علی اکبری - شاهد پژوهش و تحقیق درس حرفه و فن دوره راهنمایی
| ||
|
فناورينانو چيست؟
فناوري نانو چيست؟ (به روايت مجموعه دو جلدی آشنایی با فناوری نانو)
درست به همان نسبتی که یک ساختمان بلند به تک تک واحدها و دانه دانه بلوکها و آجرهایش دارد، بخشهای تشکیل دهنده ساختمان مواد نیز مرحله به مرحله کوچک و کوچکتر میشوند. از دید همه کسانی که ساختمان درونی مواد را بررسی میکنند. هر جسمی مثل یک بنای عظیم از آجرهای کوچکتری ساخته شده است . این آجرها نیز به نوبه خود از آجرهای کوچک و کوچکتر ساخته شدهاند و این تا جایی که بشر شناخته است. یعنی ساختارهای کوچکتر از اتم، ادامه دارد. اتمها، مولکولها را میسازند و مولکولها در کنار هم ساختمانهای بزرگ و بزرگتر را تشکیل میدهند. این ساختمانها، هر کدام اسمی متناسب با اندازهشان دارند: ساختاری بزرگ یا ساختارهای ماکرومتری، ساختارهای ریز یا میکرومتری و ساختارهای نانومتری، ابعاد نانو، ابعاد مربوط به اتمها و مولکولها است، یعنی ساختمانی که آجربناهایش اتمها هستند. پس در این مقیاس با مولکولها و نیروهای بین اتمها سرو کار داریم. اما فناوری نانو چیست و چرا باید اینقدر مهم باشد؟ فناوری نانو همه روشهای ارتباط ما با مقیاس مولکولی و اتمی در محدوده نانومتری را در بر میگیرد. بررسی خیلی از ساختارهای طبیعی نشان میدهد خواصی که در مقیاس بزرگ می بینیم مثل رنگ و ظاهر، وابسته به اتفاقاتی است که در ابعاد نانومتری میافتد. اگر با فناوری نانو ارتباط خوبی برقرار کنیم میتوانیم پلی بین قابلیتها و کاربردها بسازیم. با تغییر ساختمان مولکولی قادریم موادی بسازیم که قابلیتهای ویژهای از خود نشان میدهند. این قابلیتها در موارد متعددی قابل استفاده هستند و به کمک این قابلیتهای ویژه می توانیم هزینه ها و خطرات را کم کنیم. نمونههایی از عمومیت کاربردها میتوان بیان کرد. برای مثال موادی که مستحکم و سبک باشند، همانطور که در ساختمان ها استفاده میشوند برای ساخت ابزارها، ماشینها و فضاپیماها نیز مفید خواهند بود. موادی که بتوانند حجم زیادی داده را در خود جای دهند، ابعاد خیلی از وسایل الکترونیکی را کوچکتر میکنند. مواد رسانان و عایق از اتلاف برق به صورت حرارت جلوگیری میکنند. هر یک از این مواد به نوعی یک ماده هوشمند اطلاق میشوند، زیرا رفتار خاصی را نشان میدهند که هر ماده دیگری قادر به انجام آن نیست. با این توصیف یک نخ کشسان نیز مادهای هوشمند شمرده میشود، چون وظیفه خاصی را انجام میدهد. اگر یک نخ کشسان بارها و بارها کشیده شود باز با رها کردن نیرو از دو سمت آن در نهایت به حالت اولیه خود بر میگردد. اگر چنین ماده هوشمندی در لباس استفاده شود، آن را به لباسی هوشمند تبدیل میکند. مواد نانو به لحاظ قابلیتهایی که دارند، هوشمند محسوب میشوند و با استفاده از آنها در برخی مواد دیگر میتوان بهرههای زیادی از آنها برد. میتوان دستگاهی را در جیب گذاشت که با قدرتی خارق العاده بتواند یک ماده سمی خطرناک را به سرعت از محیط جذب کند؛ یا وسیله کوچکی روی لباس نصب شده باشد که با شامّهای چندین برابر قویتر از سگ، حضور مواد آلاینده یا سمّی و امواج رادیواکتیو را در محیط تشخیص دهد؛ با به کارگیری یک ماده نانومتری سبک و بسیار محکمتر از فولاد در چیزی غول پیکری مثل یک هواپیما میتوان در مجموع بخش زیادی از وزن هواپیما را کاهش داد. بدنه یک کشتی غول پیکر باید سالانه چند بار رنگ شود تا بدنه در اثر خوردگی جلبکهای گیاهی تخریب نشود، شاید فناوری نانو بتواند پوسته¬ای محافظ تولید کند که از خوردگی ناشی از جلبکها جلوگیری کند. آشنایی با فناوری نانو و توان طراحی نانومتری نوید فوایدی را میدهد که در آینده باقی خواهد ماند. مهدی عنابستانی
[ 2 دی 1391برچسب:مهدی عنابستانی,نانو, ] [ 21:22 ] [ ]
|
|
[ طراحی : ایران اسکین ] [ Weblog Themes By : iran skin ] |