نانو تكنولوژي و كاربردهاي آن

مقدمه:
فناوري‌نانو واژه‌اي است كلي كه به تمام فناوري‌هاي پيشرفته در عرصه كار با مقياس نانو اطلاق مي‌شود.
معمولاً منظور از مقياس نانوابعادي در حدود 1نانو متر تا 100 نانو متر میباشد. (1 نانومتر يک ميليارديم متر است).
اولين جرقه فناوري نانو (البته در آن زمان هنوز به اين نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در اين سال ريچارد فاينمن طي يك سخنراني با عنوان «فضاي زيادي در سطوح پايين وجود دارد» ايده فناوري نانو را مطرح ساخت. وي اين نظريه را ارائه داد كه در آينده‌اي نزديك مي‌توانيم مولكول‌ها و اتم‌ها را به صورت مسقيم دستكاري كنيم.
واژه فناوري نانو اولين بار توسط نوريوتاينگوچي استاد دانشگاه علوم توكيو در سال 1974 بر زبانها جاري شد.
او اين واژه را براي توصيف ساخت مواد (وسايل) دقيقي كه تلورانس ابعادي آنها در حد نانومتر مي‌باشد، به كار برد. در سال 1986 اين واژه توسط كي اريك دركسلر در کتابي تحت عنوان : «موتور آفرينش: آغاز دوران فناوري‌نانو» بازآفريني و تعريف مجدد شد. وي اين واژه را به شكل عميق‌تري در رساله دكتراي خود مورد بررسي قرار داده و بعدها آنرا در کتابي تحت عنوان «نانوسيستم‌ها ماشين‌هاي مولكولي چگونگي ساخت و محاسبات آنها» توسعه داد.
هدف فناوری نانو یا نانوتکنولوژی تولید مولکولی یا ساخت اتم به اتم و مولکول به مولکول مواد و ماشین‌ها توسط بازوهای روبات برنامه‌ریزی شده در مقیاس نانومتریک است (نانومتر یک میلیاردم متر است یعنی پهنای معادل با 3 تا 4 اتم).
رایانه‌ها اطلاعات را تقریباً بدون صرف هیچ هزینه‌ای باز تولید می‌کنند. اقداماتی در دست اجراست تا دستگاههایی ساخته شوند که تقریباً بدون هزینه – شبیه عمل بیتها در رایانه – اتمها را به صورت مجزا به هم اضافه کنند (کنار هم قرار دهند). این امر ساختن خودکار فراورده‌ها را بدون نیروی کار سنتی همانند عمل کپی در ماشینهای زیراکس میسر می‌کند. صنعت الکترونیک با روند کوچک‌سازی احیاء می‌گردد و کار در ابعاد کوچکتر منجر به ساخت ابزاری می‌شود که قادر به دستکاری اتم‌های منفرد مثل پروتئین‌ها در سیب‌زمینی و همانندسازی اتم‌های خاک، هوا و آب از خودشان می‌گردد.
نانوتکنولوژی تولید کارآمد مواد و دستگاهها و سیستمها با کنترل ماده در مقیاس طولی نانومتر و بهره برداری از خواص و پدیده‌های نو ظهوری است که در مقیاس نانو توسعه یافته‌اند .

فهرست مطالب :
فصل 1 : فناوري نانو چيست؟
مقدمه:
انواع رویکردهای نانو تکنولوژی
فناوری نانو در آینده نه چندان دور
چقدر کوچک است؟ نانو
نانو تکنولوژی در ایران
چشم انداز علم نانو تکنولوژی
تاریخچه نانوتکنولوژی
فصل 2 : نانوتکنولوژی انقلاب صنعتی آینده
کاربردهای نانوتکنولوژی:
پزشکی و بدن انسان:
دوام‌پذیری منابع
هوا و فضا
امنیت ملّی
کاربرد نانوتکنولوژی در صنعت الکترونیک
ذخیره‌سازی اطلاعات در مقیاس فوق‌‌العاده کوچک:
فناوری نانو و شیمی
فناوری نانو و پزشکی
فناوری نانو و حمل و نقل
علم نانو یک تحول بزرگ در مقیاس بسیار کوچک
مواد نانو
آلودگی
نانوتکنولوژی و افزایش بازده موتورها
اشاره‌اي به کاربردهاي فناوري نانو در صنعت خودرو
نانوتكنولوژي و صنعت نفت
سنسورهاي هيدروژن خود تميز كننده
سنسورهاي جديد در خدمت بهبود استخراج نفت
نانوتكنولوژي در صنايع نيمه‌هادي
حافظه غيرفرار
الكترونيك پليمري
نانوحسگر
آينده زير سايه نانو
چندمحصول تجارى شده با استفاده از فناورى نانو
پارچه هاى ضدچروك و ضدلكه
محافظت پوست، با قابليت نفوذ عميق
عينك هاى آفتابى با كيفيت بالا
نانو جوراب
كرم هاى ضدآفتاب
فشرده‌کردن نانوپودرها در دماي پائين
كاربرد نانوتكنولوژي در پزشكي
نانو پوسته
فصل 3  تحولات نانوتكنولوژي
ايجاد رشته‌هاي نانولوله‌اي
شناسايي طيف نوري نانولوله‌هاي كربني
يکسو سازهاي کوانتومي
آهنرباهاي دوفازي جديد
رشد مصنوعي رگهاي خوني در دانشگاه ويرجينيا
کشف روشي جديد برا‌ي ساماندهي نانوذرات
آيندة سيستم‌هاي نانوالكترومكانيكي
يك سيستم الكترومكانيكي چيست ؟
فايدة نانوماشين‌ها
چالشهاي NEMS
نقش فيزيك سطح
نانوكاتاليست و آيندة سوختهاي فسيلي
پيشرفت‎هاي نانوكاتاليست داراي اين قابليت هاست كه:
ده روند برتر نانوتكنولوژي در قرن بيست و يكم
استفاده از نانوذرات در تبديل انرژي خورشيدي
كوچكترين منبع نور الكترولومين سنس
تبديل الكل به نانوفيبرهاي كربني
باكي فروسنها
ذخيره‎سازي نانوذره‎اي
توليــد مـــواد هوشمـنـد
شكستن محدوديتهاي ذخيره‎سازي
توليد مواد دلخواه به تقليد از عنكبوت
وابستگي هدايت نوري نانوذرات به اندازه
آنتروپي در مقياس نانومتري
اختراع آشكار ساز نانولولة كربني مادون قرمز
اختراع افزايش انتقال حرارت با نانوپودر
اسمبلي مولكوليMolecular Assembly چيست؟
چرا نوآفريني مصنوعي مهم است؟
سطح تماس زياد الکترود- الکتروليت
مسير انتقال کوتاه
الکترودهاي نانوساختار براي عملکرد پايدار چرخه
فصل4  نانو تكنولوژي و جهان امروز
نانوتكنولوژي به زبان ساده
سه فناوري تسخيركننده
ابزارهاي جديد براي كارهاي ظريف
وضعيت جهاني
نانوتكنولوژي چست؟
نانوتكنولوژي از كجا آمده است؟
چه انتظاري بايد از نانوتكنولوژي داشت
آيا نانوتكنولوژي واقعي است؟
آيا نانوتكنولوژي خيالي‌تر از علم است؟
كارهاي علمي انجام‌شده بوسيله نانوتكنولوژي چيست؟
آيا كشورهاي توسعه نيافته بايستي به اين موضوع فكر كنند؟
نتیجه گیری
منابع