قبل از این که صحبت را ادامه بدهیم اجازه دهید کمی درمورد نانو ( نانوتکنولوژی ) صحبت کنیم ، به تعریف ساده فناوری نانو علم، مهندسی و فناوری است که در مقیاس نانو انجام می شود، یعنی حدود ۱ تا ۱۰۰ نانومتر.
علوم نانو ( نانوتکنولوژی ) و فناوری نانو مطالعه و کاربرد موارد بسیار جزئی است و می تواند در سایر زمینه های علمی مانند شیمی، زیست شناسی، فیزیک، علوم مواد و مهندسی مورد استفاده قرار گیرد.
بسیاری از علوم نانو ( نانوتکنولوژی ) و بسیاری از فناوری های نانو مربوط به تولید مواد جدید یا پیشرفته است ؛ بیایید تا نگاهی دقیق تر به این مسئله بکنیم!
داستان نانو ( نانوتکنولوژی ) چگونه شروع شد؟
ایده ها و مفاهیم پشت علوم نانو و فناوری نانو ( نانوتکنولوژی ) با یک سخنرانی تحت عنوان “فضای زیادی در پایین وجود دارد” توسط فیزیکدان ریچارد فاینمن در یک جلسه انجمن فیزیکی آمریکا در انستیتوی فناوری کالیفرنیا در ۲۹ دسامبر ۱۹۵۹، مدت ها قبل از از فناوری نانو استفاده شد .
فاینمن در صحبت های خود فرایندی را توصیف کرد که در آن دانشمندان می توانند اتم ها و مولکول های منفرد را دستکاری و کنترل کنند، بیش از یک دهه بعد، پروفسور نوریو تانیگوچی در کاوش در ماشینکاری فوق دقیق، اصطلاح فناوری نانو را ابداع کرد ، تا سال ۱۹۸ ، با توسعه میکروسکوپ تونل زنی روبشی که می تواند اتم های منفرد را “ببیند”، فناوری نانو مدرن آغاز شد.
تکنیک بالا به پایین و پایین به بالا در نانوتکنولوژی
نانومواد را می توان با تکنیک های بالا به پایین ساخت، ساختارهای بسیار کوچکی از قطعات بزرگتر تولید کرد، به عنوان مثال با استفاده از قلم زنی برای ایجاد مدارهایی در سطح میکروچیپ سیلیکون.
همچنین ممکن است توسط تکنیک های پایین به بالا، اتم به اتم یا مولکول به مولکول ساخته شوند، یکی از روشهای انجام این کار خود-مونتاژ است که در آن اتمها یا مولکولها به دلیل خواص طبیعی خود را در یک ساختار قرار می دهند ، کریستالهای تولید شده برای صنعت نیمه هادی مثالی از مونتاژ خود و همچنین سنتز شیمیایی مولکولهای بزرگ را ارائه می دهند.
روش دوم در نانوتکنولوژی ، استفاده از ابزارهایی برای حرکت هر اتم یا مولکول به صورت جداگانه است ، اگرچه این “مونتاژ موقعیتی” کنترل بیشتری بر ساخت و ساز ارائه می دهد ، در حال حاضر بسیار سخت کوش است و برای کاربردهای صنعتی مناسب نیست.
اهمیت تکنیک های کاوشگر اسکن
از زمان اختراع میکروسکوپ تونلینگ روبشی (STM) 25 سال می گذرد ، چهار سال بعد میکروسکوپ نیروی اتمی به دنبال آن شروع شد و آن زمان بود که علم نانو و فناوری نانو واقعاً شروع به کار کردند ؛ اشکال مختلف میکروسکوپ های کاوشگر اسکن بر اساس این یافته ها برای بسیاری از زمینه های تحقیقات امروزی ضروری است ، تکنیک های کاوشگر اسکن به اسب کار تحقیقات علوم نانو و فناوری نانو تبدیل شده اند.
در اینجا یک تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) از یک نوک طلایی برای میکروسکوپ نوری روبشی میدان نزدیک (SNOM) به دست آمده توسط فرز پرتو یونی (FIB) گرفته شده است ، نوک کوچک در مرکز ساختار دهها نانومتر اندازه گیری می کند.
برنامه های کاربردی و فواید این موضوع
کاربردهای فعلی مواد در مقیاس نانو شامل پوشش های بسیار نازکی است که به عنوان مثال در الکترونیک و سطوح فعال (به عنوان مثال پنجره های خود تمیز) استفاده می شود.
در بیشتر برنامه ها، اجزای در مقیاس نانو ثابت یا تعبیه می شوند اما در برخی از آن ها، مانند آنهایی که در محصولات آرایشی و بهداشتی استفاده می شوند و در برخی از برنامه های آزمایشی آزمایشی محیطی ، از نانوذرات رایگان استفاده می شود.
توانایی ماشینکاری مواد با دقت و دقت بسیار بالا (بهتر از ۱۰۰ نانومتر) منجر به مزایای قابل توجهی در طیف گسترده ای از بخشهای صنعتی می شود، به عنوان مثال در تولید قطعات برای فناوری اطلاعات و ارتباطات، صنایع خودرو و هوا و فضا.
تعریف مواد نانو
اگر ۵۰٪ یا بیشتر از ذرات تشکیل دهنده ماده در توزیع اندازه عدد دارای یک یا چند بعد خارجی در اندازه ۱ نانومتر تا ۱۰۰ نانومتر باشند، این ماده یک ماده نانو است ؛ لازم به ذکر است که کسری از ۵۰٪ با یک یا چند بعد خارجی بین ۱ نانومتر و ۱۰۰ نانومتر در توزیع اندازه تعداد، در سایر متریک های توزیع اندازه که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد ، مانند سطح ، حجم، جرم یا شدت نور پراکنده. در حقیقت می تواند کسری جزئی از جرم کل ماده باشد.
حتی اگر محصولی حاوی نانومواد باشد، یا در هنگام استفاده یا پیری نانوموادی آزاد کند، خود محصول نانوموادی نیست، مگر اینکه خود ماده ذره ای باشد که از معیارهای اندازه ذرات و کسر آن برآید.
سطح خاص حجم (VSSA)
سطح خاص حجم (VSSA) را می توان تحت شرایط خاص برای نشان دادن یک ماده نانو ماده در نانوتکنولوژی استفاده کرد ؛ VSSA برابر است با مجموع سطح سطوح تمام ذرات تقسیم بر مجموع حجمهای تمام ذرات.
VSSA> 60 m2 / cm3 احتمالاً شاخص قابل اعتمادی برای یک ماده نانو ماده در نانوتکنولوژی است مگر اینکه ذرات متخلخل باشند یا سطح ناصافی داشته باشند، اما بسیاری از نانومواد (با توجه به معیار اصلی مبتنی بر اندازه) دارای VSSA کمتر از ۶۰ هستند.
متر مربع / سانتی متر مکعب از معیار VSSA> 60 m2 / cm3 فقط می توان برای نشان دادن یک ماده نانو ماده استفاده کرد نه برعکس ؛ اگر توزیع اندازه ذرات و شکل (های) ذرات به طور جزئی شناخته شده باشد، VSSA یک نمونه قابل محاسبه است. عکس (محاسبه توزیع اندازه از مقدار VSSA) غیرممکن است.
سخن پایانی نانوپلاس
در این مقاله سعی شده بود تا نشان داده شود که فناوری نانو – بهره برداری از ماده هنگامی که عمداً در مقیاس بسیار کوچک ساخته شده باشد – چگونه می تواند مزایای بسیار زیادی را از جمله بالا بردن سطح بهداشت خوراکی و کمک به محیط زیست فراهم کند، همانطور که هر فناوری مفیدی باید داشته باشد. این یک زمینه واقعی، کاملاً گسترده و چند رشته ای از فعالیت های انسانی است و نه فقط یک عنوان رمزگذاری که می تواند در آخرین پیشنهاد تحقیق یا فعالیت تجاری در تلاش برای تأمین بودجه آن اعمال شود، اگرچه اعتراف می شود که اغلب به این روش استفاده می شود.
برای مشاوره ی رایگان با شماره ی ۵۵۰۴۰۷۵۰-۰۲۱ تماس بگیرید.
درباره ی چشمه نور
کمپانی چشمه نور است با قدمتی ۳۰ ساله میباشد ؛ همه ی محصولات این شرکت دارای گارانتی ۱۲ ماهه میباشند، برای مشاهده ی آن ها میتوانید به سایت دکورشاپ مراجعه فرمایید.
امروزه ممکن است به دلیل مشغله ی کاری امکان خرید حضوری و یا حتی مشاهده ی مدل ها برایتان مشکل شده باشد ؛ یکی از سایت های معتبر که امکان خرید اینترنتی را برایتان ایجاد کرده است ، دکورشاپ میباشد .
البته این شرکت برای راحتی بیشتر شما ، امکان خرید اقساطی حتی بدون ضامن را در سایت فراهم کرده است و در صورتی که برای انتخاب محصول به مشکلی برخورد کردید میتوانید از پشتیبان های دکورشاپ به صورت رایگان مشاوره بگیرید .
موفق باشید.