لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 23
رشد نانوکریستالهای cu روی نانوتیوب های پیتید بوسیله بازیافت:
کنترل اندازه نانو کریستالهای cu به وسیله هماهنگ کردن شکل پیتید.
اخیرا که در جستجو کردن روش های ابزار سازی جدید در نانو تکنولوژی که از لحاظ زیستی الهام گرفته شده اند ،یک روش زیستی جدید برای نانومیتویهای cu با استفاده از نانومیتویهای پتپید معتی از هستیدین متوالی آزمایش شد. مولکولهای پتپید متنی از هستیدین متوالی قبل نانو نیتوپ ها جفت شدند و شناخت زیستی توالی خاص نسبت به cu منجر می شود تا cu کافی روی نانو تیوپ ها را بپوشاند. نانوکریستالهاس cu به صورت یکنواخت روی نانوتیوپ های هسترین با غلظت پرشش بالا پوشانده شدند . به علاوه قطر متوسط نانو کریستال cu بین 10 و 30 nm روی نانو نیوپ به وسیله کنترل کردن شکل یستیدعی از هستیدین به وسیله تغییرات ph کنترل شد . آن نانوتیوپها تغییر مهمی را در ساخت راکستریکی به وسیله متنوع کردن قطره دایره نانوکریستال نشان دادند . بنابر این این سیستم ممکن است به یک قالب ساختاری هدایتگر برای میکروالکترونیک ها حس گرهای زیستی گسترش پیدا کرد. این دوش بازیافت ساده می تواند برای ساختن نانوتیوپ های فلزی و متنوع با پیشدهایی که توالی هایشان برای یون های مخصوص شناخته شده به کار رود .
اندازه و شکل نانو کریستال ها تاثیرات مهم روی خاصیت های کاتالیتیک و الکترونیک دارد . برای به کار بردن نانو کریستال ها به عنوان قالب های ساختاری برای الکترونیک ابزار مغناطیسی نانوکریستال ها باید جفت شوند . اگر چه نانو کریستال های گوناگون یکنواخت جمع شده اند و همچنین نانوکریستال ها روی سطوح نانو تیوپ ها اخیراً استوانه ای گزارش شده اند.
وقتی نیروی اتصالی عملکردهای موج روی هم افتاده بین نانو کریستال های هم جوار به وسیله فشار شبکه نانو کریستال ها هماهنگ می شود ، دامنه ساختارهای الکترونیک قابل توجه می باشد زیرا به مسافت و اندازه interdot بستگی دارد . اگر نانو کریستال ها بتوانند روی شکل هندسی نانو تیوپ در قطرهای کنترل شده و غلظت های پوشش تشکیل شوند ممکن است نانوتیوب هایی با خاصیت های الکترونیک سازگار از یک نوع نانو کریستال تولید کند . اگر چه این نوع ماده به عنوان یک قالب ساختاری به کار می رود تا اجزای الکترونیکی با اندازه نانو متر در حس گرهای میکروالکترونیکی و زیستی ریشه هایی را هم مربوط سازد .
سیستم های زیستی ترکیب های نانو کریستال فلزات گوناگون در شکل ها و اندازه های دقیق و قابل تجدید را کنترل می کنند . بنابر این به کار بردن نانوتیوب ها به عنوان قالب ها که در آن نانوکریستال های monodisperse رشد می کنند ، منطقی است .پیچیدگی فلزات و پپتیدهایی شامل هستییدین به صورت گسترده ای مطالعه شده اند ، زیرا میل ترکیبی بالای آنها برای یون های فلزی سیستم های عصبی مرکزی به وسیله تغییر شکل پپیتد به شکل های غیر عادی صدمه می زند و این تغییر شکل پروتئین ممکن است سبب بیماری پارکنسون و بیماری آلزایمر شود . بنابر این شکل نانوتیوب های غنی از هیستیدین متوالی برای به کار بردن یک قالب کافی برای ترکیب های نانوتیوب فلزی میسر می باشد ، به علت توالی های خاص پپیتد ها برای تولید نانوکریستال ها بابلور بالا . به علاوه شکل های پپیتد روی نانوتیوب ها که می توانند به وسیله شرایط تجربی مثل PH غلظت یون و درجه حرارت ، تعیین اندازه و غلظت پوشش نانوکریستال ها کنترل شوند بنابر این اندازه و غلظت پوشش نانوکریستال ها روی سطح نانوتیوب پپیتد غنی از هیستیدین به وسیله هماهنگ کردن آن شرائط کنترل می شوند . زیرا نانوکریستال های فلزی در قطرهای کمتر از nm 10 برای مشاهده یک تغییر هادی مهم به وسیله اندازه نانوکریستال ها هستند . این سیستم ممکن است به یک قالب ساختاری نانوتیوب گسترش پیدا کند .
با به کار بردن این قاعده ، نانو کریستال های Au را روی نانویتوب های متوالی
[Alu-His-His-Ala-His-His-Ala-Asp(HRE) ]
بازیافت کردیم و غلظت پوشش نانوکریستال Au به وسیله تغییر ph محلول کنترل شد. پپتیدهای HRE متوالی به وسیله تغییر PH غلظت پوششی نانوکریستال Au را کنترل کرد.
اندازه نانوکریستال Au بیش از ارزش های گوناگون PH ثلبت بود، زیرا شکل پپتید HRE نمی توانست به وسیله تغییر PH ، تغییر پیدا کند و این به علت غلظت استحکام پپتید HRE است.
در اینجا ما رشد نانوکریستال Cu را روی نانوتیوب ها به وسیله یک پپتید غنی از هیتیدین شرح می دهیم ، عملکرد ساخت در شکل 1 شرح داده شده است. به طور خلاصه پپتیدهای HG12 متوالی به گروه های آمید نانوتیوب ها پراکنده شدند و به وسیله هیدروژن جفت شدند.
شکل 1a. سپس پپتیدهای HG12 ، Cu(II) را به عنوان محل تشکیل هسته
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 10
مقدمه
فناوری نانو با ابعاد نانومتر () سر و کار دارد و مواردی که در فناوری نانو بکار می روند نانو ذره می نامند. فناوری نانو در سه سطح هوا ف ابزارها و سیستم ها قابل بررسی است . در سطح مواد پیشرفت های بیشتری نسبت به دو سطح دیگر پیدا کرده است.
چنانچه نانو ذره را با ابعاد سلول مقایسه کنیم (اندازه ی متوسط سلول یوکاریوتی 10 میکرومتر و اندازه متوسط پروتئین ها 5 نانومتر با ابعاد ریزترین جسم ساخت بیشتر قابل مقایسه است ، بنابراین می توان با بکارگیری نانو ذره ها نوعی مامور مخفی به درون سلول فرستاد و به کمک آن از بعضی رازهای نهفته در سلول پرده برداری کرد. این ذرات آن قدر ریز هستند که تداخل عمده ای در کار سلول بوجود نمی آورند.)
پیشرفت در زمینه "نانو فناوری" نیازمند درک وقایع زیستی در سطح نانو می باشد. از میان خواص فیزیکی وابسته به اندازه نانو ، خواص نوری optical و مغناطیسی این ذرات بیشترین کاربرد زیستی را دارند که موجب تولد گرایش جدیدی در علوم زیستی به نام نانو بیوتکنولوژی شده است. کاربردهای نانو ذره در زیست شناسی و پزشکی عبارتند از:
نشانگرهای زیستی (فلوئورسنت) – ترابری داروژن ها – تشخیص زیستی پاتوژن ها تشخیص پروتئین ها – جستجو در ساختار DNA – مهندسی بافت – تخریب تومور از طریق گرمادهی به آن و بهبود تباین (کنتراست)
قبل از توضیح مختصر درباره موارد فوق لازم به تذکر است که با در اختیار گذاشتن مفاهیم و ابزار برای بیوتکنولوژی آن را برای رسیدن به اهداف و پیشرفت های زیستی یاری می دهد.
1- نشانگرهای زیستی:
اتصال نانوذرات به مولکول های مورد نظر امکان تشخیص مقادیر بسیار اندک مواد را در حد مولکول های منفرد را فراهم می کند. زیرا اندازه ی نانو ذرات در محدوده ی اندازه ی پروتئین ها است. می توان از آن ها برای نشان دار کردن نمونه های زیستی استفاده کرد. برای این کار باید نانو ذره بتواند به نمونه زیستی هدف متصل شود ، نیز راهی برای دنبال کردن و شناسایی نانو ذره وجود داشته باشد. به منظور ایجاد میان کنش بین نانو و نمونه زیستی ، نانو ذره را با پوشش بیولوژیکی مانند آنتی بادی ها و بیو پلیمرهایی مانند کلاژن ها که نانو ذره را از نظر زیستی سازگار می کند ، می پوشانند. می توان نانوذره ها را فلورسنت کرده یا خواص نوری آن ها را تغییر داد حتی می توان سلولهای سرطانی را تشخیص و درمان زود هنگام آن را آغاز کرد .
2- ترابرداروژن توسط نانو کپسول :
نانو کپسول ابعاد بین 100 تا 600 نانو متر داشته و معمولاً از جنس لیپوزوم یا پلیمر می باشد که می توانند ماده شیمیایی دارو یا ژن را حمل یا نگهداری کند . موقعیت استفاده از این نانو کپسول در جلوگیری از پخش ناخواسته ماده شیمیایی در آب ، محیط زیست و بافت موجود زنده است و به علاوه به کمک آن ها می توانیم ماده شیمیایی یا دارو را در نقطه دلخواه به اندازه لازم آزاد کرد . در واقع با تقلید از فسفر لیپید های موجود در طبیعت و با توجه به خواص فیزیکی برخی مواد شیمیایی هنگامیکه در معرض آب قرار می گیرند ( اعم از آب گریز یا آب دوست ) انجام می شود ، حتی خاصیت فرار از دستگاه ایمنی بدن در رساندن عناصر دارویی به محل مورد نظر را دارد و بکارگیری آنها با حس گرها دسترسی به اجزای کاشتنی دارو سازی را به دنبال خواهد داشت . همچنین نانو ذرات دارویی به ابعاد 50 تا 100 نانو متر می توانند براحتی وارد تومور شده و در درمان سرطان بکار گرفته شوند .
3- تهیه لیگاندهای نانو ذره :
با طراحی دقیق لیگاندهای نانو ذره ( گیرنده های ویژه ) و ارسال آن ها به بافت ها می توان صدمات وارده به بافت ما را تشخیص و داروی لازم را به بافت رساند.
4- داروخانه تراشه ای:
نانو داروهای توانایی تشخیص شرایط درونی بدن مانند مغز مصنوعی داشته و قادر به تنظیم هورمونهای بدن و به طور مثال می تواند در درمان دیابت رود.
5- دسته بندی مولکول های زیستی:
نانو حفره ها و غشاهای زیستی قابلیت دسته بندی مولکول های مختلف را بر حسب راست گرد و چپ گرد بودن فراهم می کند که می تواند در آنالیز و در تعیین توالی ژن بکار رود.
6- ابزارهای نانو سیالاتی:
یکی از فناورهایی که در حوزه ی علوم زیستی به خوبی جا افتاده و مورد استفاده است. میکرو (ریز) سیالات است که به کمک آن می توان ابزارهای نانو سیالاتی را در مواردی چون آمیختن در ابعاد میکرو ، پمپ (تلمبه) کردن ، پخش و هدایت سیالات بکار برد و دیگر محدود به مقیاس میکرو نخواهد بود. مجتمع
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 14
نانولوله های کربنی
و
کاربردهایشان
Nanotube & Applications
گردآوری:کبری قنبرپور
یک روبات کوچک به اندازه یک گلوبول قرمز به بدن فرد بیمارتزریق می شود تا سلول های سرطانی را که در ناحیه ای حساس ازمغز او قرار گرفته، نابود کند.گلوله های ریز ودرشت به سوی سرباز شلیک می شود، اما او همچنان به پیشروی خود ادامه میدهد. اولباسی ضد گلوله به تن داردکه از یونیفرم نظامی اش هم سبک تر است…
نه اشتباه نکنید،اینها طرحهای داستان آسیموف نیستند، بلکه تصویر های روشن از جهان آینده،جهان فناوری نانو هستند.
گسترش فناوری نانو در سالهای اخیر از چنان سرعتی برخوردار بوده که شکی باقی نمی گذارد که جهان آینده در سیطره قدرت برتر قرن نانوتکنولوژی خواهد بود.آنچه دارد اتفاق می افتد بی شباهت به یک کودتا نیست.
سربازان نانو به سرعت مراکز مهم دانش بشری را به تسخیر خود در می آورندو ژنرالهای دست نشانده خود را حاکم میکنند.پیروزی نانو از هم اکنون آغاز شده است.
نانو یک پیشوند یونانی به معنای یک میلیاردم متر چیزی در حدود چند برابر قطر اتم است نانو تکنولوژی تولید ساختار هایی در مقیاس نانو (10به توان9 متر( است. این ساختار ها توانایی کنترل خواص ذاتی مواد ،مثل دمای ذوب،خواص مغناطیسی وحتی رنگ ماده را فراهم می آورند.دنیای نانوسرزمین عجایب است.
نیروهای معمولی جهان دردنیای ظاهراکوچک اما فوق العاده گسترده نانو اثری ندارد.برای مثال در محدوده ی اتم ها،نیروی جاذبه هیچ نقشی نمی تواند داشته باشد واز آنجا که این ساختار ها تقریبا فاقد جرم هستند،نیروی اینرسی نیز کاملا خنثی شده است.در این قلمرو،اتم ها وذرات،رفتاری غیر متعارف از خود به نمایش می گذارندواز آنجا که اساسا طبیعت از همین ذرات تشکیل شده است،شناخت نحوه عمل آنها،به یک معنا شناخت بهتر نحوه ی شکل گیری و کارکرد جهان است.
ایده ساخت اجرام در ابعاد نانو برای اولین بار توسط یک فیزیکدان به نام ریچاردفاینمن ارایه شد.او در سال 1959در انیستیتو تکنولوژی کالیفرنیا نشان داد که اصول ومبانی فیزیک،امکان ساخت اتم به اتم اجرام را رد نمی کرد.
اوگفت میتوان بااستفاده از ماشین های کوچک،ماشین هایی به مراتب کو چکتر ساخت وسپس این کاهش را تا سطح خود اتم ادامه داد.
تحقیق در قلمرو نانوتکنولوژی از اواخردهه1950آغاز شدو در دهه 1990 نخستین نتایج چشمگیرآن،خود را به رخ کشید.یک گروه از محققان شرکت آی بی ام موفق شدند35 اتم گزنون را به روی یک صفحه از جنس نیکل درج کنند. این اولین نگارش در دنیای نانو بود.
نوشتن در جهان نانو اندکی با جهان معمول متفاوت است. حدود250 میلیون حرف نانو متری را که معادل300کتاب300 صفحه ای،میتوان بر روی سطح مقطع یک موی انسان نوشت.
محققان دیگری به بررسی درباره ساختارهای ریز موجود در طبیعت نظیر تار عنکبوتها ورشته های ابریشم پرداختند.تا بتوانند موادی نازک ترومقاوم تر تولید کنند.
تاریخچه اکتشاف
تا به امروز با دو نمونه از کربن خالص به خوبی آشنا بودیم: گرافیت و الماس که از نظر ظاهر و خواص کاملا با هم متفاوتند اما می دانیم که هر دوی آنها فقط و فقط از اتم های کربن تشکیل شده اند و تفاوت آنها مربوط به شیوه آرایش اتمهای کربن در آنها.در الماس هر اتم با سه اتم مجاور خود پیوند دارد و یک شبکه مستحکم سه بعدی به وجود می آورند که امکان عبور نور از خلال آن وجود دارد به همین علت الماس شفاف است و بسیار سخت.اما در گرافیت اتمها به صورت ورقه ورقه تشکیل می شوند و روی هم قرار میگیرند که پیوند بین این ورقه ها چندان قوی نیست به همین دلیل گرافیت نرم و شکننده است و به این دلیل که این ورقه ها به صورت بی نظم کنار هم قرار گرفته اند،گرافیت کدر است.تاحدود پانزده سال پیش الماس و گرافیت تنها ساختار های مولکولی شناخته شده از کربن خالص بودند.
اما باید گفت که با استفاده از نانو فن آوری ،اتمهای کربن می توانند به گونه های کاملا متفاوتی آرایش یابند و مواد بی نظیری با خواص باورنکردنی پدید آورند.در سال 1985 با کشف کورتو (korto) و همکارانش، فیزیکدان ها ، شیمیدان ومهندسین مواد با مولکول جدیدی از اتم های کربن که بعدا فلورین نام گرفت آشنا شدند.
آنها شکل جدیدی از کربن را یافته اند که به گمان آنها به شکل توپ فوتبال است.امروز این گمان به یقین تبدیل شده وراهی تازه در ساخت ریزمحصولات گشوده شده است.
این سه شیمیدان به نامهای هارولد کروتو از دانشگاهی در انگلیس، رابرت کرل و ریچاردسمیلی از دانشگاه رایس هوستون به خاطر پزوهشهای کاربردی خود،جایزه نوبل شیمی دریافت کردند.
آنچه مورد توجه ما در اینجاست مولکول دیگری است که از کشیدن و بسط یک فلورین کروی حول یک محور آن حاصل می شود.این مولکول را نانولوله(nanotube) می نامند که در سال 1991 توسط ای جی ما (Iijima) در آزمایشگاه مرکزی شهر NEC کشف شد.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 54
» نانو تکنولوژی چیست؟
» مطالعه نانو تکنولوژی
» نانوتکنولوژی انقلابی جدید درصنعت و تکنولوژی
» دوراندیشی نانو تکنولوژی
نانوتکنولوژی چیست؟
کامپیوترها اطلاعات را تقریبا" بدون صرف هیچ هزینهأی باز تولید مینمایند. اقداماتی در دست اجراست تا دستگاههایی ساخته شوند که تقریبا" بدون هزینه - شبیه عمل بیتها در کامپیوتر - اتمها را به صورت مجزا بهم اضافه کنند ( کنار هم قرار دهند). این امر ساختن اتوماتیک محصولات را بدون نیروی کار سنتی همانند عمل کپی در ماشینهای زیراکس میسر میکند. صنعت الکترونیک با روند کوچک سازی احیاء می گردد وکار در ابعاد کوچکتر منجر به ساخت ابزاری میشود که قادر به دستکاری اتمهای منفرد مثل پروتئینها در سیب زمینی و همانندسازی اتمهای خاک، هوا و آب از خودشان میگردد. پیوند علم مواد ، شیمی و علوم مهندسی که نانوتکنولوژی نامیده میشود عرصه أی را بوجود میآورد که ماشین آلات خود تکثیرکننده و محصولات خود اسمبل از اتمهای اولیه ارزان ساخته شوند. نانوتکنولوژی تولید مولکولی یا به زبان سادهتر ، ساخت اشیاء اتم به اتم، مولکول به مولکول توسط بازوهای روبات برنامهریزی شده در مقیاس نانومتریک است و نانومتر یک میلیاردم متر است( پهنای معادل با 3 تا 4 اتم). نانوتکنولوژی ساخت ابزارهای نوین مولکولی منحصر به فرد با بکارگیری خواص شیمیایی کاملا" شناختهشده اتمها و مولکولها ( نحوه پیوند آنها به یکدیگر) را ارائه میدهد. مهارت مطرحه در این تکنولوژی دستکاری اتمها بطور جداگانه و جای دادن دقیق آنان در مکانی است که برای رسیدن به ساختار دلخواه و ایدهآل موردنیاز میباشد. این قابلیت تقریبا" حاصل شده است. بازده پیشبینی شده از تسلط بر این تکنولوژی بسیار فراتر از موفقیتهایی است که تاکنون انسان بدانها نائل شده است. قابلیتهای محتمل تکنیکی نانوتکنولوژی عبارتند از : 1- محصولات خوداسمبل 2- کامپیوترهایی با سرعت میلیاردها برابر کامپیوترهای امروزی 3- اختراعات بسیار جدید ( که امروزه ناممکن است) 4- سفرهای فضایی امن و مقرون به صرفه 5- نانوتکنولوژی پزشکی که درواقع باعث ختم تقریبی بیماریها، سالخوردگی و مرگ و میر خواهد شد. 6- دستیابی به تحصیلات عالی برای همه بچههای دنیا 7- احیای مجدد بسیاری از حیوانات و گیاهان منقرضشده 8- احیاء و سازماندهی اراضی دکترDrexler در همایش جهانی نظام علمی در زمینه نانوتکنولوژی اظهار کرده است: “در جهان اطلاعات ، تکنولوژیهای دیجیتالی کپیبرداری را سریع، ارزان، کامل و عاری از هزینهبری یا پیچیدگی محتوایی نمودهاند. حال اگر همین وضعیت در جهان ماده اتفاق بیافتد چه میشود. هزینه تولید یک تنتری بیت تراشههای RAM تقریبا" معادل با هزینه بری ناشی از تولید همان مقدار فولاد میشود”. دکترSmalley رئیس هیئت تحقیقاتی دانشگاه رایس و کاشف Buckyballs میگوید:" نانوتکنولوژی روند زیانبار ناشی از انقلاب صنعتی را معکوس خواهد کرد". در مقدمه مقاله نانوتکنولوژی که توسط آقایان Peterson و Pergamit در سال 1993 نگاشته شده چنین آمده است : " تصور کنید قادرید با نوشیدن دارو که در آب میوه مورد علاقهتان حل شده است سرطان را معالجه کنید . یک ابر کامپیوتر را که به اندازه یک سلول انسان است در نظر بگیرید. یک سفینه فضایی 4 نفره که به دور مدار زمین میگردد با هزینهای در حدود یک خودروی خانوادگی تجسم کنید" . موارد فوق، فقط تعداد محدودی از محصولات انتظار رفته از نانوتکنولوژی هستند. انسان در معرض یک انقلاب اجتماعی تسریع شده و قدرتمند است که ناشی از علم نانوتکنولوژی است. در آینده نزدیک گروهی از دانشمندان قادر به ساخت اولین آدم آهنی با مقیاس نانومتری میگردند که قادر به همانندسازی است. طی چند سال با تولید پنج میلیارد تریلیون نانوروبات ، تقریبا" تمامی فرایندهای صنعتی و نیروی کار کنونی از رده خارج خواهند شد. کالاهای مصرفی به وفور یافتشده ، ارزان، شیک و با دوام خواهند شد. دارو یک جهش سریع و کوانتومی را به جلو تجربه خواهد نمود. سفرهای فضایی و همانندسازی امن و مقرون به صرفه خواهند شد. به این دلایل و دلائلی دیگر، سبکهای زندگی روزمره در جهان بطور زیربنایی متحول خواهد شد و الگوی رفتاری انسانها تحتالشعاع این روند قرار خواهد گرفت
مطالعة نانوتکنولوژی
دانشجویان متمایل به نانوتکنولوژی، اغلب در مورد آنچه باید بخوانند، سؤال میکنند. این صفحة وب، پاسخی جزئی به این پرسش میدهد. سایتForesight نیز مختصری از اریک درکسلر دارد.
نانوسیستمها :
متن استاندارد این رشته، کتاب دکتر اریک درکسلر با نام "نانوسیستمها: ماشینآلات ساخت، تولید و محاسبة مولکولی" است. شما میتوانید یک نسخه از آن را خریده، و مطالعه کنید.
مکانیک مولکو لی:
هر فنّاوری تولیدی باید بتواند اتمها را از جایی که هستند، به جایی که ما میخواهیم باشند، حرکت دهد. بنابراین، چگونه حرکت اتمها و نیروهای اثرگذار روی آنها در طول حرکت، رشتهای حیاتی در مطالعة نانوتکنولوژی محسوب می شود. این رشته، مکانیک مولکولی نامیده میشود. یک بحث خیلی خلاصه در مورد مکانیک مولکولی و اهمیتش برای نانوتکنولوژی در وب در "نانوتکنولوژی محاسباتی" موجود است، که شامل مراجعی برای مطالعات بیشتر است.
یک مقدّمة کلاسیک به مکانیک مولکولی، کتاب مکانیک مولکولی نوشتة اولریخ بورکرت و نورمن آلینجر، چاپ انتشارات American Chemical Society در سال 1982 است، که هرچند چاپ نمیشود، ولی در کتابخانههای دانشگاهی موجود است.
کتاب نانوسیستمها مفهوم پایة مکانیک مولکولی را در فصل 3 خود شروع کردهاست. مزیت بزرگ این کار درکسلر، پذیرش واحدهای سازگار SI است. مطالعة آهسته و دقیق این فصل شایستة انجام است.
پیشدرآمدهای بسیار دیگری به مکانیک مولکولی موجود است. بستههای نرمافزاری که مداخل ورودی خاصی به این زمینه دارند، موجود بوده و برای درک مفاهیم آن، بسیار مفید هستند.
کنترل مکانی، سختی و انعطافپذیری :
یک ایدة اساسی در نانوتکنولوژی، کنترل مکانی است؛ که با ابزارهای رباتیک کاملا" استاندارد قابل حصول است. تفاوت عمدة ابزارهای رباتیک مرسوم با انواع مولکولی، مسألة نویز حرارتی است. در مقیاس مولکولی، ذرّات به دلیل حرکت براونی درحال جستوخیز هستند. برای کنترل این مسأله، ذرّات را بایستی محکم نگهداشت، یعنی یک نیروی برگرداننده باید وجود داشتهباشد که برای بازگرداندن ذرّات به موقعیت تعادلی، در صورت انحراف عمل کند (تعریف موجزی از "کنترل مکانی"، همین وجود نیروی برگرداننده است). نیروی برگرداننده معمولا" به صورت تابع خطی جابجایی فرض میشود :
نیروی برگرداننده = جابجایی× Ks
ثابت Ks معیاری از سختی سیستم است. هرچه سختی بیشتر باشد، نیروی برگرداننده بزرگتر و انحراف سیستم از موقعیت تعادلی، کوچکتر میشود. رابطة بنیادی سختی و بیثباتی مکانی عبارتست از :
б2 = kT / Ks
این رابطة 4-5 فصل 5 کتاب نانوسیستمها است، که باید بهخاطر سپرده و کاربردهای اصلی آن را شناخت. برای استفاده از آن، لازم است سختی (Ks) مشخص شود. سختی یک ساختار را از هندسه و خواص مواد آن میتوان تعیین کرد. این مفاهیم پایه در فصول 38 و 39 دروس فیزیک فینمن نوشتة فینمن، لیتون و سندز، چاپ انتشارات Addison-Wesley سال 1964 موجود است. لذا خواندن این فصل پیشنهاد میشود.
کاربرد این معادلات در بعضی ابزارهای رباتیک (ازجمله سکّوی استوارت که به علت سختی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 23
رشد نانوکریستالهای cu روی نانوتیوب های پیتید بوسیله بازیافت:
کنترل اندازه نانو کریستالهای cu به وسیله هماهنگ کردن شکل پیتید.
اخیرا که در جستجو کردن روش های ابزار سازی جدید در نانو تکنولوژی که از لحاظ زیستی الهام گرفته شده اند ،یک روش زیستی جدید برای نانومیتویهای cu با استفاده از نانومیتویهای پتپید معتی از هستیدین متوالی آزمایش شد. مولکولهای پتپید متنی از هستیدین متوالی قبل نانو نیتوپ ها جفت شدند و شناخت زیستی توالی خاص نسبت به cu منجر می شود تا cu کافی روی نانو تیوپ ها را بپوشاند. نانوکریستالهاس cu به صورت یکنواخت روی نانوتیوپ های هسترین با غلظت پرشش بالا پوشانده شدند . به علاوه قطر متوسط نانو کریستال cu بین 10 و 30 nm روی نانو نیوپ به وسیله کنترل کردن شکل یستیدعی از هستیدین به وسیله تغییرات ph کنترل شد . آن نانوتیوپها تغییر مهمی را در ساخت راکستریکی به وسیله متنوع کردن قطره دایره نانوکریستال نشان دادند . بنابر این این سیستم ممکن است به یک قالب ساختاری هدایتگر برای میکروالکترونیک ها حس گرهای زیستی گسترش پیدا کرد. این دوش بازیافت ساده می تواند برای ساختن نانوتیوپ های فلزی و متنوع با پیشدهایی که توالی هایشان برای یون های مخصوص شناخته شده به کار رود .
اندازه و شکل نانو کریستال ها تاثیرات مهم روی خاصیت های کاتالیتیک و الکترونیک دارد . برای به کار بردن نانو کریستال ها به عنوان قالب های ساختاری برای الکترونیک ابزار مغناطیسی نانوکریستال ها باید جفت شوند . اگر چه نانو کریستال های گوناگون یکنواخت جمع شده اند و همچنین نانوکریستال ها روی سطوح نانو تیوپ ها اخیراً استوانه ای گزارش شده اند.
وقتی نیروی اتصالی عملکردهای موج روی هم افتاده بین نانو کریستال های هم جوار به وسیله فشار شبکه نانو کریستال ها هماهنگ می شود ، دامنه ساختارهای الکترونیک قابل توجه می باشد زیرا به مسافت و اندازه interdot بستگی دارد . اگر نانو کریستال ها بتوانند روی شکل هندسی نانو تیوپ در قطرهای کنترل شده و غلظت های پوشش تشکیل شوند ممکن است نانوتیوب هایی با خاصیت های الکترونیک سازگار از یک نوع نانو کریستال تولید کند . اگر چه این نوع ماده به عنوان یک قالب ساختاری به کار می رود تا اجزای الکترونیکی با اندازه نانو متر در حس گرهای میکروالکترونیکی و زیستی ریشه هایی را هم مربوط سازد .
سیستم های زیستی ترکیب های نانو کریستال فلزات گوناگون در شکل ها و اندازه های دقیق و قابل تجدید را کنترل می کنند . بنابر این به کار بردن نانوتیوب ها به عنوان قالب ها که در آن نانوکریستال های monodisperse رشد می کنند ، منطقی است .پیچیدگی فلزات و پپتیدهایی شامل هستییدین به صورت گسترده ای مطالعه شده اند ، زیرا میل ترکیبی بالای آنها برای یون های فلزی سیستم های عصبی مرکزی به وسیله تغییر شکل پپیتد به شکل های غیر عادی صدمه می زند و این تغییر شکل پروتئین ممکن است سبب بیماری پارکنسون و بیماری آلزایمر شود . بنابر این شکل نانوتیوب های غنی از هیستیدین متوالی برای به کار بردن یک قالب کافی برای ترکیب های نانوتیوب فلزی میسر می باشد ، به علت توالی های خاص پپیتد ها برای تولید نانوکریستال ها بابلور بالا . به علاوه شکل های پپیتد روی نانوتیوب ها که می توانند به وسیله شرایط تجربی مثل PH غلظت یون و درجه حرارت ، تعیین اندازه و غلظت پوشش نانوکریستال ها کنترل شوند بنابر این اندازه و غلظت پوشش نانوکریستال ها روی سطح نانوتیوب پپیتد غنی از هیستیدین به وسیله هماهنگ کردن آن شرائط کنترل می شوند . زیرا نانوکریستال های فلزی در قطرهای کمتر از nm 10 برای مشاهده یک تغییر هادی مهم به وسیله اندازه نانوکریستال ها هستند . این سیستم ممکن است به یک قالب ساختاری نانوتیوب گسترش پیدا کند .
با به کار بردن این قاعده ، نانو کریستال های Au را روی نانویتوب های متوالی
[Alu-His-His-Ala-His-His-Ala-Asp(HRE) ]
بازیافت کردیم و غلظت پوشش نانوکریستال Au به وسیله تغییر ph محلول کنترل شد. پپتیدهای HRE متوالی به وسیله تغییر PH غلظت پوششی نانوکریستال Au را کنترل کرد.
اندازه نانوکریستال Au بیش از ارزش های گوناگون PH ثلبت بود، زیرا شکل پپتید HRE نمی توانست به وسیله تغییر PH ، تغییر پیدا کند و این به علت غلظت استحکام پپتید HRE است.
در اینجا ما رشد نانوکریستال Cu را روی نانوتیوب ها به وسیله یک پپتید غنی از هیتیدین شرح می دهیم ، عملکرد ساخت در شکل 1 شرح داده شده است. به طور خلاصه پپتیدهای HG12 متوالی به گروه های آمید نانوتیوب ها پراکنده شدند و به وسیله هیدروژن جفت شدند.
شکل 1a. سپس پپتیدهای HG12 ، Cu(II) را به عنوان محل تشکیل هسته