فناوری نانو
نوشته شده به وسیله ی ح .حسین زاده در تاریخ 86/12/1:: 10:3 صبح
سلام
خانم لقمانی که از دوستان و بازدید کنندگان خوب و همیشگی ما هستند از ما خواسته بودن در مورد فناوری نانو نیز مطالبی بگذاریم.مطلب زیر را به ایشون تقدیم می کنیم:
فناوری 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.
عناصر پایه در فناوری نانو
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.
کلمات کلیدی :