نانوتکنولوژی

27 اسلاید

نانوتکنولوژی چیست؟ نانوتکنولوژی تولید کارآمد مواد و دستگاهها و سیستمها با کنترل ماده در مقیاس طولی نانومتر، و بهره برداری از خواص و پدیده های نوظهوری است که در مقیاس نانو توسعه یافته اند.
یک نانومتر چقدر است؟ یک نانومتر یک میلیاردم متر (9-m 10) است. این مقدار حدوداً چهار برابر قطر یک اتم است. مکعبی با ابعاد 5/2 نانومتر ممکن است حدود 1000 اتم را شامل شود. کوچکترین IC های امروزی با ابعادی در حدود 250 نانومتر در هر لایه به ارتفاع یک اتم، حدود یک میلیون اتم را در بردارند. در مقایسه یک جسم نانومتری با اندازه ای حدود 10 نانومتر، هزار برابر کوچکتر از قطر یک موی انسان است.
امکان مهندسی در مقیاس مولکولی برای اولین بار توسط ریچارد فاینمن (R.Feynnman)، برنده جایزه نوبل فیزیک، مطرح شد. فین من طی یک سخنرانی در انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا در سال 1959 اشاره کرد که اصول و مبانی فیزیک امکان ساخت اتم به اتم چیز ها را رد نمی کند. وی اظهار داشت که می توان با استفاده از ماشین های کوچک ماشین هایی به مراتب کوچک تر ساخت و سپس این کاهش ابعاد را تا سطح خود اتم ادامه داد. همین عبارت های افسانه وار فاینمن من راهگشای یکی از جذاب ترین زمینه های نانو تکنولوژی یعنی ساخت روبوت هایی در مقیاس نانو شد. در واقع تصور در اختیار داشتن لشکری از نانوماشین هایی در ابعاد میکروب که هر کدام تحت فرمان یک پردازنده مرکزی هستند ، هر دانشمندی را به وجد می آورد. در رویای دانشمندانی مثل جی استورس هال (J.Storrs Hall) و اریک درکسلر (E.Drexler) این روبوت ها یا ماشین های مونتاژکن کوچک تحت فرمان پردازنده مرکزی به هر شکل دلخواهی درمی آیند. شاید در آینده ای نه چندان دور بتوانید به کمک اجرای برنامه ای در کامپیوتر، تختخوابتان را تبدیل به اتومبیل کنید و با آن به محل کارتان بروید.

چرا این مقیاس طول اینقدر مهم است؟ خواص موجی شکل (مکانیک کوآنتمی) الکترونهای داخل ماده و اثر متقابل اتمها با یکدیگر از جابجایی مواد در مقیاس نانومتر اثر می پذیرند. با تولید ساختارهایی در مقیاس نانومتر، امکان کنترل خواص ذاتی مواد ازجمله دمای ذوب، خواص مغناطیسی، ظرفیت بار و حتی رنگ مواد بدون تغییر در ترکیب شیمیایی بوجود می آید. استفاده از این پتانسیل به محصولات و تکنولوژیهای جدیدی با کارایی بالا منتهی می شود که پیش از این میسر نبود. نظام سیستماتیک ماده در مقیاس نانومتری، کلیدی برای سیستمهای بیولوژیکی است. نانوتکنولوژی به ما اجازه می دهد تا اجزاء و ترکیبات را داخل سلولها قرارداده و مواد جدیدی را با استفاده از روشهای جدید خود_اسمبلی بسازیم. در روش خود_اسمبلی به هیچ روبات یا ابزار دیگری برای سرهم کردن اجزاء نیازی نیست. این ترکیب پرقدرت علم مواد و بیوتکنولوژی به فرایندها و صنایع جدیدی منتهی خواهد شد.
ساختارهایی در مقیاس نانو مانند نانوذرات و نانولایه ها دارای نسبت سطح به حجم بالایی هستند که آنها را برای استفاده در مواد کامپوزیت، واکنشهای شیمیایی، تهیه دارو و ذخیرة انرژی ایده ال می سازد. سرامیک های نانوساختاری غالباً سخت تر و غیرشکننده تر از مشابه مقیاس میکرونی خود هستند. کاتالیزورهای مقیاس نانو راندمان واکنشهای شیمیایی و احتراق را افزایش داده و به میزان چشمگیری از مواد زائد و آلودگی آن کم می کنند. وسایل الکترونیکی جدید، مدارهای کوچکتر و سریعتر و … با مصرف خیلی کمتر می توانند با کنترل واکنش ها در نانوساختار بطور همزمان بدست آیند. اینها تنها اندکی از فواید و مزایای تهیه مواد در مقیاس نانومتر است.

پیش‌بینی پیشرفت نانوتکنولوژی با کمک شاخصهای علم و فناوری

قرار است نانوتکنولوژی یکی از فناوریهای کلیدی و کارآمد قرن 21 شود. قابلیت اقتصادی آن، حاکی از وجود بازاری بالغ بر چندصد میلیارد یورو برای این فناوری در دهة بعد است. بنابراین نانوتکنولوژی موجب جهت‌دهی فعالیتهای بسیاری از بخشهای صنعتی و تعداد زیادی از شرکتها در جهت آماده‌سازی آنها برای این رقابت جدید شده است. در همین زمان دولتمردان در بخشهای تحقیق و توسعه در سراسر دنیا نیز در حال اجرای برنامه‌های تحقیقاتی خاص در زمینة نانوتکنولوژی هستند تا آیندة کشورهای خود را به وضعیتی مطلوب برسانند. هدف این مقاله، استفاده از شاخصهای تکنولوژیکی و علمی برای پیش‌بینی پیشرفت اقتصادی و مقایسة وضعیت کشورهای مختلف است.

کاربردنانو تکنولوژی در خطوط انتقال حرارت

گرچه تعریفهای گوناگونی برای این واژه ارایه شده است لیکن وجوه اشتراک تمامی آنها را می­توان بصورت زیر خلاصه کرد :

" نانو فناوری در بر گیرنده پژوهش ها و فناوری هایی است که در گروه 100-1 نانو متر یعنی مقیاس اتمی ، مولکولی و ابر مولکولی انجام می­شود. این فعالیتها مشتمل بر شناسایی و کشف خواص بدیع و انحصاری این مواد بدلیل ابعاد کوچک آنها و نیز ساخت ابزارو دستگاههایی است که قابل بکارگیری در این محدوده باشند. بنابراین دستکاری هوشمندانه و کنترل هدفمند مواد در مقیاس اتمی هدف عمده نانوفناوری تلقی می­شود. "

اهمیت ویژه نانو فناوری بدلیل نقش آفرینی و اثر گذاری گسترده آن در پهنه وسیعی از زندگی بشر است که شامل پزشکی ، داروسازی ، محیط زیست ، کشاورزی ، صنعت ، حمل و نقل ، علوم فضایی و بسیاری زمینه های دیگر می­شود.

نانو تکنولوژی یا به عبارتی فن‌آوری مادون ریز در دو دهه اخیر پیشرفت‌های فراوانی را در تکنولوژی تجهیزات و مواد با ابعاد بسیار کوچک به‌دست آورده است، و به سوی تحولی فوق‌العاده که تمدن بشری را تا پایان این قرن دگرگون خواهد کرد، پیش خواهد برد. در بیانی کوتاه نانو تکنولوژی یک فرآیند

تولید مولکولی و هم‌چنین دانشی عام و فراگیر است، در بسیاری از فن‌آوری‌ها از جمله علوم مهندسی محیط زیست و ساخت تجهیزات پیشگیرانه و محافظ محیط زیست د رمقابل انواع آلودگی‌های زیست محیطی (آب، خاک، هوا و صوت) بسیار کاربرد دارد. از مهمترین کاربردهای زیست محیطی نانوتکنولوژی می‌توان به ساخت انواع نانو حس‌گرها، نانو فیلترها، کاتالیست‌های زیست محیطی، نانو پلیمرها، نانو ذرات، نانو زیست فن‌آوری (بیوتکنولوژی)، بهینه‌سازی انرژی‌های نو، و هم‌چنین کاربرد آن در تصفیه آلاینده‌های زیست‌محیطی و ... اشاره نمود. استفاده از این تکنولوژی (فن‌آوری سبز) باعث صرفه‌جوئی فوق‌العاده‌ای در مصرف هزینه، انرژی، حفاظت از کلیه منابع محیط زیست و پیشگیری از آلودگی‌های زیست‌محیطی می‌گردد و نهایتاً راه را برای رسیدن به توسعه پایدار هموارتر خواهد نمود.

فصل اول

نانو فناوری چیست ...........................................................................................................................................4

نانو تکنولوژی......................................................................................................................................................8

فن آوری نانو و محیط زیست..........................................................................................................................9

نانو فناوری نیاز حال و آینده ........................................................................................................................10

فصل دوم

مقدمه ای بر نانو سرامیکها .........................................................................................................................11

نانو تکنولوژی..................................................................................................................................................13

نانو سرامیک ................................................................................................................................................. 13

کاربردها..........................................................................................................................................................25                              

کاربرد فناوری نانو درساخت کمپوزیت های سرامیک-سرامیک........................................................29

ساخت نانو کامپوزیت ها.............................................................................................................................32

سوسپانسیونهای پودری نانومتری.............................................................................................................35

فصل سوم

نانو سیالات....................................................................................................................................................36

انتقال گرما به وسیله نانو سیالات ............................................................................................................42

تهیه نانو سیالات...........................................................................................................................................45

انتقال حرارت در سیالات ساکن ..............................................................................................................46

جریان، جابجایی و جوشش ......................................................................................................................50

هدایت حرارتی نانو سیال...........................................................................................................................53

چشم انداز...................................................................................................................................................54

بررسی انتقال حرارت اجباری نانو سیال در جریان ارام داخل یک لوله با دمای ثابت...............55

نانو سیالات فلزی و موتور های خنک کننده......................................................................................58

فصل چهارم

مروری بر تاثیر نانو ذرات فلزی در انتقال حرارت نانو سیالات...........................................................59

مدل پخش برای مدلسازی انتقال حرارت جریان سیال نانو درون لوله ..........................................60

تهیه الیاف از نانو لوله های کربنی...........................................................................................................61

بهبود سطوح شیشه در مقیاس نانو با استفاده از لیزر ضربه ای با طول موج 1064nm............63

  فصل پنجم

انقلابی در صنعت عایق کاری ..............................................................................................................69

خوردگی زیر عایق ..................................................................................................................................74

کاربرد نانو در انتقال حرارت ساختمانها .............................................................................................76

نانو لوله ی کربنی ..................................................................................................................................77

خواص نانو لوله کربنی...........................................................................................................................77

کاربرد نانوتیوب در صنعت ساختمان.................................................................................................78

دلایل رجحان نانو لوله ی کربنی...................................................................................................... 78

منابع ...................................................................................................................................................... 81

تحقیق نانوتکنولوژی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)


تعداد صفحه:31

فهرست:

نانوتکنولوژی

دل هر ذره را که بشکافی آفتابیش در میان بینی   که یکی هست و نیست جز او وحده و لا اله الا هو

بشر برای رسیدن به کمال راههای مختلفی را تجربه کرده و می کند و هر راه رسیدن را نامی داده و از آن جمله است:علوم طبیعی،علم ماوراءالطبیعه و ...

اگر باور داشته باشیم هر ذره که خلق شده رسیدن به کمال را بزرگترین هدف خود قرار داده است پس علوم مختلف یاد شده در پی جستجوی کمال هستند و انسان با اختراع وسایل مختلف فقط راه رسیدن به آن را فراهم نموده است.

نانوتکنولوژی از جمله علومی است که راه چندین ساله را به یکباره طی خواهد کرد،علمی که با شکافتن کوچکترین ذره ی دنیای بزرگ و شگرفی را در فرا راه ما قرار داده و در حال رسیدن به نقطه ای است که بزرگترین علوم را در کوچکترین ذره قرار دهد و انسان را از حیطه ی ظاهر به حیطه ی باطن بکشاند و آنچه نادیدنی است را نشانش دهد.

پایانامه تکنولوژی

شلینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

 

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 

تعداد صفحه:188

فهرست و توضیحات:
چکیده
مقدمه
فصل اول : کلیات تحقیق
پیشگفتار
بیان مسئله
سوالات تحقیق
اهداف تحقیق
فرضیات
تعریف نظری وعملیاتی
اهمیت وضرورت تحقیق
پیشینه تحقیق
فصل دوم : ادبیات نظری تحقیق
گزارش تحقیق
کلیات و مبانی نظری
اهداف پژوهش
روش کار تحقیق
فصل سوم: روش شناسی پژوهش
روش تحقیق و تحلیل داده ها
فصل چهارم: داده های آماری
داده های آماری
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات
جمع بندی و نتیجه گیری
پیشنهادات
منابع و ماخذ

چکیده

تکنولوژی  هیدروفرمینگ(Hydro forming ) ورق از قبل از جنگ جهانی دوم آغاز شدند این روش در تولید قطعات خودرو و بدنة هواپیما در سال 1980 مورد استفاده قرار گرفت و در سالهای 1980 تا 1990 این روش پیشرفت های زیادی یافت.

واژه های کلیدی

هیدروفرمینگ- بالجینگ- فرم دهی انعطاف پذیر

مقدمه

با مقیاسة رو ش هیدروفرمینگ با کشش عمیق مزایای زیادتکنولوژی هیدروفرمینگ ورق آشکار می شود که عبارت است از:

 1- نسبت کشش بیشتر

2- بهبود کیفیت سطح

3- کمتر شدن برگشت فنری

4- افزایش توانایی در شکل دادن اشکال پیچیده

امروزه تقاضای زیادی برای استفاده از این روش در مورد شکل دهی ورق آلیاژ منیزیم و ورقهای کامپوزیت وجود دارد. از میان تحقیقات وسیع شرکت سوئدی(R&D ) و دانشگاه دورتموند آلمان و انستیتو هاربین نتایج مؤثری حاصل شد ولی این روش هنوز به کندی پیش می رود و علل آن عبارتند از: