مژك‌های ساختگی برای پی بردن به راز مژك‌های زیستی
دسته صفحه: فروش فایلمژكهای ساختگی برای پی بردن به راز مژك‌های زیستی
مژك‌های ساختگی برای پی بردن به راز مژك‌های زیستی
عناصر پایه در فناوری نانو
موضوع: نانو تکنولوژی | نویسنده: هادی | تاریخ: 1389/01/22
عناصر پایه در فناوری نانو تفاوت اصلی فناوری نانو با فناوری‌های دیگر در مقیاس مواد و ساختارهایی است که در این فناوری مورد استفاده قرار می‌گیرند. البته تنها کوچک بودن اندازه مد نظر نیست؛ بلکه زمانی که اندازه مواد دراین مقیاس قرار می‌گیرد، خصوصیات ذاتی آنها از جمله رنگ، استحکام، مقاومت خوردگی و ... تغییر می‌یابد. در حقیقت اگر بخواهیم تفاوت این فناوری را با فناوری‌های دیگر به صورت قابل ارزیابی بیان نماییم، می‌توانیم وجود "عناصر پایه" را به عنوان یک معیار ذکر کنیم. عناصر پایه در حقیقت همان عناصر نانومقیاسی هستند که خواص آنها در حالت نانومقیاس با خواص‌شان در مقیاس بزرگتر فرق می‌کند.
اولین و مهمترین عنصر پایه، نانوذره است. منظور از نانوذره، همانگونه که از نام آن مشخص است، ذراتی با ابعاد نانومتری در هر سه بعد می‌باشد. نانوذرات می‌توانند از مواد مختلفی تشکیل شوند، مانند نانوذرات فلزی، سرامیکی، ... .
دومین عنصر پایه، نانوکپسول است. همان طوری که از اسم آن مشخص است، کپسول‌های هستند که قطر نانومتری دارند و می‌توان مواد مورد نظر را درون آنها قرار داد و کپسوله کرد. سال‌هاست که نانوکپسول‌ها در طبیعت تولید می‌شوند؛ مولکول‌های موسوم به فسفولیپیدها که یک سر آنها آبگریز و سر دیگر آنها آبدوست است، وقتی در محیط آبی قرار می‌گیرند، خود به خود کپسول‌هایی را تشکیل می‌دهند که قسمت‌های آبگریز مولکول در درون آنها واقع می‌شود و از تماس با آب محافظت می‌شود. حالت برعکس نیز قابل تصور است.
عنصر پایه بعدی نانولوله کربنی است. این عنصر پایه در سال ۱۹۹۱ در شرکت NEC کشف شدند و در حقیقت لوله‌هایی از گرافیت می‌باشند. اگر صفحات گرافیت را پیچیده و به شکل لوله در بیاوریم، به نانولوله‌های کربنی می‌رسیم. این نانولوله‌ها دارای اشکال و اندازه‌های مختلفی هستند و می‌توانند تک دیواره یا چند دیواره باشند. این لوله‌ها خواص بسیار جالبی دارند که منجر به ایجاد کاربردهای جالب توجهی از آنها می‌شود.
عناصر پایه گوناگون و متنوع دیگری نیز وجود دارند. لیست کامل عناصر پایه فناوری نانو به شکل ساختار درختی در گروه مطالعاتی آینده‌اندیشی طراحی شده است که می‌توانید با مراجعه به بخش درخت‌های علم، قسمت درخت عناصر پایه آن را مشاهده نمایید
نظرات (0) و
استفاده از الیاف کربنی برای ایمنی رآکتورهای هسته‌ای
موضوع: نانو تکنولوژی | نویسنده: هادی | تاریخ: 1389/01/22
شاید روزی بتوان از الیاف کربنی که قطر آنها تنها یک دهم قطر موی انسان بوده اما مقاومت آنها سه برابر فولاد است، برای جلوگیری از نشر حرارت و تابش از نسل بعدی رآکتورهای هسته‌ای استفاده کرده و ایمنی آنها را افزایش داد. محققان در حال طراحی رآکتورهای GEN IV می‌باشند تا بتوانند انرژی ارزان‌قیمتی تولید کرده و در عین حال مکانیسم ایمنی درونی داشته باشند که رآکتورهای فعلی فاقد آن هستند.
وزرات انرژی آمریکا مبلغ 450 هزار دلار به آمود اُگال مدیر مرکز الیاف و فیلم‌های مهندسی شده (CAEFF) پیشرفته اخصاص داده است تا در زمینه وارد کردن الیاف کربنی در یک بستر کربنی که می‌تواند در دماهای بالا ذوب نشده و در رآکتورهای GEN IV مورد استفاده قرار بگیرد، تحقیق کند. در حال حاضر حدود 20 درصد برق مورد نیاز آمریکا از منابع هسته‌ای تأمین می‌شود.
اُگال می‌گوید: «یکی از طراحی‌های پیشنهاد شده برای نسل بعدی رآکتورهای هسته‌ای شامل یک ژنراتور خنک‌شونده توسط هلیوم است که در دمای 650 تا 980 درجه سیلسیوس کار می‌کند. یکی از نیازمندی‌های ضروری ایمنی این سیستم که زمانی که در جریان خنک‌کننده مشکلی ایجاد می‌شود، بتواند به صورتی ایمن خاموش شود. آلیاژهای فولادی که در حال حاضر در بخش‌های داخلی رآکتورها مورد استفاده قرار می گیرند، در دمای پیک 1370 درجه سیلسیوس ذوب می‌شوند، اما کامپوزیت های الیاف کربنی در این دما ذوب نمی‌شوند».
کامپوزیت‌های الیاف کربنی در حال حاضر در سیستم‌های ترمز جت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، زیرا می‌توانند در دماهای بالا مقاومت کرده و ذوب نشوند. با این حال عملکرد آنها در یک محیط هسته‌ای به صورت کامل درک نشده است. اُگال و گروهش درباره اثرات تخریبی تابش‌های نوترونی روی الیاف کربنی تحقیق خواهند کرد.
تحقیقات قبلی وی نشان می‌دهند که وارد کردن نانولوله‌های کربنی درون الیاف کربنی موجب ایجاد بافت یکنواخت‌تری شده و ویژگی‌های الیاف کربنی بسیار نازک را بهبود می‌بخشد.
اُگال در این تحقیق انتظار دارد بلورینگی گرافیتی بالایی به دست آورد؛ این بلورینگی الگوی منظم جامدی است که چنان یکنواخت پخش می‌شود که میزان آسیب ناشی از تابش را به حداقل می رساند.
آزمایشات تابشی با همکاری محققان آزمایشگاه‌های ملی Oak Ridge صورت خواهد گرفت. محققان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی نیز در این تحقیق مشارکت خواهند داشت.
اُگال می‌گوید: «این تحقیق منجر به این دیک بنیادی خواهد شد که چگونه نانولوله‌های کربنی خود را آرایش می‌دهند تا مقاومت الیاف کربنی در برابر تابش را افزایش دهند».
نظرات (0) و
گرافن ، عایق دودل
موضوع: نانو تکنولوژی | نویسنده: هادی | تاریخ: 1389/01/22
گرافن که از تک‌لایه‌های کربنی جدا شده از گرافیت تشکیل می‌شود، اخیراً برای اولین بار تولید شده است. گرافن ویژگی‌های الکتریکی غیرمعمولی دارد که از رفتار الکترونی غیرعادی آن نشأت می‌گیرد. گروهی از محققان از دانشگاه کالفرنیا، موسسه پل شرر در سوئیس، و موسسه تحقیقات اکتشافی RIKEN در واکو در حال مطالعه گرافن‌ها از طریق توسعه تئوری کوانتومی برای ذرات نسبیتی می‌باشند.
انتقال الکترون در جامدات معمولاً غیرنسبیتی بوده و از معادله شرودینگر پیروی می‌کند. با این حال الکترون‌های گرافن همانند ذرات بدون جرم نسبیتی که توسط معادله دیراک توصیف می‌شوند، رفتار می‌کنند. این رفتار بدان معناست که در دو بعد، باند انرژی الکترونی مخروطی شکل بوده و این شکل به گرافن این قابلیت را می‌بخشد که از حالت رسانا به حالت عایق تبدیل شود.
آکیرا فوروساکی یکی از محققان این پروژه از RIKEN می‌گوید: «در یک ماده جامد الکترون‌ها به صورت تصادفی توسط ناخالصی‌ها و نواقص ساختاری پراکنده می شوند. زمانی که فرکانس این پراکنده به میزان کافی باشد، الکترون‌ها در یک ناحیه محدود استقرار یافته و در نمی‌توانند در بیش از یک فاصله معین پراکنده شوند. این پدیده استقرار آندرسون نامیده می شود».
هنگام بروز پدیده استقرار آندرسون، تابع موجی الکترون‌ها (یا احتمال توزیع حالت‌های مختلف) در فضا بسیار تیز و محدود است. اگر تمام الکترون‌ها حاضر در یک ماده جامد دچار این پدیده شوند، آن ماده به یک عایق تبدیل می‌شود. در مقابل در یک ماده رسانا الکترون‌ها می‌توانند به صورت آزادانه در کل ماده حرکت کنند و تابع موجی آنها در کل سیستم گسترده شده است.
فوروساکی و همکارانش از بخشی از تئوری زمینه کوانتومی به نام مدل غیرخطی سیگما برای بررسی استقرار الکترون‌ها در گرافن استفاده کردند. این مدل هر زمانی که الکترون‌ها به وسیله انتشار حرکت کنند، تعریف می‌شود و یک ابزار استاندارد برای توصیف ویژگی‌های جابه‌جایی الکترون‌ها در جامدات بی‌نظم می‌باشد.
این محققان دریافتند زمانی که از مدل غیرخطی سیگما برای توصیف انتقال الکترون‌های دوبعدی دیراک در یک پتانسیل الکتروستاتیکی تصادفی استفاده می‌شود، یک عبارت توپولوژیکی در فرمول‌های ریاضی مورد نیاز می‌باشد (در همان زمان، یک گروه تحقیقاتی روسی و آلمانی به نتیجه مشابهی دست یافتند).
این عبارت توپولوژیکی از فرمیون‌های Majorana (ذراتی فرضی که ضدذرات خود نیز هستند) که از تئوری استقرار آندرسون در گرافن نشأت می گیرد، حاصل می‌شود. فوروساکی می‌گوید: «حضور یک عبارت توپولوژیکی می‌تواند ویژگی‌های انرژی پایین (مسافت طولانی) این مدل را به مقدار زیادی تغییر داده و مسئول ویژگی‌های فلزی گرافن می‌باشد».
این محققان امیدوارند در آینده بتوانند تئوری خود را در سه بعد توسعه دهند.
نظرات (0) و
نانولوله‌های مسطح
موضوع: نانو تکنولوژی | نویسنده: هادی | تاریخ: 1389/01/22
از زمانی که نانولوله‌های کربنی کشف شدند، علاقه و پیشرفت زیادی در توسعه نانولوله‌های جدید مبتنی بر اکسیدهای فلزی، سولفیدها، نیتریدها، انواع عنصری و موارد دیگر به وجود آمده است. ویژگی مشترک تمام این ساختارهای لوله‌ای مورفولوژی توخالی آنهاست که می‌تواند مقطع عرضی دایره‌ای، مربعی یا شش‌ضلعی داشته باشد. در یک ساختار لوله‌ای استاندارد یک حفره در مرکز قرار داشته و در کل طول لوله گسترده شده است، به نحوی که حفره و دیواره لوله محور تقارنی یکسانی دارند. ساختارهایی که در آنها حفره داخلی انحراف زیادی از مرکز تقارنی داشته باشد، بسیار نادر هستند.
حال محققان نانولوله‌های غیرعادی جدیدی سنتز کرده‌اند که با انواع قبلی نانو یا میکرولوله‌ها کاملاً متفاوت هستند. این نانولوله‌ها مسطح بوده و مورفولوژی کمربندی شکل یا تسمه‌مانند دارند. این نانولوله‌ها می‌توانند نشان‌دهنده پدیده رشد جدید و جالبی برای ساختارهای بلور لوله‌ای باشند.
دکتر جونکینگ هو توضیح می‌دهد: «ما لوله‌های جدید و غیرمعمول β-Ga2O3 را با استفاده از یک فرایند بستر نانوسیمی قلع و از طریق تجزیه حرارتی و اکسیداسیون مخلوط پودری قلع و نیترید گالیوم سنتز کردیم. لوله‌های غیراستاندارد ما به صورت کامل یا جزئی با نانوسیم‌های قلع پر شده‌اند و بنابراین هتروساختارهای نانوسیمی فلز-نیمه‌هادی Sn/ Ga2O3 را ایجاد کرده‌اند. عرض هر لوله نواری‌شکل یک تا دو میکرومتر، طول آن ده‌ها میکرومتر، و ضخامت آن 100 تا 150 نانومتر است. قطر داخلی کانال‌ها و در نتیجه نانوسیم‌های قلعی که آنها را پر کرده‌اند، 10 تا 20 نانومتر بوده و کاملاً با ابعاد میکرونی کل ساختار متفاوت است».
این محققان نه تنها لوله‌های غیرمعمول β-Ga2O3 را مشاهده کردند، بلکه کانالی را دیدند که به میزان قابل توجهی از مرکز تقارن نانوساختار فاصله گرفته است. هو اشاره می‌کند که این کانال‌ها می‌توانند نشان‌دهنده پدیده رشد جدید و جالبی برای ساختارهای بلور لوله‌ای باشند.
تئوری این محققان این است که تشکیل نانوسیم‌های قلع در اثر یک فرایند خودکاتالیستی بخار-مایع-جامد صورت می گیرد. هو توضیح می‌دهد: «قلعی که تازه شکل گرفته است، به عنوان دانه‌های اولیه نانوسیم عمل کرده و در ادامه در حضور بخار قلع نانوسیم‌های قلع شکل می گیرند. با رسیدن دمای واکنش به 1200 درجه سانتی‌گراد، پودرهای نیترید گالیوم نیز تجزیه شده و به صورت خوشه‌های کوچک و چگال گالیوم و نیتروژن در‌می‌آیند. به دلیل وجود غیرقابل‌احتراز مقادیر بسیار کمی اکسیژن در محیط واکنش، خوشه‌های اکسید گالیوم می‌توانند ایجاد شده و روی سطح نانوسیم‌های قلع رسوب نمایند».
او می‌افزاید معقول است پیشنهاد کنیم که نانوسیم‌های قلع به عنوان بستری برای رسوب خوشه‌های Ga2O3 عمل می‌کنند. با ادامه فرایند رسوبدهی اکسید گالیوم، خوشه‌های جدید روی هسته‌های تشکیل شده اولیه رسوب می‌کنند و به تدریج تشکیل سطوحی با انرژی پایین (همانند سطوح جانبی) آغاز می‌شود. بدین ساختارهای مسطح ایجاد می‌شوند.
نظرات (0) و
مشابهت رفتار جامدات در مقیاس‌نانو با مایعات
موضوع: نانو تکنولوژی | نویسنده: هادی | تاریخ: 1389/01/22
گروه تحقیقاتی فیزیک و نجوم دانشگاه واترلو نشان دادند که چگونه بعضی از جامدات در مقیاس‌نانو، رفتاری مانند مایعات از خود نشان می‌دهند.
پژوهشگران دانشگاه واترلو، پروفسور جیمز فورست و دانشجوی وی زهرا فخرائی، قدم مهمی در کشف چگونگی اندازه‌گیری مواد پلیمری با استفاده از فناوری‌نانو برداشته‌اند.
آنها خواص گروه بزرگی از مواد طبیعی و مصنوعی را در مقیاس‌نانو بررسی نمودند. فورست، متخصص فیزیک مواد و لایه‌های نازک پلیمری می‌گوید: ما به این پرسش پاسخ می‌دهیم که مواد در مقیاس‌نانو چه خواصی دارند. هرچه فناوری، بیشتر به سمت مقیاس نانو حرکت می‌کند، پاسخ به این سوال اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
به عبارت دیگر، دانشمندان خواص توده‌ای موادی مانند طلا یا پلی‌استایرن (مادة پلاستیکی محکمی که در ساخت استایروفوم به‌کار می‌رود) را می‌دانند، اما این بدان معنا نیست که چنانچه نمونه‌ای با اندازة نانومتری بررسی شود یا با ابزاری با دقت نانومتری مورد مطالعه قرار گیرد، خواصی مشابه حالت توده‌ای را مشاهده خواهیم کرد. در تحقیق انجام شده توسط این گروه، تنها چند نانومتر اول از سطح پلی‌استایرن مورد بررسی قرار گرفته است. این پژوهشگران روشی را ابداع کرده‌اند که در آن خواص دینامیکی منطقة نزدیک سطح با وضوح نانومتری اندازه‌گیری می‌شود.
آنها دریافتند که حتی زمانیکه توده‌ای از این مواد به حالت جامد است، سطح آن به طور ذاتی شبیه مایع رفتار می‌کند. این کشف در برگیرندة نکات بسیار زیادی در فرآوری پلیمر‌ها یا حتی در سایر کاربردهایی (مانند نانولیتوگرافی) که در آنها لایة بسیار نازکی از پلیمر مورد استفاده قرار می‌گیرد، می‌باشد.
فورست می‌گوید: نکتة جالب این روش این است که ایدة واقعی آن متعلق به 500 سال پیش است و تاکنون مشکلی بزرگ بوده که طی یک دهه بر روی جزئیات آن مطالعه شده، اما تاکنون کسی به این آزمایش بسیار ساده پی نبرده بوده است.
نتایج این بررسی تحت عنوان اندازه‌گیری دینامیک سطح پلیمرهای شیشه‌ای در مجلة Science Magazine منتشر شده است.
نظرات (0) و
جمع آوری گازها با فن‌آوری نانو
موضوع: نانو تکنولوژی | نویسنده: هادی | تاریخ: 1389/01/22
محققان دانشگاه «کالگری» روش جدیدی را در زمینه جمع آوری و نگهداری گازها در حجم ملکولی ارائه کردند ، که قادر است حجم زیادی از گازها را با «دانسیته بالا» ، بدون استفاده از فشار زیاد جمع آوری کند.
به گزارش ایسنا، در این روش کانال هایی با ساختار کریستالی «ارگانو تری سولفات باریم» مورد استفاده قرار گرفته است که با حرارت به شکل محفظه نفوذ ناپذیر تبدیل می شوند.
این فرایند تبدیل، خیلی سریع اتفاق می افتد و می توان این محفظه ها را با استفاده از آب دوباره باز کرد و گازهای ذخیره شده در آنها را آزاد کرد.
به گفته استاد شیمیزو ، این روشی کاملا جدید و قابل کنترل هست و موادی که در آنها به کار می‌رود قابل بازیافت می باشند زیرا در این شیوه هیچ پیوند شیمیایی پر قدرتی شکسته نمی شود.
محققان قصد دارند تا با مطالعه بر روی «سدیم» و «لیتیم» مواد مشابهی به منظور نگهداری گازهای سبکی مانند «هیدروژن» و «هلیم» را تولید کنند.
این مواد (ساخته شده با لیتیم و سدیم) می‌توانند در ساخت مخازن سوخت هیدروژنی و فیلتر گازهای CO2 و SH2 ( که در نتیجه فعالیتهای صنعتی تولید می شوند) مورد استفاده قرار گیرند.
نظرات (0) و
آخرین مطالب ارسالی
:: آدرس جدید وبلاگ
:: فیتو شیمی
:: ضایعات هسته‌ای
:: چرمسازی
:: ضد یخ
:: تفلون چگونه شناخته شد؟
:: حالات ماده از جامد تا پلاسما
:: اثر کازیمیر و انرژی نقطه ی صفر
:: اتر
:: الماس
:: شیمی نفت
:: مواد هوشمند چه موادی هستند؟
:: تاریخچه آبکاری
:: پیازهای معدنی
:: آبکاری پلاستیک
:: چربیگیرها
:: تابوی سیاه ( از کراک تا کریستال )
:: مقاله پلیمر ها و روش های شکل دهی
:: مقاله نانوتکنولوژی و صنعت نفت
:: مهمترین توصیه‌های بهداشتی از خرید تا طرز استفاده از لوازم آرایشی
:: پلاستیک
:: خواص سیالات -استاتیک سیالات -جریان سیالات 16:44
:: امید به درمان سرطان‌های پیشرفته
:: کشف رفتار عجیب الکترون‌ها در فلز آنتیموان
:: حقیقت امر لایه ازن چیست؟
:: پیوند یونی
:: زندگینامه دانشمندان - دانشمند : مندلیف
:: مندلیف
:: مس
:: هیدروژن
صفحات وبلاگ - تعداد کل صفحات: 30
[...] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [...]
دسته بندی محصولات