نانو تکنولوژی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 24

نانو تکنولوژی یعنی فناوری یک میلیاردم متر یا تکنولوژی اتمها . در زبان یونانی نانو بمعنای کوتوله و معادل یک میلیاردم  می باشد یعنی 50000 بار نازکتر از ضخامت یک تار مو یعنی اندازه چندین اتم.

اگر انسان به این اندازه بزرگ شود 2 میلیون کیلومتر طول قد او می شد یعنی به اندازه 5 برابر فاصله ماه تا زمین.

قطعات الکترونیکی هر روز کوچکتر می شوند . ما از لامپهای رادیوهای پدربزرگهامان به اجزای نیمه رسانا در مدارهای الکترونیکی رسیدیم ونهایتا کیتها ساخته شد که شامل میلیونها ترانزیستور می باشند. صنایع میکرو الکترونیک از بزرگ به کوچک رسیده اند روش کل به جزء ولی در نانوتکنولوژی از جزء به کل می رسند و بدین ترتیب می توان ساختارهای جدیدی ساخت این مواد که خواص جدیدی دارند مواد هوشمند نامیده میشوند

بطور مثال اگر یک سطح ساخته شده از مولکولهای آب گریز داشته باشیم این سطح خودش را تمیز می کند چون آب با سطح برخورد نمی کند و آلودگی را از خودش دور می کند . دلیل خشک ماندن سطح برگ نیلوفر آبی نیز همین است.آب روی شیشه معمولی پخش می شود ولی  آب روی سطحی با ساختار نانو نمی ماند با یکنواخت سازی سطوح می توان سطحی کاملا ضد خش را بوجود آورد . امروزه پنجره هایی ساخته می شود که شفافیتشان با جریان الکتریسیته تغییر می کند یا شیشه هایی که در دماهای بالا عایقند .

رسیدن به ماده را از اتمها شروع می کنیم فرض کنید می توانیم آنها را ببینیم و ابزار لازم را در اختیار داریم ( میکروسکوپ قرن 21 بر اساس پدیده کوانتوم ) . رد شدن توپ از دیوار در مکانیک کلاسیک غیر ممکن است ولی در مقیاس اتمی الکترونها می توانند از لایه ها و ساختارها رد شوند ، اساس کار این میکروسکوپ همین است . به کمک این وسیله سطح مواد را در مقیاس اتمی بررسی میکنیم قلب میکروسکوپ موازی سطح ماده حرکت می کند البته ماده باید رسانای جریان الکتریسیته باشد هرگاه نوک میکروسکوپ از روی یک اتم رد شود الکترونها از ماده وارد نوک میکروسکوپ می شوند بدین شکل جریان ضعیفی بوجود می آید هر چه این نوک به ماده نزدیکتر شود جریان قویتر می شود این جریان را بر حسب ارتفاع محاسبه می کنند نقطه به نقطه و خط به خط این کار انجام می شود و به این شکل تصویر توپوگرافی از سطح ماده بدست خواهد آمد. این تصویر کاملا دقیق بوده و می توان بوسیله آن نه تنها ماده را در مقیاس اتمی دید، بلکه می توان در مقیاس اتمی روی آن کار کرد .

در حقیقت میکروسکوپ الکترونی دقیقترین و بهترین ماشین ابزار دنیاست . با دادن بار الکتریکی می توان اتمها را یک به یک حرکت داد به این ترتیب می توان اجسام بزرگتری ساخت مانند آجر برای ساختن خانه ، قفسه ، سیم ، لوله در مقیاس نانوسکوپی . با استفاده از اتم کربن می توانیم ساختارهایی را بسازیم که قبلا وجود نداشتند.

یکی از ساختارهایی که از کربن می شناسیم گرافیت است که در آن اتمهای کربن بصورت شش ضلعی کنار هم قرار گرفته اند و ساختار ورقه ای ایجاد کرده اند . ودیگری الماس که در آن اتمهای کربن شکل چهارضلعی دارند و در سه جهت فضا تکرار شده اند .

ساختار جدیدی از کربن فولرن است که شامل 60 اتم کربن می باشد. باکی بال شناخته شده ترین فولرن استکه شبیه توپ فوتبال امی باشد و از 20 شش ضلعی و 12 پنج ضلعی ساخته شده است . لوله های بسیار باریک کربنی انواع مختلف فولرن می باشند که به نانوتیوب یا نانو لوله معروفنداین لوله ها بسیار مقاومند وقطر آنها حدود 1/4 نانومتر و طول آنها حدود 10-20 میکرون است در مقیاس اتمی میکرون طول زیادی است ولی در مقیاس معمولی خودمان 100000 بار نازکتر از مو !

برای ساخت لوله های کربنی دمای زیادی نیاز است تا اتمها بتوانند با هم ترکیب شوند که این دما از طریق سوختن گاز استیلن تامین می شود .

یکی از مقاومترین الیافی که بشر ساخته 6 بار از فولاد سبکتر ولی مقاومت آن 100 برابر فولاد است.

محققینی که قوه تخیل قوی دارند به فکر ساخت کابلهایی هستند که بتوان بوسیله آن به فضا رفت.

کاربرد عینی تر آن تلاش برای ساخت پروتزهای استخوان است از آنجا که این پروتزها از کربن هستند با بدن سازگاری دارند.

شیمیدانها و زیست شناسها بمنظور تشکیل خودبخودی درشت مولکولها بدنبال راههایی هستند که مولکولها در مکان مورد نظر آنها قرار گیرد .

سطحی را در نظر بگیرید که مولکولها بر روی آن دو منطقه با خواص متفاوت بوجود می آورند . سپس مولکولهایی فرستاده می شوند که یک منطقه را می شناسند و با بار الکتریکی متصل می شوند . سپس سری بعدی مولکولها فرستاده می شود که روی سری قبل قرار می گیرند و کار ادامه پیدا می کند بدین ترتیب می توان سطوح واسطه ای بین مدارهای الکترونیکی دارای لایه ها و بافتهای زنده درشت مولکولها برقرار کرد یعنی می توان بافتهای زنده را به کامپیوترها متصل کرد.

با ربط دادن زیست شناسی به کامپیوترها می توان نابینا را بینا و ناشنوا را شنوا کرد ویا داروهایی را در شرایط بدنی هر بیمار آزمایش کرد.

برای نانوتکنولوژی باید یک شیمیدان ، زیست شناس ، فیزیکدان ومهندس الکترونیک بود .

محققان رویای نانو روباتها را دارند که می توانند سلولهای آلوده را شناسایی کنند و از بین ببرند . نانو اجزایی که دارویی هستند و روی ویروسها اثر می کنند.

منبع:  www.kimiaedu.com

«نانوتکنولوژی» و تجارت

از دیدگاه تجارت، «نانوتکنولوژی» از جمله علومی محسوب می شود که دارای نرخ رو به رشد بسیار بالایی است. در حال حاضر بیش از 1200 شرکت «نانوتکنولوژی» در سراسر دنیا محصولات جدید خود را که منتج از این دانش نوپاست روانه بازار کرده اند که از آن جمله می توان به دوربین دیجیتالی Easy Share LS 633 محصول شرکت Kodak ، اتومبیل Chevrolet Impala محصول شرکت GM اشاره کرد. از این میان، حدود 600 کمپانی در ایلات متحده و مابقی در اروپا و ژاپن قرار گرفته اند.

بر اساس برآوردهای بعمل آمده، میزان گردش سرمایه در بخش «نانوتکنولوژی» دنیا بالغ بر 5/45 میلیارد دلار خواهد بود که باعث اشتغالزایی حدود 800 هزار تا 2 میلیون نفر خواهد شد. تنها در سال 2004 میلادی، 16 کمپانی آمریکایی که در زمینه تولید نانوذرات فعالیت داشته اند، حدود 8/3 میلیارد دلار فروش داشته اند.

بنابراین «نانوتکنولوژی» در آینده ای نچندان دور می تواند تأثیرات چشمگیری را بر اقتصاد دنیا داشته باشد. اما لازمه ایجاد این تأثیرات سرمایه گذاری بر بخش R&D این علم جدید و پیشرو می باشد. میزان سرمایه گذاری های انجام شده در بخش R&D «نانوتکتولوژی» در سال 2004، حدود 6/8 میلیارد دلار بوده است که سهم بخش دولتی 6/4 میلیارد دلار و بخش خصوصی حدود 8/3 میلیارد دلار بوده است. بیشترین میزان سرمایه گذاری توسط بخش خصوصی در ایالات متحده با 7/1 میلیارد دلار بوده است و بعد از آن ژاپن با 1/1 میلیارد دلار و نهایتاً اتحادیه اروپا با 7/0 میلیارد دلار حجم سرمایه گذاری قرار داشته است.

بر اساس برآوردهای بعمل آمده «نانوتکنولوژی» تا سال 2014 در تمامی عرصه های تولیدی وارد خواهد شد و حدود 15 درصد از کل محصولات تولید شده در دنیا به نوعی از این علم بهره مند خواهند بود که گردش سرمایه ای حدود 6/2 هزار میلیارد دلار را در پی خواهد داشت. این برآوردها خاطر نشان می سازد که حجم درآمدهای حاصل از «نانوتکنولوژی» در حدود 10 برابر بیوتکنولوژی خواهد بود و تقربیاً معادل درآمدهای حاصل از IT خواهد شد.

(نانوتکنولوژی) + بیوتکنولوژی = نانوبیوتکنولوژی

(نانوتکنولوژی) + بیوتکنولوژی = نانوبیوتکنولوژی

نانو بیوتکنولوژی حوزه نوظهور علمی وفنی است که شاخه ای چند-رشته ای از علوم است. این حوزه به فعالیت‌های همگام علوم مواد و بیولوژی اشاره دارد. در شکل زیر ارتباط دو حوزه علمی نانو و بیوتکنولوژی نشان داده شده است.

کاربردهای نانوبیوتکنولوژی

·         نانو بیوتکنولوژی در پزشکی

–         دستیابی به قدرت اندازه گیری و ساخت اجسام در مقیاسی است که ارگانیسم های زنده قادر به انجام اکثر وظایفشان شوند

–         مثال: سیستم های انتقال و رهایش دارو، بانداژهای هوشمند و هیدروسل ها

       نانو بیوتکنولوژی در محیط زیست

–         راه حلی برای برطرف ساختن برخی مسائل زیست محیطی موجود از طریق کاهش مواد زاید و کمک به فراهم آوردن غذا، آب و انرژی فراوان

–         مثال: ساخت نانوبیوسنسورها، نانوبیوپروب ها

       نانو بیوتکنولوژی در مهندسی

مثال: ابزار مادون ریز، حسگرهای نوری، نانوذرات، نانوماشین ها و نانوبیوراکتورها

در حقیقت تعامل دو فناوری نانو و بیو بر گرفته از استفاده از مدل‌های بیو و نانوفناوری و ابزار نانو در فناوری بیو است.

مادامی که مهندسین و دانشمندان آرزوی ساخت کنترل شده بناهایی در مقیاس میکرو و نانومتر را در سر دارند, طبیعت چنین وظایفی را انجام داده و ساختارهایی پیچیده را با دقت و راندمان بالا با استفاده از مولکول های بسیار ویژه‌ای نظیر DNA و پروتئین‌ها بنا می‌کند. از زمانی که گروه میرکین و گروه آلیویاستوز ساخت بناهای همراه با DNA از نانوذرات طلا را نشان دادند، گزارش‌های بسیاری همراه با تمایل بسیار زیاد برای ساخت ساختارهایی دقیق از نانو و میکروذرات جهت ردیابی شیمیایی و بیولوژیکی و به منظور کاربرد در مدارهای الکترونیکی، جهت ساخت دستگاههای نانو الکترونیکی آینده ارائه شده است. راهکارهای متعددی در ساخت این مواد نظیر روشهای بر مبنای زیستی و شیمیایی، الکتریکی و سیالاتی مطرح شده است.

طبیعت، ساختارهای نانو را با استفاده از شناسایی مولکولی بنا می کند. در مورد DNA، پیوند هیدروژنی ، نوعی انحصار را در اتصال جفت های مکمل تک رشته به دو رشته فراهم می کند.

کاملا آشکار شده است که تعدادی از روندهای مهم مرتبط با تکنولوژی، اثرات مهم جهانی را تا سال 2015 در پی خواهند داشت. این روندها از پیشرفتهای بیوتکنولوژی، نانوتکنولوژی، تکنولوژی مواد و تکنولوژی اطلاعات اثر می پذیرند.

بسیاری معتقدند اگرچه قرن بیستم مقهور پیشرفت‌های شیمی و فیزیک شده بود، قرن بیست و یک با پیشرفت‌های بیوتکنولوژی اداره می‌گردد. آشکار است که بشر در آستانه درک، مطالعه و کنترل کدهای ژنتیکی موجودات زنده است، که انقلابی در کنترل ارگانیسم‌های بیولوژیکی و کمبود‌هایشان به ارمغان می‌آورد. دیگر پیشرفت‌های حوزه مهندسی پزشکی در زمینه درمان و توسعه داروها چشم‌اندازهای دیگری را از پیشرفت بیوتکنولوژی و کاربردهای جدید آن به همراه دارد.

علوم و مهندسی مواد نیز در موضعی بحرانی به دو رشته بیوتکنولوژی و نانوتکنولوژی وارد می‌شوند. به نظر می‌رسد، تحقیقات بین رشته‌ای جهت تولید موادی با خواصی بهبود یافته برای کاربردهایی عمومی (نظیر ساخت بناهای نانو) و خاص ( نظیر سیستمهای هوا- فضا) همچنان ادامه یابد. مواد تولید شده در قرن بیست و یک ، موادی هوشمند تر، چندکاره و سازگار با محیط های بسیار مختلف می‌باشند .

ماشین مولکولی طبیعت، هر آنچه که بشر چگونگی ساخت آنرا با روشهای سنتی می داند، با مقیاسی چند برابر تهیه میکند. برای مثال، یک تک-سلول Escherichia coli که قطری تقریبا برابر μm 1 دارد، ظرفیت ذخیره کردن دیجیتالی ژنوم آن در حد یک دیسک لرزان با دانسیته بالاست؛ یک ریبوزوم می تواند توسط بیش از پنجاه پروتئین مختلف خودبخود ساخته شود؛ سلولهای یوکاریوت سنتز DNA را به نحوی مدیریت می‌کنند که خطایی کمتر از 11- 10 به ازاء هر نوکلئوتید اضافه شده دارد و گیاهان سبز انرژی به توده‌ای از مواد شیمیایی به اندازه بیش از کل صنایع شیمیایی جهان تبدیل می‌کنندتوانایی‌های گسترده سیستم‌های بیولوژیکی برای تبدیل و انتقال انرژی، سنتز مواد شیمیایی خاص، تولید توده های زیستی، ذخیره کردن اطلاعات، شناسایی، حس کردن، پاسخ دادن، حرکت، خود-ساخت یافتن (Self assembly) و باز-تولید نمایانگر حوزه جدیدی از تحقیقات آینده است. در نتیجه، درک رو به رشدی از رشته نوین نانوبیوتکنولوژی، زمینه ای برای ساخت بناهای مولکولی بدیعی با صحت، دقت و انعطاف‌پذیری بالا فراهم کرده است، که نسبت به فرایندهای ساخت سنتی هزینه های کمتری را به همراه خواهد داشت. بر این اساس، با استفاده از ابزارهای ساخت در مقیاس نانو، کلاس جدیدی از دستگاه‌ها و سیستم های مقاوم، بسیار سبک و زیست-سازگار قابل تولید است. بهره گیری از چنین تکنیک‌هایی انقلابی را در ساخت دستگاه های الکترونیکی، مدارها و کامپیوترها، حس گرها، مواد هوشمند، سیستم‌های انتقال دارو، میکرو روبوت‌ها و ابزارهای دقیق جراحی به وجود خواهد آورد.

نانو تکنولوژی 23 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 23

نانو تکنولوژی یعنی فناوری یک میلیاردم متر یا تکنولوژی اتمها . در زبان یونانی نانو بمعنای کوتوله و معادل یک میلیاردم  می باشد یعنی 50000 بار نازکتر از ضخامت یک تار مو یعنی اندازه چندین اتم.

اگر انسان به این اندازه بزرگ شود 2 میلیون کیلومتر طول قد او می شد یعنی به اندازه 5 برابر فاصله ماه تا زمین.

قطعات الکترونیکی هر روز کوچکتر می شوند . ما از لامپهای رادیوهای پدربزرگهامان به اجزای نیمه رسانا در مدارهای الکترونیکی رسیدیم ونهایتا کیتها ساخته شد که شامل میلیونها ترانزیستور می باشند. صنایع میکرو الکترونیک از بزرگ به کوچک رسیده اند روش کل به جزء ولی در نانوتکنولوژی از جزء به کل می رسند و بدین ترتیب می توان ساختارهای جدیدی ساخت این مواد که خواص جدیدی دارند مواد هوشمند نامیده میشوند

بطور مثال اگر یک سطح ساخته شده از مولکولهای آب گریز داشته باشیم این سطح خودش را تمیز می کند چون آب با سطح برخورد نمی کند و آلودگی را از خودش دور می کند . دلیل خشک ماندن سطح برگ نیلوفر آبی نیز همین است.آب روی شیشه معمولی پخش می شود ولی  آب روی سطحی با ساختار نانو نمی ماند با یکنواخت سازی سطوح می توان سطحی کاملا ضد خش را بوجود آورد . امروزه پنجره هایی ساخته می شود که شفافیتشان با جریان الکتریسیته تغییر می کند یا شیشه هایی که در دماهای بالا عایقند .

رسیدن به ماده را از اتمها شروع می کنیم فرض کنید می توانیم آنها را ببینیم و ابزار لازم را در اختیار داریم ( میکروسکوپ قرن 21 بر اساس پدیده کوانتوم ) . رد شدن توپ از دیوار در مکانیک کلاسیک غیر ممکن است ولی در مقیاس اتمی الکترونها می توانند از لایه ها و ساختارها رد شوند ، اساس کار این میکروسکوپ همین است . به کمک این وسیله سطح مواد را در مقیاس اتمی بررسی میکنیم قلب میکروسکوپ موازی سطح ماده حرکت می کند البته ماده باید رسانای جریان الکتریسیته باشد هرگاه نوک میکروسکوپ از روی یک اتم رد شود الکترونها از ماده وارد نوک میکروسکوپ می شوند بدین شکل جریان ضعیفی بوجود می آید هر چه این نوک به ماده نزدیکتر شود جریان قویتر می شود این جریان را بر حسب ارتفاع محاسبه می کنند نقطه به نقطه و خط به خط این کار انجام می شود و به این شکل تصویر توپوگرافی از سطح ماده بدست خواهد آمد. این تصویر کاملا دقیق بوده و می توان بوسیله آن نه تنها ماده را در مقیاس اتمی دید، بلکه می توان در مقیاس اتمی روی آن کار کرد .

در حقیقت میکروسکوپ الکترونی دقیقترین و بهترین ماشین ابزار دنیاست . با دادن بار الکتریکی می توان اتمها را یک به یک حرکت داد به این ترتیب می توان اجسام بزرگتری ساخت مانند آجر برای ساختن خانه ، قفسه ، سیم ، لوله در مقیاس نانوسکوپی . با استفاده از اتم کربن می توانیم ساختارهایی را بسازیم که قبلا وجود نداشتند.

یکی از ساختارهایی که از کربن می شناسیم گرافیت است که در آن اتمهای کربن بصورت شش ضلعی کنار هم قرار گرفته اند و ساختار ورقه ای ایجاد کرده اند . ودیگری الماس که در آن اتمهای کربن شکل چهارضلعی دارند و در سه جهت فضا تکرار شده اند .

ساختار جدیدی از کربن فولرن است که شامل 60 اتم کربن می باشد. باکی بال شناخته شده ترین فولرن استکه شبیه توپ فوتبال امی باشد و از 20 شش ضلعی و 12 پنج ضلعی ساخته شده است . لوله های بسیار باریک کربنی انواع مختلف فولرن می باشند که به نانوتیوب یا نانو لوله معروفنداین لوله ها بسیار مقاومند وقطر آنها حدود 1/4 نانومتر و طول آنها حدود 10-20 میکرون است در مقیاس اتمی میکرون طول زیادی است ولی در مقیاس معمولی خودمان 100000 بار نازکتر از مو !

برای ساخت لوله های کربنی دمای زیادی نیاز است تا اتمها بتوانند با هم ترکیب شوند که این دما از طریق سوختن گاز استیلن تامین می شود .

یکی از مقاومترین الیافی که بشر ساخته 6 بار از فولاد سبکتر ولی مقاومت آن 100 برابر فولاد است.

محققینی که قوه تخیل قوی دارند به فکر ساخت کابلهایی هستند که بتوان بوسیله آن به فضا رفت.

کاربرد عینی تر آن تلاش برای ساخت پروتزهای استخوان است از آنجا که این پروتزها از کربن هستند با بدن سازگاری دارند.

شیمیدانها و زیست شناسها بمنظور تشکیل خودبخودی درشت مولکولها بدنبال راههایی هستند که مولکولها در مکان مورد نظر آنها قرار گیرد .

سطحی را در نظر بگیرید که مولکولها بر روی آن دو منطقه با خواص متفاوت بوجود می آورند . سپس مولکولهایی فرستاده می شوند که یک منطقه را می شناسند و با بار الکتریکی متصل می شوند . سپس سری بعدی مولکولها فرستاده می شود که روی سری قبل قرار می گیرند و کار ادامه پیدا می کند بدین ترتیب می توان سطوح واسطه ای بین مدارهای الکترونیکی دارای لایه ها و بافتهای زنده درشت مولکولها برقرار کرد یعنی می توان بافتهای زنده را به کامپیوترها متصل کرد.

با ربط دادن زیست شناسی به کامپیوترها می توان نابینا را بینا و ناشنوا را شنوا کرد ویا داروهایی را در شرایط بدنی هر بیمار آزمایش کرد.

برای نانوتکنولوژی باید یک شیمیدان ، زیست شناس ، فیزیکدان ومهندس الکترونیک بود .

محققان رویای نانو روباتها را دارند که می توانند سلولهای آلوده را شناسایی کنند و از بین ببرند . نانو اجزایی که دارویی هستند و روی ویروسها اثر می کنند.

منبع:  www.kimiaedu.com

«نانوتکنولوژی» و تجارت

از دیدگاه تجارت، «نانوتکنولوژی» از جمله علومی محسوب می شود که دارای نرخ رو به رشد بسیار بالایی است. در حال حاضر بیش از 1200 شرکت «نانوتکنولوژی» در سراسر دنیا محصولات جدید خود را که منتج از این دانش نوپاست روانه بازار کرده اند که از آن جمله می توان به دوربین دیجیتالی Easy Share LS 633 محصول شرکت Kodak ، اتومبیل Chevrolet Impala محصول شرکت GM اشاره کرد. از این میان، حدود 600 کمپانی در ایلات متحده و مابقی در اروپا و ژاپن قرار گرفته اند.

بر اساس برآوردهای بعمل آمده، میزان گردش سرمایه در بخش «نانوتکنولوژی» دنیا بالغ بر 5/45 میلیارد دلار خواهد بود که باعث اشتغالزایی حدود 800 هزار تا 2 میلیون نفر خواهد شد. تنها در سال 2004 میلادی، 16 کمپانی آمریکایی که در زمینه تولید نانوذرات فعالیت داشته اند، حدود 8/3 میلیارد دلار فروش داشته اند.

بنابراین «نانوتکنولوژی» در آینده ای نچندان دور می تواند تأثیرات چشمگیری را بر اقتصاد دنیا داشته باشد. اما لازمه ایجاد این تأثیرات سرمایه گذاری بر بخش R&D این علم جدید و پیشرو می باشد. میزان سرمایه گذاری های انجام شده در بخش R&D «نانوتکتولوژی» در سال 2004، حدود 6/8 میلیارد دلار بوده است که سهم بخش دولتی 6/4 میلیارد دلار و بخش خصوصی حدود 8/3 میلیارد دلار بوده است. بیشترین میزان سرمایه گذاری توسط بخش خصوصی در ایالات متحده با 7/1 میلیارد دلار بوده است و بعد از آن ژاپن با 1/1 میلیارد دلار و نهایتاً اتحادیه اروپا با 7/0 میلیارد دلار حجم سرمایه گذاری قرار داشته است.

بر اساس برآوردهای بعمل آمده «نانوتکنولوژی» تا سال 2014 در تمامی عرصه های تولیدی وارد خواهد شد و حدود 15 درصد از کل محصولات تولید شده در دنیا به نوعی از این علم بهره مند خواهند بود که گردش سرمایه ای حدود 6/2 هزار میلیارد دلار را در پی خواهد داشت. این برآوردها خاطر نشان می سازد که حجم درآمدهای حاصل از «نانوتکنولوژی» در حدود 10 برابر بیوتکنولوژی خواهد بود و تقربیاً معادل درآمدهای حاصل از IT خواهد شد.

(نانوتکنولوژی) + بیوتکنولوژی = نانوبیوتکنولوژی

(نانوتکنولوژی) + بیوتکنولوژی = نانوبیوتکنولوژی

نانو بیوتکنولوژی حوزه نوظهور علمی وفنی است که شاخه ای چند-رشته ای از علوم است. این حوزه به فعالیت‌های همگام علوم مواد و بیولوژی اشاره دارد. در شکل زیر ارتباط دو حوزه علمی نانو و بیوتکنولوژی نشان داده شده است.

کاربردهای نانوبیوتکنولوژی

·         نانو بیوتکنولوژی در پزشکی

–         دستیابی به قدرت اندازه گیری و ساخت اجسام در مقیاسی است که ارگانیسم های زنده قادر به انجام اکثر وظایفشان شوند

–         مثال: سیستم های انتقال و رهایش دارو، بانداژهای هوشمند و هیدروسل ها

       نانو بیوتکنولوژی در محیط زیست

–         راه حلی برای برطرف ساختن برخی مسائل زیست محیطی موجود از طریق کاهش مواد زاید و کمک به فراهم آوردن غذا، آب و انرژی فراوان

–         مثال: ساخت نانوبیوسنسورها، نانوبیوپروب ها

       نانو بیوتکنولوژی در مهندسی

مثال: ابزار مادون ریز، حسگرهای نوری، نانوذرات، نانوماشین ها و نانوبیوراکتورها

در حقیقت تعامل دو فناوری نانو و بیو بر گرفته از استفاده از مدل‌های بیو و نانوفناوری و ابزار نانو در فناوری بیو است.

مادامی که مهندسین و دانشمندان آرزوی ساخت کنترل شده بناهایی در مقیاس میکرو و نانومتر را در سر دارند, طبیعت چنین وظایفی را انجام داده و ساختارهایی پیچیده را با دقت و راندمان بالا با استفاده از مولکول های بسیار ویژه‌ای نظیر DNA و پروتئین‌ها بنا می‌کند. از زمانی که گروه میرکین و گروه آلیویاستوز ساخت بناهای همراه با DNA از نانوذرات طلا را نشان دادند، گزارش‌های بسیاری همراه با تمایل بسیار زیاد برای ساخت ساختارهایی دقیق از نانو و میکروذرات جهت ردیابی شیمیایی و بیولوژیکی و به منظور کاربرد در مدارهای الکترونیکی، جهت ساخت دستگاههای نانو الکترونیکی آینده ارائه شده است. راهکارهای متعددی در ساخت این مواد نظیر روشهای بر مبنای زیستی و شیمیایی، الکتریکی و سیالاتی مطرح شده است.

طبیعت، ساختارهای نانو را با استفاده از شناسایی مولکولی بنا می کند. در مورد DNA، پیوند هیدروژنی ، نوعی انحصار را در اتصال جفت های مکمل تک رشته به دو رشته فراهم می کند.

کاملا آشکار شده است که تعدادی از روندهای مهم مرتبط با تکنولوژی، اثرات مهم جهانی را تا سال 2015 در پی خواهند داشت. این روندها از پیشرفتهای بیوتکنولوژی، نانوتکنولوژی، تکنولوژی مواد و تکنولوژی اطلاعات اثر می پذیرند.

بسیاری معتقدند اگرچه قرن بیستم مقهور پیشرفت‌های شیمی و فیزیک شده بود، قرن بیست و یک با پیشرفت‌های بیوتکنولوژی اداره می‌گردد. آشکار است که بشر در آستانه درک، مطالعه و کنترل کدهای ژنتیکی موجودات زنده است، که انقلابی در کنترل ارگانیسم‌های بیولوژیکی و کمبود‌هایشان به ارمغان می‌آورد. دیگر پیشرفت‌های حوزه مهندسی پزشکی در زمینه درمان و توسعه داروها چشم‌اندازهای دیگری را از پیشرفت بیوتکنولوژی و کاربردهای جدید آن به همراه دارد.

علوم و مهندسی مواد نیز در موضعی بحرانی به دو رشته بیوتکنولوژی و نانوتکنولوژی وارد می‌شوند. به نظر می‌رسد، تحقیقات بین رشته‌ای جهت تولید موادی با خواصی بهبود یافته برای کاربردهایی عمومی (نظیر ساخت بناهای نانو) و خاص ( نظیر سیستمهای هوا- فضا) همچنان ادامه یابد. مواد تولید شده در قرن بیست و یک ، موادی هوشمند تر، چندکاره و سازگار با محیط های بسیار مختلف می‌باشند .

ماشین مولکولی طبیعت، هر آنچه که بشر چگونگی ساخت آنرا با روشهای سنتی می داند، با مقیاسی چند برابر تهیه میکند. برای مثال، یک تک-سلول Escherichia coli که قطری تقریبا برابر μm 1 دارد، ظرفیت ذخیره کردن دیجیتالی ژنوم آن در حد یک دیسک لرزان با دانسیته بالاست؛ یک ریبوزوم می تواند توسط بیش از پنجاه پروتئین مختلف خودبخود ساخته شود؛ سلولهای یوکاریوت سنتز DNA را به نحوی مدیریت می‌کنند که خطایی کمتر از 11- 10 به ازاء هر نوکلئوتید اضافه شده دارد و گیاهان سبز انرژی به توده‌ای از مواد شیمیایی به اندازه بیش از کل صنایع شیمیایی جهان تبدیل می‌کنندتوانایی‌های گسترده سیستم‌های بیولوژیکی برای تبدیل و انتقال انرژی، سنتز مواد شیمیایی خاص، تولید توده های زیستی، ذخیره کردن اطلاعات، شناسایی، حس کردن، پاسخ دادن، حرکت، خود-ساخت یافتن (Self assembly) و باز-تولید نمایانگر حوزه جدیدی از تحقیقات آینده است. در نتیجه، درک رو به رشدی از رشته نوین نانوبیوتکنولوژی، زمینه ای برای ساخت بناهای مولکولی بدیعی با صحت، دقت و انعطاف‌پذیری بالا فراهم کرده است، که نسبت به فرایندهای ساخت سنتی هزینه های کمتری را به همراه خواهد داشت. بر این اساس، با استفاده از ابزارهای ساخت در مقیاس نانو، کلاس جدیدی از دستگاه‌ها و سیستم های مقاوم، بسیار سبک و زیست-سازگار قابل تولید است. بهره گیری از چنین تکنیک‌هایی انقلابی را در ساخت دستگاه های الکترونیکی، مدارها و کامپیوترها، حس گرها، مواد هوشمند، سیستم‌های انتقال دارو، میکرو روبوت‌ها و ابزارهای دقیق جراحی به وجود خواهد آورد.

نانو

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

کاربرد نانو تکنولوژی در برق

مقدمه

زمانی که قرن بیستم آغاز شد، افراد معمولی بسیار سخت می‌توانستند درک کنند که خودروها و هواپیماها چگونه کار می‌کنند. بهره‌گیری از انرژی اتمی فقط در حد تئوری وجود داشت و شاید اکنون نیز برای عده‌ای در ابتدای قرن بیست و یکم بسیار سخت باشد که باور کنند بشر روبوتهای میکروسکوپی خواهد ساخت و خط مونتاژ میکروسکوپی داشته باشد. تولید چنین محصولات خارق‌العاده‌ای حاصل بخشی از دانش بشری است که به آن نانوتکنولوژی می‌گویند. بحث نانوتکنولوژی یکی از رایج‌ترین مباحث در مجامع علمی دنیاست و کشورهایی که نتوانند در این فن‌آوری موقعیت مناسبی بدست آورند، در آینده در بسیاری زمینه‌ها از گردونه رقابت اقتصادی خارج می‌شوند چرا که از جمله مهمترین شاخصه‌های قابلیت اقتصادی در آینده، توانایی خروج موفقیت‌آمیز از بحران انرژی است و از نانوتکنولوژی به منزله سلاحی جدید برای مقابله با این بحران یاد می‌شود.

امروزه از طرفی به دلیل کاهش یافتن منابع اولیه انرژی‌های فسیلی در دنیا و از طرف دیگر به دلیل ایجاد آلودگی‌های شدید زیست‌محیطی در اثر افزایش مصرف این منابع، توجه خاصی به منابع جدید تامین انرژی مانند انرژی‌های خورشیدی، بادی و … می شود. اما استفاده از این منابع مستلزم دستیابی به تکنولوژی تبدیل‌کننده این پتانسیل‌ها به انرژی‌های الکتریکی، مکانیکی و … است. (مثل پیلهای سوختی، سلهای خورشیدی و …)

از سوی دیگر، نانو تکنولوژی، به سبب بهبود کیفی ابزارها، مصرف کمتر مواد اولیه، مصرف کمتر انرژی، کاهش تولید مواد زائد و افزایش سرعت تولید در کشورهای پیشرفته به عنوان مهمترین روش تولید و ساخت این ابزارها، مطرح است. همچنین به کمک این فناوری گامهای موثری در جهت کاهش آلودگی زیست‌محیطی حاصل از سوختهای فسیلی، برداشته شده است. از این رو از مهمترین بسترهای بکارگیری نانوتکنولوژی در ساخت و تولید مبدلهای انرژی‌های نو (مثل سلهای خورشیدی و پیلهای سوختی)، کاهش آلاینده‌های زیست‌محیطی نیروگاههای گازسوز (با استفاده از کاتالیست‌های احتراق) و افزایش راندمان این نیروگاهها (با بکارگیری نانوپوششها و نانومگنت‌ها) است.

فن آوری نانو چیست؟

فناوری‌نانو واژه‌ای است کلی که به تمام فناوری‌های پیشرفته در عرصه کار با مقیاس نانو اطلاق می‌شود. معمولاً منظور از مقیاس نانوابعادی در حدود 1nm تا 100nm می‌باشد. (1 نانومتر یک میلیاردیم متر است).

اولین جرقه فناوری نانو (البته در آن زمان هنوز به این نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در این سال ریچارد فاینمن طی یک سخنرانی با عنوان «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» ایده فناوری نانو را مطرح ساخت. وی این نظریه را ارائه داد که در آینده‌ای نزدیک می‌توانیم مولکول‌ها و اتم‌ها را به صورت مسقیم دستکاری کنیم.

واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتاینگوچی استاد دانشگاه علوم توکیو در سال 1974 بر زبانها جاری شد. او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل) دقیقی که تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر می‌باشد، به کار برد. در سال 1986 این واژه توسط کی اریک درکسلر در کتابی تحت عنوان : «موتور آفرینش: آغاز دوران فناوری‌نانو»بازآفرینی و تعریف مجدد شد. وی این واژه را به شکل عمیق‌تری در رساله دکترای خود مورد بررسی قرار داده و بعدها آنرا در کتابی تحت عنوان «نانوسیستم‌ها ماشین‌های مولکولی چگونگی ساخت و محاسبات آنها» توسعه داد.1

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 1991 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.

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 باکتری‌ها

اینها 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

تحقیق در مورد تکنولوژی تولید ماست کم چرب 44 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

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

تعداد صفحه : 44 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد شهریار – شهر قدس

عنوان پروژه :

تکنولوژی تولید ماست کم چرب

کارشناسی علوم و صنایع غذایی

استاد راهنما :

سرکار خانم دکتر فدائی

نگارش :

لیلا آقا بابایی

تابستان1387

با تشکر و قدردانی فراوان از استاد گرامی سرکار خانم دکتر فدایی

که درجمع آوری این مطالب من را بسیار یاری نمودند .

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چکیده 5

مقدمه 7

فصل 1: کلیاتی در رابطه با ماست

تاریخچه 10

فرآیند تولید ماست 11

اهمیت مصرف ماست در رژیم غذایی 12

فصل 2:ماست کم چرب و ویژگی‌های آن

2-1 مقدمه 17

2-2 ویژگی‌های رئولوژیک ماست کم چرب 19

2-3 اثرات سلامت بخش ماست کم چرب 20

فصل 3: تکنولوژی تولید ماست کم چرب

معرفی انواع روش‌ها در تولید ماست کم چرب 23

3-1 استفاده از جایگزین‌های چربی 23

3-1-1 ترکیبات نشاسته‌ای (‌ذرت ، پیکما و تاپیوکا) 23

3-1-2 ترکیب هیدروکلوئیدی بتاگلوکان 25

تحقیق در مورد تاثیر تکنولوژی اطلاعات بر مدیریت مجموعه در کتابخانه ها و همچنین روی نقش کتابداران (word)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 26

تاثیر تکنولوژی اطلاعات بر مدیریت مجموعه در کتابخانه ها و همچنین روی نقش کتابداران

در این مقاله به طور خلاصه تاثیر تکنولوژی اطلاعات بر مدیریت مجموعه در کتابخانه ها و همچنین روی نقش کتابداران شرح داده می شود. عوامل موثر مدیریت مجموعه در کتابخانه ها و تاکید بر این نکته که ما نیاز به تغییر سیاست مدیریت مجموعه داریم بحث خواهد شد. در این مقاله سعی شده پیرامون فراهم کردن اطلاعات و دسترس پذیری قالبهای الکترونیکی مختلف مثل منابع پیوسته ، دیسک فشرده ، منابع اینترنتی و وب سایتها همراه با معیارهای ارزیابی آنها و همینطور در مورد سودمندی دروازه های موضوعی و مقایسه ساختار هزینه منابع الکترونیکی متفاوت بحث شود. مقدمه: تغییرات ، قانون طبیعت است، همانگونه که هم اکنون در کتابخانه ها شاهد آن هستیم کتابخانه ها نیز معاف از تغییرات نیستند. این نوشته محاسبه ای است از سرعت گسترش فناوریهای اطلاعات که تقریبا روی تمام فعالیتهای کتابخانه ها موثر هستند . چند دهه قبل ، موقعی که لنکاستر در مورد "جامعه بدون استفاده از کاغذ"[1] صحبت کرد این عقیده مسخره به نظر می رسید. ما یک قدم به طرف جامعه بدون کاغذ می رویم جامعه ای که بیشتر کتابخانه های بزرگ خصوصاً کتابخانه های تخصصی بودجه جداگانه ای جهت گسترش مجموعه الکترونیکی اختصاص می دهند. این مسیر پیموده شده آغاز جایابی یک مجموعه بزرگ با پستهای گسترده ، دارای اهمیت بزرگی برای کتابخانه هااست. در این زمان چنین کتابخانه هایی می توانند نیازهای کاربران را با مجموعه خود برآورده کنند. اما امروزه در یک محیط الکترونیکی جایگاه فیزیکی اطلاعات نسبت به دسترسی به اطلاعات دارای اهمیت کمتر است (1994 , Harloe and Budd) گسترش مدیریت حافظه مجازی: گسترش مجموعه و مدیریت مجموعه دو واژه ای که اگر چه با هم متفاوتند ولیکن تقریبا مترادف مورد استفاده قرار می گیرند. گسترش مجموعه ، انتخاب و فراهم آوری مواد کتابخانه با توجه به نیازهای جاری و احتیاجات آینده ، اما مدیریت مجموعه چیزی فراتر از ساختن مجموعه به تنهایی است . مدیریت مجموعه شامل مدیریت استفاده از مجموعه ، ذخیره سازی ، سازماندهی ، و در دسترس پذیر ساختن آن برای کاربران است. نمونه و الگوی کتابداری به طور واضح تغییر پیدا کرده و نقش کتابداران ، گوناگون و متفاوت شده است. در حال حاضر کتابداران بیشتر علاقه مند به مدیریت مجموعه اند تا گسترش مجموعه . آنها بیشتر به عنوان یک مفسر اطلاعات عمل میکنند تا یک گزینشگر. آنها به منظور اداره کردن میان برشی سیستم چاپی و سیستم اطلاعاتی الکترونیکی به وسیله به کاربردن مهارتهای برنامه ریزی ، انتخاب ، تحلیل و همکاری مجموعه ، تمایل دارند به جای "مدیران مجموعه"[2] ، "مدیران دانش"[3] باشند. (1994, Branin) آگر چه جانشینی "دانش" برای "مجموعه" باعث شده تا توجه و فکوس روی مدیریت چاپی محلی دورتر شود ، با این وجود کتابداران هنوز هم مسئول بررسی تمامی منابع اطلاعاتی جامعه ( چاپی و الکترونیکی) و سپس انتخاب ، سازماندهی ، و نگهداری منابع تشکیل دهنده مجموعه دانش هستند. (Branin , 1994) عوامل موثر بر مدیریت مجموعه: اخیراً فرایند مدیریت مجموعه چالش انگیز و پیچیده شده است. عواملی مثل تحقیقات میان رشته ای درون حوزه یا میان حوزه ای[4] ، گوناگونی و تغییر نیاز های کاربران ، کثرت قالبهای مواد که ناشی از پیشرفت تکنولوژیکی و محدودیت های بودجه ای است ، وظایف را مشکل ساخته است.اساس فعالیتهای مدیریت مجموعه شامل تحلیل نیاز کاربران ، ارتباطات بین کتابخانه ای یا درون کتابخانه ای[5] ، گسترش خط مشی ، بودجه ریزی و تخصیص منابع ، گفتگو و مذاکرات قراردادها ، کلان ارزیابی مجموعه ، ریز