همه چیز در مورد نانو

نانو چیست؟
یک نانومتر معادل یک میلیاردم متر است.

  • هر اینچ برابر با 25,400,000 نانومتر است.
  • هر برگ روزنامه حدودا 100,000 ضخامت دارد.
  • در مقیاس مقایسه ای ، اگر ما یک سنگ مرمر را یک نانومتر مربع در نظر بگیری 1 متر مربع اندازه یک زمین خواهد بود.

چرا علم و فناوری نانو را مطالعه می کنیم؟

علم نانو و فناوری نانو در صدر تحقیقات مدرن قرار دارند. اقتصاد در حال رشد سریع در این زمینه به متخصصانی که دانش برجسته ای از فناوری نانو در کنار مهارت دارند ، نیاز دارد تا این دانش را در محصولات جدید به کار ببرد. یک آموزش علمی چند رشته ای برای ارائه متخصصان با کیفیت و برتر در صنعت و تحقیقات به مؤسسات مهم و حیاتی که در رشته های مختلف از جمله الکترونیک ، فیزیک ، شیمی ، علوم مواد ، بیوتکنولوژی و همچنین در عین حال کارشناسان در یک زمینه خاص هستند ، بسیار مهم است. این چیزی است که در این برنامه کارشناسی ارشد ارائه می شود.

در کارشناسی ارشد علوم نانو و فناوری نانو ، شما مقدمات فیزیک ، زیست شناسی و شیمی را در مقیاس نانومتر می آموزید ، تکمیل دوره های مربوط به فناوری و مهندسی برای ارتقاء درک کاربردهای عملی. علاوه بر این در برنامه شما همچنین قادر خواهید بود تا در یک حوزه خاص از فناوری نانو تخصص داشته باشید. ترکیبی از مبنای علمی چند رشته ای جامد و تخصص سطح بالا فردی در

نانو ریشه یونانی “نانس” به معنی کوتوله می‌باشد. فناوری نانو موج چهارم انقلاب صنعتی، پدیده‌ای عظیم می‌باشد که در تمامی گرایش‌های علمی راه یافته است تا جایی که در یک دههٔ آینده برتری فراینده‌ها، وابسته به این تحول خواهد بود. ماهیت فناوری نانو توانایی کارکردن در تراز اتمی، مولکولی و فراتر از آن در ابعاد بین ۱ تا ۱۰۰ نانومتر، با هدف ساخت و دخل و تصرف در چگونگی آرایش اتم‌ها یا مولکول‌ها با استفاده از مواد، وسایل و سیستم‌هایی با توانایی‌های جدید و با تغییر این ساختارها و رسیدن به بازدهی بیشتر مواد می‌باشد. فناوری نانو فرایند دستکاری مواد در مقیاس اتمی و تولید مواد و ابزار، به وسیله کنترل آنها در سطح اتم‌ها و مولکولهاست. در واقع اگر همه مواد و سیستم‌ها ساختار زیربنایی خود را در مقیاس نانو ترتیب دهند؛ آنگاه تمام واکنش‌ها سریع‌تر و بهینه‌تر صورت می‌گیرد و توسعه پایدار پیش گرفته می‌شود.از جمله دستاوردهای فراوان این فناوری کاربرد آن در تولید، انتقال، مصرف و ذخیره‌سازی انرژی با کارایی بالاست که تحول شگرف را در این زمینه ایجاد می‌کند.از اینرو دست‌اندرکاران و محققان علوم نانو در تلاش اند تا با استفاده از این فناوری به آسایش و رفاه بیشتر در درون و برون ساختمان با یافتن طبقه جدیدی از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا و صرفه‌جویی در هزینه‌ها بخصوص در مصرف منابع انرژی و در نهایت به توسعه پایدار دست یابند. فناوری نانو منجر به تغییرات شگرف در استفاده از منابع طبیعی، انرژی و آب خواهد شد و پساب و آلودگی را کاهش خواهد داد.

تاثیرات فناوری نانو در زندگی انسان

بهره گیری از خواص ماده درمقیاس نانو، نویدبخش فواید و منافعی می باشد که موجب تحولات اساسی در زندگی انسان می شود. صرفه جوئی در مصرف انرژی، صرفه جویی اقتصادی، صرفه جویی در زمان، تامین محصول بیشتر باهزینه کمتر، افزایش کیفیت محصول ودرنتیجه افزایش کیفیت واستانداردهای زندگی، ایجاد زندگی سالم، کاهش وابستگی های اقتصادی به سایر تکنولوژی های پیشرفته وافزایش درآمدهای ملی از جمله فوایدی است که می توان نام برد.

بودجه صرف شده در فناوری نانو درسال 2008 مبلغ 8/6 میلیارد دلارواین بودجه برای سال 2015 به میزان یک تریلیون دلاروبرای سال 2020 چهاربرابراین رقم پیش بینی شده است.

کاربرد فناوری نانو در صنعت ساختمان

با توجه به نو بودن این فناوری، هر سال کاربردهای جدیدی از آن در صنایع مختلف معرفی می‌شود. در مورد کاربردهای نانوتکنولوژی در صنعت ساختمان به‌طور خلاصه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • بهبود خواص سیمان و بتن
  • بهبود خواص مکانیکی
  • افزایش کیفیت سیمان و بتن
  • جلوگیری از نفوذ عوامل مخرب خارجی به داخل بتن
  • نانو پوشش‌ها
  • ایجاد پوشش عایق مناسب
  • عدم نفوذ عوامل خوردگی
  • افزایش مقاومت در برابر انتقال حرارت
  • افزایش مقاومت در برابر خوردگی، سایش و پوسیدگی
  • خاصیت خود تمیز شوندگی سطوح
  • رنگ‌های تصفیه‌کننده هوا
  • نانو ضدآب‌کننده‌ها
  • نانو شیشه‌ها
  • شیشه‌های خود تمیز شونده
  • شیشه‌های محافظ در برابر آتش
  • شیشه‌های کنترل‌کننده انرژی
  • نانو آسفالت‌ها
  • نانوکامپوزیت‌ها
  • تصفیه‌کننده‌های آب و فاضلاب
  • شاخه‌های اصلی نانو

می‌توان موردهای زیر را شاخه‌های بنیادین دانش نانوفناوری دانست:

  • نانو روکش‌ها
  • نانو مواد
  • نانو شئ
  • نانو ذره
  • نانو لوله‌ها (نانو تیوب‌ها)
  • نانوصفحات
  • نانو کامپوزیت‌ها
  • نانو ساختار
  • مهندسی مولکولی.
  • موتورهای مولکولی (نانو ماشین‌ها)
  • نانو الکترونیک
  • نانوسیم‌ها
  • نانو حسگرها
  • نانو ترانزیستورها
  • نانو مواد نرم
  • لیپید نانوفناوری
  • نانو مکانیک
  • نانو سیالات
  • نانو لیتوگرافی

فناوری نانو در صنعت کشاورزی

مقاله کاربرد فناوری نانو در کشاورزی : یکی از مهمترین بخش های صنعت تمام کشورها که با امنیت غذایی در ارتباط است، صنایع غذایی میباشد. با کمبود منابع غذایی و افزایش جمعیت، توسعه این بخش از صنعت ضروری به نظر میرسد. استفاده از فناوری های نوین در این بخش رویکردی جدید است که میتواند مورد توجه قرار گیرد. کشور ما یکی از بزرگترین وارد کننده های محصولات غذایی است و اگر امروز به فکر تولید و فراوری غذا نباشیم، هر روز بر میزان واردات محصولات غذایی افزوده میشود. حال بایستی توسعه پایدار در این صنعت را دنبال کرده و با کمک فناوری نانو به توسعه بهره برداری در آن باشیم . فناوری نانو کاربردهای وسیعی در همه مراحل تولید، فراوری، نگهداری، بسته بندی و انتقال تولیدات کشاورزی دارد. ورود فناوری نانو به صنعت کشاورزی و صنایع غذایی متضمن افزایش میزان تولیدات و کیفیت آنها، در کنار حفظ محیط زیست و منابع کره ی زمین میباشد. نانو تکنولوژی قادر است که ابزارهای جدیدی را برای استفاده در بیولوژی مولکولی و سلولی و همچنین تولید مواد جدیدی، برای شناسایی اجرام بیماری زا معرفی نماید و بنابراین چندین دیدگاه مختلف در نانو تکنولوژی وجود دارد که میتواند در علوم کشاورزی و صنایع غذایی، کاربرد داشته باشد.

استفاده از نانوفناوری برای هوشمند ساختن داروها

دانشمندان طی سال‌های اخیر با استفاده از فناوری نانو، روش جدیدی برای هوشمند ساختن داروها ابداع کرده‌اند تا میزان تاثیر آنها را در رسیدن به هدف مورد نظر افزایش دهند.

دانشمندان “دانشگاه لینکلن”(University of Lincoln) انگلستان، روش جدیدی را برای “آرایش” نانوذرات طلا با یک پروتئین ابداع کردند. با این روش، نانوذرات می‌توانند ناحیه‌ای از بدن مانند یک تومور سرطانی را به شکل دقیق‌تری هدف قرار دهند.

نانوذرات طلا، شکل‌های ساخته شده از اتم‌های طلا هستند که قطر آنها، به تنها چند میلیاردم متر می‌رسد و می‌توان آنها را با یک پروتئین زیستی پوشش داد تا در نتیجه این کار، درمان در سراسر بدن حرکت کند و به ناحیه مورد نظر برسد.این نانوذرات می‌توانند داروهایی که با روش‌های دیگر، قابل حل شدن نیستند یا در جریان خون، کاهش می‌یابند، جذب کنند و به خاطر اندازه کوچکشان، بر موانع زیستی مانند غشاها، پوست و روده کوچک که معمولا از رسیدن دارو به مقصد جلوگیری می‌کند، غالب شوند. در حال حاضر، این فناوری، در دنیای واقعی کاربردهایی دارد؛ برای مثال، در آزمایش‌های بارداری مورد استفاده قرار می‌گیرد. تاکنون، معنای فرآیند پوشاندن نانوذرات، این بود که پروتئین‌های مورد استفاده، باید با ذراتی که توانایی کنترل نحوه اتصال خود را ندارند و احتمالا، تاثیر دارو را کاهش می‌دهند، ترکیب شوند. با این روش جدید، داروشناسان می‌توانند پروتئین‌ها را با استفاده از یک لایه، در جهت خاصی روی نانوذرات طلا قرار دهند. بدین صورت، یکپارچگی پروتئین حفظ می‌شود، تاثیر دارو افزایش می‌یابد و امکان گسترش نانو دارو فراهم می‌شود.

فناوری نانو در بسیاری دیگر از حوزه های علمی و غیره کاربرد های فراوانی دارد در ادامه ی مطالبی که در سایت قرار خواهیم داد به معرفی و توضیحات پیرامون محصولات نانوسان اشاره خواهیم کرد با تشکر که همراه ما بودید .

منابع :

www.nisenet.org/whatisnano

fa.wikipedia.org

www.isna.ir

درباره ی aydin

بررسی کنید

ایلون ماسک کیست

ایلان ماسک کیست؟

زندگی نامه ایلان ماسک ایلان ماسک در تلاش است تا انقلابی در حمل و نقل …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.