nano - نانو
Ùناوري نانو يا نانوتكنولوژي رشتهاي از دانش كاربردي Ùˆ Ùناوري است كه جستارهاي گستردهاي را پوشش ميدهد. موضوع اصلي آن نيز مهار ماده يا دستگاههاي در ابعاد كمتر از يك ميكرومتر، معمولاً Øدود Û± تا Û±Û°Û° نانومتر است. در واقع نانو تكنولوژي Ùهم Ùˆ به كارگيري خواص جديدي از مواد Ùˆ سيستمهايي در اين ابعاد است كه اثرات Ùيزيكي جديدي - عمدتاً متاثر از غلبه خواص كوانتومي بر خواص كلاسيك - از خود نشان ميدهند. Ùناوري نانو موج چهارم انقلاب صنعتي، پديدهاي عظيم است كه در تمامي گرايشهاي علمي راه ياÙته واز Ùناوريهاي نويني است كه با سرعت هرچه تمام تر درØال توسعه ميباشد. از ابتداي دهه Û±Û¹Û¸Û° ميلادي گستره طراØÙŠ Ùˆ ساخت ساختمانها هر روزه شاهد نوآوريهاي جديدي در زمينه Ù…ØµØ§Ù„Ø ÙƒØ§Ø±Ø¢Ù…Ø¯ØªØ± Ùˆ پربازدهتر در مقاومت، شكل پذيري، دوام Ùˆ توانايي بيشتر نسبت به Ù…ØµØ§Ù„Ø Ø³Ù†ØªÙŠ است. نانوÙناوري يك دانش به شدت ميانرشتهاي است Ùˆ به رشتههايي چون مهندسي مواد، پزشكي، داروسازي Ùˆ طراØÙŠ دارو، دامپزشكي، زيستشناسي، Ùيزيك كاربردي، ابزارهاي نيم رسانا، شيمي ابرمولكول Ùˆ Øتي مهندسي مكانيك، مهندسي برق Ùˆ مهندسي شيمي نيز مربوط ميشود. تØليل گران بر اين باورند كه Ùناوري نانو، زيست Ùناوري (Biotechnology) Ùˆ Ùناوري اطلاعات (IT) سه قلمرو علمي هستند كه انقلاب سوم صنعتي را شكل ميدهند. نانو تكنولوژي ميتواند به عنوان ادامهٔ دانش كنوني به ابعاد نانو يا طرØريزي دانش كنوني بر پايههايي جديدتر Ùˆ امروزيتر باشد.
ايران در زمينه تعداد پتنت هاي منتشر شده در رابطه با Ùناوري نانو، مقام Û²Û¹ را در سال Û²Û°Û±Û² در دنيا كسب كرد.[Û±]
پژوهشگران دانشگاه صنعتي نوشيرواني بابل در ارديبهشت Û±Û³Û¹Û² موÙÙ‚ به ارائه Ùˆ معرÙÙŠ راههاي ارتباط بين Ùناوري نانو Ùˆ علوم اعصاب به يكديگر شده Ùˆ روشي براي رديابي پيام رسانها در مغز شدند.[Û²]
Ù…Øتويات
Û± تاريخچه Ùناوري نانو
Û² معرÙÙŠ Ùنآوري نانو
Û³ مراØÙ„ Ùنآوري نانو
Û´ Ù…Øصولات نانو
۵ تعري٠استاندارد
۶ اصول بنيادي
Û· نانو در بهبود كيÙيت Ùضاهاي شهري
۸ رابطه نانو تكنولوژي و معماري
۹ كاربرد نانوتكنولوژي در صنعت ساختمان
۱۰ شاخههاي اصلي در نانو
۱۱ جستارهاي وابسته
۱۲ منابع نانو
۱۳ پيوند به بيرون
تاريخچه Ùناوري نانو
در Øدود Û´Û°Û° سال پيش از ميلاد مسيØØŒ دموكريتوس Ùيلسو٠يوناني، براي اولين بار واژه اتم را كه در زبان يوناني به معني تقسيم نشدني است، براي توصي٠ذرات سازنده مواد به كار برد. از اين رو شايد بتوان او را پدر Ùناوري Ùˆ علوم نانو دانست.
نانو ريشه يوناني "نانس" به معني كوتوله ميباشد.[Û³] Ùناوري نانو موج چهارم انقلاب صنعتي، پديدهاي عظيم ميباشد كه در تمامي گرايشهاي علمي راه ياÙته است تا جايي كه در يك دههٔ آينده برتري Ùرايندهها، وابسته به اين تØول خواهد بود.[Û´] ماهيت Ùناوري نانو توانايي كاركردن در تراز اتمي، مولكولي Ùˆ Ùراتر از آن در ابعاد بين Û± تا Û±Û°Û° نانومتر، با هد٠ساخت Ùˆ دخل Ùˆ تصر٠در چگونگي آرايش اتمها يا مولكولها با استÙاده از مواد، وسايل Ùˆ سيستمهايي با تواناييهاي جديد Ùˆ با تغيير اين ساختارها Ùˆ رسيدن به بازدهي بيشتر مواد ميباشد. Ùناوري نانو Ùرايند دستكاري مواد در مقياس اتمي Ùˆ توليد مواد Ùˆ ابزار، به وسيله كنترل آنها در Ø³Ø·Ø Ø§ØªÙ…Ù‡Ø§ Ùˆ مولكولهاست. در واقع اگر همه مواد Ùˆ سيستمها ساختار زيربنايي خود را در مقياس نانو ترتيب دهند؛ آنگاه تمام واكنشها سريعتر Ùˆ بهينهتر صورت ميگيرد Ùˆ توسعه پايدار پيش گرÙته ميشود.[Û³]از جمله دستاوردهاي Ùراوان اين Ùناوري كاربرد آن در توليد، انتقال، مصر٠و ذخيرهسازي انرژي با كارايي بالاست كه تØول شگر٠را در اين زمينه ايجاد ميكند.[Û´]از اينرو دستاندركاران Ùˆ Ù…Øققان علوم نانو در تلاش اند تا با استÙاده از اين Ùناوري به آسايش Ùˆ رÙاه بيشتر در درون Ùˆ برون ساختمان با ياÙتن طبقه جديدي از Ù…ØµØ§Ù„Ø Ø³Ø§Ø®ØªÙ…Ø§Ù†ÙŠ با عملكرد بالا Ùˆ صرÙهجويي در هزينهها بخصوص در مصر٠منابع انرژي Ùˆ در نهايت به توسعه پايدار دست يابند. Ùناوري نانو منجر به تغييرات شگر٠در استÙاده از منابع طبيعي، انرژي Ùˆ آب خواهد شد Ùˆ پساب Ùˆ آلودگي را كاهش خواهد داد.
معرÙÙŠ Ùنآوري نانو
Ùنآوري نانو توانايي ساخت، كنترل Ùˆ استÙاده ماده در ابعاد نانومتري است. اندازه ذرات در Ùنآوري نانو بسيار مهم است، چرا كه در مقياس نانويي، ابعاد ماده در خصوصيات آن بسيار تأثيرگذار است Ùˆ خواص Ùيزيكي، شيميايي Ùˆ بيولوژيكي تك تك اتمها Ùˆ مولكولها با خواص توده ماده متÙاوت است. اين اندازه در مواد مختل٠متÙاوت است، اما به طور معمول مواد نانو به موادي كه Øداقل يكي از ابعاد آنها كوچك تر از Û±Û°Û° نانو متر باشد Ú¯Ùته مي شود. [Ûµ]
مراØÙ„ Ùنآوري نانو
در مجموع اين Ùناوري شامل سه مرØله ميباشد:
طراØÙŠ مهندسي ساختارها در Ø³Ø·Ø Ø§ØªÙ….
تركيب اين ساختارها و تبديل آنها به مواد جديد با ساختار نانو با خصوصيات ويژه.
تركيب اينگونه مواد و تبديل آنها به ابزارهاي سودمند.
انتظار ميرود كه نانو تكنولوژي نياز بشر را به مواد كمياب كمتر كرده Ùˆ با كاستن آلايندهها، Ù…Øيط زيستي سالمتر را Ùراهم كند..[Û¶]
Ù…Øصولات
Ù…Øصولات نانو مواد را هم ميتوان به صورتهاي زير بيان كرد:
Ùيلمهاي نانو لايه براي كاربردهاي عمدتاً الكترونيكي.
نانو پوششهاي ØÙاظتي براي اÙزايش مقاومت در برابر خوردگي Ùˆ ØÙاظت در مقابل عوامل مخرب Ù…Øيطي.
نانو ذرات به عنوان پيشسازنده يا Ø§ØµÙ„Ø§Ø Ø³Ø§Ø² پديدههاي شيميايي Ùˆ Ùيزيكي.[Û´]
تعري٠استاندارد
به طراØÙŠØŒ تعيين ويژگيها، توليد Ùˆ كاربرد مواد، ابزار آلات Ùˆ سيستمها با كنترل شكل Ùˆ اندازه در مقياس نانو ميگويند.[Û·]
به دستكاري كنترل شده، جاگيري دقيق، اندازهگيري، مدلسازي و توليد مواد در مقياس نانو ميگويند و هد٠آن توليد مواد، ابزار و سيستمهايي با ويژگيهاي بنيادي و عملكردهاي جديد مي باشدپس علم نانو علمي است براي زندگي.[۷]
اصول بنيادي
يك نانومتر (nm) يك ميليارديم متر است. براي سنجش طول پيوندهاي كربن-كربن، يا Ùاصلهٔ ميان دو اتم بازهٔ Û±Û². تا Û±Ûµ. نانومتر به كار ميرود؛ همچنين قطر يك مولكول دياناي دو رشتهاي نزديك به Û² نانومتراست. Ùˆ از سوي ديگر كوچكترين باكتري Û²Û°Û° نانومتر است. اگر بخواهيم براي درياÙتن Ù…Ùهوم اندازهٔ يك نانومتر نسبت به متر سنجشي انجام دهيم ميتوانيم اندازهٔ آن را مانند اندازهٔ يك تيله به كرهٔ زمين بدانيم..[Û¸] يا به شكلي ديگر يك نانومتر اندازهٔ رشد ريش يك انسان در طول زماني است كه براي بلند كردن تيغ از صورتش بايد بگذرد.[Û¹]
نانو در بهبود كيÙيت Ùضاهاي شهري
ديوارنويسي وتبليغات
انتي گراÙيتها (پوشش نانو ضد ديوار نويسي):
انتي گراÙيت كردن Ø³Ø·ÙˆØ ØªÙˆØ³Ø· پوششهاي انتي گراÙيتي پايدار كه داراي خاصيت ضد آب وضد آلودگي زياد هستند. پوششهاي انتي گراÙيتي روي Ù…ØµØ§Ù„Ø Ø³Ù٠ميگردد رنگهاي اÙشانه شده Ùˆ پوسترهاي چسبانده شده به راØتي از روي Ø³Ø·ÙˆØ Ø¯ÙŠÙˆØ§Ø±Ù‡Ø§ØŒ موانع صوتي وپايه پلها در شهرها پاك شوند. نمونه موردي : مجتمع hofjager palais
خصوصيت خود تميزشوندگي در زمين بازي كودكان
Ùضاي بازي كودكان درمركز پارك كه بخشي از آن براي Ù…ØاÙظت دربرابر نورواستÙاده از پوششهاي خودتميزشونده استÙاده شده است.
تصÙيه كنندهٔ هوا
اگرچه مواد نانونمي توانند كاملا هواراتصÙيه كننداما ميتوانندكيÙيت هوارابهتركنند. اين موادبوهاوآلودگي هارانيزريشه كن ميكنند. خصوصيت تصÙيه كنندگي هواي Ù…ØµØ§Ù„Ø Ù†Ø§Ù†ÙˆÙ‡Ù… درخارج وهم درداخل بناهانقش مهمي رادر Ù…Øيط خارج بازي ميكند.[Û±Û°]
رابطه نانو تكنولوژي و معماري
گستره Øوزه نانو تكنولوژي، معماري Ùˆ ساختمان سازي را نيز در بر ميگيرد. اساسا نانو تكنولوژي خود نوعي ساختن Ùˆ بنا كردن است Ùˆ از اين Øيث شباهت زيادي به معماري در مقياس انساني دارد. شايد مهمترين Ùرق تنها در مقياس نانو ساختارها با ساختارهاي معماري باشد. ÙÙ† آوري نانو، ÙÙ† آوري طبيعت است Ùˆ در پي Øقارت مقياس انسان در Ùضا يا دگرگوني انسان در طبيعت نيست. اين موضوع اثر مستقيم روي Ùرهنگ كاربران خواهد داشت.[Û±Û±]
كاربرد نانوتكنولوژي در صنعت ساختمان
با توجه به نو بودن اين ÙÙ† آوري، هر سال كاربردهاي جديدي از آن در صنايع مختل٠معرÙÙŠ مي شود. در مورد كاربرد هاي نانوتكنولوژي در صنعت ساختمان به طور خلاصه مي توان به موارد زير اشاره كرد: [Ûµ]
بهبود خواص سيمان و بتن
بهبود خواص مكانيكي
اÙزايش كيÙيت سيمان Ùˆ بتن
جلوگيري از Ù†Ùوذ عوامل مخرب خارجي به داخل بتن
نانو پوششها
ايجاد پوشش عايق مناسب
عدم Ù†Ùوذ عوامل خوردگي
اÙزايش مقاومت در برابر انتقال Øرارت
اÙزايش مقاومت در برابر خوردگي ØŒ سايش Ùˆ پوسيدگي
خاصيت خود تميز شوندگي سطوØ
رنگهاي تصÙيه كننده هوا
نانو ضد آب كنندهها
نانو شيشهها
شيشه هاي خود تميز شونده
شيشه هاي Ù…ØاÙظ در برابر آتش
شيشه هاي كنترل كننده انرژي
نانو آسÙالتها
نانوكامپوزيتها
تصÙيه كنندههاي آب Ùˆ Ùاضلاب
شاخههاي اصلي در نانو
ميتوان موردهاي زير را شاخههاي بنيادين دانش نانوÙناوري دانست:
نانو روكشها
نانو مواد
نانو شي
نانو ذره
نانو لولهها (نانو تيوبها)
نانوصÙØات
نانو كامپوزيتها
نانو ساختار
مهندسي مولكولي
موتورهاي مولكولي(نانو ماشينها)
نانو الكترونيك
نانو سيمها
نانو Øسگرها
نانو ترانزيستورها
نانو مواد نرم
ليپيد نانوÙناوري
نانو مكانيك
نانو سيالات
نانو ليتوگراÙÙŠ
جستارهاي وابسته
جايزه كاولي
منابع
[Û±]
Iranian researchers from Noshirvani Babol University of Technology could specify the applications of nanotechnology in neurosciences by carrying out a field study. nanotech-now.com
عابديني، Ù. Ùˆ همكاران. "بررسي Ùˆ تØليل چگونگي بهرهگيري ازÙناوري نانو در توسعه معماري پايدار". همايش ملي معماري پايدار Ùˆ توسعه شهري، بوكان، ارديبهشت Û±Û³Û¹Û².
كرامتآذر، ز. Ùيضاله بيگي، ا. Øاجب، س. "بررسي جايگاه Ù…ØµØ§Ù„Ø Ù‡ÙˆØ´Ù…Ù†Ø¯ Ùˆ خود ترميم در معماري پايدار". اولين همايش ملي معماري، مرمت، شهرسازي Ùˆ Ù…Øيط زيست پايدار، همدان، دانشكده Ùني شهيد Ù…ÙØªØ Ù‡Ù…Ø¯Ø§Ù†ØŒ شهريور Û±Û³Û¹Û².
Ùصلنامه كيسون. مقاله كاربرد تكنولوژي نانو در صنعت ساختمان
ØÙ‚ پناه، Ù…. Ùˆ همكاران. "سازههاي نو در ساختمانهاي هوشمند با رويكرد معماري پايدار". همايش ملي معماري پايدار Ùˆ توسعه شهري، بوكان، ارديبهشت Û±Û³Û¹Û².
ديكشنري نانو
Jennifer Kahn (Û²Û°Û°Û¶). "Nanotechnology". National Geographic Û²Û°Û°Û¶ (June): Û¹Û¸-Û±Û±Û¹
Jennifer Kahn (Û²Û°Û°Û¶). "Nanotechnology". National Geographic Û²Û°Û°Û¶ (June): Û¹Û¸-Û±Û±Û¹.
نقش Ù…ØµØ§Ù„Ø Ù†Ø§Ù†ÙˆØ¯Ø±Ø¨Ù‡Ø¨ÙˆØ¯Ùضاهاي شهري. مولÙ:ليلاداوودزاده.... عضوهيئت علمي دانشگاه سماتهران
كتاب بكارگيري Ùناوري نانو در عرصه معماري ساختمان. مول٠سيده Øديثه صديق ضيابري، Ù…Øمد Ù…Øمدزاده
ويكيپدياي انگليسي (دسترسي در ۲۱ ژوئيه ۲۰۰۷)
پيوند به بيرون
در ويكيانبار پروندههايي دربارهٔ Ùناوري نانو موجود است.
ستاد ويژه توسعه Ùناوري نانو
پايگاه نانوÙناوري ايران
برچسب: