نانو تکنولوژی در نساجی

M.Deylamian

مدیر بازنشسته
می توان با نانو فایبر های کربنی الیاف هوشمند ساخت .امروزه امکان ریسیدن نانو فایبر های کربنی مشابه دیگر الیاف وجود دارد که این زمینه ایجاد اختراعات زیادی را برای ما فراهم می کند .


کاربرد های برجسته این الیاف

1.جلیقه های نرم و سبک که نسبت به جلیقه های کولاری محکمتر هستند
2.تولید بانداژهایی که قابل انقباض هستند و میتوانند ایجاد فشار نمایند (جهت بسته شدن و بهبود زخم )
3.ماهیچه های مصنوعی که توسط الکتریسیته نیرو میگیرند و بسیار سبکتر از انواع هیدرولیکی رایج هستند
4.امکان قرار دادن سنسورها و محرک ها در داخل البسه

تمام این قابلیت ها برگرفته از خواص ویژه نانو لوله های کربنی است و مهمترین ویژگی ان قابلیت هدایت گرمایی و الکتریکی خوب ان از داخل الیاف حتی در ضخامت های بسیار بالا

 

M.Deylamian

مدیر بازنشسته
ساخت ماهيچه‌هاي مصنوعي به کمک نانولوله‌هاي کربني

ساخت ماهيچه‌هاي مصنوعي به کمک نانولوله‌هاي کربني

UTD
از اولين پيشگامان اختراع ماهيچه‌هاي مصنوعي هستند كه به روش الكتريكي انرژي مي‌گيرند. اكتشافات اين افراد در اين زمينه منجر به صنعتي‌شدن چند محصول در ايالات متحده، ژاپن و سوئد شده است.
برنامه جديد و بلند پروازانه آنها ساخت ماهيچه‌هاي مصنوعي است كه انرژي خود را همانند ماهيچه‌هاي طبيعي به روش‌هاي شيميايي تامين مي‌کنند و داراي نيروي بيشتر و انقباضي سريع‌تر نسبت به همتاي طبيعي خود مي‌باشند. اساس ماهيچه‌هاي مصنوعي مبتني بر نيروي الكتريكي، بر استفاده از پليمرهاي هادي و نانولوله‌هاي كربني مي‌باشد كه اولين بار طرح آن توسط محققان اين برنامه جديد ارائه شد. نانولوله‌هاي کربني کارايي ماهيچه‌هاي طبيعي را چند صد برابر و طول ماهيچه‌ها را دوبرابر افزايش مي‌‌دهند. عضلات پليمري اگر چه داراي انقباضي معادل ماهيچه‌هاي طبيعي مي‌باشند، امّا دوام و کارآيي بالايي در تبديل انرژي ندارند. هدف اصلي برنامة سازمان پروژه‌هاي پيشرفته تحقيقات دفاعي آمريكا حذف اين مشکلات و جايگزيني نيروي الكتريكي با نيروي شيميايي در ماهيچه‌هاي مصنوعي مي‌باشد. منابع تامين انرژي پيشنهادي در مورد ماهيچه‌هاي مصنوعي در حال حاضر پيل‌هاي سوختي، خازن‌هاي پيشرفته و فعال كننده‌هاي مكانيكي مي‌باشند. اين ابزارها انرژي زيادي را به انرژي الكتريكي تبديل و ذخيره مي‌کنند و در صورت لزوم براي انجام کارهاي مکانيکي استفاده مي‌کنند.
از کاربردهاي مهم و احتمالي اين كاوش ساخت اعضاي مصنوعي است كه عملكردي شبيه بازوها و پاهاي طبيعي دارند و قادر به حركت دادن و جابه‌جا کردن اجسام مي‌باشند، که در صورت نياز به عنوان جايگزين اندام‌هاي قطع‌شده و يا ساخت روبات‌ها، مورد استفاده قرار گيرند. اگر چه اين اهداف بلندپروازانه هستند ولي با توجه به اينکه در مطالعات آزمايشگاهي ابزارهاي کوچکي توسط اين افراد ساخته شده‌اند که انرژي شيميايي را مستقيما به حرکات مکانيکي تبديل مي‌کنند، دست‌يابي به اين منظور چندان دور از ذهن به نظر نمي‌رسد
اين تحقيق اخيراً در مجله معتبر
Science
منتشر شده است
 

M.Deylamian

مدیر بازنشسته
تولید منسوجات با استفاده از نانو لوله ها

تولید منسوجات با استفاده از نانو لوله ها

يک شرکت نوپا در آمريکا موفق به توليد ماده‌اي سبک از نانولوله‌هاي کربني شده است که محکم‌تر از فولاد بوده و رسانايي آن همانند آلومينيوم مي‌باشد اين شرکت ادعا مي‌کند که اين مواد مي‌توانند در نهایت در لباس های ضد گلوله ، سيم‌کشي‌هاي هواپيما، و خطوط انتقال برق کاراتر به کار روند .

محققان پیش از این دریافته بودند که نانو لوله ها به واسطه ی بالا بودن استحکام و انتقال گرما به خوبی نیمه هادی ها عمل کنند (بسته به روش ساخت ان ها (تک جداره بودن یا دو جداره بودن )اما این خصوصیات به تک تک نانولوله ها بر می گردد و ایجاد توده ای از ان ها با خصوص یت مشابه تک تک نانو لوله ها امکان پذیر نیست.


مسئول این شرکت می گوید نانو لوله های به کار رفته از حد معموای طویلتر است.استفاده از این نانو لوله های طولانی تر به انها قابلیت اتصال موثرتری را میدهد.این نانو لوله ها گفته شده که ازشیوه ی رسوب دهی بخارات شیمیایی ایجاد شده است.



(در مورد روش های تولید نانو لوله ها در تاپپیک


عناصر فناوری نانو در تالار شمی توضیح داده شده است)



این نانو لوله ها فرمی از پوشش حصیری بافته نشده را به وجود می اورد که صفوف مرتب شده انها به ماده مورد نظر استحکام بیشتری در جهت صفوف منظم شده میدهد.این شرکت با استفاده از به کارگیری این شیوه نخستین صفحاتی در ابعاد 1 * 3 را تولید نمود.اما امید به تولید صفحاتی با با ا بعاد بزرگتر میرود.این کمپالی همچنین قادر است پارچه های نانولوله ای رادر طی ریسندگی نانولوله ها از طریق رسوب دهی بخارات شیمیایی تولید نماید.




معرفی سایتی جدید:http://www.nsti.org/Nanotech2007/symposia /


 

M.Deylamian

مدیر بازنشسته
!!!!!!Just nano

!!!!!!Just nano






High Yield, Aligned SWNT: Single-walled carbon nanotubes on Si substrates with thermal oxide.





High purity: Crossing SWNTs on clean substrates. The nanotubes are 1.1 and 1.2 nm in diameter.​
 

M.Deylamian

مدیر بازنشسته
نانوالياف سراميكي

نانوالياف سراميكي

دانشمندان مواد در آمريکا و اسپانيا، يک روش جديد به ‌نام ريسندگي ليزري اختراع کرده‌اند که نانوالياف بي‌شکل خيلي طولاني با طول چندين سانتي‌متر و پهناي 35 نانومتر توليد مي‌کند. اين پيشرفت مي‌تواند منجر به توليد نانواليافي که
تقريباً به‌صورت پيوسته درهم تنيده شده‌اند، شود



.


تصاويري از الياف توليد شده با روش ‏ريسندگي ليزري. (‏a‏) تصوير ميكروسكوپ ‏الكتروني پيمايشگر انتشار ميداني. يك ‏مخلوط از نانوالياف و ميكروالياف را نشان ‏مي‌دهد. (‏b‏) تصوير ميكروسكوپ الكتروني ‏عبوري از يك نانوالياف منفرد با قطر تقريبي ‏‏50 نانومتر. شكل كوچك، الگو پراش است ‏كه ساختار بي‌شكل آن را نشان مي‌دهد.‏

ساختارهاي شبه يک‌بعدي از قبيل نانوسيم‌ها، نانوتسمه‌ها، نانوميله‌ها و نانولوله‌ها خواص الکتريکي و مکانيکي بي‌نظيري دارند. به نظر مي‌رسد آنها بتوانند در زمينه‌هايي مانند مواد کامپوزيتي، حسگرها، کاتاليزورها، الکترونيک و زيست‌پزشکي تحول زيادي ايجاد کنند. در حال حاضر، اين ساختارها به‌وسيله رشد مبتني بر محلول يا فاز بخار توليد مي‌شوند.

دانشمندان تمايل دارند با يک روش فني با صرفه اقتصادي، انواع طويل از اين مواد در مقياس نانو را توليد کنند. هر چند در حال حاضر، آنها فقط مي‌توانند الياف ميکرومتري را با استفاده از چندين روش مبتني برکشيدن يک دسته از مواد پيش‌ماده‌هاي ويسکوز مذاب توليد کنند.

اکنون، جوآن پاو و همکارانش در دانشگاه ويگو و آدرين مان و همکارانش در دانشگاه روتگرز، بر اين مشکل غلبه کرده‌اند. اين محققان در يک فرايند فيزيکي ساده که در آن از هيچ کاتاليست، قالب يا معرف ديگري استفاده نمي‌شود و فقط شامل پيش‌ماده با ترکيب الياف خواسته‌شده است، نانوالياف بي‌شکل خيلي طولاني توليد کرده‌اند. با اين روش مي‌توان موادي که در دماي بالا ذوب مي‌شوند و با روش‌هاي مشابه ديگر از قبيل الکتروريسندگي نمي‌توان از آنها الياف توليد کرد را به‌صورت مستقيم به نانوالياف تبديل کرد.

در روش ريسندگي ليزري، از يک ليزر با توان بالا براي بريدن يک صفحه از پيش‌ماده سراميکي از قبيل سيليکا يا آلومينا استفاده مي‌شود. اين روش جديد تضمين مي‌کند که در هر دفعه فقط حجم کوچکي از سراميک كه به‌صورت سيال است ذوب شود (کناره‌هاي قسمت بريده‌شده). بعد از انجام اين کار، يک نازل مافوق صوت يک جت گاز با سرعت بالا را در قسمت بريده‌شده تزريق مي‌کند. سپس اين ماده مذاب ويسکوز در يک فرآيند کشيدن و باريک کردن ساده، به‌سرعت و به‌وسيله جت گاز کشيده و سرد مي‌شود. در نهايت يک شبکه تخريب‌شده از نانوالياف و ميکروالياف بي‌شکلِ به هم‌تنيده، تشکيل مي‌شود (شکل را ببينيد) .

فليکس کوينترو، يکي از اين محققان، مي‌گويد: «اين پيشرفت هيجان‌آور است زيرا طبيعت فيزيکي (بيش از طبيعت شيميايي) اين روش اجازه توليد نانوالياف بي‌شکل خيلي طولاني درهم‌تنيده را مي‌دهد. بعضي از کاربردهاي اين نانوالياف شامل نانوکامپوزيت‌ها، مهندسي بافت، حسگرها و انواع جديد بافته‌هاست». اين گروه، اکنون روي کنترل بهتر اين فرآيند و ساخت ترکيبات جديد کار مي‌کنند.

اين محققان نتايج کار خود را در مجله Appl. Phys. Letter منتشر کرده‌اند.

ستاد فناوری نانو
 

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
شناخت فناوری الیاف ضد میکروبی E47

شناخت فناوری الیاف ضد میکروبی E47

منسوجات فنی امروز که برای لباس طراحی شده اند و از فعالیت هایی که گستره آنها از سواری روی برف تا اقدامات نظامی می باشد ، طراحان را با مجموعه ای از گزینش های کارآیی پارچه آشنا می سازد که تنها تعدادی از آنها را نام می بریم : فتیله سازی (wicking) ، عایق بندی ، ضد آب و باد و وزن کم. اخیراً قابلیت های ضد رایحه/ضد بو فراهم آمده اند . متاسفانه فرآوری منسوجات ساخته شده با عایق های ضد بو به سختی انجام می گیرد و مشکلاتی را برای دوام ، اثر بخشی ، پایداری رنگ ، قابلیت فرآوری ، راحتی و هزینه ایجاد کرده است .
در حال حاضر با استفاده از مهندسی نانو ( یک بیلیونیوم مقیاس ) ، E47 توانسته هم الیاف طبیعی و هم الیاف ساخت بشر را با ویژگی های ضد میکروبی داخلی ارتقا داده است . نتیجه آن ایجاد الیاف های مساعد برای مصرف کننده و تولید کننده ، کم هزینه و ایده آل برای گستره وسیعی از بازارهای تفریحی و تخصصی می باشد .

طرز کار ماده افزودنی ضد میکروبی E47
با استفاده از فضای فناوری پیشگام نانو ، E47 ذرات طرح ریزی شده یک بیلیونیوم مقیاس را به صورت الیاف هایی با مقیاس بسیار کوچکتر از درک و فهم انسان ، یکپارچه می سازد . در حالی که دانشمندان عموماً علم نانو را به عنوان شروع کار با ذراتی که اندازه آنها کمتر از 100 نانومتر است توصیف می کنند ، تیم علمی ما در حال کار با ذراتی است که اندازه آنها کمتر از 15 نانومتر است . یک نانومتر چه اندازه کوچک است ؟ یک نانومتر یک بیلیونیوم متر می باشد . یک تار موی انسان تقریباً از پهنا 100000 نانومتر می باشد . بیش از 6000 از این ذرات لازم است تا بتوان یک قطر تار موی انسان را احاطه کرد .


ویژگی های ضد میکروبی
E47 ویژگی های ضد میکروبی نقره را به کار می گیرد . از زمان قدیم ، نقره به عنوان یک ضد میکروب شناخته می شده است ( ظروف نقره ای و پیاله های نقره ای برای حفظ غذا در یونان باستان مورد استفاده قرار می گرفته) . در طول قرن گذشته ، نقره در پزشکی مدرن مورد استفاده قرار گرفته است ، برای مثال به عنوان یک ماده ضد عفونی در قطره چشمی کودکان ، همچنین کاربرد های بسیار دیگری از قبیل پوشاندن مخزن های نگهدارنده آب در قایق ها و هواپیماها برای تأمین سلامت آب تا چندین ماه ، داشته است .
ذرات نانویی نقره از خاصیت الیگودینامیکی ( oligodynamic ) که نقره روی میکروب ها دارد و از طریق آن یون های نقره به گروه های واکنشی در سلول های هدف یا ارگانیسم ها می چسبد و منجر به سرنگونی و غیر فعال شدن آن ها می شود ، بهره برداری می کنند . در اصطلاح غیر تخصصی ، این بدین معناست که یون های نقرة تولید شده از طریق سطوح قرار گرفته در معرض نقره برای میکروب ها از چند طریق مختلف بسیار مرگ آور هستند . در حقیقت میکروب ها یک دورة سخت تری برای ایجاد مقاومت در برابر نقره نسبت به ایجاد مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها دارند .
کلید استفاده از نقره به طور مؤثر این است که راهی برای به حداکثر رساندن تولید یون های نقره در یک کاربرد خاص پیدا کنیم . نانو هاریزون بر خلاف اطمینان رقبایش به افزودن هر چه بیشتر نقره برای مؤثر بودن ، کشف کرده است که راه انجام این کار لزوماً این نیست که وزن نقره استفاده شده افزایش یابد .


نانو تکنولوژی ضد میکروبی : چه زمانی اندازه دارای اهمیت است
دانشمندان در شرکت فناوری متحد نانو هاریزون فهمیدند که بهترین راه برای به حداکثر رساندن آزاد سازی یون نقره این است که تا حد ممکن منطقه سطحی بیشتری ایجاد شود . هر چه وسعت جایی که میکروب ها در معرض یون های نقره تولید شده توسط منطقه سطحی نقره قرار می گیرند ، بیشتر باشد ، آنها بیشتر با این یون ها هم کنش کرده و کشته می شوند ، بدین گونه کارآیی ضد میکروبی بهتری در یک الیاف یا لباس خاص توزیع می شود .
ما می گوییم اندازه مهم است زیرا تنها در یک بیلیونیوم مقیاس است که ما میتوانیم یون های بیشتری به نسبت مقدار نقره استفاده شده تولید کنیم . جالب توجه اینکه یک آستانه نزدیک 50 نانومتر وجود دارد که زیر آن ذرات کوچکتر به گونه ای شگرف منطقه سطحی بالاتری ایجاد می کنند و بنابراین یونهای نقره بیشتری تولید می شود . همچنانکه اندازه کاهش می یابد ، ذرات تقریباً همگی با مقدار کمی از مواد استفاده نکرده یا اصلاً استفاده نکرده در داخل سطح می روند .
در شکل 1 ما می بینیم که هرچه ذره کوچکتر باشد ، منطقه سطحی بیشتر است . برای تصور این امر ، در نظر بگیرید که منطقه سطحی خارج یک توپ گلف کما بیش با منطقه سطحی یک ورق بازی برابر است . اگر شما آن توپ گلف را با نانو پارتیکل های ضد میکروب نانو هاریزون پر کنید ، منطقه سطحی آن ذرات ، کما بیش چهار زمین فوتبال را می پوشاند ... که منطقه وسیعی است که برای مبارزه با میکروب ها ، یون های نقره تولید می کند .

تفاوت در دوام
نانو پارتیکل ها در E47 نه تنها خیلی کوچک هستند –عموماً بین 10 و 15 نانومتر در قطر- بلکه آنها از نظر شیمیایی و به طور دائم به الیافی که در حال بهسازی هستند متصل می باشند . شکل 2 یک رشته پلی استر E47 را که 2560 بار بزرگ شده است را نشان می دهد .

این رشته تقریباً از یک رشته پلی استر معمولی غیر قابل تمایز است . نانو پارتیکل های ما به سختی قابل مشاهده هستند و چنان با فیبر واقعی یکپارچه شده اند که لازم است بزرگنمایی به بیش از 37000 تا 40000 بار افزایش یابد تا ذرات قابل تمایز باشند . تنها در این صورت است که الیاف پدیدار می شوند و با وجود اینکه آنها در سرتاسر رشته گسترده شده اند ، روی سطح رشته چنانچه در شکل 4 مشاهده می شود ، قابل مشاهده هستند . همینطور یک رشته کتان بهسازی شده E47 که در شکل 3 تقریباً 2650 بار بزرگتر شده است ، از یک رشته کتان معمولی در یک بزرگنمایی یکسان غیر قابل تمایز است .
در مقایسه ، شکل 5 دو تصویر از یک رشته نایلون نقره اندود عرضه شده از سوی شرکتی دیگر برای کاربردهای ضد میکروبی را نشان می دهد که 3000 بار بزرگ شده است . از هر دو تصویر روشن است که سطح این کاربرد بی اندازه ناهموار است و پوشش نقره روی نایلون با فیبر واقعی یکپارچه نشده است و در حقیقت فیبر آشکارا لایه لایه شده است .
چنین فیبری ، که از خارج دیده می شوند و در سمت راست شکل 5 ، 2650 بار بزرگ شده است ، یک سطح بسیار ناهموار را نشان می دهد – نقره یک فلز نرم و شکننده است و در چنین پوشش نازکی می تواند به آسانی ساییده شود . جالب توجه اینکه ، این فیبر نقره می تواند با مالیده شدن روی یک ورق کاغذ یک اثر خاکستری نقره ای به جا گذارد – یافتن دلیل این امر با توجه به شکل های داده شده آسان است . نتیجه نهایی این است که این فیبر های ضد میکروبی ممکن است برخی از خواص ضد میکروبی خود را در طول زمان با کهنه و شسته شدن فیبرها و لایه لایه شدن پوشش نقره ، از دست بدهد . به علاوه این ماده بسیار سخت تر و شکننده تر از فیبر های اصلی استفاده شده در منسوجات تکنیکی میباشد . این امر اثرات قابل ملاحظه ای روی قابلیت فرآوری و طراحی منسوجات و لباس با بهره گیری از این ماده دارد .



آزمایشهای جهانی
ما برای آزمودن اثر بخشی محصولاتمان یک روش کاملاً موثر اتخاذ کردیم . این روش بر روی آزمایشهای اثر بخشی 6 ساعته تمرکز دارد ؛ یک چارچوب زمانی که برای موقعیتهای مختلف روزانه کاربرد دارد. سپس معمولاً آزمایشهای 24 ساعته انجام می شوند . در دنیای وابسته به پوشاک ، از قبیل ورزش ها و تفریح ، این امر اهمیت ویژه ای دارد که بدانیم لباس ها و پوشاک به همان منظوری که ساخته می شوند مورد استفاده قرار می گیرند . به ویژه زمانی که وارد مقوله ویژگی های ضد میکروبی می شود –که نقش عمده اش اغلب زدودن بوها می باشد- ضرورت دارد که چنین ویژگی هایی نه فقط زمانی که لباس ها در محفظه لباسشویی لولیده میشوند بلکه هنگامی که پوشیده می شوند قابل مشاهده باشند .
NAMSA ، یک شرکت آزمایش بیو شیمیایی مستقل ، دو میکروب رایج را در معرض پارچه ساخته شده با فیبرهای بهسازی شده ضد میکروبی E47 قرار داد : کورین باکتریوم دیفتریا ( معمولاً دیفتریا نامیده می شود و به عنوان یک باکتری ناحیه پا شناخته می شود ) و استافیلوکوک ( معمولاً استاف نامیده می شود و در سر تا سر بدن وجود دارد ) . این دو میکروب به این دلیل انتخاب شدند که یک منبع رایج بوی بد در لباس هستند .
آزمایش های NAMSA بر روی پلی استر و پنبه بهسازی شده ، که تمام آن چیزی را که مردم در مورد پنبه دوست دارند به علاوه ایجاد ویژگی های ضد میکروبی ارائه می دهند ، انجام گرفتند . ما از این نکته که هیچ رقابتی برای ارائه پنبه خالص ما وجود ندارد آگاهی داریم بنابراین نمی توانیم این امر را به طور مستقیم با هر گونه ادعای دیگر در صنعت مقایسه کنیم . نتایج آزمایش ، اثر بخشی فوق العاده در برابر هر دو میکروب "استاف" و "دیفتریا" را نشان داد –نتایج دست کم به خوبی نتایج ایجاد شده توسط پیشنهادات رقابتی از قبیل رشته نایلون پوشیده از نقره بودند .

حفظ یکپارچگی الیاف
یکی از فواید بارز E47 این است که کیفیت عملکرد دیگر الیاف را تغییر نمی دهد و هیچ گونه محدودیت واقعی روی طراحی پارچه/الیاف ایجاد نمی کند . الیافی که عایق بندی ، فتیله گذاری و مقاومت در برابر آب یا باد را ارائه می دهند ، ارائه آن فواید را ادامه داده و فرآوری آنها به همان سادگی فراوریشان قبل از پردازش با مواد افزودنی ضد میکروبی E47 باقی می ماند .
ماده افزودنی پلیمر E47 و ماده افزودنی پنبه E47 از اتم ها ساخته شده اند تا به آسانی بتوانند با استفاده از تجهیزات موجود به فرایندهای فرآوری پارچه و الیاف موجود معرفی شوند –پلیمرها با استفاده از مواد افزودنی Hot-Mixed در پرس الیاف سازی با دنبال کردن دستور العمل خاص ما بهسازی می شوند ، و پنبه با بهره گیری از فشار یا دستگاههای رنگرزی تحت فشار با دنبال کردن دستورالعمل خاص ما بهسازی می شود .
در پایان ، پیشرفت عظیم نانو تکنولوژی برنامه ریزی شده برای مواد افزودنی E47 ، آن را برای یکپارچه نمودن عملکرد ضد بو/ضد میکروب برتر ، آسان و مقرون به صرفه می سازد که به طور شگفت انگیزی این عملکرد در داخل هر پارچه در خواست شده تقریباً با دوام می باشد .

نویسنده: بهنام قاسمی
 

M.Deylamian

مدیر بازنشسته
الکتروریسی (electrospininning)

الکتروریسی (electrospininning)

نانو الیاف
هنگامي که قطرالياف پليمري از ميکرون به چندصد نانومترکاهش يابد، مي توانند خواص شگفت انگيزي نظيرنسبت سطح به حجم بسياربالا (اين نسبت براي الياف نانونسبت به الياف ميکرو مي تواندبيش از هزاربرابرباشد)، انعطاف پذيري مناسب و کارآيي بالاي مکانيکي درمقايسه بامواد شناخته شده بدست آورند. اين خواص برجسته، نانوالياف پليمري راکانديداي مناسبي جهت بسياري از کاربردهاي مهم مي نمايد. درسال هاي اخيرتعدادي ازروش ها، نظيرکشش، سنتزدرقالب، جداسازي فاز، خودگردآوري، الکتروريسي براي تهيه نانوالياف پليمري به کارگرفته شده اند.

الکتروریسی

الکتروريسي تنها روشي می­باشدکه مي­تواند نانوالياف منفرد و ممتد را با ميزان توليد بالا تهيه نمايد. دراين روش نانو الياف پليمري مي توانند مستقيماً از محلول پليمري به نانو الياف پليمري تبديل شوند.
الكتروريسي ريسيدن نانوالياف پليمري تا قطر چند ده نانومتر به روشي است كه تكيه بر نيروهاي الكترواستاتيكي دارد. در يك پروسه، بين قطره اي از يک محلول پليمري يا مذاب آن كه در نوك يک نازل آويزان است و يك صفحه فلزي جمع كننده پتانسيل الكتريكي اعمال مي شود. با بالا رفتن ميدان الكتريكي قطره پليمري شروع به كشيده شدن مي كند تا اينكه اين نيرو بر نيروي تنش سطحي قطره غلبه كرده و يك جت شارژ شده بسيار نازك از محلول پليمري از سطح قطره خارج شده و به سمت فلز جمع كننده سرعت مي گيرد. پس از طي مسيرکوتاهي دافعه متقابل شارژهاي حمل شده در سطح جت، آنراخم کرده وجت، مسيرخودرابصورت مارپيچ وحلقه اي ادامه خواهدداد. بدين ترتيب جت در فاصله کم نازل تاجمع کننده مي تواند مسير بسياز زيادي را طي کرده، تانيروهاي الکتريکي آنرا هزاران بار کشيده ونازک نمايند.

استفاده از اين تکنو لوژي جديد ما را در انجام کار هايي که زماني غير ممکن مي نموده رهنمون مي سازد، درسالهاي اخير از اين شيوه براي ساخت الياف نانودرمحدوده وسيعي از پليمرها و درکاربردهاي مختلف نظير ساخت فيلترها، تقويت در کامپوزيت ها، کامپوزيتهاي شفاف، نانو الياف کربن، نانوالياف هادي، نانوالياف توخالي، نانوالياف سراميکي ، سنسورهاي بسيار حساس، ، قالب براي رشد بافت زنده بدن، پرکردن بافت هاي آسيب ديده ، بافته هاي ضد باکتري، حمل دارو، پوشش زخم، ماسک هاي آرايشي و...به کاررفته اند که به يک مورد آن اشاره مي شود.

پوشش زخم :نانو الياف ساخته شده از پليمرهاي سازگار با بدن و با خواص و ساختارهاي خاص مي تواند براي معالجه زخم و يا سوختگي بكار روند. اين الياف مي توانند بطور مستقيم بر روي زخم به همراه دارو الكتروريسي شده تا بافتهاي آسيب ديده را حمايت و تشويق به بازسازي خود كنند بگونه اي كه پس از آن اثري از جاي زخم كه در معالجه هاي معمولي باقي مي ماند نباشد.
از حدود یکسال پیش دانشکده نساجی مجهز به سیستم تولید الیاف نانو به روش الکتروریسی گردیده است و به موفقیتهایی در رابطه با تعریف پروژه‌هایی کاربردی همراه با تولید الیاف نانو رسیده است. لازم به ذکر است که فقط این دانشکده مجهز به سیستم الکتروریسی در کشور می‌باشد. در حال حاضر دو دانشجوی دکترا و چندین دانشجوی کارشناسی ارشد مشغول به انجام فعالیتهای پژوهشی در زمینه‌های مختلف نانو الیاف می باشند .
 

M.Deylamian

مدیر بازنشسته
Breif description

Electrospinning is a fiber spinning technique that produces polymer fibers on nanometer to micrometer size in diameters. In this process, a polymer solution or melt is placed in a container that has a millimeter size nozzle and is subjected to electric field of several kilovolts. Under this condition, a polymer fiber whose diameter is reduced significantly is ejected from the nozzle and deposited on the metal screen.
Such thin fibers provide very high surface area to volume ratios and are of interest for many applications ranging from textile to composite reinforcement, sensors, membrane technology, biomaterials, and tissue engineering



<---------electrospinning of biopolymer


.​
 

M.Deylamian

مدیر بازنشسته
photo of electorspining​
 

پیوست ها

  • Electrospinning_alt.jpg
    Electrospinning_alt.jpg
    23.8 کیلوبایت · بازدیدها: 0

hamid_61

عضو جدید
نانو تکنولوژی در نساجی

سلام
مطالب بیشتر در مورد تکمیل کالای نساجی به روش نانوست. امیدوارم مورد استفاده و پسند دوستان قرار بگیره.
در ضمن این تحقیق هنوز ادامه داره و به محض پیشرفت در اختیار عزیزان قرار می گیره. اگر کسی متن انگیلیسش رو هم خواست می تونم در اختیارش بذارم.
با تشکر
 

پیوست ها

  • nano.zip
    7.3 کیلوبایت · بازدیدها: 0

M.Deylamian

مدیر بازنشسته
سلام به دوستان.
چند منبع خوب ..در مورد کاربرد های نانو تکنولوژی در نساجی به صورت کلی و مختصر توضیح داده شده .جالبه و ان شالله مفید باشه ..

آقا حمید شما کجایی پس؟ این منابع ما که به حد منبع خوبه ی شما نیست !!!

Download
NANOTECHNOLOGY-APPLICATIONSOIN- IN FIBRES-AND-TEXTILES

Peter Cookson and Xungai Wang
School of Engineering & Technology
Deakin University

Download2
full about nanotechnology
 

hamid_61

عضو جدید
متن لاتین نانو تکنولوژی در نساجی

متن لاتین نانو تکنولوژی در نساجی

سلام
چند وقت پیش ترجمه ایی رو در مورد نانو قرار داده بودم که عزیزانی درخواست متن لاتین اون مقاله رو داشتند.
ولی متاسفانه پس از بارها تلاش نتونستم این مقاله رو به صورت pdf قرار بدم. تا اینکه فکر کردم آدرس سایت منبع رو بزارم تا خود دوستان زحمت دانلود رو بکشند. امیدوارم به خاطر تاخیر به وجود اومده منو ببخشید.


[PDF]
ADDITIVATION OF POLYAMIDE FIBERS BY MEANS OF MICRO- AND NANO ...
 

M.Deylamian

مدیر بازنشسته
متن فارسی که آقا حمید قرار دادن به اختصار هست.و فکر کنم هنوز ترجمه اون کامل نشده.
دریافت متن فارسی از این قسمت
 
آخرین ویرایش:

dishira

عضو جدید
اقای دیلمیان واقعا به کمکتون احتیاج دارم
ترم اول نساجیم
دانشگاه امیرکبیر
میخواستم اگه ممکنه یه متن انگلیسی که خیلی هم تخصصی نباشه معرفی کنید اگه ترجمه داشته باشه که عالیه مثلا همین مطالب درباره فناوری نانو در نساجی متن انگلیسیشو
آخه میدونین انگلیسیم افتضاحه
 

Setayesh

مدیر تالار کتابخانه الکترونیکی
مدیر تالار
می تونید منبع انگلیسیشو ارایه بدین
جدا ممنون میشم

سلام دوست عزيز.خوش اومديد.:w30:
پيشنهاد ميكنم قبل از هر چيز يه سري به اينجا بزنيد::victory:

راهنمایی در مورد تالار نساجی

اقای دیلمیان واقعا به کمکتون احتیاج دارم
ترم اول نساجیم
دانشگاه امیرکبیر
میخواستم اگه ممکنه یه متن انگلیسی که خیلی هم تخصصی نباشه معرفی کنید اگه ترجمه داشته باشه که عالیه مثلا همین مطالب درباره فناوری نانو در نساجی متن انگلیسیشو
آخه میدونین انگلیسیم افتضاحه

دوباره سلام
دوست عزيز.خانم ديلميان از مديراي خوب اينجا هستند كه متاسفانه فعلا باشگاه نميان.
شما از لينك زير ميتونيد مقاله ي لاتينو در مورد نانو دانلود كنيد كه مختصري از ترجمش هم قرار داده شده.
http://www.www.www.iran-eng.ir/showthread.php?p=246442
در پست 21:ترجمه و پست 29:متن لاتين توسط حميد قرار داده شده.لينكها هم مشكلي نداشت.
فعلا اگه كمكي از دست من بر بياد در خدمتم.:gol:
 
آخرین ویرایش:

***zahra***

عضو جدید
فناوري نانو و صنعت نساجي
جالب خواهد بود اگر نيم نگاهي به گذشته نه چندان دور بياندازيم، به زماني که پيش‌بيني‌هايي در مورد تأثير فناوري نانو بر صنعت ارائه مي‌شد. بسياري از صاحب نظران تغييرات اساسي را در صنعت پيش‌بيني مي‌کردند به طوري که به فناوري نانو از دريچه‌ نگاه به فناوري‌هاي برتر همچون اينترنت نگاه مي‌شد. حال اگر از دريچه سال 2020 به قضيه نگاه کنيم آن وقت خواهيم گفت که ما مي‌بايستي به يک صنعت بهاي بيشتري مي‌داديم، به صنعتي که پيش قراول تغييرات صنعتي از زمان موتور بخار تا زمان جهاني سازي بوده است اين صنعت، صنعت نساجي است.
در حالي که نمايشگاه فناوري‌نانو در گوشه‌اي از موزه علمي لندن برگزار مي‌گردد، نواي ورود اين فناوري به صنعت از طريق موتور بخار که انقلاب صنعتي بريتانيا را رقم مي‌زند به گوش مي‌رسد، انقلابي که نساجي در آن نقش اساسي ايفا مي‌کند. از زماني که
John Key اولين ماشين پرواز را در سال 1733 ساخت تا زماني که اولين رنگ در سال 1856 ساخته شود، صنعت نساجي رابطه نزديک و نقش پشتيبان را در برابر فناوري‌هاي جديد داشته است. براي توضيح اين نقش در فناوري نانو در ساليان اخير کافي است به شلوارهاي ضد لک اشاره کرد، زيرا زماني بود که هر کس قصد داشت مثالي از محصولات فناوري نانو بزند شلوارهاي ضد لک در اولين رديف ليست ارائه شده قرار مي‌گرفت.
حال با نگاهي دقيق به تأثير فناوري نانو بر صنعت نساجي يعني، نگاهي فراتر از محصولاتي نظير نانوشلوارها، مي‌توان به ارزش واقعي اين صنعت پي برد. با توجه به نتايج به دست آمده از پروژه انجام شده در واحد مطالعات استراتژي فناوري نانو دانشگاه Queen Mary و College Of Fashion بازار حاصل از فروش محصولات نساجي مبتني بر فناوري نانو تا سال 2007 به 6/13 ميليارد دلار خواهد رسيد. در گزارش اخير تحت عنوان "Nanotechnology" اين بازار به 115 ميليارد دلار در سال 2012 خواهد رسيد. نگاهي عميق به اين اعداد، خواهيم يافت، بخش نساجي با ادغام فناوري‌هاي نوين و جهاني‌سازي با نياز مشتريان تغيير ناگهاني کرده است. با قدم‌زدني کوتاه در فروشگاهها و مراکز خريد پي خواهيم برد که صنعت نساجي با اعمال تغييراتي بنيادين در رنگ، بافت و ظاهر محصولات توانسته است گامي بلند در اين صنعت در 100 سال اخير بردارد و جايگاه فعلي اين صنعت با ساختار اوليه بافت منسوجات در گذشته تفاوت اساسي دارد.
در يک صنعت مانند نساجي همه قسمت‌هاي بازار به يک ميزان از ورود فناوري جديد تأثيرپذير نخواهند بود. در بازاري که قيمت حرف اول را مي‌زند و نقش‌تعيين کننده دارد، فناوري‌نانو تأثيرگذاري چنداني نخواهد داشت. البته فناوري نانو در جهت افزايش عايدي اين صنعت مؤثر خواهد بود، ولي اين تأثير به ندرت به افزايش بيش از يک درصد فعلي بازار خواهد انجاميد. البته اگر يک درصد از 3 تريليون دلار بازاري را که در سال 2012 متصور هستيم را حساب کنيد رقم قابل توجهي خواهد شد.
در اين بازاري که رقابت و تغيير در آن موج مي‌زند، توليد کنندگان و فروشندگان به دنبال سليقه و نياز مشتريان هستند و در نهايت مي‌خواهند با عملکرد بهتر، قيمت‌ها را تعديل کنند. تعدادي از شرکت‌ها سعي در تشخيص نياز بازار و مطابقت محصولات خود با سليقه مشتريان دارند، آنها با رويکرد به نوآوري در فناوري‌هايي نظير نانو به اين مهم دست مي‌يابند.
شرکت‌هاي نساجي آمريکا و اروپا در جستجوي رويکرد مناسب، جهت تعديل قيمت‌ها و افزايش امکان رقابت در بازار هستند. قدرت مانور فناوري نانو در صنعت نساجي در زمينه‌هايي مانند مصارف پزشکي، نظامي و تجهيزات پزشکي بيشتر خواهد بود که قيمت در درجه اول اهميت قرار ندارد، يعني کيفيت بر قيمت ارجح است، در اين ميان صنعت نساجي گام در راهي نهاده است که برخي از صنايع قبلاً آن را طي کرده‌اند و اين صنعت با تبديل نوآوري به محصول باعث افزايش ارزش توليد گرديده است. همين سياست باعث شده تا شرکت‌هاي نساجي، مالک بسياري از پتنت‌ها باشند. بر اين اساس بيش از 50 درصد از شرکت‌هاي نساجي فعال در عرصه نانو مالکيتي آمريکايي داشته ولي کارخانه‌هاي آنها در آسيا قرار دارد. کاربرد فناوري‌ نانو در صنعت نساجي در چيدمان تار و پود منسوجات نيست، بلکه بيشترين اثرگذاري را اين فناوري در سنتز الياف و اصلاح الياف طبيعي دارد. اين مسئله در کشورهايي که منابع غني از الياف طبيعي مانند کتان دارند فرصت خوبي جهت شکوفايي اين صنعت با کمک فناوري نانو ايجاد کرده است. ورود فناوري نانو به صنعت نساجي تنها نمونه بارز نفوذ فناوري‌هاي نوين به صنايع قديمي نيست، نمونه‌هاي بسياري از اين قبيل وجود داشته‌اند و البته آخرين نمونه هم نخواهند بود.
 

Setayesh

مدیر تالار کتابخانه الکترونیکی
مدیر تالار
سلام
این مقاله رو میذارم امیدوارم به درد دوستانی که به نانو علاقه دارند بخوره.
امید که مفید افتد!

:w30:
 

پیوست ها

  • nanotechnology.pdf
    844.7 کیلوبایت · بازدیدها: 0

amirswt

عضو جدید
سلام
کسی مطالب جدیدی نداره؟
کسی میتونه به من کمک کنه تا متوجه بشم که تکمیل کالای نساجی (مثلا پنبه ای) با نانو چطوریه؟
روش های مختلفش، موادی که میشه استفاده کرد، خواصی که ایجاد میشه و ... ؟
 

hadi.textile64

مدیر تالار مهندسی نساجی
مدیر تالار
سلام
کسی مطالب جدیدی نداره؟
کسی میتونه به من کمک کنه تا متوجه بشم که تکمیل کالای نساجی (مثلا پنبه ای) با نانو چطوریه؟
روش های مختلفش، موادی که میشه استفاده کرد، خواصی که ایجاد میشه و ... ؟


یه مقاله جامع در مورد کاربردهای مدرن نانو در نساجی
اگه خواستی متن ترجمه شدش هم هست
اطلاعات کلی در مورد نانو و عملکرد نانو روی الیاف و دسته بندی مواد تکمیلی نانو هستش


ولی در مورد پنبه
الان فقط بصورت پارچه تکمیل نانو میشه
موادی مثل نانو نقره ، نانو تیتانیوم یا تلفیق ایندو ، نانو سل ها ، نانو سیلیکون ها بیشترین کاربرد رو دارن
که خواصی مثل دفع آب ، دفع لکه یا ویژگی خود تمیزشوندگی یا همون اثر لوتوس ، آنتی باکتری و ... به پارچه میده
روش تکمیلی این مواد اکثرا بصورت pad-cure هستش که اول پارچه رو با درصد معینی با محلول مواد پد می کنند و بلافاصله از استنتر عبور میدن ( معمولا دمای 160 درجه ) و در آخر هم خشکش می کنند
برای پلی استر هم به همین صورته ولی داخل محلول تکمیلی ، ماده wetting-agent هم اضافه می کنند تا رطوبت بیشتری جذب کنه
همینطور دمای پختش هم مقداری بالاتره
 

پیوست ها

  • 731.pdf
    608 کیلوبایت · بازدیدها: 5

hadi.textile64

مدیر تالار مهندسی نساجی
مدیر تالار
نه
تخصص من نبوده که کار کنم.
ولی دارم مطالعه میکنم.
میتونی کمکم کنی؟ منابع مطالعاتی داری؟

هر کاری از دستم بر بیاد دریغ نمیکنم دوست عزیز
 

پیوست ها

  • nano.pdf
    219.9 کیلوبایت · بازدیدها: 3

Aghrab Khatoon

کاربر حرفه ای
کاربر ممتاز
نانو در صنعت نساجی

نانو در صنعت نساجی

در این تاپیک مطالب مربوط به فناوری نانو در صنعت نساجی گذاشته میشود.
کاربرد نانو در نساجی
مطالب مربوط به نانوالیاف
تکمیل های نانو
و ...
 

Aghrab Khatoon

کاربر حرفه ای
کاربر ممتاز
نانوتکنولوژی چیست؟
نانوتكنولوژي مطالعه ذرات در مقياس اتمي براي كنترل آنهاست. هدف اصلي اكثر تحقيقات نانوتكنولوژي شكل‌دهي تركيبات جديد يا ايجاد تغييراتي در مواد موجود است. نانوتكنولوژي در الكترونيك، زيست‌شناسي، ژنتيك، هوانوردي و حتي در مطالعات انرژي بكار برده ميشود.
nano كلمه‌اي يوناني به معني كوچك است و براي تعيين مقدار يك ميليارديم يا 9- 10 يك كميت استفاده مي‌شود. چون يك اتم تقريباً" 10 نانومتر است، اين اصلاح براي مطالعه عمومي روي ذرات اتمي و مولكولي بكاربرده ميشود.
از موقعي كه اولين مقاله در دهه گذشته منتشر شد، از نانوتكنولوژي همانند چوبدست سحرآميزي براي ساخت كودكان طراح تا ماشينهاي توليد اكسيژن براي استعمار كره مريخ، تصور مي‌شد. هيجانات از واقعيات جلوتر بود، اما پيشرفت واقعي با مسائلي پيش‌پا افتاده شروع شد.چند سال پيش محققين در دانشگاههاي كاليفرنيا، رايس وMIT موفق به ساخت نانوذراتي شدند، كه به دانشمندان كمك مي‌كردند. تعدادي از اساتيد اين دانشگاهها شركتهايي تأسيس كردند، كه وسايل موردنياز براي تحقيقات مقياس نانو را مي‌ساختند. اكنون آنها به شدت دنبال حفاظت كارهايشان از طريق ثبت اختراع هستند، تا زمينه توليد فرايندهايشان را فراهم كنند. كاربردهاي علمي نانوعلم هنوز كم است. اما مقداري از توليدات اوليه اكنون وارد بازار مي‌شوند.
علم نانو و علوم مرتبط با آن جدید نیستند چرا که صدها سال است که شیمیدانان از تکنيک هايي علم نانو در کار خود استفاده می کنند که بی شباهت به تکنیک های امروزی نانو نيست. پنجره های رنگارنگ کلیساهای قرون وسطی، شمشیرهای یافت شده در حفاری های سرزمین های مسلمان همگی گویای این مطلب هستند که بشر مدت هاست که از برخی شگردهای این فناوری در بهینه کردن فرایندها و ساخت باکیفیت تر اشیاء بهره می برده است اما تنها به دلیل پیشرفت کم فناوری و نبود امکانات امروزی مانند میکروسکوپ نیروی اتمی، میکروسکوپ تونلی پیمایشی و غیره نتوانسته حوزه مشخصی برای این فناوری تعیین کند.

اولین بار ریچارد فیمن در سال 1959 طی سخنرانی خود با بیان امکان به راه اندازی فرایندی برای دستکاری اتمها و مولکولها با استفاده از ابزارهای دقیق سبب شده تا افکار به سمت توسعه چنین امکانی متمایل شوند. در سال 1974، پروفسور نوریو تانیگوشی، مدرس دانشگاه علوم توکیو، نخستین بار واژه "فناوری نانو" را بکار گرفت. او در مقاله ای با نام "مفهوم اساسی فناوری نانو" اشاره می کند که فناوری نانو اساسا مجموعه ای از فرایندهای تفکیک، ادغام و تشکیل مواد در حد یک اتم یا یک مولکول است. در دهه 1980 ایده یاین تعریف به طور وسیع تر توسط دکتر درکسلر (نویسنده کتاب های موتور خلقت) مورد بررسی قرار گرفت.

فناوری نانو و نانوعلوم در اوایل دهه 1980 با تولد علم کلاستر و اختراع میکروسکوپ تونلی پیمایشی آغاز به کار کرد. این توسعه سبب کشف فلورین در سال 1986 و نانولوله های کربنی در مدت چند سال بعد شد.
تحول دیگر این فناوری مربوط به ساخت نانوکریستالهای نیمه هادی بود که منجر به افزایش شدید تعداد نانوذرات اکسید فلزی نقاط کوانتوم گردید. میکروسکوپ نیروی اتمی 5 سال بعد از میکروسکوپ تونلی پیمایشی اختراع شد تا با کمک آن بتوان اتمها را بررسی کرد.
فناوری نانو یک زمینه بین رشته ای است که در محدوده علوم کاربردی مختلفی نظیر فیزیک، مواد، الکترونیک و غیره وارد شده است. فناوری نانو خود به تنهایی علم نیست بلکه با استفاده از آن می توان به کاربردی کردن علوم مختلف کمک کرد.

در اینجا می خواهیم بحث تکنولوژی نانو (یا نانوتکنولوژی) را به زبان ساده بررسی کنیم. نانو در اصطلاح علمی یعنی یک میلیاردم ( به طور کلی یک میلیاردم هر واحدی )
نانو تکنولوژی یعنی فناوری یک میلیاردم متر یا تکنولوژی اتمها . در زبان یونانی نانو بمعنای کوتوله و معادل یک میلیاردم می باشد یعنی ۵۰۰۰۰ بار نازکتر از ضخامت یک تار مو یعنی اندازه چندین اتم. اگر انسان به این اندازه بزرگ شود ۲ میلیون کیلومتر طول قد او می شد یعنی به اندازه ۵ 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 ۲۱ 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 ۶۰ اتم کربن می باشد. باکی بال شناخته شده ترین فولرن استکه شبیه توپ فوتبال امی باشد و از ۲۰ شش ضلعی و ۱۲ 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 ۱/۴ نانومتر و طول آنها حدود ۱۰-۲۰ میکرون است در مقیاس اتمی میکرون طول زیادی است ولی در مقیاس معمولی خودمان ۱۰۰۰۰۰ 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 ۶ بار از فولاد سبکتر ولی مقاومت آن ۱۰۰ 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.در فناوری نانو برای ساخت دو روش در نظر گرفته می شود:
روش ساخت پایین به بالا و روش ساخت بالا به پایین.
در روش ساخت پایین به بالا، وسایل و مواد از سطح مولکولی بر اساس اصول شیمی مولکولی ساخته می شوند درست مانند یک دیوار که از روی هم گذاشتن آجر به آجر ساخته می شود.
در روش ساخت بالا به پایین، اشیاء نانویی بدون کنترل اتمی در مقادیر بزرگتر ساخته می شوند به این طریق که در ساخت آنها از تجهیزات پیشرفته این فناوری مانند میکروسکوپ اتمی و میکروسکوپ تونلی پیمایشی استفاده می شود تا فرایند دستکاری و ایجاد پدیده ها و خصوصیات جدید در اشیاء نانویی ظهور یابند.

امروزه فناوری نانو در ساخت پلیمرهایی با ساختار مولکولی، طراحی تراشه های کامپیوتری کاربرد دارد. همچنین از این فناوری در ساخت مواد آرایشی، انواع پوشش ها و روکش های محافظتی و لباسهای مقاوم نیز استفاده می شود.
در آخر لازم به ذکر است که:فناوری نانو به سه صورت تعریف می شود:

1- فناوری نانو محدوده تحقیقات و مطالعه مواد و خصوصیات آنها در محدوده 1- 100 نانومتر را در بر می گیرد.

2- با کمک فناوری نانو ساختارهای نانویی می توان خلق کرد که خصوصیات آنها با ساختارهای ماکروسکوپی همان مواد متفاوت است.

3- با کمک فناوری نانو می توان در اتمها از طریق کنترل خصوصیات تغییراتی ایجاد کرد.

زمانی که مواد در مقیاس نانو مطالعه و بررسی می شوند واکنش های و رفتار اتمها در مقایسه با حالتی که مطالعه در سطح مولکولی انجام می شوند کاملا متفاوت است چرا که در این قلمرو خصوصیات فیزیکی مواد تغییر می کند این درست مانند این است که در توپی را در محفظه ای بیندازید و توپی دیگری را از آن محفظه بیرون آورید. تفاوت در قلمرو نانو به اندازه ای است که حتی رنگ، نقطه ذوب، خصوصیات شیمیایی و غیره مواد در خارج از این محدوده کاملا متفاوت است.
سید فخرالدین افضلی می گوید:
در نيم قرن گذشته شاهد حضور حدود پنج فناوري عمده بوديم، كه باعث پيشرفت هاي عظيم اقتصادي در كشورهاي سرمايه گذار و ايجاد فاصله شديد بين كشورهاي جهان شد. متأسفانه در كشور ما بدليل فقدان جرات علمي و عدم تصميم گيري بموقع ، به اين فرصتها پس از گذشت ساليان طلائي آن بها داده مي شد كه البته سودي هم براي ما به ارمغان نمي آورد، همچون فنآوري الكترونيك و كامپيوتر در دو سه دهه گذشته كه امروزه عليرغم توانائي دانشگاهي و داشتن تجهيزات آن، هيچگونه حضور تجاري در بازارهاي چند صد ميلياردي آن نداريم. فناوري نانو جديدترين اين فرصتها ست، كه كشور ما بايد براي حضور يا عدم حضور درآن خيلي سريع تصميم خود را اتخاذ كند.
علم و فناوري نانو ( نانو علم و نانو تكنولوژي) توانائي بدست گرفتن كنترل ماده در ابعاد نانومتري (ملكولي) و بهره برداري از خواص و پديده هاي اين بعد در مواد، ابزارها و سيستم هاي نوين است. اين تعريف ساده خود دربرگيرنده معاني زيادي است. به عنوان مثال فناوري نانو با طبيعت فرا رشته اي خود، در آينده در برگيرنده همه ي فناوريهاي امروزين خواهد بود و به جاي رقابت با فن آوري هاي موجود، مسير رشد آنها را در دست گرفته و آنها را به صورت « يك حرف از علم» يكپارچه خواهد كرد.
ميليونها سال است كه در طبيعت ساختارهاي بسيار پيچيده با ظرافت نانومتري ( ملكولي ) - مثل يك درخت يا يك ميكروب - ساخته مي شود. علم بشري اينك در آستانه چنگ اندازي به اين عرصه است، تا ساختارهائي بي نظير بسازد كه در طبيعت نيز يافت نمي شوند. فناوري نانو كاربردهاي را به منصه ظهور مي رساند كه بشر از انجام آن به كلي عاجز بوده است و پيامدهائي را در جامعه برجا مي گذارد كه بشر تصور آنها را هم نكرده است. به عنوان مثال:
o ساخت مواد بسيار سبك و محكم براي مصارف مرسوم يا نو
o ورشكستگي صنايع قديمي همچون فولاد با ورود تجاري مواد نو
o كاهش يافتن شديد تقاضا براي سوخت هاي فسيلي
o همه گير شدن ابر كامپيوترهاي بسيار قوي، كوچك و كم مصرف
o سلاحهاي سبك تر، كوچكتر، هوشمند تر، دوربردتر، ارزانتر و نامرئي تر براي رادار
o شناسائي فوري كليه خصوصيات ژنتيكي و اخلاقي و استعدادهاي ابتلا به بيماري
o ارسال دقيق دارو به آدرس هاي مورد نظر در بدن و افزايش طول عمر
o از بين بردن كامل عوامل خطرناك جنگ شيميائي و ميكروبي
o از بين بردن كامل ناچيز ترين آلاينده هاي شهري و صنعتي
o سطوح و لباسهاي هميشه تميز و هوشمند
o توليد انبوه مواد و ابزارهائي كه تا قبل از اين عملي و اقتصادي نبوده اند ،
o و بسياري از موارد غير قابل پيش بيني ديگر!
دكترDrexler در همايش جهاني نظام علمي در زمينه نانوتكنولوژي اظهار كرده است: "در جهان اطلاعات ، تكنولوژيهاي ديجيتالي كپي‌برداري را سريع، ارزان، كامل و عاري از هزينه‌بري يا پيچيدگي محتوايي نموده‌اند. حال اگر همين وضعيت در جهان ماده اتفاق بيافتد چه مي‌شود. هزينه توليد يك تن ‌تري بيت تراشه‌هاي RAM تقريبا" معادل با هزينه بري ناشي از توليد همان مقدار فولاد مي‌شود".
دكترSmalley رئيس هيئت تحقيقاتي دانشگاه رايس و كاشف Buckyballs مي‌گويد:
" نانوتكنولوژي روند زيانبار ناشي از انقلاب صنعتي را معكوس خواهد كرد". در مقدمه مقاله نانوتكنولوژي كه توسط آقايان Peterson و Pergamit در سال 1993 نگاشته شده چنين آمده است :
" تصور كنيد قادريد با نوشيدن دارو كه در آب ميوه مورد علاقه‌تان حل شده است سرطان را معالجه كنيد . يك ابر كامپيوتر را كه به اندازه يك سلول انسان است در نظر بگيريد. يك سفينه فضايي 4 نفره كه به دور مدار زمين مي‌گردد با هزينه‌اي در حدود يك خودروي خانوادگي تجسم كنيد" .
موارد فوق، فقط تعداد محدودي از محصولات انتظار رفته از نانوتكنولوژي هستند. انسان در معرض يك انقلاب اجتماعي تسريع شده و قدرتمند است كه ناشي از علم نانوتكنولوژي است. در آينده نزديك گروهي از دانشمندان قادر به ساخت اولين آدم آهني با مقياس نانومتري مي‌گردند كه قادر به همانندسازي است. طي چند سال با توليد پنج ميليارد تريليون نانوروبات ، تقريبا" تمامي فرايندهاي صنعتي و نيروي كار كنوني از رده خارج خواهند شد. كالاهاي مصرفي به وفور يافت‌شده ، ارزان، شيك و با دوام خواهند شد. دارو يك جهش سريع و كوانتومي را به جلو تجربه خواهد نمود. سفرهاي فضايي و همانندسازي امن و مقرون به صرفه خواهند شد. به اين دلايل و دلائلي ديگر، سبكهاي زندگي روزمره در جهان بطور زيربنايي متحول خواهد شد و الگوي رفتاري انسانها تحت‌الشعاع اين روند قرار خواهد گرفت.
از طرفي شايد بتوان گفت تسخيركنندگان علم و فناوري آينده در سه گروه فناوري اطلاعات، نانوفناوري و زيست فناوري خلاصه مي شوند.
قرارگيري مقادير و حجم زيادي از اطلاعات در فضائي كوچك از ابعاد هم گرائي نانوفناوري و فناوري اطلاعات مي باشد از طرفي در زيست فناوري و يا به عبارتي براي زيست شناسان قرار گيري حجم زيادي از اطلاعات در يك فضاي بسيار كوچك موضوعي بسيار آشنا مي باشد.
در كوچكترين سلول انساني همه اطلاعات مربوط به يك موجود زنده از قبيل رنگ مو، رشد استخوان و عصب ها وجود دارد. حتي در قسمت بسيار كوچكي از سلول به نام DNA كه شامل حدوداً پنجاه اتم مي باشد همه اين اطلاعات ذخيره مي گردد ( نه تنها سطح يا به عبارتي تعداد اتم ها بلكه نحوه قرار گرفتن اين زنجيره ها در ذخيره سازي اطلاعات زيستي اهميت دارد). شايد يكي از علل هم گرائي اين فناوري و فناوري اطلاعات وجود همين مسائل مشترك اين سه فناوري است.
 

Similar threads

بالا