نانو

به نام خدا

تهیه کنندگان :

کیان جدیدی

فهرست:

§ مقدمه

§  نانو چیست و فناوری نانو

§  مزایای وکاربرد های نانو

§  تاریخچه نانو

§  چرا نا نو متفاوت است

§  نانو تکنولوژی

                                                                                            مقدمه

رشته های نانو به رشته های مختلفی تقسیم بندی میگردد و هر یک از

این رشته برای خودشان یک دنیایی هستند و نیز برای خودشان یک

دنیایی کتاب های مختلف وجود دارد از بین رشته های نانو می توان به

نانو فیزیک. نانو فناوری. مهندسی نانو پلیمر و... اشاره نمود. ما تصمیم داریم که از این همه  

                      فصل اول

نانـو چیست؟

 

از نگاه لغوی نانو به معنای یک میلیاردم است ویکی از یکا های اندازه

گیری می باشد ولی در اصل یک واژه یونانی به معنی کوتوله گرفته شده است

برای درک بهتر ومولکول ها برویم این مقیاس باید به دنیای اتم ها و مولکول ها برویم یک مولکول شکر اندازهای در حدود نانومتر

دارد و جالبتر این است که قطریک تا مو برابر 500000 نانو متر می رسد

نانوذرات رایجترین عناصر در علم و فناوری نانو بوده و خواص جالبتوجه آنها باعث گردیده اسـت
کاربردهـای بـسیار متنـوعی در صـنایع شـیمیایی، پزشـکی و دارویـی ، الکترونیـک و کـشاورزی داشـته
باشند. با توجه به ترکیب شیمیایی، این ذرات به انواع فلزی، سرامیکی، پلیمری و نیمـههـادی تقـسیم
میشوند.
سنتز شیمیایی و فرآیندهای حالت جامد نظیر آسیاب آردن و چگـالش بخـار روشهـای معمـول
برای ساخت نانوذرات هستند. کنترل فراینـد تولیـد بـرای رسـیدن بـه نـانوذرات بـا خـواص مناسـب امـری
بدیهی است، در همین راستا تعیین مشخصات نانوذرات با روشهای آنـالیز میکروسـکوپی، سـاختاری و تعیین اندازه وسطح و... بررسی میشود
فناوری نانو

دنیای نانو دنیای اتم ها و مولکول ها است.مثلا اینکه آب روان و جاری است به خاطر نوع اتم و نحوه ی قرار گیری آن ها است و یا سنگ که سخت و مقاوم هست به خاطر قرار گیری اتم ها و نوع

اتم آن می باشد پس می توان متوجه شد که خواص ماده را نوع اتم و نحوه ی قرار گیری آن ها تعیین میکنند .

درطبیعت108 نوع اتم وجود دارد و فقط 10نوع اتم در آزمایشگا ه تولید شده است که مجموع این اتم ها 118 نوع اتم است .

مواد با نحوه ی اتصالشان به یکدیگر با این 118 نوع اتم مواد مختلفی را به وجود می آورند.

الماس و کربن هر دو از کربن ساخته شده اند ولی خاصیت آن ها

با هم  دیگر متفاوت می باشد اینکه خاصیت آن ها باهم متفاوت است نحوه ی قرار گیری اتم ها است . 

علم نانو برای نحوه ی قرار گیری اتم ها تلاش می کند و اصلا برای همین است که علم نانو به وجود آمده است

در یک نگاه کلی، فناوری نانو، فناوری است که به بررسی و

دستکاری مواد و ساختارهای آن در ابعاد1 تا 100نانومتر میپردازد تا بتواند مواد جدیدی با خواص جدید بسازد.و این که چرا فناوری نانو ابعاد 1تا 100نانومتر را انتخاب کرده دلیل بسیار مهم دیگری
نیز دارد

یکی دیگر از مزایای نانو این است که با

آن ها می توانیم دقت اندازه گیری را به

حداکثر برسانیم و این موضوع باعث می

شود که وسایلی که با واحد نانو ساخته می شود حداکثر کیفیت را داشته باشد

از استفاده های نانو می توا ن به جوراب

های نانو.اپری های کفش و...اشاره کرد واین موضوع را در فصل دوم اشاره می کنیم

اولین و مهمترین عنصر پایه، نانو *ذره*  است. منظور از

نـانوذره، همانگونـه کـه از نـام آن مـشخص است، ذراتی با ابعاد

نانومتری در هر سه بعد میباشـد. نـانوذرات مـیتواننـد از مـواد مختلفـی تـشکیل شوند مانند نانو ذرات فلزی. سرامیکی و...

نانو ذرات

نانوذرات رایجترین عناصر در علم و فناوری نانو بوده و خواص

جالبتوجه آنها باعث گردیده اسـت کاربرد های بسیار متنوعی در صنایع شیمیایی.پزشکی .دارویی.الکترونیک داشته باشند با توجه

به ترکیب شیمیایی ،این ذرات به عنوان فلزی،سرامیکی،پلیمی و نیم هادی تقسیم می شوند سنتز شیمیایی و فرآیندهای حالت جامد نظیر آسیاب

کردن و چگـالش بخـار روشهـای معمـول برای ساخت نانو ذرات

هستند کنترل فراینـد تولیـد بـرای رسـیدن بـه نـانوذرات بـا خـواص مناسـب امـری
بدیهی است، در همین راستا تعیین مشخصات نانوذرات با روشهای آنـالیز میکروسـکوپی، سـاختاری وتعیین اندازه و سطح و... برسی می شود.

نانو ذرات را کلا می توان گفت که یعنی(ذره‌ای است که ابعاد آن

در حدود ۱ تا ۱۰۰ نانومتر باشد و در صنایع مختلف می توان به

نانو طلا, نانو نقره, نانوپلاستیک, نانو ذرات مغناطیسی و... اشاره نمود..
انواع نانو ذرات
انواع مختلفی از نانو ذرات از قبیل مواد آلی,مواد معدنی,نانو کریستال

ها,نانو تیوپ ها,ساختار های پلیمری همچون: دندریمرها و غیره در حال حاظر موجود می باشند.این ذرات بطور اولیه در مطالعات تحقیقاتی و

سیستم هـای دارورسـانـی استفاده شده اند در ادامه مهم ترین و قابل توجه ترین انواع نانوذرات و خواص آنها مورد بحث قرار خواهد گرفت

نانوتیوب ها :این گروه متشکل از ترکیبات آلی و معدنی بصورت یک یا چند جداره و متشکل از ورق های خود مـونـتـاژ  اتمی لوله ای شکل می

باشند.در سال 1952 دانشمند روسی تصاویر نانوتیوب های کربنی را

بوسیله میکروسکوپ الکـتـرونـی ارائه کرد.در سال1991 ایجیما یافته

های خـود در مـورد نانوتیوب در حال رشد بدون نیاز به کاتالیزور را

منتشر کرد کـه منجر به مطالعات بیشتر بر روی این مواد شد. نانوتیـوب هـای کربنی، مولکول های بزرگ استوانه ای متشکل از شش ضلع از

اتم های کربن می باشند. جداره آنها متشکل از یک و یا چـنـد لایه از

گرافن است. به علت وسعت سطح بیرونی آنها، نانوتیـوب های کربنی

دارای قابلیت مناسبی برای حمل داروهای شیـمـی درمانی می باشند.

همچنین توانایی ورود به داخل سلول بـرای این نانوتیوب های کربنی به

خاطر اهمیت فوق العاده آن ها در تحقیقات زیست پزشکی ضروری می باشد

نانوکریستال ها :نانو کریستال ها کوچکتر از یک میکرومتر هستند.

نانوکریستال ها می توانند به عنوان روشی موثر جـهـت بهبود ویژگی

های فارماکوکینتیک و فارماکودینامیک داروهایـی با حلالیت پایینی باشند. هم چنین این نانوذرات مـی تـوانـنـد باعث افزایش دسترسی زیستی و

حلالیت دیگر مواد شونـد در مقایسه با فلوئوروفورهای معمولی،

نانوکریستال هـا از لـحـاظ فتوشیمیایی دارای پایداری بیشتری هستند و

این امر به دلـیـل آن است که آن ها دارای طیف نشری باریک، موزون و متـقـارن هستند. نانوکریستال ها بسیار شبیه به پیاز ساخته شـده انـد، بدین صورت که شامل یک هسته احاطه شده توسط پـوسـتـه هستند که این یک مانع فیزیکی بین محیط خارجی و هسـتـه می باشند.

 

خطرات نانو ذرات

نانوذرات همانند یک شمشیر دولبه دارای اثرات مفید و مضر می باشند

در مقالات قبلی سایت مطالبی درباب برخی کاربردهای این دسته از مواد نوشته شد و این نوشتار قصد دارد به برخی از اثرات مضر و خطرناک

نانو ذرات اشاره کند. بی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شک اگر به روشهای صحیح کار با نانوذرات توجه شود از خطرات آن کاسته خواهد شد

اثرات مضر بر سلامتی:

نانوذرات به دولیل می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند برای سلامتی  مضر باشند؛ اول اینکه

میتوانند خیلی سریع از طریق پوست و سلولهای مخاطی جذب بدن شوند

و دوم اینکه به دلیل جدید این مواد مسمومیتهای جدید و ناشناخته‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای را به وجود بیاورند.

فصل دوم

نانو کاربرد های زیادی دارد که در این فصل بعضی از کاربرد های آن

اشاره می کنیم . از کاربرد های نانو می توان به : نانو در پزشکی، نانو در ساختمان ، نانو در ماشین ها ، نانو در مواد و پوشش‌ها و...

نانو در خودروها

شاید هنگامی که یک فرد به فناوری نانو می اندیشد، اولین نکته ای که به ذهنش می رسد پیشرفت های موجود در انواع مختلف مواد و پوشش های محافظتی باشد. از پارچه ها و وسایل ورزشی گرفته تا عینک و کامپیوتر و صفحه ئمایش دوربین، در موارد بسیاری احتمال می رود که بتوان از فناوری نانو بهره برد.

نانو در ماشین ها نیز کاربرد دارد که می توان به : ضد لک شدن آن ،

جلوگیری از بالا نرفتن سطح دما کاپوت و... اشاره نمود و همانطور که در شکل مشاهده می کنید.

 

امروزه در ماشین ها علم نانو پیشرفت زیادی شده است وهمانطور که

گفتم از مزایای نانو در ماشین ها می توان به ضد خش شدن آن ، ضد

لک شدن آن ، جلوگیری کردن از بالا رفتن دمای آن ، و طبق شکل براق شدن آن و... اشاره نمود .

ظاهر بدنه خودرو‌ها همیشه برای صاحبان آن‌ها از اهمیت بخصوصی

برخوردار بوده است و از گذشته تا کنون افراد به دنبال راه‌حل‌هایی برای سالم و تمیز نگاه داشتن بدنه خودروشان بوده‌اند؛ از همین سو در چند سال اخیر با گسترش فناوری‌های مختلف در صنعت اتومبیل‌سازی،

کارشناسان و متخصصان در سراسر جهان توانسته‌اند راه‌کار‌هایی برای

از بین‌بردن لکه‌ها و بر طرف کردن خط و خش‌های بوجود آمده بر روی بدنه خودرو‌ها ابداع کنند که عمومی‌ترین آن‌ها استفاده از پولیش و واکس

مخصوص اتومبیل ها است . واکس و پولیش‌ها انواع مختلفی دارد و هر

کدام کاربری خاص خود را دارد ولی در کل این مواد برای رفع

لکه،کدری و خط و خش بر روی بدنه اتومبیل‌ها طراحی شده‌اند. در یک

دهه اخیر با ورود فناوری‌های حوزه نانو به صنایع مختلف، متخصصان

به جای رفع خط و خش و لکه‌های بدنه خودرو‌ها، بر روی بالا بردن

مقاومت و ایجاد لایه‌های محافظتی برای قطعات اتومبیل تمرکز کردند؛ از این رو امروزه شاهد شوینده‌ها و مواد مراقبتی جدیدی هستیم که قادرند با

تکیه بر فناوری‌های نانوتکنولوژی، از بدنه اتومبیل در برابر مواد

خارجی محافظت کنند. یکی از محبوب‌ترین مواد محافظتی که در چندی

پیش به بازار‌های کشور راه یافت، پوشش نانو سرامیک یا گلاس کوتینگ است. پوشش نانو سرامیک در واقع پوششی بسیار مقاوم و محکم است که بدنه اتومبیل را می‌تواند در برابر مواد خارجی مانند آب باران یا لکه‌های نوشیدنی‌ها محافظت کند و از بوجود آمده ن لکه و کدری بر روی بدنه

خودرو جلوگیری کند. پوشش نانو سرامیک یا گلاس کوتینگ، پوششی

مانند شیشه است و به دلیل شفافیت آن ظاهر اتومبیل شما را تغییر

نمی‌دهد؛ از طرفی پوشش‌های نانو سرامیک یا گلاس کوتینگ به شکلی قطر لایه پوششی رنگ خودرو شما را افزایش می‌دهد و به همین دلیل این پوشش‌ها قادر هستند که از رنگ بدنه خودرو شما در برابر خط و

خش‌های سطحی جلوگیری کنند. اگر به پوشش‌های نانو سرامیک یا

گلاس کوتینگ علاقه‌مند هستید و می‌خواهید درباره آن‌ها بیشتر بدانید،

می‌توانید با شماره‌های مندرج در وب سایت لوکاپرو تماس حاصل

بفرمایید و از خدمات مشاوره ما در خصوص پوشش‌های نانو سرامیک

بهره‌مند شوید؛ همچنین برای استفاده از پوشش‌های نانو سرامیک یا گلاس کوتینگ برای بدنه خودرو خود، می‌توانید از خدمات تیم متخصص

لوکاپرو در محل مورد نظرتان استفاده کنید و بدنه اتومبیلتان را با استفاده از پوشش‌های نانو سرامیک، مقاوم کنید .

 

محافظت پوشش‌های نانو سرامیک از رنگ بدنه خودرو

همانطور که در مقالات پیشین اشاره کردیم، نور خورشید و آلودگی‌های

شیمیایی مانند اسید سولفوریک و اسید نیتریک رنگ بدنه خودرو شما را

دچار آسیب می‌کنند و به مرور باعث کدری و پوسیدگی آن‌ می‌شوند.

پوشش‌های نانو سرامیک یا گلاس کوتینگ با بهره‌گیری از فناوری نانو

قادر هستند از رنگ بدنه شما در برابر اشعه فرابنفش مخرب نور خورشید محافظت کنند، به همین دلیل پیشنهاد می‌شود، افرادی که اتومبیل‌هایی به رنگ‎‌ها تیره و سیاه دارند، حتما از پوشش‌های نانو

سرامیک استفاده کنند تا خودرو آن‌ها در برابر نور آفتاب مقاوم شود و

رنگ بدنه آن دچار آفتاب سوختگی نشود. برای استفاده از پوشش‌های

نانو سرامیک یا گلاس کوتینگ برای بدنه خودروتان، می‌توانید از

خدمات و سرویس‌های تیم متخصص لوکاپرو استفاده کنید؛ برای دریافت

اطلاعات بیشتر با شماره‌های مدرج در وب سایت لوکاپرو، تماس حاصل بفرمایید .

 

 

نانو در مواد غذایی

 فرض کنید ظهر یکشنبه است و شما بسیار تشنه هستید. سراغ یخچال

می‌روید، اما مردد هستید که چه چیزی را انتخاب کنید. از یک سو،

می‌دانید که آب میوه دارای ویتامین‌های فراوانی است و برای بدن شما

مفید است، از سوی دیگر، به نوشیدن نوشابه تمایل زیادی دارید و علاوه

بر این می‌خواهید این نوشیدنی هر چه که هست چند ساعتی شما را بیدار

نگه دارد، چون کارهای عقب ماندۀ زیادی دارید که ترجیح می‌دهید آنها را به هفتۀ بعد مولکول نسازید .

بنابراین، یک بطری حاوی مایعی بی‌رنگ را بر می‌دارید. ابتدا دکمه‌ای

را برای انتخاب نوشابه فشار می‌دهید، پس از آن نوبت اضافه کردن افزودنی‌هاست؛ ویتامین C و کافئین را هم از قسمت افزودنی‌ها انتخاب

می‌کنید. با فشار دادن این دکمه‌ها، نانوکپسول‌های بسیار کوچک حاوی

افزودنی مورد نظر شما در سطح محلول آزاد می‌شوند و این در حالی

است که نانوکپسول‌های دیگر حاوی سایر افزودنی‌ها و طعم‌دهنده‌هایی که شما انتخاب نکرده‌اید، به صورت کپسول آزاد نشده و در محلول باقی مانده‌اند.