نانو تكنولوژي

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
نانوتكنولوژي در خدمت پيشرفت صنعت نفت

نانوتكنولوژي در خدمت پيشرفت صنعت نفت

نويسنده: محسن راد


هنگامي كه ريچارد اسمالي (Richard Smally) برنده جايزه نوبل، بالك مينستر فلورسنس را در سال1985 در دانشگاه رايس كشف كرد، گمان نمي كرد كه تحقيق او بتواند صنعت نفت را متحول كند. سازمان انرژي آمريكا سرمايه گذاري خود را در قسمت فناوري نانو62 درصد افزايش داد تا مطالعات لازم را در زمينه موادي با نام هاي باكي بال ها1 و باكي تيوب ها2 (استوانه هاي كربني كه داراي قطر9-10 متر هستند)، انجام دهد.
نانو لوله هاي كربني با وزني در حدوديك ششم وزن فولاد داراي استحكامي100 برابر بيشتر از استحكام فولاد است. قدرت رسانايي الكتريكي اين لوله ها معادل با قدرت رسانايي مس و قدرت رسانايي گرمايي آن با الماس برابر است. نانو *****ها مي توانند به جداسازي مواد در ميدان هاي نفتي كمك كنند و استفاده از كاتاليست هاي نانو مي تواند تاثيري معادل چندين ميليارد دلار در هزينه فرايند پالايش به دنبال داشته باشد. از ساير مزاياي نانو لوله هاي كربني مي توان به كاربرد آنها در تكنولوژي اطلاعات (IT) مانند ساخت پوشش هاي مقاوم در مقابل تداخل هاي الكترومغناطيسي، صفحه هاي نمايش مسطح، مواد مركب جديد و تجهيزات الكترونيكي با كارايي بالا اشاره كرد.
تحول بزرگ در مقياس بسيار كوچكعلم نانو مي تواند با تسهيل جدا كردن نفت و گاز در داخل مخزن به بهبود توليد كمك كند. اين كار با درك بهتر فرايندها در سطوح مولكولي امكان پذير خواهد بود. نانو تكنولوژي به مفهوم ساخت مواد و ساختارهاي جديد توسط مولكول ها و اتم ها، در مقياس9-10 اندازه گيري مي شود و كاربردهاي عملي آن در صنعت نفت جايگاه ويژه اي دارند.




همچنين نانو تكنولوژي ديدگاه هاي جديدي براي استخراج بهبود يافته نفت فراهم كرده است. اين تكنولوژي به جدايي موثرتر نفت و آب كمك مي كند. با افزودن موادي در مقياس نانو به مخزن مي توان نفت بيشتري آزاد كرد. همچنين مي توان با گسترش روش هاي اندازه گيري توسط سنسورهاي كوچك، اطلاعات بهتري درباره مخزن بدست آورد.
استحكام مواد نانو
صنعت نفت در تمام فرايندها احتياج به موادي مستحكم و مطمئن دارد. با ساخت موادي در مقياس نانو مي توان تجهيزاتي سبكتر، مقاومتر و محكمتر از محصولات امروزي توليد كرد. شركت نانو تكنولوژي GP در هنگ كنگ يكي از پيشگامان توسعه كربيد سيليكون، يك پودر سراميكي در ابعاد نانو است كه با استفاده از آن مي توان مواد بسيار سختي توليد كرد. اين شركت در حال حاضر مشغول مطالعه و تحقيق بر روي ساير مواد مركب است كه مي تواند با نانو كريستال ها، تجهيزات حفاري با دوام تر و مستحكم تري را توليد كند. همچنين متخصصان اين شركت يك سيال جديد حاوي ذرات و نانو پودرهاي بسيار ريز توليد كرده اند كه به طور قابل توجهي سرعت حفاري را بهبود مي بخشد. اين مخلوط
آسيب هاي وارده به ديواره مخازن چاه را حذف كرده و قابليت استخراج نفت را افزايش
مي دهند.

كاهش آلودگي در توليد
آلودگي محيط زيست توسط مواد شيميايي و يا گازهاي آلاينده يك مبحث بسيار دشوار در توليد نفت و گاز است. نتايج بدست آمده از تحقيقات دانشمندان حاكي از آن است كه نانو تكنولوژي مي تواند تا حد مطلوبي به كاهش آلودگي كمك كند. در حال حاضر *****ها و ذراتي با ساختار نانو كه مي توانند تركيبات آلي را از نفت جدا كنند، در حال توسعه هستند. اين نمونه ها علي رغم اينكه اندازه اي در حدود چند نانومتر دارند، داراي سطح بيروني وسيعي بوده و قادر به كنترل نوع سيال گذرنده از خود هستند. همچنين كاتاليست هايي با ساختار نانو براي تسهيل در جداسازي سولفيد هيدروژن، آب، مونوكسيدكربن و دي اكسيد كربن از گاز طبيعي در صنعت نفت بكار گرفته مي شود. در حال حاضر مطالعاتي بر روي نمونه هايي از خاك رس در ابعاد نانو و به منظور تركيب با پليمرهايي صورت مي پذيرد كه بتوانند هيدروكربن ها را جذب كنند. بنابراين مي توان باقيمانده هاي نفت را از گِلِ حفاري جدا كرد.
سنسورهاي خود تميزكننده هيدروژن
خواص فوتوكاتاليستي نانو تيوب هاي تيتانيا در مقايسه با هر فرمي از تيتانيا بارزتر است، بطوري كه آلودگي هاي ايجاد شده تحت تابش اشعه ماوراء بنفش را به طور قابل توجهي از بين مي برد تا اينكه سنسورها بتوانند حساسيت اصلي خود را نسبت به هيدروژن حفظ كنند. تحقيقات انجام گرفته در اين زمينه حاكي از آن است كه نانوتيوب هاي تيتانيا داراي مقاومت الكتريكي برگشت پذيري هستند بطوري كه اگر هزار قطعه از آنها، در مقابل يك ميليون اتم هيدروژن قرار بگيرند، مقاومت الكتريكي آنها در حدود يكصد ميليون درصد افزايش مي يابد.



سنسورهاي هيدروژن بطور گسترده اي در صنايع شيميايي، نفت و نيمه رساناها مورد استفاده قرار مي گيرند و از آنها براي شناسايي انواع خاصي از باكتري هاي عفونت زا استفاده مي شود. محيط هايي مانند تاسيسات و پالايشگاه هاي نفتي مي توانند بسيار آلوده و كثيف باشند. سنسورهاي هيدروژن، نانو تيوب هاي تيتانيا هستند كه توسط يك لايه غيرپيوسته اي از پالاديم پوشانده شده اند. محققان طي آزمايشي با آلوده كردن اين سنسورها به مواد مختلفي مانند اسيد استريك (يك نوع اسيد چرب)، دود سيگار و روغن هاي مختلفي مشاهده كردند كه تمام اين آلوده كننده ها در اثر خاصيت فوتوكاتاليستي نانوتيوب ها از بين مي روند. بيشترين ميزان آلودگي ها زماني بود كه دانشمندان اين سنسورها را در روغن هاي مختلفي غوطه ور ساخته و سنسورها توانستند خواص خود را بازيابند. محققان سنسورها را در دماي اتاق در معرض گاز هيدروژن (به مقدار هزار قطعه در مقابل يك ميليون اتم هيدروژن) قرار دادند و مشاهده كردند كه در طرح هاي اوليه مقاومت الكتريكي سنسور به ميزان175 هزار درصد تغيير مي كند. سپس سنسورها را توسط لايه اي به ضخامت چندين ميكرون از روغن موتور پوشاندند تا به طور كلي حساسيت آنها نسبت به هيدروژن از بين برود. سپس اين سنسورها را در هواي عادي به مدت10 ساعت در معرض نور ماوراء بنفش قرار داده و پس از يك ساعت مشاهده كردند كه سنسورها مقدار قابل توجهي از حساسيت خود را بدست آورده و پس از گذشته نزديك به10 ساعت به طور كامل به وضعيت عادي خود بازگشتند.



با افزودن مقدار اندكي از فلزات مختلف نظير قلع، طلا، نقره، مس و نايوبيم، گروه متنوعي از سنسورهاي شيميايي بدست مي آيند. اين فلزات خاصيت فوتوكاتاليستي نانوتيوب هاي تيتانيا را تغيير مي دهند. به هر حال سنسورها در يك محيط غيرقابل كنترل در دنياي واقعي توسط مواد گوناگوني نظير بخارهاي آلي فرّار، دوده كربن و بخارهاي نفت و همچنين گردوغبار، آلوده
مي شوند. قابليت خود پاك كنندگي سنسورها، طول عمر آنها را افزايش داده و از همه مهمتر خطاي آنها را كاهش مي دهد.
سنسورهاي جديد در خدمت بهبود استخراج نفت
بر اساس آخرين اطلاعات منتشر شده توسط سازمان انرژي آمريكا، در حدود دو سوم از استخراج نفت چاه هاي نفت آمريكا به صورت اقتصادي انجام نمي شود. با توجه به دما و فشار زياد در محيط هاي سخت زيرزميني، سنسورهاي قديمي الكتريكي و الكترونيكي و ساير لوازم اندازه گيري قابل اعتماد نيستند و در نتيجه شركت هاي استخراج كننده نفت در تهيه اطلاعات لازم و حساس براي استخراج كامل و موثر نفت از مخازن با برخي مشكلات مواجه هستند.



محققان در آزمايشگاه فوتونيك دانشگاه صنعتي ويرجينيا در حال توسعه يك سري سنسورهاي قابل اعتماد و ارزان از فيبرهاي نوري براي اندازه گيري فشار، دما، جريان نفت و امواج آكوستيك در چاه هاي نفت هستند. اين سنسورها به علت مزايايي مانند اندازه كوچك، ايمني در مقابل تداخل الكترومغناطيسي، كارايي در فشار و دماي بالا و همچنين محيط هاي دشوار، مورد توجه بسيار قرار گرفته اند. از همه مهمتر اينكه امكان جايگزيني و تعويض اين سنسورها بدون دخالت در فرايند توليد نفت و با هزينه مناسب فراهم است. در حال حاضر عمل جايگزيني و تعويض سنسورهاي قديمي در چاه هاي نفت، ميليونها دلار هزينه در پي دارد. سنسورهاي جديد از نظر توليد، بسيار مقرون به صرفه بوده و اندازه گيري هاي دقيقتري ارائه مي دهند.
انتظار مي رود كه تكنولوژي اين سنسورها توليد نفت را با ارائه اندازه گيري هاي دقيق و قابل اعتماد و كاهش ريسك هاي همراه با اكتشاف و حفاري نفت بهبود بخشد. همچنين سنسورهاي جديد به علت برخي كاربردهاي ويژه نظير استخراج دريايي و افقي نفت، جايي كه به كار بستن سنسورهاي قديمي در چنين شرايطي بسيار مشكل است، از توجه ويژه اي برخوردارند.

پاورقي
1- Bulky Balls
2- Bulky Tubes
 

ric

عضو جدید
زینتر

زینتر

با سلام خدمت شما دوستان مهندس شیمی
من راهنمایی می خواستم
من یک تحقیق باید انجام بدهم با این موضوع(شکل گیری از حالت دانه ای یا بودری منلا
تفجوشی یا زینتر کردن)

اصلا نمی دانم از کجا می توانم در این مورد بهره ببرم چه کتابی در این خصوص هست
چه سایتی در این باره هست؟؟؟؟؟؟
اگر ممکن هست من را راهنمایی کنید

با تشکر
 

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
اگر امکان داره تلفظ لاتین رو برام بزار. آخه من که اصلا متوجه نشدم اون کلمه مورد نظر شما چی هست که به فارسی برگردونده شده.
با تشکر.
 

ric

عضو جدید
زینتر کردن

زینتر کردن

اول تشکر میکنم از توجه تان
دوم توی همین تابیک جناب (mahdi.adelinasab) در نوشته شان
از این لغت (زینتر)استفاده کرده اند
لاتینش این هست sintering که به فارسی تفجوشی معنی شده

خیلی ممنون
 

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
ASM Metals Handbook Volume 7/21

ASM Metals Handbook Volume 7/21

sintering تا اون جا که من می دونم یک نوع پودر فلزی می باشد که برای کارهای خیلی خیلی حساس بکار می روند. مثلا: برای ساخت بعضی از تراشه ها و همچنین در رشته های مهندسی مکانیک بسیار کاربرد دارد. به همین خاطر برای شما یکی از هندبوک های استاندارد پودر های فلزی رو قرار می دهم. شاید این مطلبی که من میزارم با نوع کار و پروژه شما هم خوانی نداشته باشه. شرمنده دیگه!
[
B]ASM Metals Handbook Volume 7/21[/B]
بخش اول
بخش دوم
بخش سوم

ASM Handbook Volume 7: Powder Metal Technologies and Applications
Publisher: ASM International; 10 edition (September 1998) | English | ISBN: 0871703874 | 10th Edition | PDF | Rapidshare.com | 60 MB | 2762 pages

Your single source for practical engineering information on sintering practices, tool design, P/M metallography, dimensional control, part design, powders, binders, lubricants, and the processing, properties, and performance of P/M materials in different production technologies and applications.
 

kavoos

عضو جدید
سلام گرگ ( نانو كامپوزيت)

سلام گرگ ( نانو كامپوزيت)

:)من به يه مقاله در مورد هدايت حرارتي نانو كامپوزيت پلي اتيلن نياز دارم
اگه كمكم كنيد ممنون ميشم !:)
 

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
درباره پلی اتیلن در تالار مقاله داریم. و همچنین درباره نانو کامپوزیت ها! خب حالا شما زحمت بکش و یک جوری بهم ربطشون بده.:D
 

ric

عضو جدید
ممنون

ممنون

از شما (behtashk) عزیز خیلی ممنونم که وقت تان رو صرف این موضوع کردین

همیشه تو زندگی موفق و شاد باشیدبا ارزوی بهترین ها برای شما و همه ی دوستان
 

gordafarin

عضو جدید
کاربر ممتاز
نانو فناوري

نانو فناوري

هوای پاک با فناوری نانو موضوع:



افزایش مشکل دی اکسید کربن در هوا یکی از مشکلات اساسی در سطح جهان است. اميد مي رود كه با استفاده از كشف منابع جديد روزي برسد كه از مصرف سوخت هاي فسيلي بي نياز شويم و در هوايي عاري از دي اكسيد كربن و انواع آلودگي ها تنفس كنيم. فناوري نانو از جمله فناوريهايي است كه به كمك حل اين مسئله آمده است و اين امكان را به وجود آورده است تا به سوي ساخت انرژيي ارزان تر و پاكيزه تر از سوخت هاي فسيلي نزديك شويم.
محققان در دانشگاه ملي اوك ريج موفق به ساخت نانوكريستالي شده اند كه ما را در داشتن هوايي پاك تر كمك مي كنند. نانوكريستال درست مانند يك كاتاليزور عمل مي كند، هنگامي كه دي اكسيد كربن هوا بر روي اين نانوكريستال كه داراي كادميوم، سيلينيوم و ايديوم است مي نشيند، يك الكترون به دي اكسيد كربن مي دهد تا در مجاورت ساير اجزاي دود واكنش نشان دهد و بي ضرر شود. اگر *****هاي متشكل از اين نانوكريستال ها را بتوان با قيمت مناسب تري ساخت و آنها را در دودكش ها نصب كرد مي توان تا حد زيادي از انتشار و خروج دي اكسيد كربن در هوا جلوگيري كرد.
ذره معلق مضرر ديگري كه دانشمندان اميدوارند تا با استفاده از نانوكريستال بتوانند آنرا خنثي و يا از بين ببرند، بخار جيوه است. تجهيزاتي كه با زغال سنگ كار مي كنند از مهمترين عوامل توليد بخار جيوه و انتشار آن در هوا هستند. يك روش جلوگيري از انتشار جيوه، استفاده از نانوكريستال هاي اكسيد تيتانيوم است كه بخار جيوه را مي توانند به اكسيد جيوه جامد تبديل نمايند.
اگر تاكنون در ترافيك در مجاورت اگزوز و يا دود اتوبوس و يا يك كاميون قرار گرفته باشيد حتما اكسيد نيتروژن را استشمام كرده ايد. موتورهاي ديزلي (گازوئيل سوز) از جمله مهمترين منابع آلوده كننده هوا با اكسيدهاي نيتروژن مي باشند.
شركت بيوفرندلي با كمك آژانس حفاظت محيط زيست و دريافت كمك مالي از ايالت تگزاس، موفق به ساخت نانوكريستالي شده است كه با افزودن آن به گازوئيل مي تواند از توليد اكسيد نيتروژن جلوگيري كند و سبب شود تا سوخت كامل بسوزد.
تصور نكنيد كه صنايع توليد تميز مانند صنايع توليد تراشه هاي كامپيوتري به عنوان آلوده كننده هاي محيط زيست به شمار نمي آيند بلكه برعكس اين صنايع به علت استفاده از مواد شيميايي آلي در فرايندهاي توليد منشا توليد بخارات آلي هستند كه خود مضرر مي باشند. محققان آزمايشگاه ملي شمال غربي اقيانوس آرام در حال بررسي نانوموادي هستند كه با استفاده از آن در *****ها مي توانند از انتشار بخارات آلي اين دسته از كارخانجات جلوگيري كنند.
شايد در آينده نه چندان دور ديگر چيزي در خصوص ميزان آلودگي هاي هوا در اخبار روزانه نشنويم تا با خيالي آسوده بتوانيم در هوايي پاك تنفس كنيم.

منبع: برداشتی از مجله Nature Physics، DOI: 10.1038/nphys545
 

leanthinker

عضو جدید
کاربر ممتاز
بهتاش جان شما که همه چی تو کیفت پیدا میشه!!;) یه فیلم از نانو نداری؟
یعنی از تکنیکایی که تا الان پیاده شده و ...
مرسی عزیز
یا علی
 

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
فرض کن که حالا یک فیلم هم باشه. اولا حجمش اونقدر بالا هست که فقط باید حسرت بخوریم برای دانلودش در ایران. اون هم فیلم های تحقیقاتی که کم کمش حجمشون برابر با دو یا سه تا دی وی دی می شود. ولی زیاد نگران نباش. در فکرش هستم که یک تالار فیلم برای تالار مهندسی شیمی پیشنهاد بدم که در حال حاظر در حال جمع آوری فیلم ها هستم. که اگه بگیره. شاید اولین سایت در زمینه فیلم های مهندسی شیمی در دامنه های فارسی باشه.
 

leanthinker

عضو جدید
کاربر ممتاز
مرسی حتما این کار رو بکن
اما فکر می کنم دیگه کم کم از دایال آپ باید بیایم بیرون
به امید روزی که اینترنت کابلی بیاد تو ایران
راستی گفتند اگه برج میلاد بیاد سرعتها اینترنت میره بالای یک مگ- حقیقت داره؟
اگه لینکی چیزی هم بدی ممنون میشم
با ای دی اس ال کلنگیم می تونم شبا که محدودیت حجمی دانلود نداره بگیرم
بازم ممنون از این همه زحمتی که می کشی.
زکاه العلم نشره!;)
فکر کنم تا الان خیلی زکات دادی عمو بهتاش مهربون!:w30:
آب نباتتم خیلی خوشمزه بود!:w12:
 

houman-h

عضو جدید
نانو تكنولوژي

با سلام
نياز مبرم به مقاله در مورد نانو تكنولوژي در صنايع نيروگاهي و پتروشيمي دارم.لطفا همكاري كنيد.

متشكرم
 
عزیزم توی همین تالار خودمون فراوونه . بگردی حتما پیدا میشه :gol:
 

ENCHGAS

عضو جدید
مفاهيم درمهندسي فرآيند، بيوتکنولوژي و نانوبيوتکنولوژي

مفاهيم درمهندسي فرآيند، بيوتکنولوژي و نانوبيوتکنولوژي

مهندسي شيمي وگرايش بيوتکنولوژي در آن
به لحاظ نامي که براي رشته مهندسي شيمي در نظر گرفته شده است، چنين به‌نظر مي‌رسد که اين رشته شباهت‌هاي زيادي به رشته شيمي دارد. اما اصولاً مي‌توان گفت که اين رشته به تعبيري به رشته‌هاي ديگر مهندسي از جمله مهندسي فرآيند و مکانيک نزديک‌تر است تا شيمي. به‌عبارت ديگر شايد نام مهندسي فرآيندهاي شيميايي بيشتر بيانگر اين رشته تحصيلي و تخصصي باشد تا مهندسي شيمي. چنان‌که در کشورهاي ديگر، اين رشته تقريباً با همين نام (مهندسي فرآيندهاي شيميايي) معرفي شده است. بيوتکنولوژي يک مفهوم کلي و يک موضوع بين‌رشته‌اي مي‌باشد. مهندس شيمي- بيوتکنولوژي فردي است که از مهندسي شيمي به مبحث بيوتکنولوژي وارد مي‌شود. به‌عنوان مثال در طراحي يک بيورآکتور بايد پارامترهاي مختلفي همچون فشار، دما، pH و نوع رآکتور (حبابي، ستوني يا CSTR) مدنظر قرار گيرد که تمام اين موارد در رشتة مهندسي شيمي- بيوتکنولوژي مورد بحث قرار مي‌گيرد. در واقع در مهندسي شيمي- بيوتکنولوژي با فهم و اطلاعات مهندسي پا به عرصة بيوتکنولوژي مي‌گذاريم؛ در نتيجه يک فرد با تخصص مهندسي قادر خواهد بود که يک بيورآکتور را طراحي کند.
مثال‌هاي زيادي وجود دارد که مهندسي شيمي-گرايش بيوتکنولوژي را از مهندسي شيمي جدا مي‌کند. يک مثال، استفاده از جاذب‌‌هاي مختلف در فرآيند تخليص مي‌باشد. با توجه به اينکه خوراک يک بستر سيالي در فرآيندهاي شيميايي معمولاً گاز مي‌باشد و جرم حجمي گاز هم کمتر از مايع است، لذا ذرات جاذب مصرفي هم داراي جرم حجمي خيلي کمي مي‌باشند؛ با اين وجود جرم حجمي آنها بيشتر از گاز است. اما در موارد مربوط به بيوتکنولوژي نمي‌توان از اين ذرات استفاده کرد؛ چون خوراک، مايعي است که جرم حجمي آن حدود يک است، زيرا عمدتاً از آب به‌عنوان حلال استفاده مي‌شود؛ بنابراين بايستي جرم حجمي مادة جاذب، بيشتر از يک باشد (اگر چنين نباشد به‌همراه آب از بالاي ستون خارج مي‌شود). طراحي اين ذرات جاذب برعهدة يک مهندس شيمي- گرايش بيوتکنولوژي مي‌باشد که با درايت بتواند ذرات جاذبي را طراحي کند که علاوه بر دارا بودن شاخص‌هاي فني و مهندسي از نظر انتقال جرم و حرارت و رعايت موارد بيولوژيک بتواند عمل جذب و دفع را در ستون‌هاي کروماتوگرافي جذب سيال انجام بدهد و به‌نظر مي‌رسد که اين دقيقاً يکي از همان نقاطي است که علوم مهندسي و بيوتکنولوژي را در کنار هم مي‌طلبد. [
نانوتکنولوژي و نانوبيوتکنولوژي نانوتکنولوژي علمي است که پيرامون اصلاحات ساختار و بهينه‌سازي تجهيزات و فرآورده‌ها در مقياس نانو (9-10) بحث مي‌کند و بدين طريق پديده‌ها و موقعيت‌هاي جديد را به‌وجود مي‌آورد. مولکول‌ها و سيستم‌هاي بيولوژيک صفاتي دارند که آنها را براي کاربردهاي نانوتکنولوژي بسيار مناسب مي‌سازد. عليرغم وعده‌ها، نانوساختارها، نانوذرات و نانوتجهيزات به اندازه نانوبيولوژي توسعه نيافته‌اند. نانوبيوتکنولوژي دانشي است که به‌تازگي در سطح دنيا ظهور کرده است و بنابراين بيان برخي از مفاهيم در اين خصوص ضروري به‌نظر مي‌رسد. ساخت نانوبيوذرات عموماً به دو دسته اصلي از بالا به پايين و از پايين به بالا تقسيم مي‌شود. به‌نظر مي‌رسد که دنيا در ساخت مواد از بالا به پايين تا حدودي موفق بوده است و از ساخت توده‌اي مواد و سپس ريز کردن آنها و رسيدن به بيوذرات در اندازه نانو بهره‌ها برده و ما نيز بايد با برنامه‌ريزي مدون در ايران، اين مهم را به منصه ظهور برسانيم (البته در مقياس آزمايشگاهي موفق بوده‌ايم و بايد در فاز بعدي به سمت توليد انبوه و صنعتي برويم). ساخت از پايين به بالاي بيوذرات (به‌صورت اتم به اتم) در دستور کار مراکز تحقيقاتي جهان قرار دارد و پيش‌بيني‌ها حاکي از آن است که ما بتوانيم توليدات قابل توجه‌اي در اين خصوص تا سال 2015 ميلادي در دنيا داشته باشيم . همچنين بسياري از محصولات نسل دوم مواد بيولوژيک، نانوذرات مي‌باشند. لازم به‌ذکر است که ترکيبات نسل قديم يا نسل اول (First generation) مواد بيولوژيک مانند آنزيم‌ها و پروتئين‌ها مي‌باشند که در حال حاضر قادر به تخليص و جداسازي آنها هستيم. اندازة اين مولکول‌ها کمتر از 10 نانومتر مي‌باشد و حتي به يک نانومتر هم مي‌رسد. ولي مواد نسل جديد مثل DNA، پلاسميد و يا ويروس‌ها و حامل‌هاي دارويي اندازه‌اي در حدود 20 تا 200 نانومتر دارند و در نتيجه روش‌هاي مورد استفاده در تخليص نسل اول مواد بيولوژيک را نمي‌توان در مورد اين مواد به‌کار برد. به‌عنوان مثال فرض کنيد، براي جداسازي يک پروتئين از روش‌هاي جذب استفاده مي‌کنيد. بر روي بستر جذب، ماده‌اي قرار مي‌گيرد که به‌عنوان جاذب پروتئين عمل مي‌کند. حال اگر يک نانوذره بزرگ مثل ويروس در اين بستر قرار گيرد، ويروس به‌دليل بزرگ بودن اندازه، نمي‌تواند وارد خلل و فرج بستر شده و جذب آن شود و در نتيجه اين بستر نمي‌تواند جهت جداسازي آن مورد استفاده قرار گيرد. همچنين مي‌توان از روش‌هاي استخراج مايع- مايع به‌عنوان مثالي ديگر نام برد. در اين‌خصوص مي‌توان پروتئين‌ها و به‌طور کلي ماکرومولکول‌ها را در يکي از فازها (فاز بالا و يا پايين) جدا کرد. اما قوانين پخش محصول به يکي از فازهاي آبي در مورد نانوبيوذرات در مقايسه با پخش ماکرومولکول‌ها متنفاوت مي‌باشد. بنابراين براي جداسازي اين ذرات بايستي از روش‌هاي ديگر استفاده کرد که اين روش‌ها در نانوبيوتکنولوژي بحث مي‌شوند. به بياني ديگر در نانوبيوتکنولوژي علاوه بر اين‌که نگاهمان معطوف به بررسي و ساخت نانوبيوذرات مي‌شود در روش‌هاي جداسازي و خالص‌سازي اين مواد نيز بايد تجديد نظر جدي صورت گيرد. به‌عبارتي بايد روش‌هاي موجود براي نسل اول مواد بيولوژيک را براي استفاده از نسل دوم مواد بيولوژيک (نانوبيوذرات) بهينه کرد
 
آخرین ویرایش:

mlklee

عضو جدید
poroje

poroje

salam bar hame dostan be nazare shoma erae 1poroje dar zamine nano tube carbony dar reshtamon monasebe ya na
 

mlklee

عضو جدید
شما می تونید در یاهو سرچ کنی مطالب زیادی هست البته باید زحمت ترجمه اش رو بکشی
 

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
سلام. لطفا در تالارها فارسی تایپ کنید.
بله مناسب می باشد. بیشتر زمینه های نانو شامل مهندسی شیمی می شود.
 

mlklee

عضو جدید
ممنون از راهنماییتون
متشکر می شم اگر در زمینه نانو لوله های کربنی منابعی معرفی کنید :gol:
 

mlklee

عضو جدید
با عرض سلام خدمت دوست گرامی
اگر ممکنه مرجعی که مطالب مربوط به نانو لوله کربنی رو پیدا کردید ،بگید
ممنونم:)
 

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
چندتا کتاب جالب در رابطه با نانو لوله های کربنی در تالار کتاب های مهندسی شیمی موجود می باشد.
اگر هم مقاله خواستی همین جا پاسخ بزار تا برات آپلود کنم.
موفق باشید.
 

mlklee

عضو جدید
نانوتکنولوژی و صنعت نفت
فناوری نانو می¬تواند اثرات قابل توجهی در صنعت نفت داشته باشد، در مطلب زیر بعد از اشاره به برخی از این تأثیرات، تعدادی از کاربردهای فناوری نانو در صنعت نفت بویژه در بحث آلودگی محیط زیست و نیز سنسورهای نانو به طور مختصر معرفی گردیده است:

مقدمه هنگامی که ریچارد اسملی ( Richard Smally ) برندة جایزة نوبل، بالک مینسترفلورسنس را در سال 1985 در دانشگاه رایس کشف نمود،‌ انتظار اندکی داشت که تحقیق او بتواند صنعت نفت را متأثر سازد. سازمان انرژی آمریکا ( DOE ) سرمایه‌گذاری خود را در قسمت فناوری نانو با 62 درصد افزایش داد تا مطالعات لازم در زمینة‌ موادی با نام‌های باکی‌بال‌ها ( Bulky Balls ) و باکی‌تیوب‌ها ( Bulky Tubes ) استوانه‌های کربنی که دارای قطر متر می‌باشند صورت گیرد. نانولوله‌های کربنی با وزنی در حدود وزن فولاد، صد برابر مستحکم ¬ تر از آن بوده، دارای رسانش الکتریکی معادل با مس و رسانی گرمایی هم ارز با الماس می‌باشند. نانو*****ها می‌توانند به جداسازی مواد در میدان‌های نفتی کمک کنند و کاتالیست‌های نانو می‌توانند تأثیر چندین میلیارد دلاری در فرآیند پالایش به‌دنبال داشته باشند. از سایر مزایای نانولوله‌های کربنی می‌توان به کاربرد آن‌ها در تکنولوژی اطلاعات ( IT ) نظیر ساخت پوشش‌های مقاوم در مقابل تداخل‌های الکترومغناطیسی، صفحه‌های نمایش مسطح، مواد مرکب جدید و تجهیزات الکترونیکی با کارآیی زیاد اشاره نمود.

علم نانو یک تحول بزرگ در مقیاس بسیار کوچک

بسیاری از محققان و سیاستمداران جهان معتقدند که علم نانو می‌تواند تحولات اساسی در صنعت جهانی ایجاد نماید صنعت نفت نیز از پیشرفت این تکنولوژی بهره‌مند خواهد گشت.

علم نانو می‌تواند به بهبود تولید نفت و گاز با تسهیل جدایش نفت وگاز در داخل مخزن کمک نماید. این کار با درک بهتر فرآیندها در سطوح مولکولی امکانپذیر می‌باشد. با توجه به اینکه نانو مربوط به ابعادی در حدود متر می‌باشد، نانوتکنولوژی به مفهوم ساخت مواد و ساختارهای جدید توسط مولکول‌ها و اتم‌ها در این مقیاس می‌باشد.

خوشبختانه کاربردهای عملی نانو در صنعت نفت جایگاه‌ ویژه‌ای دارند. نانوتکنولوژی دیدگاه‌های جدید جهت استخراج بهبودیافتة نفت فراهم کرده است. این تکنولوژی به جدایش موثرتر نفت و آب کمک می‌کند . با افزودن موادی در مقیاس نانو به مخزن می‌توان نفت بیشتری آزاد نمود. همچنین می‌توان با گسترش تکنیک‌های اندازه‌گیری توسط سنسورهای کوچک،‌ اطلاعات بهتری دربارة مخزن بدست آورد.

مواد نانو

صنعت نفت تقریباً در تمام فرآیندها احتیاج به موادی مستحکم و مطمئن دارد. با ساخت موادی در مقیاس نانو می‌توان تجهیزاتی سبکتر، مقاومتر و محکم‌تر از محصولات امروزی تولید نمود. شرکت نانوتکنولوژی GP در هنگ‌کنگ یکی از پیشگامان توسعة کربید سیلیکون، یک پودر سرامیکی در ابعاد نانو می‌باشد.

با استفاده از این پودرها می‌توان مواد بسیار سختی تولید نمود. این شرکت در حال حاضر مشغول مطالعه و تحقیق بر روی سایر مواد مرکب می‌باشد و معتقد است که می‌توان با نانوکریستال‌ها تجهیزات حفاری بادوامتر و مستحکم‌تری تولید کرد. همچنین متخصصان این شرکت یک سیال جدید حاوی ذرات و نانوپودرهای بسیار ریز تولید نموده‌اند که به‌طور قابل توجهی سرعت حفاری را بهبود می‌بخشد. این مخلوط آسیب‌های وارده به دیوارة مخزن در چاه را حذف نموده و قابلیت استخراج نفت را افزایش می‌بخشد.

آلودگی

آلودگی توسط مواد شیمیایی و یا گازهای آلاینده یک مبحث بسیار دشوار در تولید نفت و گاز می‌باشد. نتایج بدست‌آمده از تحقیقات دانشمندان حاکی از آن است که نانوتکنولوژی می‌تواند تا حد مطلوبی به کاهش آلودگی کمک کند. در حال حاضر *****ها و ذراتی با ساختار نانو در حال توسعه می‌باشند که می‌توانند ترکیبات آلی را از بخار نفت جدا سازند. این نمونه‌ها علیرغم اینکه اندازه‌ای در حدود چند نانومتر دارند، دارای سطح بیرونی وسیعی بوده و قادر به کنترل نوع سیال گذرنده از خود می‌باشند. همچنین کاتالیست‌هایی با ساختار نانو جهت تسهیل در جداسازی سولفید هیدروژن، آب، مونوکسیدکربن، و دی‌اکسید کربن از گاز‌طبیعی در صنعت نفت بکار گرفته می‌شوند. در حال حاضر مطالعاتی بر روی نمونه‌هایی از خاک رس در ابعاد نانو و جهت ترکیب با پلیمرهایی صورت می‌پذیرد که بتوانند هیدروکربن‌ها را جذب نمایند. بنابراین می‌توان باقیمانده‌های نفت را از گل حفاری جدا نمود.

سنسورهای هیدروژن خود تمیز کننده

خواص فوتوکاتالیستی نانوتیوب‌های تیتانیا در مقایسه با هر فرمی از تیتانیا بارزتر می‌باشد، بطوری‌که آلودگی‌های ایجادشده تحت تابش اشعة ماوراء بنفش به‌طور قابل توجهی از بین می‌روند. تا اینکه سنسورها بتوانند حساسیت اصلی خود نسبت به هیدروژن را حفظ نماید. تحقیقات انجام‌گرفته در این زمینه حاکی از آن است که نانوتیوب‌های تیتانیا دارای یک مقاومت الکتریکی برگشت‌پذیر می‌باشند، بطوری‌که اگر هزار قطعه از آن‌ها در مقابل یک میلیون‌ اتم هیدروژن قرار بگیرند، مقاومت الکتریکی آن در حدود یکصد میلیون درصد افزایش می‌یابد.

سنسورهای هیدروژن بطور گسترده‌ای در صنایع شیمیایی، نفت و نیمه‌رساناها مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنها جهت شناسایی انواع خاصی از باکتری‌های عفونت‌زا استفاده می‌گردد. به‌ هر حال محیط‌هایی نظیر تأسیسات و پالایشگاه‌های نفتی که سنسورهای هیدروژن از کاربردهای ویژه‌ای برخوردار می‌باشند، می‌توانند بسیار آلوده و کثیف باشند این سنسورهای هیدروژن نانوتیوب‌های تیتانیا هستند که توسط یک لایة غیرپیوسته‌ای از پالادیم پوشانده شده‌اند. محققان این سنسورها را به مواد مختلفی نظیر اسید استریک ( یک نوع اسید چرب )‌، دود سیگار و روغن‌های مختلفی آلوده نمودند و سپس مشاهده کردند که تمام این آلوده‌کننده‌ها در اثر خاصیت فوتوکاتالیستی نانوتیوب‌ها از بین می‌روند. حد نهایی آلودگی‌ها زمانی بود که دانشمندان این سنسورها را در روغن‌های مختلفی غوطه‌ور ساخته و سنسورها توانستند خواص خود را بازیابند. محققان سنسورها را در دمای اتاق به مقدار هزار قطعه در مقابل یک میلیون ‌اتم هیدروژن در معرض این گاز قرار دادند و مشاهده نمودند که در طرح‌های اولیة سنسور مقاومت الکتریکی آن به میزان 175000 درصد تغییر می‌کند. سپس سنسورها را توسط لایه‌ای به ضخامت چندین میکرون از روغن موتور پوشاندند تا بطور کلی حساسیت آن‌ها نسبت به هیدروژن از بین برود. سپس این سنسورها را در هوای عادی به ‌مدت 10 ساعت در معرض نور ماوراء بنفش قرار دادند و پس از یک ساعت مشاهده نمودند که سنسورها مقدار قابل توجهی از حساسیت خود را بدست آورده‌ و پس از گذشت 10 ساعت تقریباً بطور کامل به وضعیت عادی خود بازگشتند.

علیرغم قابلیت بازگشتی بسیار مناسب این سنسورها نمی‌توانند پس از آلودگی به انواع خاصی از آلوده‌کننده‌ها حساسیت خود را باز یابند برای مثال روغن WQ -40 به علت دارابودن مقداری نمک خاصیت فوتوکاتالسیتی نانوتیوب‌ها را تا حد زیادی از بین می‌برد.

با افزودن مقدار اندکی از فلزات مختلف نظیر قلع، طلا، نقره، مس و نایوبیم، یک گروه متنوعی از سنسورهای شیمیایی بدست می‌آیند. این فلزات خاصیت فوتوکاتالیستی نانوتیوب‌های تیتانیا را تغییر می‌دهند. به هر حال سنسورها در یک محیط غیرقابل کنترل در دنیای واقعی توسط مواد گوناگونی نظیر بخار‌های آلی فرار، دودة کربن و بخارهای نفت و همچنین گرد و غبار آلوده می‌گردند. قابلیت خودپاک‌کنندگی این سنسورها طول عمر آن‌ها را افزایش و از همه مهمتر خطای آنها را کاهش می‌دهد.

سنسورهای جدید در خدمت بهبود استخراج نفت

براساس آخرین اطلاعات چاپ شده توسط سازمان انرژی آمریکا، استخراج نفت در حدود دو سوم از چاه‌های نفت آمریکا اقتصادی نمی‌باشد. با توجه به دما و فشار زیاد در محیط‌های سخت زیرزمینی، سنسورهای قدیمی الکتریکی و الکترونیکی و سایر لوازم اندازه‌گیری قابل اعتماد نمی‌باشند و در نتیجه شرکت‌های استخراج‌ کنندة‌ نفت در تهیة ‌اطلاعات لازم و حساس جهت استخراج کامل و مؤثر نفت از مخازن با برخی مشکلات مواجه می‌باشند.

در حال حاضر محققان در آزمایشگاه فوتونیک دانشگاه صنعتی ویرجینیا در حال توسعة یک‌سری سنسورهای قابل اعتماد و ارزان از فیبرهای نوری جهت اندازه‌گیری فشار، دما، جریان نفت و امواج آکوستیک در چاه‌های نفت می‌باشند. این سنسورها به‌علت مزایایی نظیر اندازة کوچک ،‌ایمنی در قبال تداخل الکترومغناطیسی ، قابلیت کارآیی در فشار و دمای بالا و همچنین محیط‌های دشوار، مورد توجه بسیار قرار گرفته‌اند. از همه مهم‌تر اینکه امکان جایگزینی و تعویض این سنسورها بدون دخالت در فرآیند تولید نفت و باهزینة‌ مناسب فراهم می‌باشد. در حال حاضر عمل جایگزینی و تعویض سنسورهای قدیمی در چاه‌های نفت میلیون‌ها دلار هزینه در پی دارد. سنسورهای جدید از نظر تولید بسیار مقرون ‌به صرفه بوده و اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری ارائه می‌دهند.

انتظار می‌رود که تکنولوژی این سنسورها تولید نفت را با ارائه اندازه‌گیری‌های دقیق و قابل اعتماد و کاهش ریسک‌های همراه با اکتشاف و حفاری نفت بهبود بخشد. همچنین سنسورهای جدید به‌علت برخی کاربردهای ویژه نظیر استخراج دریایی و افقی نفت، جایی که بکاربستن سنسورهای قدیمی در چنین شرایطی بسیار مشکل می‌باشد، از توجه ویژه‌ای برخوردارند.
 

اشکان فروتن

مدیر بازنشسته
خودآموز انتخاب پروژه هاي كاربردي در زمينه نانو

خودآموز انتخاب پروژه هاي كاربردي در زمينه نانو

خودآموز انتخاب پروژه هاي كاربردي در زمينه نانو

نويسنده: مرتضي مغربي ، علي عباسي

ماهنامه نفت پارس در شماره50 (شهريور ماه86) مصاحبه اي را با دو پژوهشگر عضو گروه مطالعاتي آينده انديشي در ستاد ويژه توسعه فناوري نانو رياست جمهوري منتشر كرد كه در آن به چالش ها و افق هاي پيش روي فناوري نانو اشاره شده بود. علي عباسي و مرتضي مغربي دو پژوهشگري بودند كه نفت پارس را از دستاوردهاي خود در زمينه طراحي درخت هاي نانو مطلع كردند. اين دو، همچنين به عنوان ديگر دستاوردهاي پژوهشي خود از تأليف گزارشي تحت عنوان» خود آموز انتخاب پروژه هاي كاربردي در زمينه فناوري نانو« ياد كردند كه بنا است در دو بخش به آگاهي خوانندگان برسد. بخش نخست حاوي متن اصلي اين خود آموز و بخش دوم مشتمل برضميمه هاي آن خواهد بود.
ذكر اين نكته ضروري است كه به علت ساختار پيوندي و لينكي اين گزارش، علاقمندان مي توانند براي استفاده بهينه، به سايت www.nano.ir مراجعه كرده و از لينك هاي متعدد گزارش نيز بهره بگيرند.





فناوري نانو عرصه اي نسبتاً نوظهور و جديد است كه توجه بسياري از محققان و پژوهشگران را در دنيا به خود جلب كرده است. در كشور ما نيز پژوهشگران، علاقه زيادي به اين فناوري از خود نشان داده و طرحهاي پژوهشي زيادي در سال هاي اخير در اين زمينه اجرا كرده اند.
با وجود علاقه زياد محققان داخلي به اين عرصه نوظهور، انتخاب زمينه كاري مناسب و مفيد چالشي است كه از سوي بيشتر محققان با جديت دنبال مي شود. فناوري نانو يك موضوع جديد و در عين حال چند رشته اي است، لذا انتخاب يك زمينه كاري كه با علايق و توانايي هاي محقق از يك سو، و خواسته هاي صنعت از سوي ديگر سازگار باشد، چالش برانگيز است. هدف از نگارش اين خود آموز، كمك به حل مشكل است.
پيش از هر چيز، اگر شما با فناوري نانو آشنايي نداريد و يا آشنايي شما مختصر است، بهتر است ابتدا اطلاعات كامل تري راجع به اين فناوري نوظهور داشته باشيد.
اولين بخشي كه بايد با آن آشنا شويد، تعريف فناوري نانو است. تعاريف مختلفي از اين فناوري ارايه شده است كه جنبه هاي مختلفي از آن را مدنظر داشته اند. براي به دست آوردن يك تعريف مختصر و مفيد مي توانيد به بخش تعريف فناوري نانو در سايت www.nano.ir مراجعه كنيد.
پس از آشنايي با تعريف فناوري نانو، بايد با تفاوت آن با فناوري هاي ديگر و به عبارت بهتر وجه تمايز آن با ساير فناوري ها آشنا شويد. تفاوت فناوري نانو با ساير فناوري ها در»عناصر پايه« يا نانو ساختارهايي است كه در اين فناوري مورد استفاده قرار مي گيرند. براي آشنايي با عناصر پايه مختلف در اين فناوري و تقسيم بندي هاي آنها، و همچنين به دست آوردن تعريفي از هر كدام مي توانيد درخت عناصر پايه را ببينيد. در اين درخت، عناصر پايه مختلف به صورت درختي و در سه سطح مختلف طبقه بندي شده اند. در سطح اول، عناصر پايه اصلي آورده شده و در سطوح دوم و سوم زير مجموعه هاي هر يك از اين عناصر نمايش داده شده اند. توضيحات و تعاريف مربوط به هر يك از اين عناصر پايه به همراه ويژگي هاي مهم هر كدام در گزارش درخت عناصر پايه آورده شده اند. همچنين برخي از عناصر پايه، بيشترين استفاده را در مقالات(ضميمه5) و اختراعات(ضميمه6)
داشته اند، پس شما نيز احتمالاً با اين عناصر سرو كار خواهيد داشت و آگاهي از اين عناصر مي تواند به شما كمك كند. در صورتي كه مايل به دانستن مطالب بيشتر و جامع تر در مورد هر يك از عناصر پايه هستيد، مي توانيد به بخش مربوطه در گزارش فرصت هاي فناوري نانو مراجعه كنيد.
مرحله بعدي پس از به دست آوردن اطلاعات در مورد عناصر پايه، آشنايي با موضوعات كلان مطرح در فناوري نانو است. براي اين منظور مي توانيد از درخت هسته هاي اصلي توسعه فناوري نانو استفاده كنيد. براي جلوگيري از موازي كاري و بخشي نگري در فناوري نانو، سعي شده است بخش ها و مراكز اصلي فناوري نانو استخراج شده و به صورت درختي مجزا به نام هسته هاي اصلي توسعه فناوري نانو آورده شوند. حاصل كار، هشت مركز كاربردي(تقاضا محور) و3 مركز بنيادي(عرضه محور) است كه مي توانيد آنها را در اين درخت مشاهده كنيد. براي آشنايي بيشتر با بخش هاي كاربردي درخت هسته هاي فناوري نانو، يك سري فايل هاي ارايه powerpoint مربوط به اين بخش ها تهيه شده اند كه مي توانيد آنها را مشاهده كنيد.
در نهايت در صورتي كه مي خواهيد اطلاعات بيشتري درباره مفاهيم، فناوري نانو دريافت كنيد، مي توانيد به بخشي دانستني هاي نانو در سايت ياد شده سري بزنيد.
قابليت ها و آينده فناوري نانو(در سطح جهان)
پس از آشنايي با مفاهيم اوليه فناوري نانو، گام بعدي دانستن قابليت هاي كاربردي آن و نيازها و پيش بيني هاي متخصصان جهاني از سمت و سوي تحقيقات در اين فناوري است.
قابليت هاي فناوري نانو در يك نگاه(جهاني)
فناوري نانو يك فناوري ميان رشته اي است كه پيش بيني مي شود تقريباً بر تمام صنايع تأثيرگذار باشد. براي آشنايي با كاربردهاي بالفعل و بالقوه اين فناوري انقلابي مي توانيد از درخت صنعت و گزارش مربوطه بهره ببريد. در اين ساختار درختي كه داراي چهار سطح مختلف است، صنايع اصلي و زير مجموعه هاي هر يك از اين صنايع آورده شده است(سطح1 و2) در سطح سوم كاربردهاي باالفعل و باالقوه اي كه فناوري نانو در هر بخش دارد، بيان شده، و در سطح چهارم، عناصر پايه اي كه براي رسيدن به آن كاربرد مورد استفاده قرار مي گيرند، ذكر شده اند. به علاوه يك سري گزارشات مربوط به صنايع مختلف توسط ستاد منتشر شده كه شامل موارد زير هستند:
- كاربردهاي فناوري نانو در صنعت خودرو
- كاربردهاي فناوري نانو در صنعت باتري
- كاربردهاي فناوري نانو در دندانپزشكي
- كاربردهاي فناوري نانو در صنايع آرايشي- بهداشتي
- كاربردهاي فناوري نانو در داروسازي
- كاربردهاي فناوري نانو در تصويربرداري پزشكي
- كاربردهاي فناوري نانو در درمان بيماري ها
شايد بد نباشد توان رشته خود را براي ورود به عرصه نانو بيازماييد. براي اين كار مي توانيد از رشته هاي دانشگاهي مستعد تحقيقات نانو در دنيا (ضميمه1) به صورت آماري اطلاع حاصل كنيد. همچنين مي توانيد درباره كاربردهايي(بر اساس آمار تفصيلي اختراعات) كه تاكنون بيشترين تأثير را از فناوري نانو دريافت كرده اند، اطلاعاتي به دست آوريد(ضميمه2). اين اطلاعات مي توانند در انتخاب زمينه كاري مناسب راهگشا باشند.(در2 ضميمه در سايت وجود دارد.)
البته روشن است كه كاربردهاي فناوري نانو محدود به موارد ذكر شده در اين منابع نيست. با توجه به نو بودن اين عرصه، امكان نوآوري در آن بسيار بالاست و با مدنظر قرار دادن خواص عناصر پايه مختلف، مي توان به كاربردهاي جديدي رسيد.
پيش بيني آينده جهاني فناوري نانو
در دنيا پيش بيني ها و ارزيابي هاي مختلفي از آينده اين فناوري و زمينه هاي نويدبخش آن انجام شده است. يكي از گزارشات منتشر شده در اين زمينه، گزارش فرصتهاي فناوري نانو است. اين اولين گزارش جامع جهاني در زمينه فناوري نانو است و در آن سعي شده است نگرشي جامع نسبت به تمام فناوري ها و بازارهاي فناوري نانو ارايه شود.
گروه ديگري از گزارشات مربوط به نقشه راه نانو است كه با حمايت كميسيون اروپا اجرا شده است. اين گزارشات در دو بخش كلي مواد و صنعت تنظيم شده اند. در بخش مواد، درخت سان ها، مواد نانو حفره اي، نانوذرات و نانو كامپوزيت ها، و روكش ها و فيلم هاي نازك مورد بحث قرار گرفته اند. بخش صنعت نيز شامل دو زيربخش انرژي و سيستم هاي پزشكي و بهداشتي است. در اين گزارشات اطلاعات مفيد و ارزشمندي آورده شده كه برخي از آنها عبارتند از:
- پيش بيني وضعيت مورد انتظار(تحقيق و توسعه بنيادي، تحقيق و توسعه كاربردي، زمان اولين استفاده تجاري، و توليد انبوه)
- زمينه هاي داغ تحقيقاتي و انتخاب نانو مواد مناسب براي هر صنعت
- موانع اصلي موفقيت در هر زمينه كاربردي
- ريسك مورد انتظار براي كاربردهاي مختلف نسبت به رشد نسبي بازار در10 سال آينده
- پيش بيني قيمت ها و حجم توليد جهاني نانو مواد
- روند رشد هزينه هاي دستگاهي در هر عرصه
- نگراني هاي زيست محيطي، بهداشتي و سلامتي هر عرصه
- نيازهاي آتي بازار در هر بخش كاربردي
نيازها و اولويت هاي صنعتي براي كشورما
همان گونه كه بيان شد فناوري نانو برصنايع مختلفي تأثيرگذار خواهد بود. با توجه به محدود بودن منابع در كشورما، امكان سرمايه گذاري و تحقيق در تمام زمينه هاي اين فناوري وجود ندارد. بنابراين بايد اولويت هايي مشخص شود تا تمركز اصلي بر تحقيق و كار روي اين زمينه هاي اولويت دار صورت پذيرد. متأسفانه اين كار هنوز به صورت كامل صورت نگرفته است، اما مطالبي كه فعلاً در دسترس هستند، عبارتند از:
- به طور خلاصه فهرستي از صنايع مزيت دار كشور براي به كارگيري فناوري نانو در آنها توسط ستاد ارايه شده است. اين صنايع حجم عمده اي از توليد ناخالص ملي كشور را به خود اختصاص داده و مي توانند از پروژه شما (ولو در آينده) حمايت كنند. براي آشنايي با نحوه تفكر مديران صنايع، شايد بد نباشد فهرستي از پروژه هاي مورد تأييد صنعت را كه توسط
وزارتخانه هاي مختلف طي سال هاي1384-1382 حمايت شده اند، مشاهده كنيد.
- كار گروه توسعه و توليد سعي مي كند به صورتي دقيق تر نيازهاي فعلي صنايع داخلي را شناسايي كرده و با ايجاد ارتباط با صنايع مختلف و آگاهي از مشكلات آنها، عرصه هاي تحقيقاتي مورد نياز و حمايت اين صنايع را معرفي كند تا هم نياز صنعت مرتفع شود و هم محققان بتوانند فعاليت هاي تحقيقي خود را در جهت مناسب برگزينند.
بررسي امكانپذيري انجام كار
پس از انتخاب چند پروژه باالقوه اوليه، نوبت به بررسي امكان پذيري انجام هر پروژه مي رسد. براي انجام اين كار يك سري اطلاعات از قابليت هاي جهاني و توانمندي هاي داخلي مورد نياز است.
در صورتي كه از روي درخت صنعت، كاربرد و عنصر پايه خود را انتخاب كرده ايد، مي توانيد با استفاده از درخت فناوري و توضيحات مربوط به آن راهكار مناسب ساخت عنصر پايه خود را برگزينيد. اين درخت يكي ديگر از ساختارهاي درختي است كه در گروه مطالعاتي آينده انديشي طراحي شده است. در حقيقت در اين درخت سعي شده است مسيري مشخص از علم تا كاربرد براي فناوري هاي نانو ترسيم شود. در اين درخت، مقياس هاي فناوري نانو در چهار سطح زير مرتب شده اند:
1- رويكردها(مثل روش هاي بالا به پايين يا پايين به بالا)
2- راهكارها(مثل راهكارهاي خود آرايي در محلول يا رسوب دهي در فاز گاز)
3- عناصر پايه(مثل نانو ذرات يا فولرين ها)
4- مزاياي كاربردي(به صورتي كاملاً دقيق مثل تشخيص مقادير بسيار اندك زيست مولكول ها)
در مرحله بعدي، براي تعيين دقيق تر روش ساخت، بهتر است با
روش هاي مختلف ساخت در فناوري نانو آشنا شويد. براي اين كار
مي توانيد از درخت روش هاي ساخت و توضيحات مربوط به آن استفاده كنيد. در اين درخت روش هاي مختلفي كه براي ساخت يك عنصر پايه خاص مورد استفاده قرار مي گيرند، آورده شده اند. با توجه به موضوع پروژه و امكانات موجود، و همچنين آمار جهاني روش هاي برتر ساخت(ضميمه3) شما مي توانيد مناسب ترين روش را براي تحقيق خود انتخاب كنيد.
در صورتي كه در پروژه مورد نظر شما به استفاده از دستگاههاي تعيين مشخصات نياز باشد، مي توانيد فهرستي از دستگاههاي مختلف را در درخت تعيين مشخصات و توضيحات مربوط به آن مشاهده كنيد. در اينجا نيز
روش هايي كه براي نوع خاصي از تعيين مشخصات(مانند اندازه گيري اندازه ذرات) مورد استفاده قرار مي گيرند، آورده شده اند. در نهايت با استفاده از روش هاي آورده شده در اين درخت و با توجه به آمار دستگاههاي برتر(ضميمه4) مورد استفاده در دنيا، مي توانيد روش مناسب را براي كار خود انتخاب كنيد. البته اين انتخاب ممكن است با شرايط كشور از جمله دستگاههاي فعال كشور محدود شود. بنابراين لازم است از ليست دستگاههاي فعال در داخل كشور نيز اطلاع حاصل كنيد.
براي آگاهي از توانمندي هاي داخلي شايد بهتر باشد باموضوعاتي كه محققان داخلي بيشترين پروژه را در مورد آنها اجرا كرده اند، آشنا شويد. همچنين ممكن است دانستن فهرست مراكز تحقيقاتي داخلي فعال(به تفكيك وزارتخانه ها)، فهرست محققان داخلي نانو ، و فهرست درس هاي ارايه شده در دانشگاههاي داخل كشور راهگشا باشد.
پس از طي اين مراحل مي توانيد پروژه مورد نظر خود را انتخاب كنيد. البته اگر واقعاً مي خواهيد انتخابتان دقيق باشد، يا هنوز نتوانسته ايد انتخاب دقيقي انجام دهيد، مي توانيد انتخابتان را با استفاده از شاخص هايي كه توسط گروه مطالعاتي آينده انديشي ستاد پيشنهاد شده اند، انجام دهيد.
آگاهي از آخرين اقدامات انجام شده در دنيا در زمينه پروژه انتخاب شده
پس از انتخاب پروژه نوبت به شروع جدي كار مي رسد. اولين مرحله، مطالعه كارهاي قبلي و به دست آوردن اطلاعات دقيق تر از سابقه پروژه انتخابي است. سريع ترين راه براي اين منظور مطالعه دايره المعارف هاي مختلفي همچون دايره المعارفDekker و يا دايره المعارف10 جلدي فناوري نانو است. از آنجايي كه اين دايره المعارف ها حاوي اطلاعات منحصر به فردي به شكل مقالات مروري هستند، خيلي سريع مي توانند شما را با فضاي تحقيقاتي مربوطه آشنا سازند. گروه آينده انديشي براي راحتي كار شما فهرستي از مقالات موجود در اين دايره المعارف ها را به همراه برخي توضيحات راهگشا آماده كرده است.
گام بعدي آگاهي تفصيلي تر از مقالات و اختراعات ثبت شده در زمينه كاري مورد نظر است. براي اين كار مي توانيد از بانك هاي اطلاعاتي مختلفي مانندISI (براي مقالات و اختراعات)، دفتر ثبت اختراعات ايالات متحده(اختراعات)، و بانك اطلاعاتي eSpacenet (اختراعات) استفاده كنيد. در هنگام جستجوي مقالات در بانك اطلاعاتيISI مي توانيد از طريق قابليت Analysis اين سايت، از كشورها، مؤسسات، مجلات، و افراد برتر در زمينه كاري خود آگاه شويد، يا با استفاده از قابليت Citation Report ، تأثيرگذارترين مقالات را شناسايي كنيد (البته سايتISI فقط در دانشگاههاي طرف قرارداد قابل دسترس است.)
پس از شروع عملي پروژه نيز مي توانيد با استفاده از سرويس Email Alert/ RSS مجلات هدف خود را در زمينه تحقيقات مرتبط با كار خود رهگيري كنيد. همچنين مي توانيد از اخبار و مقالات سايت، خبرنامه نانو، و نشريه فضاي نانو نيز در اين مورد استفاده كنيد تا از آخرين پيشرفت ها در فناوري نانو آگاه شويد.

انتشار تحقيقات
در صورتي كه مي خواهيد نتايج كار خود را در همايش ها يا كنفرانس هاي معتبر داخلي يا بين المللي ارايه دهيد، فهرستي از اين همايش ها را مي توانيد در بخش تقويم نانو مشاهده كنيد.
همچنين در صورتي كه مايل به انتشار نتايج كار خود در مجلات معتبر بين المللي هستيد، مي توانيد فهرستي از مجلات برتر نانو(ضميمه7) را مشاهده كنيد.
توضيح: ضمائم خود آموز در شماره هاي آينده ماهنامه نفت پارس منتشر خواهد شد.

منبع : http://www.naftepars.ir/official/2961/view.asp?ID=466542
 

salar_kho

عضو جدید
آموزش نانو

آموزش نانو

با سلام به همه مهندسين عزيز
بچه ها ...... قطب علمي فناوري نانو در محيط زيست زير نظر دانشگاه صنعتي اصفهان تصميم داره يه دوره كارگاه آموزشي نانو با موضوعات نانو سيال و نانو ترموديناميك و نانو الياف و بررسي جريان سيال در مقياس ميكرو ونانو برگزار كنه
من خودمم جزو برگزار كننده هام تا انجايي كه شده سعي كرديم بهترين شرايط براي شركت كننده گان فراهم كنيم.
اگه اطلاعات بيشتر خواستين مي تونين به وب سايت http://ghotb.iut.ac.ir/nano مراجع كنيد. :w32:
 
آخرین ویرایش:

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
فناوري نانو در خدمت محيط زيست

فناوري نانو در خدمت محيط زيست

افزايش نگراني از تغييرات جوي ناشي از آلاينده هاي كربني محصولات ساخت بشر، دولت ها را بر آن داشته تا روش هايي براي كاهش يا حداقل ثابت نگه داشتن سطح اين آلاينده ها بيابند. دولت انگليس براي نخستين بار، از برنامه هايي براي ايجاد برخي تعهدات قانوني خبر داده است كه با اجراي آن آلاينده هاي كربني تا سال2050 به ميزان60 درصد كاهش خواهد يافت. اتحاديه اروپا نيز با كاهش20 درصدي اين آلاينده ها تا سال2020 موافقت كرده است.
در اين ميان، فناوري نانو در حال تبديل شدن به ابزار اصلي مقابله با تغييرات آب و هوايي است. تمام شش فناوري مورد اشاره در اين گزارش يا هم اكنون و يا حداكثر تا دو سال آينده در دسترس بوده و برخي از آنها نيز يك دهه است كه بي سر و صدا به صنعت راه يافته اند.
عايق كاري بهتر ساختمان ها با استفاده از آئروژل؛ كاهش30 درصدي آلاينده هاي كربني حاصل از لوازم خانگي؛ كاربرد مواد سبك تر و مستحكم تر در خودروها، اتوبوس ها و هواپيماها، نمونه هايي از كاربردهاي كنوني اين فناوري است. هم اكنون پيشرفت در پيل هاي سوختي و خودروهاي چندگانه سوز، بزرگ ترين خودروسازان را قادر به ساخت وسايل نقليه مشتري پسند و با آلايندگي اندك ساخته است.
اين گزارش توسط موسسه علمي»ساينتيفيكا« تهيه شده و ترجمه اي از آن در شماره121 ماهنامه فناوري نانو انتشار يافته است.


آئروژل ها
اين ماده كه غالباً با عنوان دود يخ زده از آن ياد مي شود، سبك ترين ماده ساخت بشر است. وزن آن دوبرابر وزن هوا، و از مخلوط هوا(99/5-90 درصد) و سيليكا تشكيل شده است. در فرآيند ساخت آن، حفره هاي بسيار ريزي به اندازه پنج تا150 نانومتر در درون ساختار ماده شكل گرفته و باعث مي شود تا اين ماده به عايقي جالب توجه(دو تا هشت بار بهتر از عايق هاي فايبرگلاس يا فوم هاي پليمري) تبديل شود.
اگر چه سابقه كشف اين ماده به سال1931 باز مي گردد؛ اما تقريباً تا اوايل دهه1980 كه به عنوان آشكارسازي مفيد در فيزيك ذرات شناخته شد، هيچ توجهي به آن نشده بود. اين ماده به شيوه اي مطمئن، در اواسط دهه90 ساخته شده، چرا كه آئروژل هاي خالص فوق العاده شكننده اند و فراوري آنها زمان زيادي مي برد.
اين نكته كه آئروژل هاي جديد شفاف(البته كمي نيلي رنگ)، كم وزن و محكم هستند و خاصيت عايق كاري بسيار خوبي دارند، آنها را به جايگزيني جالب توجه و مناسب براي شيشه در كاربردهاي معماري، مانند پنجره هاي سقفي و پوشش بام ها، مطرح كرده است. در اين روش كه ساده تر نيز هست، به جاي پوشاندن بام ساختمان با پانل هاي خورشيدي و توليد انرژي از آنها، نورخورشيد به داخل راه يافته، از گرماي آن استفاده مي شود؛ ضمن آن كه به اين ترتيب نياز به روشنايي مصنوعي هم كاهش مي يابد. از نانوژل ها همچنين مي توان براي افزايش بازدهي انرژي، در شيشه هاي لعابي معمولي استفاده كرد.
عايق كاري خطوط انتقال گازطبيعي مايع، نمونه اي از كاربرد جاري آئروژل هاست؛ اين گاز محصور در خشكي است و مايع كردن و انتقال آن مستلزم حجم زيادي از سردسازي و عايق كاري است. در اين روش به دليل عايق كاري، انرژي كمتري براي مايع نگه داشتن گاز صرف مي شود؛ به عبارت ديگر با اين كار مقدار عايق مصرفي كمتر و در نتيجه لايه عايق نازك تر مي شود؛ به اين ترتيب مي توان مقدار گازي را كه با كشتي ها حمل مي شود، افزايش داد.


پيل هاي خورشيدي فيلم نازك
در فناوري هاي كنوني، پيل هاي خورشيدي مبتني بر سيليكون هستند و به روشي مشابه تراشه هاي رايانه اي توليد مي شوند؛ در نتيجه نسبتاً گران و شكننده هستند. به همين دليل پس از سه سال توسعه، هنوز اين فناوري ها نتوانسته اند جايگزين منبع اصلي تأمين انرژي شوند. با اين حال، استفاده از پيل هاي خورشيدي از نوع فيلم نازك آلي يا پلاستيكي با توجه به استفاده از مواد ارزان(عمدتاً مبتني بر نانوذرات و پليمرها)، نويدبخش به نظر مي رسد.
به غير از مسئله بازدهي، بزرگ ترين مانع كاربرد گسترده انرژي خورشيدي، هزينه بالاي آن است. از سال2004 قيمت سيليكون پلي كريستال500 درصد افزايش داشته و پيش بيني مي شود اين روند طي سال هاي آينده ادامه داشته باشد، لذا اقتصاد پيل هاي خورشيدي سيليكوني به شدت شكننده به نظر مي رسد. از سوي ديگر پيل هاي خورشيدي از نوع فيلم نازك آلي، روي يك زير لايه پليمري(كه توليد و فرآوري آن ارزان است) توليد مي شوند.
استفاده از زير لايه انعطاف پذير به اين معني است كه مي توان اين پيل ها را طي فرآيند فرآوري لوله اي(كه بيشتر شبيه چاپ روزنامه است تا يك كارخانه نيمه رساناي با خلا فوق العاده بالا) توليد كرده، هزينه توليد را به ميزان بسيار قابل توجهي كاهش داد. در اين روش، فرآوري اين پيل ها در يك مرحله پيوست، جايگزين چند مرحله جدا و متوالي مي شود و با توجه به انعطاف پذيري اين پيل ها، مي توان در مواردي كه امكان استفاده از پانل هاي خورشيدي سيليكوني وجود ندارد (مثلاً اتوموبيل ها) آنها را به كاربرد.


سوخت هاي كاتاليزوري
وجود كاتاليزور در اين سوخت ها، باعث بيشتر شدن بازدهي احتراق آنها در موتور و در نتيجه صرفه جويي در مصرف سوخت و كاهش آلايندگي مي شود.
افزودن نانو موادي از قبيل اكسيد سريم به سوخت، احتراق آن را آسان تر و مدت زمان مصرف را بيشتر مي كند. استفاده از ذرات كاتاليزوري چند نانومتري، بازدهي سوخت رابه شدت افزايش مي دهد، زيرا در اين حالت، بيشتر ماده فعال سوخت به جاي آنكه داخل ذره باشد، روي سطح آن قرار گرفته است. ميزان كاتاليزور مورد استفاده در سوخت ديزلي، به نسبت حدود پنج بخش در ميليون است.
آزمايش هايي كه شركت انگليسي Oxonica در درازمدت انجام داده، حاكي از بهبود بازده سوخت تا ده درصد و كاهش انتشار دوده تا15 درصد است كه در واقع همان كاهش ميزان كربن ورودي و خروجي است.
احتراق در موتورهاي ديزلي، پس از فشرده شدن سوخت در داخل سيلندر، انجام مي شود. پخش شدن سوخت محتوي كاتاليزور، موجب كاهش نيروي وارد شده در شروع احتراق مي شود؛ زماني كه پيستون همچنان به داخل سيلندر فشار مي آورد و در واقع موتور ديزلي به نوعي با خود درگير شده است. در ادامه چرخه، وقتي كه اين ذرات به دليل گرما و فشار حاصل از احتراق، نقش كاتاليزوري خود را از دست مي دهند، ذرات اكسيد سريم، مقداري از اكسيژن خود را آزاد كرده و موجب احتراق سوخت هاي باقي مانده مي شوند.
انتظار مي رود با توجه به قرار دادي كه اخيراً Oxonica با شركت Petrol Ofisi A.S (بزرگترين توزيع كننده سوخت تركيه) امضاء كرده است، انتشار Co2 به اندازه200 هزارتن در سال كاهش يابد. اعمال همين فناوري در صنايع خصوصي اتومبيل سازي آمريكا مي تواند انتشار اين آلاينده را تا30 ميليون تن ديگر كاهش دهد.


پيل هاي سوختي
پيل سوختي ابزاري است كه در آن، انرژي شيميايي طي يك واكنش الكتروشيميايي بين هيدروژن (H2) و اكسيژن (O2) ، مستقيماً به انرژي الكتريكي تبديل مي شود. اين كار در واقع عكس فرآيند الكتروليز است كه در آن با استفاده از انرژي الكتريكي، آب را به هيدروژن و اكسيژن تجزيه
مي كنيم. شركت هوندا، يك سيستم پاك و قابل اجرا ساخته است كه در صورت تأمين همزمان هيدروژن و اكسيژن، مي تواند پيوسته انرژي الكتريكي و آب توليد كند، به طوري كه هيچ گونه Co2 يا آلاينده مضر ديگري همراه آن منتشر نشود.
در يك پيل سوختي نيز همانند هر باتري ديگر، از انرژي شيميايي ذخيره شده براي توليد برق استفاده مي شود؛ اما برخلاف باتري ها، سيستم ذخيره انرژي آن از مولد برق جداست. در اين سيستم، برخلاف ظرفيت محدود ذخيره انرژي دروني باتري ها، الكتريسيته از يك منبع سوخت خارجي تأمين مي شود.
يك پيل سوختي معمولاً به مقادير زيادي تجهيزات كنترل جانبي مانند پمپ هاي سوخت، سيستم هاي خنك كننده، مخازن سوخت و سيستم بازگشتي و چرخشي نياز دارد و كاربرد آنها در ابزارهاي قابل حمل و نقل غيرممكن مي شود؛ اما پيشرفت هاي جديد مانند پيل سوختي كوچك متانول مستقيم (DMFC) ، مي تواند به حذف تعداد قابل توجهي از اين سيستم هاي خارجي منجر شود.
پيل هاي سوختي بسيار پربازده تر از فناوري هاي احتراقي است و هم اكنون دانشمندان به منظور تأمين برق خودروهاي شخصي، ساختمان هاي تجاري، خانه ها و حتي دستگاههاي كوچكي مانند رايانه هاي لپ تاپ در حال توسعه آن هستند.
البته در اين ميان اتومبيل ها مصرف كننده اصلي به شمار مي روند و شركت هاي عمده خودروسازي، برترين سرمايه گذاران تحقيق و توسعه در اين زمينه هستند. استفاده از پيل سوختي در خودروها مستلزم ايجاد زير ساخت هاي ايستگاهي براي تأمين هيدروژن خودروها خواهد بود.


اَبَرخازن ها
در خازن ها معمولاً براي ذخيره بار از فاصله فيزيكي بين دو الكترود استفاده مي شود. اين خازن ها، انرژي را روي سطوح فيلم پلاستيكي كه داراي ذرات فلزي و يا سطح الكترودهاي فلزي است، ذخيره مي كنند؛ بنابراين ظرفيت خازن تابعي از محيط دي الكتريك و مساحت سطح همپوشان آن است.
ابرخازن ها ابزارهايي الكتريكي هستند كه به واسطه كاربرد نانو مواد، سطح ويژه آنها افزايش يافته، مي توانند چگالي انرژي بيشتري را در مدت زمان كوتاهي در خود ذخيره كنند. چگالي انرژي قابل ذخيره در اين ابر خازن ها صد برابر خازن هايي است كه فويل دي الكتريك دارند و چگالي توان آنها هم ده برابر باتري هاي معمولي است؛ به همين دليل مي توان از آنها در دستگاههاي الكترونيكي قابل حمل، خودروهاي برقي و ذخيره انرژي توليد شده از منابع تجديد پذير مانند باد و خورشيد، استفاده كرد.
ابرخازن ها به گستره وسيعي از كاربردهاي الكترونيكي و مهندسي، كه در آنها به تعداد زيادي پالس انرژي سريع مورد نياز است، راه يافته اند. وجود اين ابرخازن ها منجر به توليد مولدهاي انرژي كم هزينه و سبك مي شود كه مي توان از آنها در كاربردهاي مختلف، از ابزارهاي مولد برق و الكترونيك تلفن همراه گرفته تا خودروهاي چند گانه سوز و برقي و يا خودروهايي كه با پيل سوختي كار مي كنند، به جاي باتري هاي اسيد- سربي و حتي يون ليتيومي استفاده كرد.
از اين ابرخازن ها مي توان در خودروهاي پيل سوختي يا چندگانه سوز برقي(كه براي شروع به كار نياز به جريان برق زياد و سريعي دارند و نمي توان آن را با باتري هاي معمولي تأمين كرد) و ذخيره سريع انرژي توليد شده با سيستم ترمز خودرو استفاده كرد.

مواد نانو كامپوزيتي
اين مواد پليمرهايي هستند كه به منظور تغيير خواص ماده توده، مقداري از مواد ديگري مانند نانو ذرات، و نانو الياف كربني به آنها اضافه شده است.
نانو كامپوزيت ها از قديمي ترين كاربردهاي فناوري نانو است كه از دهه1990 از آنها در بخش حمل و نقل استفاده شده است. اكنون دانشمندان در نظر دارند تا به جاي فولاد از آنها در قطعات متعددي كه تعداد آنها هر روز بيشتر مي شود، استفاده كنند.

ساده ترين راه براي آلايندگي خودروها، كاستن از وزن آنهاست؛ زيرا مصرف سوخت، رابطه مستقيمي با وزن خودرو دارد و استفاده از مواد سبكتري مثل نانو كامپوزيت ها به جاي فولاد، باعث صرفه جويي عظيم مصرف سوخت در همه چيز، از خودروها تا هواپيماها، مي شود.
كامپوزيت ها صددرصد بدنه هواپيماي بوئينگ787 و50 درصد از تمام مواد هواپيما را شامل مي شوند. اين مواد علاوه بر استحكام و سبكي در بسياري موارد حتي از آلومينيوم و فولاد ارزان تر هستند و با توجه به آنكه در ساخت آنها مقدار كمتري ميخ پرچ نياز است، زمان توليد تا چهار برابر كاهش مي يابد.
صنعت خودرو هم به دنبال آن است تا در ساخت قطعات خارجي خودروها مانند سپرها و قالب گيري بدنه از اين كامپوزيت ها استفاده كند.

منبع: Cientifica Ltd، Nanotechcleantech، March 2007
 

پیوست ها

  • 27.jpg
    27.jpg
    11.5 کیلوبایت · بازدیدها: 0
بالا