیایی و مواد:
كاتالیزورهایی كه بازده انرژی واكنشهای شیمیایی را بالا برده و بازده عمل احتراق را در وسایط نقلیه بهبود میبخشد (آلودگی كمتر) ، دریل و ابزارهای برش بسیار سخت و غیرشكننده و همچنین سیالهای مغناطیسی هوشمند.
درمان، بهداشت و علوم زیستی:
داروهای نانو ساختاری جدید، سیستمهای ژنتیكی و دارورسانی به مكان تعیین شده در بدن (داروهای هوشمند) و موادی برای بازیافت و بازسازی بافتها و استخوانهای بدن.
ساخت وتولید :
فرایندها و ابزارهای جدید برای كنترل مواد در اندازههای اتمی، مهندسی ابزارسازی مبتنی بر نسلهای جدیدی از میكروسكوپها و تكنیكهای اندازه گیری.
فناوریهای انرژی:
انواع نسل جدید باتریها، سلولهای خورشیدی، ذخیره هیدروژن به عنوان سوخت پاكیزه و صرفه جویی در انرژی.

 

دانلود متن کامل پایان نامه در سایت jemo.ir موجود است