مشخصات این فایل
عنوان: تحولات نانوتکنولوژی
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات:53
این مقاله درمورد تحولات نانوتکنولوژی می باشد.
بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات هر تیتر از مقالهتحولات نانوتکنولوژی
ایجاد رشته‌های نانولوله‌ای
30 اکتبر 2002 ـ کشیدن و به هم تاباندن رشته‌هایی از پیله‌های کرم ابریشم، این رشته‌های نازک را به نخ ابریشم تبدیل می‌کند. پژوهشگران دانشگاه تسینگهوای چین روش مشابهی را برای ایجاد رشته‌ای از دسته‌های نانولوله‌های کربنی کشف کرده‌اند.
این پژوهشگران روش ایجاد رشته را به صورت تصادفی کشف کردند. بعد از ابداع روش رشد آرایه‌ای عمودی و به هم فشرده از نانولوله‌های کربنی روی سطح سیلیکون, آنها سعی کردند انبوهی از نانولوله‌های کربنی را بصورت آرایه درآورند. اما آنها دریافتند که به جای دسترسی به یک دسته، کلافی پیوسته از نانولوله‌ها را بدست آورده‌اند. کایلی جیانگ، استاد فیزیک دانشگاه تسینگهوا گفت: "ما فهمیدیم که این آرایه‌های دقیقاً ردیف شده را می‌توان به عنوان پیله‌هایی برای دستیابی به کلافهایی از نانولوله‌های کربنی به کار گرفت."
نانولوله‌های کربنی از جمله قویترین مواد شناخته شده هستند و رشته‌های ابداعی این پژوهشگران که دارای قطری برابر دو دهم میلیمتر اما طول بیش از30 سانتیمتر هستند .....(ادامه دارد)
یکسو سازهای کوانتومی
نوامبر 2002 - یکسو سازها، ابزاری هستند که تنها حرکت در یک جهت را ممکن می‌سازند. نمونه‌هایی از آنها عبارتند ازساعتهای مچی خودکار و یکسوسازهای بکار رفته در مدارهای الکتریکی. با وجود تفاوت در ساز و کار هر یک از آنها، تمامی یکسوسازها از قانون یکسانی پیروی می‌کنند: عمل یکسوسازی مبتنی بر عدم تقارن در سیستم می‌باشد که ایجاد حرکت در یک جهت را نسبت به جهات دیگر ساده‌تر می‌کند.
در سالهای اخیر تمایل بسیاری جهت ساخت یکسوسازهایی که براساس نظام کوانتومی کار می‌کنند به چشم می‌خورد، که با حضور نانوساختارهای نیمه‌هادی بسیار ریز و دورنمایی از کاربردهای فنی آنها، این تمایلات بیش از پیش برانگیخته می‌شوند. اولین یکسوساز کوانتومی در سال 1999 توسط فیزیکدانانی در دانشگاه لاند سوئد و موسسه نیلز بور در کوپنهاگ ساخته شد. این وسیله تنها قادر به انتقال جریان الکتریکی بود و نمی‌توانست جهت جریان را به یک سو محدود سازد.
امروزه اونو، از دانشگاه توکیو در ژاپن، مکانیسم کاملاً متفاوتی را برای یکسوسازی ابداع نموده است که اسپین الکترونها نقش بسیار مهمی در آن ایفا می‌کند. این .....(ادامه دارد)
آهنرباهای دوفازی جدید
27 نوامبر 2002ـ پژوهشگران آمریکایی روش جدیدی را برای ایجاد آهنرباهای دائمی کوچک و نیرومند ابداع کرده‌اند. این آهنرباها که "نانوکامپوزیت‌های کوپل تبادلی " نامیده می‌شوند، دارای دو فاز مغناطیسی هستند که آنها را قویتر از آهنرباهای معمولی تک فاز می‌سازد.
"آهنرباهای تبادلی ـ ارتجاعی " نویدبخش گسترش کاربرد آهنرباهای دائمی در مواردی نظیر وسایل ضبط و ذخیره‌سازی اطلاعات هستند زیرا آنها قدرت تولید انرژی زیادی دارند که نمود ارزشمندی از توانمندی یک آهنرباست. تولید انرژی فراوان، نیازمند به موادی است که دارای قابلیت مغناطیس پذیری زیاد و مغناطیس زدایی باشند (میدان مغناطیسی لازم برای کاهش مغناطیسی شدن یک مادة فرومغناطیس تا حد صفر). آهنرباهای "تبادلی ارتجاعی"، دارای یک فاز مغناطیسی سخت با خاصیت مغناطیس زدایی زیاد و یک فاز نرم با خاصیت مغناطیس‌زدائی پائین هستند. این دو فاز به وسیله "کوپل تبادلی" فعل و انفعال می‌کنند. فاز سخت، ناهمگونی بالا و فاز نرم، مغناطیس‌پذیری .....(ادامه دارد)
آیندة سیستم‌های نانوالکترومکانیکی
شکل1- (a)ریچارد فاینمن در حال تماشای میکروموتور ساخته شده توسط ویلیام مک‌لیلان (اولین موتور کوچکتر از اینچ) (b) تصویرمیکروسکوپ نوری از موتوری به عرض 81/3 میلیمتر. شی بزرگی که در بالای آن دیده می‌شود، سر یک پین می‌باشد. (عکس از: Caltech Archives).
در اواخر 1950، فیزیکدانی به نام ریچارد فاینمن، با پیشنهاد جایزة 1000 دلاری برای اولین فردی که موفق به ساخت موتور الکتریکی "کوچکتر از اینچ" شود، توجه مردم را به این موضوع جلب کرد.
در کمال حیرت، ویلیام مک‌لیلان، با کوشش فراوان و صرف ساعات بسیار خسته‌کننده، توانست این کار را با انبرک دستی و یک میکروسکوپ انجام دهد (شکل 1).
موتور مک‌لیلان در حال حاضر در مؤسسه فن‌آوری کالیفرنیا در معرض نمایش بوده و مدتها است که از چرخیدن بازمانده است. هدف فاینمن از این کار، به حرکت درآوردن چرخ‌های دانشگاهها و آزمایشگاهها و حتی خطوط تولید صنعتی بود. سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS) که به طور جدی از اواسط دهة 1980 ایجاد .....(ادامه دارد)
نقش فیزیک سطح
یکی از عوامل مؤثر در پتانسیل‌های NEMS، دسترسی به عوامل مؤثر در کیفیت فوق‌العاده می‌باشد. به هر حال در ابزارهای واقعی هم ویژگیهای ذاتی و هم ویژگیهای بیرونی محدودیت‌هایی در فاکتورهای کیفیت ایجاد می‌نمایند. نقص‌هایی که در مواد ابزارها ایجاد می‌گردند، آسیب‌های سطحی و جذب‌های سطحی در هنگام ساخت ابزارها از جمله عواملی هستند که منجر به میرا شدن حرکت نوسانگرها می‌گردند.
خوشبختانه بسیاری از این اثرات را می‌توان با انتخاب مناسب مواد و فرآیندها از بین برد. عوامل بیرونی، نظیر مقاوت هوا، انواع افت در مبدلها و …را نیز می‌توان با مهندسی مناسب از بین برد. اما در هر حال، مکانیزم خاص برخی افت‌ها گریز ناپذیر بوده و ناچار دسترسی به بیشینة فاکتورهای کیفیت را محدود می‌نماید.
این فرآیندها شامل میرایی ترموالاستیک می‌باشند که ناشی از افت غیر الاستیک در مواد می‌باشد. جنبة دیگری هم که جلوه می‌کند آن است که هم چنان که ما، سعی در نزدیک کردن MEMS به سمت NEMS داریم، مشکلات فیزیکی نیز افزایش می‌یابد.
.....(ادامه دارد)
بخشی از فهرست مطالب مقاله تحولات نانوتکنولوژی
تاسیس و عضوگیری انجمن علمی نانوفناوری ایران
کره و جهان نانوتکنولوژی
همکاری گروه‌های صنعتی MEMS امریکا و اروپا
ایجاد رشته‌های نانولوله‌ای
شناسایی طیف نوری نانولوله‌های کربنی
یکسو سازهای کوانتومی
آهنرباهای دوفازی جدید
رشد مصنوعی رگهای خونی در دانشگاه ویرجینیا
کشف روشی جدید برای ساماندهی نانوذرات
تأسیس خانه نانودر استرالیا
تأمین کنندگان ساختمان
آیندة سیستم‌های نانوالکترومکانیکی
یک سیستم الکترومکانیکی چیست ؟
فایدة نانوماشین‌ها
شکل 4: خطوط تمیز در نیمه‌هادی‌ها
چالشهای NEMS
نقش فیزیک سطح
شکل 6: ابزارهای تعلیقی NEMS
دانلود مقاله تحولات نانوتکنولوژی