فهرست مطالب :
نانو کامپوزیتها
ذرات كوانتمی
دِن دریمرز (Dendrimers)
كربن۶۰ (فوله رنس Fullerenes)
3.مواد نانوی سه بعدی
بیوپلیمرها
نانو سیمها
نانو لوله های كربنیCNTs
2.مواد نانوی دوبعدی
1. مواد نانوی یك بعدی
دسته بندی نانو مواد
3ـ (STM) ـ ميكروسكوپ اسكنينگ توتلينگ
2 ـ (AFM) ـ ميكروسكوپ نيروي اتمي
1 ـ ميكروسكوپ الكتروني انتقالي (TEM)
ابزار نانوتكنولوژي
ظهور و پيدايش نانوتكنولوژي
روش هاي رسيدن به نانوتكنولوژي
نانوتكنولوژي چيست؟
مقدمه
چکیده
تعريف نانوكامپوزيتها
دسته بندي نانو كامپوزيتها
بهبود خواص در نانو كامپوزيتها
كاربرد نانو كامپوزيت ها
مزايا و معايب نانوكامپوزيتها
ايده هاي مطرح شده در هم انديشي
1. افزايش استحكام كامپوزيت با افزودن نانو ذرات خاك رس به آن
2.استفاده از فناوري نانو در بهبود صنعت بسته بندي
3.دير سوز نمودن پليمرها با استفاده از فناوري نانو
4.استفاده از نانوكامپوزيت هيدروژل در ازدياد برداشت نفت
5.امكان بازيافت بطري هاي آب و نوشابه با استفاده از فناوري نانو
6.استفاده از فناوري نانو در افزايش كارايي لاستيك
7.كاهش مصرف انرژي با استفاده از فناوري نانو
8.ايجاد كامپوزيت فلزي مقاوم با فناوري 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
بررسي روند رشد اختراعات در حوزه فناوري نانو
.جهان ریاضیات در فضای نانو
برخی از كاربردهای نانوتكنولوژی
1.نانو تکنولوژی و کشاورزی
كاربردهای نانوتكنولوژی در علوم دامی
سیستمهای سنتیتیك آزاد كننده مواد داروئی
تشخیص بیماری و درمان دامها
اصلاح نژاد دام
2.رفع چسبندگي سيستمهاي جداسازي با کليدهاي مولکولي
3.توليد سطوح ابرآبگريز با استفاده از نانوتمشکها
4.نانوتكنولوژي در صنايع نيمههادي
حافظه غيرفرار
الكترونيك پليمري
نانوحسگر
5.نانوتكنولوژي و صنعت نفت
مواد نانو
آلودگي
سنسورهاي هيدروژن خود تميزكننده
سنسورهاي جديد در خدمت بهبود استخراج نفت
6.استفاده از نانو مواد در باتری های لیتیومی
واکنشهاي جديد
7.نانوغذاهاي ايمن و بيخطر
8.کاربرد نانو مواد در صنعت بتن
بتن با عملکرد بالا
نانو سیلیس آمورف
9.فناوري نانو و برخي كاربردهاي آن در صنعت آب
اهميت كاربرد فناوري نانو در صنعت آب
برخي كابردهاي فناوري نانو درعرصه صنعت آب
نانوفيلتراسيون
نانو حسگرها
10.استفاده از نانو مواد در صنعت خودرو
كاربردهاي آتي در صنعت خودرو
شاسي و بدنه
مثالهايي از كاربردها/ توليدات
چالشها
راهحلهاي ممكن توسط نانومواد و ريسكهاي مرتبط
موتورها و سيستم انتقال قدرت
نانوموادي كه بزودي كاربرد صنعتي خواهند يافت؟
چالشها
راهحلهاي ممكن توسط نانومواد و ريسكهاي مرتبط
رنگآميزي و لايهگذاري
نانو موادي كه بزودي كاربرد صنعتي خواهند يافت
مثالهايي از كاربردهاي لايه نشاني در مقياس نانو
چالشها
روغنكاري (روانسازي)
نانو موادي كه بزودي كاربرد صنعتي خواهند يافت
چالشها
راهحلهاي ممكن توسط نانو مواد و ريسكهاي مرتبط
سيستمهاي تعليق و ترمز
نانو موادي كه بزودي كاربرد صنعتي خواهند يافت
چالشها
راهحلهاي ممكن توسط نانو مواد و ريسكهاي مرتبط
تايرها
نانو موادي كه بزودي كاربرد صنعتي خواهند يافت
چالشها
راهحلهاي ممكن توسط نانو مواد و ريسكهاي مرتبط
تجهيزات الكتريكي و الكترونيكي
سيستمهاي ديد در شب
حسگرها
اطلاعات خودرو
روشنسازي
.11انتقال گرما به وسيله نانوسيالات
تهيه نانوسيالات
جريان، جابهجايي و جوشش
هدايت حرارتي نانوسيال
چشمانداز
نكات برگزيده
.12 نانو مواد در پزشكي
.1نانومواد خام و ساختاري
)1,1(نانوپليمرها
(2,1)فولرينهاونانولولهها
)3,1(نانوذراتغيرآلي
)4,1) مواد كامپوزيتي و نانواليافهاي آلي
.2 پوششدهي نانومواد در كاشت بافتها
)1,2) پوشش کاشتنيها
الف) پوشش نانوساختار الماس
ب) هيدروكسي آپاتيت (HAP)
پ) پوششدهي استنتها (Stents)
ت) نانوذرات به عنوان سطوح آنتي باكتري
3. داربستهاي توليد مجدد بافت
4. نانومواد در مواد كاشتني ساختاري
5. نانومواد قابل جذب در بدن
6. مواد هوشمند (Intelligent materials)
مشكلات مواجه با نانوتكنولوژي
تاثير آينده نانوتكنولوژي
مضررات فناوري نانو
تحقيقات نانوتكنولوژي
نتیجه گیری
منابع و ماخذ
چکیده
درك ماهيت مواد و چگونگي ساختارهاي آنها هميشه از اهميت ويژه اي برخوردار بوده است . مواد علاوه بر اينكه جزء مواهب طبيعت به شمار مي آيند ، در ساخت وسايل و تامين احتيجات انسان نقش عمده اي دارند . علم هم به تناسب پيشرفتي كه در چند سال اخير داشته ،توانسته است ديدگاه درستي از ماده و توانايي هاي آن پيدا كند به گونه ايکه اکنون با بررسي زمينه هاي اتمي و زير اتمي مواد و عناصر، امكان ساخت و بنا گذاري مدل هاي جديدتري از مولكول ها فراهم شده است .
نانوتكنولوژي، توانمندي توليد مواد، ابزار و سيستمهاي جديد با در دست گرفتن كنترل در سطح ملكولي و اتمي و استفاده از خواصي است كه در آن سطوح، ظاهر ميشود.
گستردگي علوم و فناوري نانو موجب تعريف كاربردهاي بسيار در عرصههاي مختلف علمي و صنعتي شده است.
پديدههايي كه در دنياي نانومتري رخ ميدهند بسيار پيچيده و برخي هنوز ناشناختهاند، اما دگرگوني و انقلاب نانوتكنولوژي، اجتناب ناپذير است.
در جهان، تحقيقات گستردهاي در زمينه كاربردي كردن فناوري نانو در صنايع مختلف انجام شده و حجمي قابل ملاحظه از سرمايههاي تحقيقاتي كشورها صرف اين كار ميشود.
مقدمه
نانوتكنولوژي يعني توليد و كاربرد اجسام يا وسايل با مقياس فوق العاده ريز و كوچك, اينگونه اجسام يا وسايل در حد 1 تا 100 نانومتر (mm) مي باشند يك نانومتر (mm) معادل يك ميليونيم متر است (m 000000001/0) كه حدود 50000 برابر كوچكتر از قطر موي انسان مي باشد. دانشمندان براي مقياس نانو به حدود 1 تا 100 نانومتر استناد ميكنند و اجسام و مواردي كه در اين مقياس هستند بنام نانوكريستال يا اجسام نانو (nanomaterials) ناميده مي شوند. مقياس نانو بي مانند و كم نظير است زيرا هيچ شيئي كوچكتر از آن نمي توان ساخت و از طرفي به اين علت بي نظير است كه بسياري از مكانيزم هاي بيوتكنولوژي و فيزيكي در مقياس هاي طولي 1/0 تا 100 نانومتر كار مي كنند. در اين ابعاد اجسام خواص فيزيكي مختلفي نشان مي دهند و بدين ترتيب دانشمندان اميدوارند كه بسياري تاثيرات نوين در مقياس نانو براي پيشرفت تكنولوژيهاي مختلف كشف و مورد استفاده واقع گردند. برخي پيشرفت هاي مهم قبلاً در نانوتكنولوژي رخ داده است. اين پيشرفت ها در محصولاتي كه در سراسر دنيا توليد مي شوند مي توان يافت. بعضي از نمونه ها عبارتند از مبدلهاي كاتاليتيكي (Catalitic) در اتومبيل ها كه به حذف مواد آلوده كننده هوا كمك مي نمايند. كرمهاي ضدآفتاب و مواد آرايشي كه تشعشع مضر ناشي از آفتاب را مي گيرند بدون اينكه شفافيت و نور از بين برود و يا روكش ها و پوشش هاي ويژه جهت پوشاك ورزشي و يا لباسهائي كه كاركرد و عمل ورزشكار را بالا ميبرد. هنوز بسياري از دانشمندان, مهندسين و تكنولوژيستها معتقدند كه آنها فقط سطح پتانسيل نانوتكنولوژي را خراشي داده اند. نانوتكنولوژي طفوليت خود را ميگذاراند و هيچكس با دقت نمي تواند پيش بيني كند كه نتيجه شكفتن كامل اين تكنولوژي در چند دهه آينده چه خواهد بود. معهذا بسياري از دانشمندان با اطمينان اعتقاد دارند كه نانوتكنولوژي اثرات عمده اي بر روي مراقبت هاي بهداشتي و پزشكي و كامپيوتر و سنسورها و امنيت و دفاع جهاني خواهد داشت.