فناوری نانو و کابرد های آن

Originally posted 2016-02-14 09:13:40.

حدود ۴۰۰ سال پیش از میلاد مسیح، دموکریتوس فیلسوف یونانی، برای اولین بار واژه اتم را که در زبان یونانی به معنی تقسیم نشدنی است، برای توصیف ذرات سازنده مواد به کار برد. از این رو شاید بتوان او را پدر فناوری و علوم نانو دانست.
نانو ریشه یونانی “نانس” به معنی کوتوله می‌باشد. فناوری نانو موج چهارم انقلاب صنعتی، پدیده‌ای عظیم می‌باشد که در تمامی گرایش‌های علمی راه یافته است تا جایی که در یک دهه آینده برتری فراینده‌ها، وابسته به این تحول خواهد بود. ماهیت فناوری نانو توانایی کارکردن در تراز اتمی، مولکولی و فراتر از آن در ابعاد بین ۱ تا ۱۰۰ نانومتر، با هدف ساخت و دخل و تصرف در چگونگی آرایش اتم‌ها یا مولکول‌ها با استفاده از مواد، وسایل و سیستم‌هایی با توانایی‌های جدید و با تغییر این ساختارها و رسیدن به بازدهی بیشتر مواد می‌باشد. فناوری نانو فرایند دستکاری مواد در مقیاس اتمی و تولید مواد و ابزار، به وسیله کنترل آن ها در سطح اتم‌ها و مولکول هاست. در واقع اگر همه مواد و سیستم‌ها ساختار زیربنایی خود را در مقیاس نانو ترتیب دهند؛ آنگاه تمام واکنش‌ها سریع‌تر و بهینه‌تر صورت می‌گیرد و توسعه پایدار پیش گرفته می‌شود. از جمله دستاوردهای فراوان این فناوری کاربرد آن در تولید، انتقال، مصرف و ذخیره‌سازی انرژی با کارایی بالاست که تحول شگرف را در این زمینه ایجاد می‌کند. از اینرو دست‌اندرکاران و محققان علوم نانو در تلاشند تا با استفاده از این فناوری به آسایش و رفاه بیشتر در درون و برون ساختمان با یافتن طبقه جدیدی از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا و صرفه‌جویی در هزینه‌ها بخصوص در مصرف منابع انرژی و در نهایت به توسعه پایدار دست یابند. فناوری نانو منجر به تغییرات شگرف در استفاده از منابع طبیعی، انرژی و آب خواهد شد و پساب و آلودگی را کاهش خواهد داد.
***
محصولات نانو مواد را می‌توان به صورت‌های زیر بیان کرد:
فیلم‌های نانو لایه برای کاربردهای عمدتاً الکترونیکی.
نانو پوشش‌های حفاظتی برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و حفاظت در مقابل عوامل مخرب محیطی.
***
نانو ذنانو در بهبود کیفیت فضاهای شهری
– دیوارنویسی وتبلیغات
– آنتی گرافیت‌ها (پوشش نانو ضد دیوار نویسی):
آنتی گرافیت کردن سطوح توسط پوشش های آنتی گرافیتی پایدار که دارای خاصیت ضد آب وضد آلودگی زیاد هستند. پوشش های آنتی گرافیتی روی مصالح سبب می‌گردد رنگ های افشانه شده و پوسترهای چسبانده شده به راحتی از روی سطوح دیوار‌ها، موانع صوتی وپایه پل ها در شهرها پاک شوند.
– خصوصیت خود تمیزشوندگی در زمین بازی کودکان
فضای بازی کودکان درمرکز پارک که بخشی از آن برای محافظت دربرابر نورو استفاده از پوشش‌های خود تمیزشونده استفاده شده است.
– تصفیه کننده هوا
اگرچه مواد نانو نمی توانند کاملاً هوا را تصفیه کنند، اما می‌توانندکیفیت هوا را بهترکنند. این مواد، بوها و آلودگی ها را نیزریشه کن می‌کنند. خصوصیت تصفیه کنندگی هوای مصالح نانوهم درخارج و هم درداخل بناها نقش مهمی رادر محیط خارج بازی می‌کند.
***
شاخه‌های اصلی در نانو
می‌توان موردهای زیر را شاخه‌های بنیادین دانش نانو فناوری دانست:
– نانو روکش‌ها
– نانو مواد
– نانو شئ
– نانو ذره
– نانو لوله‌ها (نانو تیوب‌ها)
– نانوصفحات
– نانو کامپوزیت‌ها
– نانو ساختار
– مهندسی مولکولی
– موتورهای مولکولی(نانو ماشین‌ها)
– نانو الکترونیک
– نانو سیم‌ها
– نانو حسگرها
– نانو ترانزیستورها
– نانو مواد نرم
– لیپید نانو فناوری
– نانو مکانیک
– نانو سیالات
– نانو لیتوگرافی
***
ایران و فناوری نانو
ایران از جمله کشورهایی است که در سال های اخیر رشد چشمگیری در حوزه فناوری نانو کسب کرده است. ر اساس داده های بانک اطلاعاتی استت نانو در سال ۲۰۱۵ تعداد ۱۳۰ هزار و ۶۲۳ مقاله در حوزه فناوری نانو به چاپ رسیده که ۱.۶ درصد نسبت به سال ۲۰۱۴ درصد رشد داشته است و به طور کلی، مقالات با موضوع فناوری نانو ۹.۶ درصد از کل مقالات سال ۲۰۱۵ را به خود اختصاص داده است. بانک اطلاعاتی استت نانو اعلام کرد: جمهوری اسلامی ایران با انتشار ۶ هزار و ۱۶۰ مقاله در حوزه فناوری نانو در سال ۲۰۱۵، رتبه هفتم جهان در حوزه تولید علم نانو را به دست آورد و از فرانسه، انگلیس و روسیه پیشی گرفت.
منبع مطالب: https://fa.wikipedia.org