تحقیق در مورد فناوری نانو

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 17 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

عنوان : تأثیر فناوری نانو بر کشورهای متکی به صادرات مواد خام

خلاصه مقاله زیر ترجمه بخشی از گزارشی است که در نوامبر سال 2005 توسط گروه ETC تهیه شده است. در این مقاله، مباحثی همچون تأثیر فناوری نانو بر آب و انرژی مورد تحلیل قرار گرفته و سپس میزان و زمینه تأثیر این فناوری بر کشورهای در حال توسعه ارزیابی می شود. برای این منظور زمینه های تأثیر گذاری فناوری نانو بر مواردی همچون صنایع نوشیدنی، صنعت نساجی و صنعت لاستیک بررسی می شود. ادامه مقاله که در شماره آینده چاپ خواهد شد، به بررسی اثر فناوری نانو بر صنایع مس و پلاتین خواهد پرداخت.

مقدمه:

توماس تیس، رئیس واحد پژوهش‌های علوم کاربردی در شرکت آی. بی، ام می‌گوید: در دنیای امروز، هیچ محصول دست بشری نیست که سرانجام به اکتشافات آزمایشگاهی، وابسته نباشد... تبعات بلند مدت فنانوری نانو واقعاً دگرگون کننده هستند. مشکل این است که نمی‌توان خواسته‌های جهان آینده را بطور دقیق پیش بینی نمود.

تأثیری که فناوری نانو بر اقتصاد جهانی خواهد گذاشت، مبهوت کننده است. بر اساس گزارشی که دانشگاه سازمان ملل متحد(United Nations University) در سال 2005 و با عنوان وضع آینده منتشر کرد، ظهور پرشتاب فناوری‌های جدید از جمله فناوری نانو به حدی سریع است که دولت‌ها قادر به درک آن نیستند. وجود مواد جدید ساخته شده به کمک این فناوری، می‌تواند حاوی این پیام باشد که تولید کنندگان صنعتی در آینده برای تأمین مواد خام مورد نیاز خود گزینه‌های متعددی را پیش رو خواهند داشت. مواد جدید، قادرند بازار مواد خام سنتی را کاملاً دگرگون نمایند. وجود الگوهای جدید تولید موسوم به پایین به بالا هم به این معنی است که تقاضا برای مواد خام به سرعت سیر نزولی به خود خواهدگرفت. فناوری‌نانو این توانایی را دارد که ارتباط بین مرزهای جغرافیایی، مواد خام و حتی نیروی کار را از بین ببرد. در ادامه این مطلب، تأثیرفناوری نانو بر اقتصاد کشورهای در حال توسعه را بیشتر بررسی خواهیم کرد.

تولید کنندگان صنعتی در آینده برای تأمین مواد خام مورد نیاز خود گزینه‌های متعددی را پیش رو خواهند داشت. مواد جدید، قادرند بازار مواد خام سنتی را کاملاً دگرگون نمایند

ریچارد اسماِلی (Richard Smalley) شیمیدان و برنده فقید جایزه نوبل پیش‌بینی کرده بود که در آینده فناوری‌نانو، سلامتی و طرز زندگی مردم را حداقل به اندازه تاثیر امروزی میکروالکترونیک، تصویربرداری پزشکی، تولید به کمک رایانه و پلیمرهای مصنوعی، تحت الشعاع قرار دهد. برخی دیگر معتقدند که تأثیراین فناوری‌با نتایج حاصل از اختراع موتور بخار، الکتریسیته، ترانزیستور، و ظهور اینترنت قابل قیاس است. حتی عده‌ای مانند فیلیپ بوند (Philip Bond)، معاون فناوری وزارت بازرگانی آمریکا، فناوری‌نانو را معجزه واقعی می‌دانند؛ معجزه‌ای که نابینایان را بینا و ناشنوایان را شنوا کرده و فلج‌ها را به حرکت وا می‌دارد. معجزه‌ای که ایدز، سرطان، دیابت و دیگر بیمار‌ی‌ها را درمان خواهد کرد. معجزه‌ای که به گرسنگی فقرا پایان داده و حتی قدرت ذهن ما را تقویت خواهد کرد. این فناوری سطح زندگی مردم را بهبود بخشیده و به ما امکان می‌دهد که بیشتر، سالم‌تر، و بهتر زندگی کنیم. فناوری نانو با خلق فرایندهایی که ضمن مصرف بهینه انرژی، هیچ ماده زایدی بر جا نگذاشته و به محیط زندگی و سلامت انسان نیز آسیبی نمی‌رساند، کمک شایانی به حفظ محیط زیست در سراسر جهان خواهد کرد. گرچه ممکن است این نتیجه‌گیری موضع‌گیری‌های اغراق آمیز رسانه‌ای در پی داشته باشد، اما باید گفت فناوری نانو احتمالاً صنایع مختلف جهان را دچارآشفتگی خواهد کرد.

جاش وولف، ویراستار گزارش فناوری نانو فوربس وولف می‌گوید: به زبان ساده، ما داریم جهان پیرامون خود را اتم به اتم دوباره می‌‌سازیم، اما این بار بهتر و پیشرفته‌تر. یعنی هزاران میلیارد دلار در مورد هر چیزی هزینه خواهد شد: از پوشاک، غذا، اتومبیل، مسکن و دارو گرفته تا وسایل ارتباطی، سرگرمی و غیره. کیفیت هوایی که تنفس می‌کنیم و آبی که می‌نوشیم؛ همه اینها دستخوش تحولات اساسی خواهند شد. بنابراین ساختار اجتماعی و اقتصادی جهان نیز به تبع این تحولات، دگرگون می‌شود. فناوری‌نانو تقریباً هر نوع کسب و کاری را در این کره خاکی متحول خواهد نمود.

در سال‌های اخیر، مطالب زیادی در مورد تأثیر فناوری نانو بر بهبود وضع زندگی جوامع فقیر و عقب نگه داشته شده جهان سوم نگاشته شده است. به عنوان مثال، گروه کاری طرح هزاره سازمان ملل متحد (UN Millennium Project’s Task Force) در زمینه علوم، فناوری و نوآوری، فناوری نانو را ابزار مهمی برای مبارزه با فقر و رسیدن به اهداف توسعه هزاره که توسط این سازمان تدوین شده، می‌داند. آنان پژوهش‌هایی که مسائل انرژی و آب آشامیدنی را مورد تأکید قرار می‌دهد، مثال می‌زنند و معتقدند که این نوع پژوهش‌ها نشان دهنده تأثیر فناوری نانو بر حفظ محیط زیست و توسعه انسانی هستند.

آیا فناوری نانو، توسعه انسانی کشورهای در حال توسعه را موجب خواهد شد ؟

پژوهشگران در مطالعات اخیر خود در سال 2005، تأثیر فناوری نانو برکشورهای در حال توسعه را بررسی کرده و به ویژه امکان به کارگیری این فناوری‌در رفع نیازهای جوامع فقیر را مورد توجه قرار داده‌اند. فابیو سالامانکا بوئِنتِلو (Fabio Salamanca-Buentello) و همکارانش در مرکز مطالعات اخلاق زیستی (Bioethics) در دانشگاه تورنتوی کانادا، در پژوهش خود نظرات 63 متخصص فناوری نانو در کشورهای فقیر و غنی را جویا شده و از این طریق ده کاربرد مهم این فناوری برای دستیابی به اهداف برنامه توسعه هزاره را به ترتیب اولویت مرتب نموده‌اند. این پژوهشگران به این نتیجه رسیده‌اند که فناوری نانو را می‌توان برای رفع برخی از مهم‌ترین معضلات توسعه‌ای جهان به کار گرفت. آنها توصیه می‌کنند که جهت تسریع در استفاده از این فناوری برای رفع چالش‌های اصلی توسعه پایدار، باید برنامه سرمایه‌گذاری جدیدی در سطح جهان به اجرا درآید. نوئِلا اینوِرنیزی (Noela Invernizzi) پژوهشگر دانشگاه کامپیناس (UNICAMP) در برزیل و گوئیلِرمو فُلادوری (Guillermo Foladori) از دانشگاه ملی مکزیک (UNAM) در نشریه حقوق و بازرگانی ‌فناوری نانو (Nanotechnology Law & Business Journal) دیدگاه دیگری را مطرح می‌کنند. آنان معتقدند: برای اینکه فناوری بتواند نیازهای جوامع فقیر را مرتفع کند، [علاوه بر سرمایه گذاری] وجود شرایط مطلوب اجتماعی اقتصادی هم لازم است. آنان بوئِنتِللو را مستقیماً مخاطب قرارداده و می‌نویسند:

علی‌رغم ارزیابی‌خوشبینانه برخی افراد، تجربه نشان داده است که فناوری نانو مانند دیگر فناوری‌ها به سمت و سوی کسب درآمدهای سرشار حرکت کرده و نهایتاً افزایش تبعیض‌ها را به دنبال خواهد داشت. شرکت‌های بزرگ چند ملیتی، به دنبال ثبت اختراع اغلب محصولات فناوری نانو به نام خود هستند، بنابراین در توسعه این فناوری با مشکلاتی شبیه به فناوری‌های قبلی مواجه هستیم. گواهی‌ثبت اختراع، تضمینی است که تولید و فروش یک محصول را به مدت بیست سال در انحصار یک یا چند فرد یا شرکت‌قرار می‌دهد. چنین انحصاری سد بزرگی بر سر راه گسترش سریع این فناوری و کسب نتایج مثبت آن در کشورهای فقیر است.

دونالد مک لورکان(Donald McLurcan) پژوهشگر موسسه فناوری نانومقیاس در شهرسیدنی استرالیا اخیراً دو مقاله در مورد وضعیت فناوری نانو در کشورهای در حال توسعه منتشر کرده است. او در این دو مقاله چنین نتیجه گیری می‌کند:

به طورکلی نشانه‌های امیدوارکننده‌ای به چشم می‌خورد مبنی بر اینکه برخی از کشورهای در حال توسعه، می‌توانند نقش عمده‌ای در توسعه جهانی فناوری نانو ایفا نمایند. با این وجود، به علت افزایش موانع فزاینده تجاری و مشارکت محدود کشورها در برخی سطوح، اوضاع فعلی

تحقیق در مورد شیمی و نانو تکنولوژی 22ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 23 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

عنوان صفحه

درباره نانو تکنولوژی 1

انواع رویکردهای نانو تکنولوژی 8

فناوری نانو در آینده نه چندان دور 8

نانو تکنولوژی در ایران 9

کاربردهای نقاط کوانتومی 10

میکروسکوپ پیمایشگر الکترونی SEM 12

جداسازی مولکول ها از یکدیگر 14

رزین های متداول تبادل یونی 17

انتقال گرما به وسیله نانو سیالات 18

جداسازی ایزوتوپ ها و فناوری نانو 20

غربالی مولکولی 20

غربالی کوانتومی 21

اصل عدم قطعیت هایزنبرگ 21

منابع 22

درباره نانو تکنولوژی :

در دو دهه اخیر، پیشرفتهای تکنولوژی وسایل و مواد با ابعاد بسیار کوچک به دست آمده است و به سوی تحولی فوق العاده که تمدن بشر را تا پایان قرن دگرگون خواهد کرد ، پیش می رود . برای احساس اندازه های مادون ریز ، قطر موی سر انسان را که یک دهم میلیمتر است در نظر بگیرید ، یک نانومتر صدهزار برابر کوچکتراست 9- 10متر . تکنولوژی و مهندسی در قرن پیش رو با وسایل ، اندازه گیریها و تولیداتی سروکار خواهد داشت که چنین ابعاد مادون ریزی دارند . درحال حاضر پروسه های در ابعاد چند مولکول قابل طراحی و کنترل است . همچنین خواص مکانیکی ، شیمیایی ، الکتریکی ، مغناطیسی ، نوری و... مواد در لایه ها در حدود ابعاد نانومتر قابل درک و تحلیل و سنجش است . تکنولوژی درقرن گذشته در هرچه ریزتر کردن دانه های بزرگتر پیشرفت چشمگیری داشت ، بطوریکه به مزاح گفته شد که دیگر کشف ذرات ریز اتمی ((Sub-Atomic)) نه تنها جایزه نوبل ندارد ، بلکه به آن جریمه هم تعلق می گیرد ! تکنولوژی نو درقرن حاضر مسیر عکس را طی می کند . یعنی مواد مادون ریز را باید ترکیب کرد تا دانه های بزرگتر کارآمد به وجود آ ورد . درست همان روشی که در طبیعت برای تولید کردن حاکم است . مجموعه های طبیعی ، ترکیبی از دانه های مادون ریز قابل تشخیص با خواص مشابه و یا متفاوت با اندازه های در حدود نانو است .

اثر تحقیقات در فناوریهای مادون ریز هم اکنون در درمان بیماریها و یا دست یافتن به مواد جدید به ظهور رسیده است . موارد بسیاری در مرحله تحقیقات کاربردی و آزمایشی است .اکنون ساخت رایانه های بسیار کوچکتر و میلیونها بار سریعتر در دستور کار شرکتهای تحقیقاتی قرار دارد .

در بیانی کوتاه نانوتکنولوژی یک فرایند تولید مولکولی است . همانطور که طبیعت مجموعه ها را بطور خودکار مولکول به مولکول ساخته و روی هم مونتاژ کرده است ، ما هم باید برای تولید محصولات جدید ، با این اعتقاد که هرچه در طبیعت تولید شده قابل تولید در آزمایشگاه نیز هست ، نظیر طبیعت راهی پیدا کنیم . البته منظور این نیست که چند هسته از مواد راپیدا کنیم و با رساندن انرژی و خوراک پس از چند سال یک نیروگاه از آن بسازیم که شهری را برق دهد . بلکه برای ترکیب و تکامل خودکار تولیدات مادون ریزکه به نحوی در مجموعه های بزرگتر مصرف دارد ، راهی بیابیم . در اندازه های مادون ریز ، روشها و ابزارآلات متعارف فیزیکی مانند تراشیدن و خم کردن و سوراخ کردن و...جوابگو تیستند . برای ساختن ماشینهای ملکولی باید روش پروسه های طبیعی را دنبال کرد . با تهیه نقشه های ساختاری بدن یعنی آرایش ژنها و DNA که ژنم نامیده شده است و به موازات آن دست یافتن به تکنولوژی مادون ریز ، در دراز مدت تحولات بسیاری در هستی ایجاد خواهد شد . تولید مواد جدید ، گیاهان ، جانداران و حتی انسان متحول خواهد شد . اشکالات ساختاری موجودات در طبیعت رفع می شود و با ترکیب و خواص اورگانیک گیاهان و جانوران ، موجودات جدیدی با خواص فوق العاده و شخصیتهای متفاوت بوجود خواهد آمد .آینده علوم و مهندسی که چندین گرایشی Multi- Disciplinary )) است ، به طرف تولید ماشینهای مولکولی سوق داده خواهد شد تا در نهایت بتواند مجموعه های کارآیی از پیوندهای ارگانیک و سایبریک را عرضه نماید .

هستی را به رایانه ( سخت افزار ) و برنامه ( نرم افزار ) که دو پدیده مختلف ولی ادغام شده هستند ، می توان تشبیه کرد . سخت افزار مصداق ماده ( اغلب اتم هیدروژن ) و نرم افزار یا برنامه ، قابلیت نهفته در خلقت آن است . اتم به نظر ساده و ابتدایی هیدروژن در طی میلیاردها سال با قابلیت نهفته در خود توانسته است میلیونها نوع آرایش مختلف را در هستی بوجود آورد . بشر از بوجود آوردن اساس ماده عاجز است . ولی در برنامه ریزیهای جدید و یافتن اشکال دیگری از آنچه در طبیعت وجود دارد ، پیش خواهد رفت . طبیعت را خواهد شناخت و به اصطلاح ، قفلهای شگفت آور آن را باز خواهد کرد . احتمالا انسان در شرایط مناسبتری از درجه حرارت و فشار که درتشکیل طبیعی مواد مختلف از هیدروژن لازم است ، بتواند اتمهای مورد نباز خود را تولید کند ، سیارات دیگری را در نهایت در اختیار بگیرد و بعید نیست که نواده های دوردست ما بتوانند در نیمه های راه ابدیت در اکثر نقاط جهان هستی و کهکشانها سکنی گزینند. به احتمال زیاد قبل از پایان هزاره سوم انسانها در بدن خود انواع لوازم مصنوعی و دیجیتالی راخواهند داشت. از بیماری ، پیری ، درد ستون فقرات ، کم حافظه ای و... رنج نخواهند برد .قابلیت فهم و تحلیل اطلاعات در مغز آنها در مقایسه با امروز بی نهایت خواهد شد . در هزاره های آینده انسانهای طبیعی مانند امروز احتمالا برای مطالعات پژوهشی نگهداری شده و به نمونه های آزمایشگاهی و بطور حتم قابل احترام تبدیل خواهند شد و مردمان آینده از اینهمه درد و ناراحتی که اجداد آنها در هزاره های قبل کشیده اند ، متعجب و متاثر خواهند بود . اکنون جا دارد همگام با تحولات جدید در مهندسی و علوم ، دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی بطور جدی به پژوهشهای تکنولوژی مادون ریز مشغول شوند تا حداقل ما هم بتوانیم مرزهای دانش روز را به نسلهای آینده تحویل دهیم و در تشکلهای جدید هستی سهمی داشته باشیم . باشد هرچه زودتر به خود آییم و عمق شکوهمند و

معجزه آسای اندیشه بشررا دریابیم و از کوتاه بینی و افکار فرسوده موروثی فاصله بگیریم . گفته شیخ اجل سعدی در آینده مصداق واقعی تری خواهد داشت : چه انتظاری باید از نانوتکنولوژی داشت :

این تکنولوژی جدید توانایی آن را دارد که تاثیری اساسی بر کشورهای صنعتی در دهه های آینده بگذارد . در اینجا به برخی از نمونه های عملی در زمینه نانوتکنولوژی که بر اساس تحقیقات و مشاهدات بخش خصوصی به دست آمده است ، اشاره می شود .

انتظار می رود که مقیاس نانومتر به یک مقیاس با کارایی بالا و ویژگیهای منحصربفرد ، طوری ساخته خواهند شد که روش شیمی سنتی پاسخگوی این امر نمی تواند باشد .

نانوتکنولوژی می تواند باعث گسترش فروش سالانه 300 میلیارد دلار برای صنعت نیمه هادیها و 900 میلیون دلار برای مدارهای مجتمع ، طی 10 تا 15 سال آینده شود . نانوتکنولوژی ، مراقبتهای بهداشتی ، طول عمر ، کیفیت و تواناییهای جسمی بشر را افزایش خواهد داد .

تقریبا نیمی از محصولات دارویی در 10 تا 15 سال آینده متکی به نانوتکنولوژی خواهد بود که این امر ، خود 180 میلیارد دلار نقدینگی را به گردش درخواهد آورد . کاتالیستهای نانوساختاری در صنایع پتروشیمی دارای کاربردهای فراوانی هستند که پیش بینی شده است این دانش ، سالانه 100 میلیارد دلار را طی 10 تا 15 سال آینده تحت تاثیر قرار دهد .

نانوتکنولوژی موجب توسعه محصولات کشاورزی برای یک جمعیت عظیم خواهد شد و راههای اقتصادیتری را برای تصویه و نمک زدایی آب و بهینه سازی راههای استفاده از منابع انرژیهای تجدید پذیر همچون انرژی خورشیدی ارائه نماید . بطور مثال استفاده از یک نوع انباره جریان گذرا با الکترودهای نانولوله کربنی که اخیرا آزمایش گردید ، نشان داد که این روش 10 بار کمتر از روش اسمز معکوس ، آب دریا را نمک زدایی می کند . انتظار می رود که نانوتکنولوژی نیاز بشر را به مواد کمیاب کمتر کرده و با کاستن آلاینده ها ، محیط زیستی سالمتر را فراهم کند . برای مثال مطالعات نشان می دهد در طی 10 تا 15 سال آینده ، روشنایی حاصل از پیشرفت نانوتکنولوژی ،مصرف جهانی انرژی را تا 10 درصد کاهش داده ، باعث صرفه جویی سالانه 100 میلیارد دلار و همچنین کاهش آلودگی هوا به میزان 200 میلیون تن کربن شود. در چند سال گذشته بازارچند میلیارد دلاری برپایه نانوتکنولوژی کسترش یافته اند . برای مثال در ایالات متحده ، IBM برای هد دیسکهای سخت ، یک سری حسگرهای مغناطیسی را ابداع کرده است .

کاربردهای فناوری نانو در کشاورزی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

کاربردهای فناوری نانو در کشاورزی

موضوع: نانو دانش و فنون مقیاس نانو

فناوری نانو هیچ زمینه علمی را به حال خود رها نکرده است . علوم کشاورزی نیز از این قاعده جدا نیستند .تا به حال کاربردهای متعددی از فناوری نانو در کشاورزی ، صنایع غذایی و علوم دامی مطرح شده است.

رابطه میان فناوری نانو وعلوم کشاورزی در زمینه های زیر قابل بررسی است :1- نیاز به امنیت در کشاورزی و سیستم های تغذیه ای2- ایجاد سیستم های هوشمند برای پیشگیری و درمان بیماریهای گیاهی3- خلق وسایل جدید برای پیشرفت در تحقیقات بیولوژی و سلولی4- بازیافت ضایعات حاصل از محصولات کشاورزی

از بین تدابیر موجود در مدیریت آفات کشاورزی استفاده از آفت کش ها و سموم سریعترین و ارزان ترین روش برای واکنش به یک وضیت اضطراری است .

روش های کنترل زیستی در حال حاضر بسیار هزینه بر هستند . در این روش ها کنترل آفت از طریق یکی از دشمنان طبیعی آن آفت صورت می گیرد . امروزه مصرف بی رویه آفت کش ها مشکلات زیادی را ایجاد کرده اند این مشکلات شامل اثرات سوء بر سلامت انسان ( ایجاد مسمومیت های حاد یا بیماری های مزمن ) ، تاثیر این مواد بر حشرات گرده افشان و حیوانات اهلی مزارع و همچنین ورود این مواد به آب و خاک و تاثیر مستقیم وغیر مستقیم آن در این نظام های زیستی می باشد .

مصرف بی رویه آفت کش ها محصولات کشاورزی را نیز به منبع ذخیره سم تبدیل می کند

مهمترین سوال در زمینه استفاده از آفت کش ها این است که :چقدر از این سموم استفاده کنیم ؟

استفاده از داروهای (سموم) هوشمند در ابعاد نانو می تواند راه حل مناسبی باشد . این داروها که قابلیت حرکت در گیاه را دارند در بسته هایی که حاوی نشانی خاصی هستند قرار میگیرند .برچسب نشانی یک کد مولکولی است که بر روی بسته نصب شده و به بسته اجازه میدهد که به بخشی از گیاه که مورد حمله عامل بیماری یا آفت قرار گرفته تحویل داده شود . این ناقلین در ابعاد نانو همچنین دارای خود تنظیمی نیز می باشند به این معنی که دارو فقط به میزان لازم به بافت گیاهی تحویل داده می شود .دقت در ردیابی بافت هدف و میزان اندک اما موثر دارو باعث می شود استفاده از سموم در کشاورزی به حداقل برسد .همه ما میدانیم که پیشگیری بر درمان مقدم است . بیماری های گیاهی نیز از روی علائمی مانند تغییر رنگ یا تغییر شکل اندام ها شناسایی می شوند ولی مسئله اینجاست که این علائم مدتها پس از ورود عامل بیماری به بافت گیاه بروز پیدا می کنند به همین خاطر با سریعترین اقدام ها برای جلوگیری از شیوع بیماری باز هم مقداری از محصول از بین می رود . در نتیجه نیاز به ابزاری که به کمک آن بتوان در همان مراحل ابتدایی ورود عامل بیماری، آن را کنترل و مهار کرد بسیار ضروری به نظر میرسد. نانو حسگرهای زیستی ابزارهایی هستند که که از تلفیق ابزارهای شیمیایی ، فیزیکی و زیستی بدست آمده اند.

تصویر ورود یک نانوحسگر زیستی به درون یک سلول

این حسگرها شامل ترکیبات زیستی مانند یک سلول ، آنزیم و یا آنتی بادی متصل به یک مبدل انرژی هستند و قادرند که تغییرات ایجاد شده در مولکول های اطراف خود را گزارش دهند . این گزارش ها توسط سیگنالهایی که مبدل انرژی به تناسب با مقدار آلودگی تولید میکند دریافت می شوند. بنابراین اگر تجمع زیادی از عامل بیماری در اطراف این حسگرها وجود داشته باشد سیگنال های قوی فرستاده می شوند . ارزیابی حضور آلاینده ها در محیط توسط حسگرها در چند دقیقه میسر است اما با استفاده از روش های رایج حداقل 48 ساعت زمان برای تشخیص نیاز است .استفاده از نانوحسگرهای زیستی در بسته های غذایی نیز کاربرد که در صورت شروع فساد مواد غذایی می توانند هشدار دهنده باشند .

از دیگر کاربردهای فناوری نانو در صنایع غذایی ایجاد پلاستیک های جدید در صنعت بسته بندی مواد غذایی است . در تولید این پلاستیک ها از فناوری نانو ذرات استفاده شده است . اکسیژن مسئله سازترین عامل در بسته بندی مواد غذایی است زیرا این عنصر باعث فساد چربی مواد غذایی و همچنین تغییر رنگ آنها میشود . در این پلاستیک جدید نانوذرات به صورت زیگزاگ قرار گرفته اند و مانند سدی مانع از نفوذ اکسیژن می شوند .به بیان دیگر مسیری که گاز باید برای ورود به بسته طی کند طولانی می شود . به همین خاطر مواد غذایی در این بسته ها تازگی خود را بیشتر حفظ می کنند .

با طولانی کردن مسیر حرکت مولکولهای اکسیژن، مواد غذایی دیرتر فاسد می شوند.

فناوری نانو با استفاده از فرایندهای طبیعی زیستی ، شیمیایی و فیزیکی در بازیافت مواد باقیمانده از محصولات کشاورزی و تبدیل آنها به انرژی و یا مواد شیمیایی صنعتی نیز نقش دارد . به طور مثال از زمان برداشت پنبه تا تولید پارچه بیش از 25 % الیاف به ضایعات تبدیل می شوند . در دانشگاه کرنل در آمریکا روشی تحت عنوان «ریسندگی الکتریکی» ابداع شده که با استفاده از

کاربرد نانو سنسورها در بخش لرزه

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 3

کاربرد نانو سنسورها در بخش لرزه‌نگاری ( Seismic ) صنایع بالادستی نفت

خلاصه

نانوتکنولوژی به مواد و سیستم‌هایی مربوط می‌شود که ساختار و اجزای آن به دلیل ابعاد نانومتری، خواص، پدیده‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی، رفتار جدیدی را نشان می‌دهند. مواد دارای اندازه ذره نانومقیاس در حوزه‌ای بین اثرات کوانتومی اتم‌ها و مولکول‌ها و خواص توده قرار می‌گیرند. با توانایی ساخت و کنترل ساختار نانوذرات می‌توان خواص حاصل را تغییر داده و خواص مطلوب را در مواد طراحی کرد. امروزه تاثیرگذاری نانوتکنولوژی بر همه صنایع همچنین صنعت نفت پوشیده نیست. در این مجال بررسی تاثیرگذاری نانوسنسورها برروی بخش لرزه نگاری در صنایع بالادستی نفت ارایه می شود.

مقدمه

یکی از تکنیکهای رایج در اکتشاف نفت و گاز ، لرزه نگاری است .لرزه نگاری عبارتست از ایجاد انفجار در نقاط مختلف روی زمین و ثبت لرزه‌های ایجاد شده، ساختار کلی لایه‌های زمین و مخزن بدست آورده می‌شود. این فرآیند بر اساس تفاوت سرعت حرکت صوت در لایه‌های مختلف انجام می‌گیرد. لرزه‌نگاری به صورت یک بعدی، دو بعدی، و سه بعدی انجام می‌شود. از این طریق می‌توان تشخیص داد که لایه‌های مختلف حاوی گاز، نفت یا آب هستند. لرزه‌نگاری چهاربعدی همان لرزه‌نگاری سه‌بعدی است که در زمان‌های مختلف انجام می‌شود و از طریق آن میتوان نحوه پیشروی سیالات مختلف را تشخیص داد.

کاربرد نانوسنسورها در این بخش

به نظر می‌رسد با کاربرد نانوتکنولوژی در ایجاد سنسورهای جدید می توان ثبت لرزه‌ها را به صورت دقیق‌تر انجام داد زیرا امکان وارد کردن نانوسنسورها در لایه‌های مختلف زمین و ثبت لرزه‌ها از موقعیت‌های متنوع‌تر وجود دارد.

در این بخش یک نوع سنسورهای صوتی مورد استفاده قرار میگیرد، که ژئوفون نام دارد. این سنسورها با ثبت اطلاعات به صورت صوتی و بازیابی آنها پس از عملیات لرزه نگاری مورد استفاده قرار می گیرند. نانوتکنولوژی می تواند علاوه بر پیشرفت فوق با نانوساختار کردن ژئوفونها به عملکرد سریع و ثبت اطلاعات صوتی دقیق تر منجر گردد.

ونگ و مادو (Wang and Madau) نشان دادند که یکی از انواع سنسورهای میکرو الکترومکانیکی کربنی کارآیی مناسبی در گستره وسیعی از بیومواد و مواد شیمیایی دارد. با استفاده از روش تولید این سنسورها میتوان ساختارهای کربنی میکروالکترومکانیکی با "ضریب طول"[ نسبت طول به عرض جسم] بزرگتر از10 تولید کرد.

باتکنیک تولید [Carbon Microelectro Mechanical Systems]C – MEMS میتوان گستره وسیعی از MEMS ها و NEMS  ها با "ضریب طول" بالا که قابلیت شارژ / دشارژ شدن توسط یون Li را دارند، تولید کرد. این سیستمها پتانسیل تولید آرایه باتریهایی از مواد هوشمند قابل سوئیچ را خواهند داشت. تکنیک تولید C – NEMS ها با استفاده از Nano Fabrication و با کنترل روش پیرولیز میباشد.

نیاز به مینیاتوری کردن ساختارها، سرعتهای بالاتر، اتلاف حرارت بهتر، مصرف توان کمتر وسازگاری بیشتر بامحیط زیست در تولید این سنسورها باعث اقبال عمومی زیاد آنها شده است.

کاربردهای فناوری نانو

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 1

کاربردهای فناوری نانو

در حقیقت کاربرد فناوری نانو از کاربرد عناصر پایه نشأت می‌گیرد. هر کدام از این عناصر پایه، ویژگی‌های خاصی دارند که استفاده از آنها در زمینه‌های مختلف، موجب ایجاد خواص جالبی می‌گردد. مثلاً از جمله کاربردهای نانوذرات می‌توان به دارورسانی هدفمند و ساده، بانداژهای بی‌نیاز از تجدید، شناسایی زود هنگام و بی‌ضرر سلول‌های سرطانی، و تجزیه آلاینده‌های محیط زیست اشاره کرد. همچنین نانولوله‌های کربنی دارای کاربردهای متنوعی می‌باشند که موارد زیر را می‌توان ذکر کرد:   • تصویر برداری زیستی دقیق   • حسگرهای شیمیایی و زیستی قابل اطمینان و دارای عمر طولانی    • شناسایی و جداسازی کاملاً اختصاصی DNA   • ژن‌درمانی که از طریق انتقال ژن به درون سلول توسط نانولوله‌ها صورت می‌پذیرد.   • از بین بردن باکتری‌هااینها تنها مواردی از کاربردهای بسیار زیادی هستند که برای عناصر پایه قابل تصور می‌باشند. کاربرد این عناصر پایه در صنایع مختلف، در درخت دیگری به نام «درخت صنعت» آورده شده است که با مراجعه به گروه مطالعاتی آینده‌اندیشی، بخش درخت صنعت، می‌توانید آن را مشاهده کنید.در نهایت «درخت فناوری نانو» معرفی می‌گردد که فناوری نانو را به شکل یک زنجیره از رویکرد ساخت عناصر پایه تا کاربرد آنها، در یک درخت چهار سطحی نمایش می‌دهد. با مراجعه به گروه مطالعاتی آینده‌اندیشی، بخش درخت فناوری، می‌توانید آن را مشاهده کنید.