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 ØØ¯ÙˆØ¯ 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 ÙŠØ§ÙØªÙ‡ واز Ùناوريهاي نويني است كه با سرعت هرچه تمام تر Ø¯Ø±ØØ§Ù„ 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 Ø¯Ø§Ø±ÙˆØŒ دامپزشكي، زيستشناسي، Ùيزيك كاربردي، ابزارهاي نيم رسانا، شيمي ابرمولكول Ùˆ ØØªÙŠ Ù…Ù‡Ù†Ø¯Ø³ÙŠ مكانيك، مهندسي برق Ùˆ مهندسي شيمي نيز مربوط ميشود. تØÙ„يل 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 Ø·Ø±ØØ±ÙŠØ²ÙŠ Ø¯Ø§Ù†Ø´ 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…ØØªÙˆÙŠØ§Øª
Û± تاريخچه Ùناوري نانو
Û² معرÙÙŠ Ùنآوري نانو
Û³ مراØÙ„ Ùنآوري نانو
Û´ Ù…ØØµÙˆÙ„ات نانو
۵ تعري٠استاندارد
۶ اصول بنيادي
Û· نانو در بهبود كيÙيت ÙØ¶Ø§Ù‡Ø§ÙŠ Ø´Ù‡Ø±ÙŠ
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 ØØ¯ÙˆØ¯ Û´Û°Û° سال پيش از ميلاد Ù…Ø³ÙŠØØŒ 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 ÙŠØ§ÙØªÙ‡ است تا جايي كه در يك دههٔ آينده برتري ÙØ±Ø§ÙŠÙ†Ø¯Ù‡Ù‡Ø§ØŒ وابسته به اين تØÙˆÙ„ خواهد بود.[Û´] ماهيت Ùناوري نانو توانايي كاركردن در تراز اتمي، مولكولي Ùˆ ÙØ±Ø§ØªØ± از آن در ابعاد بين Û± تا Û±Û°Û° نانومتر، با هد٠ساخت Ùˆ دخل Ùˆ تصر٠در چگونگي آرايش اتمها يا مولكولها با Ø§Ø³ØªÙØ§Ø¯Ù‡ از مواد، وسايل Ùˆ سيستمهايي با تواناييهاي جديد Ùˆ با تغيير اين ساختارها Ùˆ رسيدن به بازدهي بيشتر مواد ميباشد. Ùناوري نانو ÙØ±Ø§ÙŠÙ†Ø¯ 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 Ú¯Ø±ÙØªÙ‡ ميشود.[Û³]از جمله دستاوردهاي ÙØ±Ø§ÙˆØ§Ù† اين Ùناوري كاربرد آن در توليد، انتقال، مصر٠و ذخيرهسازي انرژي با كارايي بالاست كه تØÙˆÙ„ شگر٠را در اين زمينه ايجاد ميكند.[Û´]از اينرو دستاندركاران Ùˆ Ù…ØÙ‚قان علوم نانو در تلاش اند تا با Ø§Ø³ØªÙØ§Ø¯Ù‡ از اين Ùناوري به آسايش Ùˆ Ø±ÙØ§Ù‡ بيشتر در درون Ùˆ برون ساختمان با ÙŠØ§ÙØªÙ† 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 Ø§Ø³ØªÙØ§Ø¯Ù‡ 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 Ø§Ø³ØªÙØ§Ø¯Ù‡ 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 Ù…ØªÙØ§ÙˆØª است. اين اندازه در مواد Ù…Ø®ØªÙ„Ù Ù…ØªÙØ§ÙˆØª است، اما به طور معمول مواد نانو به موادي كه ØØ¯Ø§Ù‚Ù„ يكي از ابعاد آنها كوچك تر از Û±Û°Û° نانو متر باشد Ú¯ÙØªÙ‡ مي شود. [Ûµ]
مراØÙ„ Ùنآوري نانو
در مجموع اين Ùناوري شامل سه مرØÙ„Ù‡ ميباشد:
طراØÙŠ Ù…Ù‡Ù†Ø¯Ø³ÙŠ 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…ØÙŠØ· زيستي سالمتر را ÙØ±Ø§Ù‡Ù… كند..[Û¶]
Ù…ØØµÙˆÙ„ات
Ù…ØØµÙˆÙ„ات نانو مواد را هم ميتوان به صورتهاي زير بيان كرد:
Ùيلمهاي نانو لايه براي كاربردهاي عمدتاً الكترونيكي.
نانو پوششهاي ØÙاظتي براي Ø§ÙØ²Ø§ÙŠØ´ مقاومت در برابر خوردگي Ùˆ ØÙاظت در مقابل عوامل مخرب Ù…ØÙŠØ·ÙŠ.
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 ÙØ§ØµÙ„Ù‡Ù” 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 Ø¯Ø±ÙŠØ§ÙØªÙ† 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 ÙØ¶Ø§Ù‡Ø§ÙŠ Ø´Ù‡Ø±ÙŠ
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 Ø§ÙØ´Ø§Ù†Ù‡ شده Ùˆ پوسترهاي چسبانده شده به Ø±Ø§ØØªÙŠ Ø§Ø² 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
ÙØ¶Ø§ÙŠ Ø¨Ø§Ø²ÙŠ كودكان درمركز پارك كه بخشي از آن براي Ù…ØØ§Ùظت دربرابر Ù†ÙˆØ±ÙˆØ§Ø³ØªÙØ§Ø¯Ù‡ از پوششهاي خودتميزشونده Ø§Ø³ØªÙØ§Ø¯Ù‡ 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…ØÙŠØ· خارج بازي ميكند.[Û±Û°]
رابطه نانو تكنولوژي و معماري
گستره ØÙˆØ²Ù‡ نانو تكنولوژي، معماري Ùˆ ساختمان سازي را نيز در بر ميگيرد. اساسا نانو تكنولوژي خود نوعي ساختن Ùˆ بنا كردن است Ùˆ از اين ØÙŠØ« شباهت زيادي به معماري در مقياس انساني دارد. شايد مهمترين ÙØ±Ù‚ تنها در مقياس نانو ساختارها با ساختارهاي معماري باشد. ÙÙ† آوري نانو، ÙÙ† آوري طبيعت است Ùˆ در پي ØÙ‚ارت مقياس انسان در ÙØ¶Ø§ يا دگرگوني انسان در طبيعت نيست. اين موضوع اثر مستقيم روي ÙØ±Ù‡Ù†Ú¯ 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
Ø§ÙØ²Ø§ÙŠØ´ 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
Ø§ÙØ²Ø§ÙŠØ´ مقاومت در برابر انتقال ØØ±Ø§Ø±Øª
Ø§ÙØ²Ø§ÙŠØ´ 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…ØØ§Ùظ در برابر آتش
شيشه هاي كنترل كننده انرژي
نانو Ø¢Ø³ÙØ§Ù„تها
نانوكامپوزيتها
تصÙيه كنندههاي آب Ùˆ ÙØ§Ø¶Ù„اب
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)
Ù†Ø§Ù†ÙˆØµÙØØ§Øª
نانو كامپوزيتها
نانو ساختار
مهندسي مولكولي
موتورهاي مولكولي(نانو ماشينها)
نانو الكترونيك
نانو سيمها
نانو ØØ³Ú¯Ø±Ù‡Ø§
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 تØÙ„يل چگونگي بهرهگيري ازÙناوري نانو در توسعه معماري پايدار". همايش ملي معماري پايدار Ùˆ توسعه شهري، بوكان، ارديبهشت Û±Û³Û¹Û².
كرامتآذر، ز. Ùيضاله بيگي، ا. ØØ§Ø¬Ø¨ØŒ 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…ØÙŠØ· زيست پايدار، همدان، دانشكده Ùني شهيد Ù…ÙØªØ همدان، شهريور Û±Û³Û¹Û².
ÙØµÙ„نامه 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¯ÙØ¶Ø§Ù‡Ø§ÙŠ Ø´Ù‡Ø±ÙŠ. مولÙ:ليلاداوودزاده.... عضوهيئت علمي دانشگاه سماتهران
كتاب بكارگيري Ùناوري نانو در عرصه معماري ساختمان. مول٠سيده ØØ¯ÙŠØ«Ù‡ صديق ضيابري، Ù…ØÙ…د Ù…ØÙ…دزاده
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: