لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 63
تحولات نانوتکنولوژی
مجلس آمریکا و نانوتکنولوژی
18 اکتبر 2002- در تاریخ 17 اکتبر در مجلس نمایندگان آمریکا قانونی تصویب شد که بر اساس آن یک گروه مشاورة صنعتی با همکاری دولت به ارائه راهبردی برای سرمایهگذاری در نانوتکنولوژی بپردازند.
مایک هوندا، یکی از این نمایندگان، گفت: "لازم است متخصصین صنعتی و دانشگاهی در کمیته مشاورة نانوتکنولوژی شرکت کنند. این گروه به تعیین سرمایهگذاریها و اهداف برنامة پیشگامی ملی نانوتکنولوژی (NNI) در ایالات متحده کمک خواهد نمود."
این طرح در پاسخ به نگرانی هیات ملی تحقیقات آمریکا در زمینه نقش ضعیف صنعت در سازماندهی این پیشگامی مطرح شد. این برنامه نیازمند همکاری گروه مشاوره جهت تدوین سیاستهای پنج ساله کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت در طول دهه آینده میباشد. این هیات، گزارش سالانه‌ای از پیشرفت تحقیقات و میزان بودجة سازمانهای دولتی در زمینه نانوتکنولوژی به رئیس جمهور و کنگره تسلیم خواهد کرد.
پیشگامی ملی نانوتکنولوژی ایالات متحده قصد ارائه یک راهبرد ملی جهت افزایش تحقیقات در زمینه نانوتکنولوژی دارد. 30 سازمان دولتی در این پیشگامی شرکت دارند. در اواخر دهة 1990صنایع نیمه هادی و دانشگاههای آمریکا با بودجة دولت فدرال به سمت تحقیقات نانوتکنولوژی هدایت شدند.
بنا به اظهارات هوندا: "سیاست گذاریهای نانوتکنولوژی دولت باید اهداف روشنی داشته باشد تا سبب پیشرفت کشور گردد."
منبع: http://www.eetimes.com
آموزش نانوتکنولوژی
1 نوامبر2002-گروه فناوری بن فرانکلین در پنسیلوانیا اعلام کرد که مبلغ 000/600 دلار از طرف وزارت آموزش ایالات متحده جهت ایجاد یک برنامه آموزش پیوستة نانوتکنولوژی در تعدادی از کالج‌های محلی دریافت کرده است.
این بودجه به موسسه نانوتکنولوژی داده خواهد شدکه در سال 2000 ثبت و مبلغ 5/10 میلیون دلار بودجه از سازمان توسعه فناوری پنسلوانیا برای یک دورة سه ساله دریافت کرد. موسسه نانوتکنولوژی این مبلغ را برای کمک به گسترش یک برنامه آموزش پیوستة نانوتکنولوژی در دانشگاههای پن، درکسل، فیلادلفیا، دلوار و مانتوگومری هزینه می‌کند.
منبع: http://philadelphia.bizjournals.com
کنفرانس نانوتکنولوژی ایتالیا؛ فرصتها و پیامدها
18 اکتبر 2002- روز 25 نوامبر کنفرانسی با موضوع نانوتکنولوژی در شهر میلان ایتالیا برگزار شد.
این کنفرانس به بررسی برنامه‌های نانوتکنولوژی در اروپا و خارج از آن و نیز عرصه‌های صنعتی امیدوارکننده در زمینة نانوتکنولوژی پرداخت.
همچنین در این همایش چگونگی تحقیقات ایتالیا بررسی خواهد شد و سازمان تحقیقات صنعتی ایتالیا (AIRI)، به ارائه برنامة جدید خود با عنوان Nanotech IT پرداخت.
دربین برنامه‌های کنفرانس، رنزو توملینی از کمیسیون اروپا به بیان خلاصه راهبردهای سازمانی در زمینه نانوتکنولوژی می‌پردازد و هورست ولر از دانشگاه هامبورگ به تاثیر نانوتکنولوژی در آیندة تحقیقات در زمینه انرژی نگاهی داشت و کنفرانس با نمایش فیلمی از کمیسیون اروپا در همین زمینه پایان یافت.
منبع: http://www.ekt.gr/news/events/eu/19107.html
نانوتکنولوژی در رژیم اسرائیل
28 اکتبر 2002- نانوتکنولوژی رایج‌ترین واژه در بین فناوری‌های برتر روز است که دامنه کاربردهای آن از ترانزیستورهای رایانه‌ای در ابعاد نانو و وسایل بهداشت و سلامت عمومی تا ماشینهای سنگین و کشفیات فضایی گسترده است.
مجمع علمی و تجاری اسرائیل در این زمینه، در خط مقدم قرار دارد. اسرائیل به کمک یک تیم که توسط راشف تن از مؤسسه علوم ویزمن رهبری میشود، بعنوان یکی از قدرتهای رهبری و هدایت تحقیقات نانوتکنولوژی در جهان شناخته شده است.
تن اعلام کرد: "ورود به این عرصه، مسؤولیتها و تعهدات بزرگی را به دنبال دارد. اما در صورتی که خود را هم‌سطح با ایده‌های اصلی قرار دهیم، قادر به ساخت وسایل جالبی خواهیم بود."
کنسرسیوم مگنت
یک پروژة دولتی با عنوان، مگنت (که به زبان عبری معادل تحقیقات و توسعه عمومی فناوری میباشد) برای سرمایهگذاری در نانوتکنولوژی انتخاب شده است و از پیش اقدام به تشکیل کنسرسیومی از شرکتهای اسرائیلی علاقه‌مند در این زمینه کرده است.
نیر زالمانو، مدیر توسعه تجاری شرکت سل‌ژل، تولیدکننده لوازم آرایشی و کرمهای ضدآفتاب و رئیس پروژه فوق در توضیح سرمایهگذاری راهبردی مگنت چنین گفت: "نانوتکنولوژی فقط یک کلمه رمز است. نکته اصلی، محصول نهایی است و آنچه ما را در این زمینه نسبت به سایر زمینه‌ها رشد می‌دهد آن است که ما درصدد قبولاندن یک محصول جدید به مردم نیستیم. ما یک شبکه سلولی نسل سوم و یا یک مسیر اطلاعاتی جدید را ایجاد نمی‌کنیم. ما محصولات موجود را ارتقاء می‌دهیم و با شرکت‌‌هایی کار می‌کنیم که درک صحیح و خوبی از نیازهای بازار دارند. به این دلیل است که ما شانس موفقیت بیشتری در کار داریم."
کنسرسیوم مگنت، شرکتهای بزرگ، متوسط و جدیدالتأسیس در اسرائیل را که همگی درگیر مسائل مشابهی هستند جمع می‌کند و با برگزاری کنفرانسها و جلسات مقدماتی موجب میشود که گروههای تحقیقات و توسعة متفاوت، از اشتباهات و موفقیتهای یکدیگر درس بگیرند. هنگامیکه همه گروه با یک مشکل مانند اتصال نانوذرات به یکدیگر مواجه می‌شوند میتوانند ایده‌های بهتر را از یکدیگر بگیرند و سریعتر به راه‌حل دست یابند.
اعضای کنسرسیوم شامل فعالان بین‌المللی مانند ددسی برومید (یک واحد از شرکتIsrael chemcals)، شرکت صنایعMahteshim-Agan و شرکت لوازم آرایشی آهاوا می‌باشند. تبادل نظر بین این تیمها به گسترش ایده‌هایی مانند حشره‌کشهای نانوذره‌ای می‌انجامد که میتوانند یک مزرعه را با یک دهم ماده فعالی که در روشهای متداول بکار می‌رود، سمپاشی کنند و هزینه‌ها و میزان تخریب محیط را کاهش دهند. نظریه دیگر ماده‌ای ضد حریق است که از نانوذرات ساخته شده است.
تن گفت: "به هر حال مهمترین تحقیق در صنعت، توسعه روشهای جدیدتر و بهتر جهت بهبود ساختمان نانوذرات میباشد." در گذشته ذرات از بالا به پایین و با توجه به طرح موردنظر ساخته می‌شدند اما بزودی این روش با روشهای دقیق ساخت "پایین به بالا" جایگزین خواهد شد که مواد در این روشها، توسط اتمهای منفرد ساخته می‌شوند. چالش موجود در استفاده از این روشها، رسیدن به خودسامانی میباشد که در آن، مولکولها با یکدیگر ترکیب می‌شوند تا ساختار مورد نظر را بسازند. شرکت دیگری که درصدد بهبود این روشها است عضو دیگر کنسرسیوم مگنت با نام نانوپودر است. این شرکت، مکانیزم منحصر به فردی را جهت ایجاد پودرهای نانومتری اختراع کرده است، مقوله‌ای که تنها تعداد محدودی شرکت در جهان به آن میپردازند. پودرهای فلزی که برای صنایع بهداشتی و الکترونیک مناسبند، توانایی بهبود کیفیت ابزارآلات و نیز کاهش ابعاد آنها را دارند.
زالمانو بیان کرد: "آنچه ما ایجاد می‌کنیم پایه و بنیانی است که افراد دیگر در آینده میتوانند از آن برای نظریه‌های خود استفاده کنند. هنگامیکه این بنیان آماده شود، می‌تواند به عملی ساختن رویاهای شرکتهای بزرگی مانند اینتل و شرکتهای داروسازی بزرگ جهان کمک کند. ما شرایط لازم جهت تحقق این رویاها را فراهم می‌آوریم."
بنا به اظهارات زالمانو، بزرگترین مانع محدودکننده اقدامات نانوتکنولوژی در اسرائیل، فناوری نیست بلکه عوامل انسانی میباشد. وی بیان داشت: "ما پس از مشاهده کاهش تدریجی مطالعات شیمیایی دریافتیم که برای استفاده از بودجه‌های تحقیقاتی موجود باید به شیمیدانهای قوی دست یابیم. اسرائیل باید شأن و جایگاه شیمیدانها را افزایش دهد."
تن نیز نظر خوش بینانه‌ای از این بخش دارد. وی بیان می‌دارد: "ما هنوز نفوذ اساسی نانوتکنولوژی را مشاهده نکرده‌ایم." وی پیش‌بینی کرد که این واقعه در دهه اخیر رخ خواهد داد. وی اظهار داشت "پذیرش زیادی برای دانشمندان نانوتکنولوژی وجود دارد چرا که ما به زمینه‌‌های تحقیقاتی جدید و مهیج علاقه‌مند هستیم و هنگامی که نفوذ این علم رخ دهد، اسرائیل جزو پیشقدمان است. کسانی که اکنون سرمایهگذاری می‌کنند همان کسانی هستند که از این واقعه سود می‌برند."
منبع: http://www.israel21c.org
ساخت نانولوله‌های ویژه در دانشگاه پوردو
24 اکتبر 2002 – پژوهشگران دانشگاه پوردو با استفاده از یک سیستم اتمی پیچیده‌تر از نانولوله‌های کربنی، روش قابل کنترلی را برای تولید نانولوله‌هایی با تنوع کاربرد فراوان ابداع کرده‌اند. این نانولوله‌ها که "نانولوله‌های رُزت[1]" نامیده شده‌اند, از ترکیب کربن, نیتروژن, هیدروژن و اکسیژن ساخته میشود. این پژوهشگران معتقدند که این ساختارهای جدید دارای خواص فیزیکی, شیمیایی و الکتریکی منحصر به فردی هستند.
هیچام فنیری, استاد دانشگاه پوردو می‌گوید: "هم اکنون میتوان خواص فیزیکی و شیمیایی این نانولوله‌ها را از طریق یک روش جدید اصلاح کرد. شکل خاص این نانولوله‌ها، موجب میشود که آنها خواص و رفتارهای زیست تقلیدی مورد نیاز در کاربردهای خاص را داشته باشند."
این گروه انحصاری از ساختارهای آلی خودسامان، توسط یک کانال میان تهی که طول نانولوله را تشکیل می‌دهد، ساخته می‌شوند. برخلاف نانولوله‌های کربنی, قطر داخلی و خارجی آنها قابل تنظیم است. معمولاً کانالهای میان تهی کوچکتر برای جای گرفتن مولکول‌های خاص و ارائه کاربردهای مشخص مناسب‌تر هستند.
رشد هسته
عملیات رشد این ساختار با یک مولکول "بذر" نانولوله شروع میشود که خود را در آب به صورت حلقه‌های کوچکی ساماندهی می‌کند. سپس این حلقه‌ها به صورت لوله به یکدیگر متصل می‌شوند و میتوانند تا هر طول دلخواه رشد یابند. خودسامانی با کدگذاری لبه‌های این حلقه‌ها صورت می‌گیرد به طوری که آنها میتوانند با حلقه‌های دیگر فقط در جهت مناسب پیوند تشکیل دهند. این رُزت‌ها از طرف داخل آبگریز و از طرف خارج آب دوست هستند و برای دور ماندن قسمت داخلی‌شان از آب، به فرم, درمی‌آیند. حاصل آن، عملیاتهای خودسامانی است که با برنامه‌ریزی می‌تواند فقط به یک روش انجام شود.
قابلیتها
فنیری قبلاً از دو مولکول بذر برای مصارف الکترونیکی استفاده کرده بود: یکی برای الکتریسیته که سیمهای معمولی را رشد می‌داد و دیگری برای رشد نانولوله‌های نوری جهت فرآوری نور.
وی می‌گوید: "ما امیدواریم بتوانیم نانولوله‌های خاص بسیاری بسازیم که برای تولید سیستمهای حافظة رایانه‌ای جدید, صفحه‌های نمایش بسیار شفاف, حسگرهای زیستی و سیستمهای داروسازی مفید باشند."
این نتایج تأیید می‌کند که نه تنها امکان تولید نانولوله‌هایی در اندازه‌های خاص وجود دارد بلکه میتوان شکل و ترکیب خاصی از آنها را ایجاد نمود که دارای خواص ویژه‌ای مانند استحکام و هدایت الکتریکی باشد. مثلاً به منظور افزایش استحکام سیمهای نانومتری میتوان یک مولکول نایلون را به دیواره‌های خارجی چسباند و در نتیجه یک عایق مستحکم به دور تا دور افزود.
با آنکه نانولوله‌های فنیری به تشکیل خودشان کمک کنند اما به منظور امتحان کاربردهای خاص هر لوله میتوان مواد جدیدی را به قسمت خارجی آنها افزود. پس با تصحیح دما, فشار و دیگر فاکتورهای محیطی, این نانولوله‌ها به صورت ساختار مطلوب درمی‌آیند.
یکی از قابلیت‌های جدید و بسیار جالب توجهی که توسط این روش بدست آمده است خواصی موسوم به خواص چیروپتیکال[2] است. نانولوله‌های رُزت میتوانند همانند مولکول‌های DNA به صورت ساختارهای حلقوی رشد یابند که با انواع دیگر ساختارهای مشابه مطابقت و هم خوانی داشته باشند. حلقه‌های DNA زوج هستند و هر دو در یک جهت درهم پیچیده شده‌اند. اما فنیری برخلاف روش موجود در طبیعت روشی را برای پیچاندن نانولوله‌ها به سمت چپ یا راست پیدا کرد که اجازه تولید دو نوع متفاوت از نانولوله‌های دوقلوی غیر همسو را می‌داد.
وی می‌گوید: "ما خواص چیروپتیکال نانولوله‌ها را باکنترل اَبَر مولکول‌های مارپیچی آنها تنظیم می‌کنیم. به همین خاطر با تغییر میزان استفاده از تحریک کننده‌های شیمیایی خارجی که تشدید کننده[3] نامیده می‌شوند میتوان آنها را وادار به چرخش به چپ یا راست کرد."
طبق اظهارات وی, درست همانند DNA واقعی, یک تشدید کننده هم رفتارهای غالب[4] و هم رفتارهای بازگشتی[5] را تحریک می‌کند. نانولوله‌ها ترجیح می‌هند که به یک تشدید کننده غالب ملحق شوند اما در صورتی که تشدید کننده‌های آن دارای غلظت کمی باشد, رفتار بازگشتی آن بروز خواهد کرد. فنیری برای ساخت چنین نانولوله‌ای دو راه را ارائه داد, روش بازگشتی کُند یا روش غالب سریع که "واکنش زنجیره‌ای اَبَرمولکولی" نامیده میشود. واکنش‌های زنجیره‌ای اَبَرمولکولی سریعتر از فرآیند خودسامانی با یک عامل تشدید کنندة خارجی صورت می‌گیرند.
از زمان کشف نانولوله‌ها در سال 1991 تا به حال, از آنها به عنوان ترانزیستور لولهای توسط شرکت IBM , گسیل کنندة الکترون برای لوله‌های خلاء میکروسکوپی توسط شرکت Agere systems و توسط شرکت NEC در باترهای پیل سوختی که می توانند انرژی یک رایانه دستی را روزها تأمین کنند, استفاده شده است.
نانولوله‌های مورد ادعای فنیری علاوه بر مدارهای الکترونیکی, کاربردهای جدید فراوانی از درمان بیماری گرفته تا ساختن پلاستیک‌هایی برای ذخیرة نوری اطلاعات خواهند داشت.
منبع: http://www.eetonline.com/at/news/OEG20021023S0058
مدلسازی مولکولی و نانوتکنولوژی
اکتبر 2002- در سازماندهی و دستکاری مواد در مقیاس نانو، لازم است تمامی ابزار موجود جهت افزایش کارایی مواد و وسایل بکار گرفته شود. یکی از این ابزار، شیمی تحلیلی، خصوصاً مدلسازی مولکولی و شبیهسازی است.
امروزه ابزار تحقیقاتی فراگیری مانند روشهای شیمی تحلیلی، مزیتهای فراوانی نسبت به روشهای تجربی دارند.
میهیل یورک از شرکت Continental Tire North America می‌گوید: "روشهای تجربی مستلزم بهره‌گیری از نیروی انسانی، شیمیایی، تجهیزات، انرژی و زمان است. شیمی تحلیلی این امکان را برای هر فرد مهیا می‌سازد که فعالیتهای شیمیایی چندگانه‌ای را در 24 ساعت شبانه‌روز انجام دهد. شیمیدانها میتوانند با انجام آزمایشها توسط رایانه، احتمال فعالیتهای غیرمؤثر را از بین ببرند و گستره احتمالی موفقیتهای آزمایشگاهی را وسعت دهند. نتیجه نهایی این امر، کاهش اساسی در هزینه‌های آزمایشگاهی (مانند مواد، انرژی، تجهیزات) و زمان است."
از طرف دیگر، در شیمی تحلیلی سرمایهگذاری اولیه جهت تهیه نرم‌افزار و هزینه‌های وابسته ازجمله سخت‌افزار جدید، آموزش و تغییرات پرسنل بسیار بالا خواهد بود. ولی با بکارگیری هوشمندانة این ابزار میتوان هریک از هزینه‌های اولیه را نه تنها از طریق صرفه‌جویی در هزینه آزمایشگاه بلکه بوسیله فراهم نمودن دانشی که منجر به بهینه‌سازی فرآیندها و عملکردها میشود، جبران ساخت.
این موضوع برای شیمیدانها بسیار مناسب است ولی روشهای شبیهسازی چطور میتوانند برای نانوتکنولوژیستها مفید واقع شود؟ محدودیتهای آزمایشگر در مقیاس نانو، زمانی آشکار میشود که شگفتی جهان دانشمندان نظری وارد عمل میشود. در اینجا هنگامیکه دانشمندان قصد قرار دادن هریک از اتمها را در محل موردنظر دارند قوانین کوانتوم وارد صحنه میشود.
اما چرا دانشمندان می‌خواهند بر تمام مشکلات جابجایی اتم فائق آیند؟ تغییرات در مقیاس نانومتری برخواص موج‌گونه الکترونهای درون مواد اثر می‌گذارد. با جابجا کردن اتمها در این مقیاس میتوان خواص اصلی مواد (به عنوان مثال دمای ذوب، اثرات مغناطیسی، ظرفیت بار) را بدون تغییر کلی ترکیب شیمیایی مواد، دگرگون ساخت.
پیش‌بینی رفتار و خواص در محدودهای از ابعاد برای نانوتکنولوژیستها حیاتی است. خوشبختانه در طول دو دهه قبل روشهای تحلیلی به حدی از تکامل رسیده‌اند که میتوانند تمام مقیاسهای طول و زمان را از ابعاد الکترونی تا ابعاد بزرگ پوشش دهند.
مدلسازی رایانه‌ای با بکارگیری قوانین اولیه مکانیک کوانتوم و یا شبیه‌سازیهای مقیاس میانی، دانشمندان را به مشاهده و پیش‌بینی رفتار در مقیاس نانو و یا حدود آن قادر می‌سازد. مدلهای مقیاس میانی با بکارگیری واحدهای اصلی بزرگتر از مدلهای مولکولی که نیازمند جزئیات اتمی است، به ارائه خواص جامدات، مایعات و گازها میپردازند. روشهای مقیاس میانی در مقیاسهای طولی و زمانی بزرگتری نسبت به شبیهسازی مولکولی عمل می‌کنند. میتوان این روشها را برای مطالعه مایعات پیچیده، مخلوطهای پلیمر و مواد ساخته‌شده در مقیاس نانو و میکرو بکار برد.
مدلسازی خاک‌رس
محققین دانشگاه لندن در انگلستان و دانشگاه Paris Sud در فرانسه، شبیه‌سازیهایی براساس مکانیک کوانتوم برای مطالعه نانوکامپوزیتهای خاک‌رس – پلیمر بکار برده‌اند. امروزه این ترکیبات یکی از موفق‌ترین مواد نانوتکنولوژی هستند، زیرا بطور همزمان مقاومت بالا و شکل‌پذیری از خود نشان می‌دهند؛ خواصی که معمولاً در یکجا جمع نمی‌شوند.
نانوکامپوزیتهای پلیمر – خاک رس میتوانند با پلیمریزاسیون میان‌گذار[6] تهیه شوند؛ فرآیندی که شامل مخلوط کردن مکانیکی خاک معدنی با مونومر مورد نیاز است. بنابراین مونومر در لایه درونی جای‌گذاری میشود -خودش را در لایه‌های درون ورقه‌های سفال جای می‌دهد- و تورق کل ساختار را افزایش می‌دهد. پلیمریزاسیون ادامه می‌یابد تا سبب پیدایش مواد پلیمری خطی و همبسته گردد.
دانشمندان با بکارگیری Castep- یک برنامه مکانیک کوانتوم که نظریه کاربردی چگالی[7] را بکار می‌گیرد- تحول کشف شده در این روش را که پلیمریزاسیون میان‌گذار خود کاتالیست نامیده میشود مطالعه کردند. این پروژه، دانشی نظری در زمینه ساز وکار این فرآیند جدید را بوسیله مشخص کردن نقش سفال در کامپوزیت فراهم نمود. ضروری است که دانش حاصل از شبیهسازیها، جهت کنترل و مهندسی نمودن فعل و انفعالات پلیمر- سیلیکات به کمک دانشمندان آید.
دانشمندان در شرکت BASF شبیه‌سازیهای مقیاس میانی را برای بررسی علم و رفتار ریزواره‌ها[8] بکار بردند. ریزواره‌ها ذراتی کروی شکل با ابعاد نانو هستند که به صورت خود به خود در محلولهای کوپلیمری ایجاد می‌شوند و در زمینه‌هایی مانند سنسورها وسایل آرایشی و دارورسانی کاربرد دارند.
دانشمندان BASF با بکارگیری MesoDyn -یک ابزار شبیهسازی[9] برای پیش‌بینی ساختارهای مقیاس میانی مواد متراکم- محلولهای تغلیط‌شده کوپلیمرهای آمفی‌فیلیک را بررسی کردند. شبیهسازیها مشخص نمود که کدام شرایط مولکولی و فرمولی به شکل‌گیری "ریزواره‌های معکوس[10]" - مانند نانو ذرات آب در یک محیط فعال- منتهی میشود. چنین نتایجی برای درک رفتار عوامل فعال سطحی ضروری هستند. به کمک روشهایی مانند پرتاب محلول در آزمایشگاه میتوان به نتایجی در این زمینه دست یافت اما دستیابی به این نتایج ماهها به طول می‌انجامد، درحالی که آزمایشهای شبیهسازی شده تنها طی چند روز نتیجه می‌دهند.
اما محدودیتهای این روشها چیست؟ در حالیکه امروزه ابزار مدلسازی در سطح کوانتومی و مقیاس میانی به خوبی توسعه یافته‌اند، همچنان محدودیتهایی در این عرصه وجود دارد. برای مثال کاربردهایی در زمینه وسایل الکترونیک مستلزم انجام محاسبات مکانیک کوانتوم برای تعداد اتمهایی بیش از روشهای حاضر میباشد که بیش از توان عملیاتی منابع محاسبه‌گر است. همچنین مدلسازی کل وسایل امکان‌پذیر نیست، به ویژه عملکردها و خواص آنها.
در کنار این محدودیتها، قدرت در حال افزایش، پیچیدگی و سرعت پیشرفت نرم‌افزارها ادامه خواهد یافت تا موجب ایجاد ابزار شبیهسازی شود که نانوتکنولوژیستها را به پیشبرد و بهبود این علم پیچیده قادر سازد.
منبع: http://nanotechweb.org
تقلید از پوست دلفین در نگهداری بدنة کشتی‌ها
28-اکتبر2002- پوست دلفینها ایدة مناسبی برای تمیز نگهداشتن بدنة کشتی‌ها به دانشمندان داده است.
کارن وولی، استاد شیمی دانشگاه واشینگتن، شکل و ساختار پوست دلفین و چگونگی جلوگیری از چسبیدن موجودات دریایی به پوست دلفین را مورد توجه قرار داده است. این مشاهدات با تحقیقات وی درباره راههای دخالت در فعل و انفعالات سیستمهای زیستی و مواد مصنوعی و نیز طراحی گروههای فعال‌کننده که پیوند بین خود را ارتقاء یا کاهش می‌دهند هماهنگ است.
وی در حال پرورش گروهی از پوشش‌های ضد تخریب غیرسمی است که ممکن است روزی مانع اتصال موجودات دریایی مانند انبرکها، کرمهای لولهای و هاگها به بدنه کشتی‌ها شود.
وی بیان کرد: "اساساً اگر دریابیم که چگونه این مواد گوناگون در سطح مولکولی فعل و انفعال انجام می‌دهند می‌توانیم این فعل و انفعالات را قطع و وصل کنیم. ما می‌خواهیم این فعل و انفعالات را با استفاده از نانوذرات فعال کنیم و با استفاده از پوشش‌های ضدتخریب، فعالیت آنها را متوقف سازیم." تخریب یکی از بزرگترین مشکلات نیروی دریایی ایالات متحده و همچنین صنعت تجارت دریایی است. موجودات ریز دریایی، پروتئین چسبنده‌ای از خود ترشح می‌کنند و با گذشت زمان با افزایش زنگ‌زدگی فلزات موجب تخریب فیزیکی آنها می‌شوند. با این همه، بزرگترین مشکل تأثیر آنها روی ظاهرکشتی است، بطوریکه رشد بی‌رویه روی بدنه کشتی، اصطکاک و مقاومت را افزایش می‌دهد و منجر به افزایش مصرف انرژی میشود. البته اثر زیانبار آنها بیش از این نتایج اقتصادی است؛ کشتی‌های با راندمان کم، مقدار بیشتری از گازهای گلخانه‌ای (مانند دی‌اکسیدکربن و گوگرد و اکسید نیتروژن) را منتشر می‌سازند و موجب باران‌های اسیدی می‌شوند.
دانلود تحقیق کامل درمورد تحولات نانوتکنولوژی
