فهرست مطالب :
نانو کامپوزیتها
ذرات کوانتمی
دِن دریمرز (Dendrimers)
کربن۶۰ (فوله رنس Fullerenes)
3.مواد نانوی سه بعدی
بیوپلیمرها
نانو سیمها
نانو لوله های کربنیCNTs
2.مواد نانوی دوبعدی
1. مواد نانوی یک بعدی
دسته بندی نانو مواد
3ـ (STM) ـ میکروسکوپ اسکنینگ توتلینگ
2 ـ (AFM) ـ میکروسکوپ نیروی اتمی
1 ـ میکروسکوپ الکترونی انتقالی (TEM)
ابزار نانوتکنولوژی
ظهور و پیدایش نانوتکنولوژی
روش های رسیدن به نانوتکنولوژی
نانوتکنولوژی چیست؟
مقدمه
چکیده
تعریف نانوکامپوزیتها
دسته بندی نانو کامپوزیتها
بهبود خواص در نانو کامپوزیتها
کاربرد نانو کامپوزیت ها
مزایا و معایب نانوکامپوزیتها
ایده های مطرح شده در هم اندیشی
1. افزایش استحکام کامپوزیت با افزودن نانو ذرات خاک رس به آن
2.استفاده از فناوری نانو در بهبود صنعت بسته بندی
3.دیر سوز نمودن پلیمرها با استفاده از فناوری نانو
4.استفاده از نانوکامپوزیت هیدروژل در ازدیاد برداشت نفت
5.امکان بازیافت بطری های آب و نوشابه با استفاده از فناوری نانو
6.استفاده از فناوری نانو در افزایش کارایی لاستیک
7.کاهش مصرف انرژی با استفاده از فناوری نانو
8.ایجاد کامپوزیت فلزی مقاوم با فناوری نانو
شکل دادن به فلزات در مقیاس نانو
خواص مکانیکی مواد
.1تنش:(stress)
.2خستگى(fatigue)
3.کُرنش (strain)
1. خمکارى
2. کشش
3. نوردکاری
.4 فورجینگ یا آهنکوبی
بررسی روند رشد اختراعات در حوزه فناوری نانو
.جهان ریاضیات در فضای نانو
برخی از کاربردهای نانوتکنولوژی
1.نانو تکنولوژی و کشاورزی
کاربردهای نانوتکنولوژی در علوم دامی
سیستمهای سنتیتیک آزاد کننده مواد داروئی
تشخیص بیماری و درمان دامها
اصلاح نژاد دام
2.رفع چسبندگی سیستمهای جداسازی با کلیدهای مولکولی
3.تولید سطوح ابرآبگریز با استفاده از نانوتمشکها
4.نانوتکنولوژی در صنایع نیمههادی
حافظه غیرفرار
الکترونیک پلیمری
نانوحسگر
5.نانوتکنولوژی و صنعت نفت
مواد نانو
آلودگی
سنسورهای هیدروژن خود تمیزکننده
سنسورهای جدید در خدمت بهبود استخراج نفت
6.استفاده از نانو مواد در باتری های لیتیومی
واکنشهای جدید
7.نانوغذاهای ایمن و بیخطر
8.کاربرد نانو مواد در صنعت بتن
بتن با عملکرد بالا
نانو سیلیس آمورف
9.فناوری نانو و برخی کاربردهای آن در صنعت آب
اهمیت کاربرد فناوری نانو در صنعت آب
برخی کابردهای فناوری نانو درعرصه صنعت آب
نانوفیلتراسیون
نانو حسگرها
10.استفاده از نانو مواد در صنعت خودرو
کاربردهای آتی در صنعت خودرو
شاسی و بدنه
مثالهایی از کاربردها/ تولیدات
چالشها
راهحلهای ممکن توسط نانومواد و ریسکهای مرتبط
موتورها و سیستم انتقال قدرت
نانوموادی که بزودی کاربرد صنعتی خواهند یافت؟
چالشها
راهحلهای ممکن توسط نانومواد و ریسکهای مرتبط
رنگآمیزی و لایهگذاری
نانو موادی که بزودی کاربرد صنعتی خواهند یافت
مثالهایی از کاربردهای لایه نشانی در مقیاس نانو
چالشها
روغنکاری (روانسازی)
نانو موادی که بزودی کاربرد صنعتی خواهند یافت
چالشها
راهحلهای ممکن توسط نانو مواد و ریسکهای مرتبط
سیستمهای تعلیق و ترمز
نانو موادی که بزودی کاربرد صنعتی خواهند یافت
چالشها
راهحلهای ممکن توسط نانو مواد و ریسکهای مرتبط
تایرها
نانو موادی که بزودی کاربرد صنعتی خواهند یافت
چالشها
راهحلهای ممکن توسط نانو مواد و ریسکهای مرتبط
تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی
سیستمهای دید در شب
حسگرها
اطلاعات خودرو
روشنسازی
.11انتقال گرما به وسیله نانوسیالات
تهیه نانوسیالات
جریان، جابهجایی و جوشش
هدایت حرارتی نانوسیال
چشمانداز
نکات برگزیده
.12 نانو مواد در پزشکی
.1نانومواد خام و ساختاری
)1,1(نانوپلیمرها
(2,1)فولرینهاونانولولهها
)3,1(نانوذراتغیرآلی
)4,1) مواد کامپوزیتی و نانوالیافهای آلی
.2 پوششدهی نانومواد در کاشت بافتها
)1,2) پوشش کاشتنیها
الف) پوشش نانوساختار الماس
ب) هیدروکسی آپاتیت (HAP)
پ) پوششدهی استنتها (Stents)
ت) نانوذرات به عنوان سطوح آنتی باکتری
3. داربستهای تولید مجدد بافت
4. نانومواد در مواد کاشتنی ساختاری
5. نانومواد قابل جذب در بدن
6. مواد هوشمند (Intelligent materials)
مشکلات مواجه با نانوتکنولوژی
تاثیر آینده نانوتکنولوژی
مضررات فناوری نانو
تحقیقات نانوتکنولوژی
نتیجه گیری
منابع و ماخذ
چکیده
درک ماهیت مواد و چگونگی ساختارهای آنها همیشه از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است . مواد علاوه بر اینکه جزء مواهب طبیعت به شمار می آیند ، در ساخت وسایل و تامین احتیجات انسان نقش عمده ای دارند . علم هم به تناسب پیشرفتی که در چند سال اخیر داشته ،توانسته است دیدگاه درستی از ماده و توانایی های آن پیدا کند به گونه ایکه اکنون با بررسی زمینه های اتمی و زیر اتمی مواد و عناصر، امکان ساخت و بنا گذاری مدل های جدیدتری از مولکول ها فراهم شده است .
نانوتکنولوژی، توانمندی تولید مواد، ابزار و سیستمهای جدید با در دست گرفتن کنترل در سطح ملکولی و اتمی و استفاده از خواصی است که در آن سطوح، ظاهر میشود.
گستردگی علوم و فناوری نانو موجب تعریف کاربردهای بسیار در عرصههای مختلف علمی و صنعتی شده است.
پدیدههایی که در دنیای نانومتری رخ میدهند بسیار پیچیده و برخی هنوز ناشناختهاند، اما دگرگونی و انقلاب نانوتکنولوژی، اجتناب ناپذیر است.
در جهان، تحقیقات گستردهای در زمینه کاربردی کردن فناوری نانو در صنایع مختلف انجام شده و حجمی قابل ملاحظه از سرمایههای تحقیقاتی کشورها صرف این کار میشود.
مقدمه
نانوتکنولوژی یعنی تولید و کاربرد اجسام یا وسایل با مقیاس فوق العاده ریز و کوچک, اینگونه اجسام یا وسایل در حد 1 تا 100 نانومتر (mm) می باشند یک نانومتر (mm) معادل یک میلیونیم متر است (m 000000001/0) که حدود 50000 برابر کوچکتر از قطر موی انسان می باشد. دانشمندان برای مقیاس نانو به حدود 1 تا 100 نانومتر استناد میکنند و اجسام و مواردی که در این مقیاس هستند بنام نانوکریستال یا اجسام نانو (nanomaterials) نامیده می شوند. مقیاس نانو بی مانند و کم نظیر است زیرا هیچ شیئی کوچکتر از آن نمی توان ساخت و از طرفی به این علت بی نظیر است که بسیاری از مکانیزم های بیوتکنولوژی و فیزیکی در مقیاس های طولی 1/0 تا 100 نانومتر کار می کنند. در این ابعاد اجسام خواص فیزیکی مختلفی نشان می دهند و بدین ترتیب دانشمندان امیدوارند که بسیاری تاثیرات نوین در مقیاس نانو برای پیشرفت تکنولوژیهای مختلف کشف و مورد استفاده واقع گردند. برخی پیشرفت های مهم قبلاً در نانوتکنولوژی رخ داده است. این پیشرفت ها در محصولاتی که در سراسر دنیا تولید می شوند می توان یافت. بعضی از نمونه ها عبارتند از مبدلهای کاتالیتیکی (Catalitic) در اتومبیل ها که به حذف مواد آلوده کننده هوا کمک می نمایند. کرمهای ضدآفتاب و مواد آرایشی که تشعشع مضر ناشی از آفتاب را می گیرند بدون اینکه شفافیت و نور از بین برود و یا روکش ها و پوشش های ویژه جهت پوشاک ورزشی و یا لباسهائی که کارکرد و عمل ورزشکار را بالا میبرد. هنوز بسیاری از دانشمندان, مهندسین و تکنولوژیستها معتقدند که آنها فقط سطح پتانسیل نانوتکنولوژی را خراشی داده اند. نانوتکنولوژی طفولیت خود را میگذاراند و هیچکس با دقت نمی تواند پیش بینی کند که نتیجه شکفتن کامل این تکنولوژی در چند دهه آینده چه خواهد بود. معهذا بسیاری از دانشمندان با اطمینان اعتقاد دارند که نانوتکنولوژی اثرات عمده ای بر روی مراقبت های بهداشتی و پزشکی و کامپیوتر و سنسورها و امنیت و دفاع جهانی خواهد داشت.