پایان نامه فناوری نانو و کاربرد آن در دندان پزشکی در قالب ورد 60 صفحه

اختصاصی از حامی فایل پایان نامه فناوری نانو و کاربرد آن در دندان پزشکی در قالب ورد 60 صفحه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

حدود 100 سال پیش برای اولین بار مسئله استفاده از انرژی عظیم هسته ای مطرح شد. بشر همواره نمی توانست درک تجربی و صحیحی نسبت به این موضوع داشته باشد، ولی دیری نپایید که دانش و تکنولوژی این انرژی در اختیار بشر قرار گرفت و توانست استفاده از این انرژی فوق العاده را تجربه نماید.

دیرزمانی، اگر کسی مسئله پرواز در آسمان و یا سفر به خارج از این کره خاکی و گردش به دور آن را مطرح می کرد، دیگران حتماً او را خیال پرداز و مجنون قلمداد می کردند و یا به خاطر اظهار بعضی حقایق فرد را به توبه در کلیسا وا می داشتند! زمانی روبات ها و ابرکامپیوترها که چندین محاسبه ریاضی را در چند ثانیه انجام می دهند، فقط در داستانهای تخیلی نویسندگان پیدا می شد و اکنون ...

پایان نامه ارشد برق نانو ترانزیستور و کاربرد آن در مدارهای دیجیتال

اختصاصی از حامی فایل پایان نامه ارشد برق نانو ترانزیستور و کاربرد آن در مدارهای دیجیتال دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده:

خصوصیات ویژه نانوتیوبهای کربنی در حوزه الکترونیک باعث گسترش کاربرد آنها در زمینه های متفاوت شده است. در این پروژه به بررسی کاربرد نانوتیوبهای کربنی در ساخت ترانزیستورهای FET خواهیم پرداخت . در ابتدا ساختارهای متفاوت نانوتیوبها ، نحوه تشکیل و خصوصیات هر یک از آنها مورد مطالعه قرار گرفته است.

ما بر روی ترانزیستورهای FET  ساخته شده با استفاده از نانوتیوبهای کربنی (CNFET) و مدلسازی آنها متمرکز خواهیم شد . این ترانزیستورها بدلیل امکان ساخت در محدوده ابعادی نانو ، جریان دهی بالستیک ( یا شبه بالستیک ) دارند . بنابراین جهت مدلسازی از تئوری ترانزیستورهای با لستیک استفاده شده است . در این پروژه هدف از مدلسازی این نوع ترانزیستور ها کاربرد آن در شبیه سازی مدارهای دیجیتال بوده و با توجه به کاربرد در نظر گرفته شده ، ساده سازیهایی انجام شده تا در نهایت مدل ساده ای ارائه گردد که توانایی به کارگیری توسط نرم افزار شبیه سازی مداری (HSPICE) را داشته باشد . مدل ارائه شده با استفاده از این نرم  افزار (بصورت یک زیر – مدار ) و به منظور شبیه سازی مدارهای دیجیتال و گیتهای منطقی بکار گرفته شده است.

مقدمه:

با رسیدن تکنولوژی سیلیکونی به مرزهای محدودیت ساخت از جمله مشکلات جریان نشتی و تغییرات شدید پارامترهای ترانزیستورهای مشابه در ابعاد نانومتری و نیاز به جایگزینی مواد جدید ، چند ساختار جدید برای یافتن بهترین جایگزین ترانزیستورهای FET  مورد بررسی قرار گرفته است .تحقیقات اخیر در نانوالکترونیک پتانسیل بالای ترانزیستورهای نانوتیوب کربنی جهت جایگزینی بجای ترانزیستورهای MOSFET کنونی را نشان داده اند.

نانوتیوبهای کربنی ساختارهایی استوانه ای از اتمهای کربن هستند که از پیچش صفحات گرافین تشکیل می شوند. قطر نانومتری، استحکام مکانیکی و ضریب هدایت گرم ا یی بالا و پیوندهای کوولانسی اشباع شده، این تیوبها را به ساختارهای بسیار مورد توجه در صنایع گوناگون تبدیل کرده اس ت . از جمله در صنعت الکترونیک و ساخت ترانزیستور ، چنین به نظر می رسد که این نانوتیوبها بتوانند بسیاری از مشکلات پیش روی این صنعت در سالهای آینده را رفع کنند.

ترانزیستورهای CNFET به روشهای گوناگون و مشخصه های متفاوت ساخته شده اند . بسیاری از این ترانزیستورها تنها از یک نانوتیوب کربنی نیمه هادی به عنوان کانال بهره می برند . در سالهای اخیر و با توسعه تکنولوژی نانو و ابزارهای آن استفاده از چند نانوتیوب در زیر یک گیت نیز مقدور گردیده است . ترانزیستورهای ساخته شده مشخصه های قابل توجهی از خود نشان داده اند و روز به روز بر امکان و احتمال جایگزینی تکنولوژی سیلیکونی با تکنولوژی آمیخته با نانو افزوده می شود.

 از جمله برتری های ترانزیستور CNFET سرعت بالا و سطح اشغال شده بسیار کم آن می باشد . این مزایا در آینده موجب ساخت حافظه ها و مدارهای دیجیتال با سرعت بالا و ابعاد کوچک خواهند شد . اما در اینجا نیز لازم است تا همانند تکنولوژی کنونی جهت پیش بینی عملکرد ترانزیستورها مدلی ارائه گردد که بتواند با توجه به شرایط فیزیکی قطعه توصیف صحیحی از رفتار آن در مدار های مختلف داشته باشد . سادگی، سرعت و قابلیت بکارگیری مدل توسط شبیه سازهای مداری از جمله موارد مهمی هستند که باید در مدلسازی قطعه مدنظر قرار گیرند.

تعداد صفحه : 96

پایان نامه تأثیر نانو ذرات TiO2 , Carbon Black بر خواص پوشش های استتاری در ناحیه مادون قرمز نزدیک

اختصاصی از حامی فایل پایان نامه تأثیر نانو ذرات TiO2 , Carbon Black بر خواص پوشش های استتاری در ناحیه مادون قرمز نزدیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:107

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد "M.Sc"
مهندسی پلیمر - پژوهشی صنایع رنگ

فهرست مطالب:
عنوان                                                                                                                                        صفحه
چکیده    1
فصل اول    2
مقدمه    2
1-1- پیشگفتار    3
فصل دوم    6
مروری بر منابع مطالعاتی    6
2-1- کاربرد پوشش های آلی با خواص مادون قرمز    7
2-2- مثال¬هایی از پوشش¬هایی با خواص بازتاب مادون قرمز    8
2-2-1- پوشش¬هایی با بازتاب در مادون قرمز حرارتی    8
2-2-2- پوشش¬های جمع کننده گرمای خورشیدی    8
2-2-3- پوشش¬هایی که با اشعه مادون قرمز پخت می شوند    9
2-3- استتار    9
2-3-1- هدف از استتار    10
2-3-2- استتار مادون قرمز(IR)    10
2-4- تشعشعات مادون قرمز    11
2-4-1- قاعده کلی تفرق تابش نور    11
2-5- گستره امواج الکترومغناطیسی    12
2-6- ناحیه مادون قرمز    12
2-7- وسایل دیده بانی و آشکارسازها    13
2-8- خصوصیات انعکاسی از محیط¬های مختلف    15
2-9- پوشش های استتاری    18
2-9-1- پوشش¬هایی برای نواحی بیشه و جنگلی    18
2-9-2- پوشش¬هایی برای نواحی بیابانی    23
2-9-3- پوشش¬هایی برای محیط¬های اقیانوسی    23
2-10- خواص مواد اولیه با کارآیی مادون قرمز نزدیک    27
2-10-1- انتخاب پیگمنت با خواص مادون قرمز نزدیک    27
2-10-2- رنگدانه¬های آلی    31
2-10-3- نانو ذرات    32
2-10-3-1- دی اکسید تیتانیوم    32
2-10-3-2- نانو ذرات کربن بلک    32
2-10-4- خواص طیفی از رزین¬ها    33
2-10-4-1- رزین پلی یورتان    35
2-10-5- حلال¬ها و دیگر مواد تشکیل دهنده    36
2-11- فرمول نویسی رنگ    38
2-12- آلومینیوم    40
2-13- آماده سازی سطوح    41
2-13-1- مناسب سازی پیش از اِعمال    42
2-13-2- تمیزکاری اولیه    43
2-13-3- حذف اکسیدها به روش¬های امکانپذیر    43
2-14- آندایزینگ    46
2-14-1- مفاهیم و کاربردها    46
2-14-2- روش¬های آندایزینگ    47
فصل  سوم    51
مواد و تجهیزات    51
3-1- مواد مصرفی و تجهیزات    52
3-2 مواد مصرفی    52
3-2-1- رنگدانه¬های آلی    52
3-2-2- نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم    54
3-2-3- نانو ذرات کربن بلک    54
3-2-4- رزین    55
3-2-5- حلال¬ها    55
3-2-6- اسید سولفوریک    55
3-2-7- آلیاژ آلومینیوم5052    55
3-3 تجهیزات    56
3-3-1- میکسر برقی    56
3-3-2- دستگاه پولیشر    56
3-3-3- فیلم کِش    56
3-3-4- کوره حرارتی    57
3-4 آزمون¬ها    57
3-4-1- میکروسکوپ نوری    57
3-4-2- میکروسکوپ الکترونی روبشی    57
3-4-3- دستگاه اسپکتروفتومتر    58
3-4-4- دستگاه اسپکتروفتومتر انعکاسی در ناحیه مادون قرمز نزدیک    58
3-4-5- دستگاه تست چسبندگی    58
3-4-6- دستگاه تست سایشی    58
فصل چهارم    59
نتایج و بحث    59
4-1- ساخت پوشش    60
4-2 آماده¬سازی    64
4-3 پوشش دادن    65
4-4- فرمولاسیون پوشش    65
4-5- تصاویر میکروسکوپ نوری    67
4-6 تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی    70
4-7 انعکاس پوشش¬ها در ناحیه مادون قرمز نزدیک    74
4-8- مقاومت سایشی پوشش¬ها    78
4-9- چسبندگی پوشش¬ها    80
فصل  پنجم    83
نتیجه گیری  و پیشنهادات    83
5-1- نتیجه¬گیری    84
5-2- پیشنهادات برای کارهای آتی    85
مراجع    86
پیوست    92


فهرست اشکال
عنوان                                                                                                                                        صفحه
شکل 2-1 : گستره ی امواج الکترومغناطیسی    12
شکل 2-2 : منحنی استاندارد انعکاسی برگ درختان    16
نمودار 2-3 :  نمودار انعکاسی برخی محیط¬های طبیعی    17
نمودار 2-4 : نمودار رنگی استتار سبز جنگلی آمریکا    21
شکل 2-5 : محدوده انعکاس مادون قرمز در ایالت متحده امریکا    22
شکل 2- 6 : طیف انعکاس دهنده گرمای خورشیدی    27
شکل2-7 : مراحل آندایزینگ    48
شکل 3- 1 : ساختار پیگمنت Cibanone Yellow g    53
شکل 3- 2 : ساختار پیگمنت Cibanone Blue gf    53
شکل 3- 3 : ساختار پیگمنت Cibanone Olive s    54
شکل 4-1 : ترکیب رنگ¬ها    66
شکل 4-2 : تصویر تعیین ضخامت با میکروسکوپ نوری(پوشش پایه)    67
شکل 4-3  : تصویر بررسی پوشش به¬وسیله میکروسکوپ نوری(پوشش پایه)    68
شکل 4-4  : تصویر نحوه دیسپرس شدن پیگمنت¬ها با میکروسکوپ نوری (پوشش پایه)    68
شکل 4-5  : تصویر پوشش اِعمال شده با ضخامت کم به¬وسیله میکروسکوپ نوری(پوشش پایه)    69
شکل 4-6  : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی با بزرگنمایی 500 برابر از پوشش 1    70
شکل 4-7 : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی با بزرگنمایی 20000 برابر از پوشش 1    71
شکل 4-8 : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی با بزرگنمایی 10000 برابر از پوشش 4    71
شکل 4-9 : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی با بزرگنمایی 20000 برابر از پوشش 4    71
شکل 4-10: نمودار آنالیز پوشش 1 توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی    72
شکل 4-11: نمودار آنالیز پوشش 4 توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی    72
شکل 4- 12: توزیع نانوذرات دی اکسید تیتانیوم در محمل    73
شکل 4- 13: توزیع نانوذرات کربن بلک در محمل    73
شکل 4-14 : مقدار انعکاس پوشش پایه    74
شکل 4-15 : مقدار انعکاس پوشش 1    75
شکل 4-16 : مقدار انعکاس پوشش 2    75
شکل 4-17 : مقدار انعکاس پوشش 3    75
شکل 4- 18: مقدار انعکاس پوشش 4    76
شکل 4-19 : مقدار انعکاس پوشش 5    76
شکل 4-20 : مقدار انعکاس پوشش 6    76
شکل 4- 21 : طیف انعکاسی انواع برگ سبز    77
شکل 4-22 : نمودار کاهش وزن بر حسب مقدار نانو دی اکسید تیتانیوم    79
شکل 4- 23 : نمودار کاهش وزن بر حسب مقدار نانو کربن بلک    79
شکل 7- 2 : نمودار XRD دی اکسید تیتانیوم    99

فهرست جداول
عنوان                                                                                                                                        صفحه
جدول 2-1 : فرمولاسیون پوشش مینای زیتونی    22
جدول 2-2 : فرمولاسیون پوشش دریایی استرالیایی    25
جدول 2-3 : فرمولاسیون پوشش دریایی امریکایی    26
جدول 3- 1 : مشخصات پیگمنت¬های مصرفی    52
جدول 3- 2 : مشخصات نانو دی اکسید تیتانیوم    54
جدول 3-3  : مشخصات نانو ذرات کربن بلک    55
جدول 3-4  : ترکیب شیمیایی آلیاژ آلومینیوم 5052    56
جدول 4-1 : مقادیر مختلف رنگدانه¬ها به منظور رسیدن به فام استاندارد    60
جدول 4-2 : مؤلفه¬های رنگی نمونه¬های پوشش با مقادیر مختلف رنگدانه¬ها و اختلاف رنگ آن¬ها با نمونه استاندارد سبز جنگلی    62
جدول 4- 3 : فرمولاسیون پوشش ساخته شده    63
جدول 4-4 : مقادیر رنگدانه¬ها و نانوذرات (گرم)    64
جدول 4-5 : نتیجه آزمون چسبندگی پوشش¬ها    80
جدول7- 1 : مقدار انعکاس پوشش پایه در ناحیه مادون قرمز نزدیک    92
جدول7- 2: مقدار انعکاس پوشش1در ناحیه مادون قرمز نزدیک    93
جدول7-3 : مقدار انعکاس پوشش2در ناحیه مادون قرمز نزدیک    94
جدول7 -4  : مقدار انعکاس پوشش3در ناحیه مادون قرمز نزدیک    95
جدول7-5 : مقدار انعکاس پوشش4در ناحیه مادون قرمز نزدیک    96
جدول7-6: مقدار انعکاس پوشش5در ناحیه مادون قرمز نزدیک    97
جدول7-7 : مقدار انعکاس پوشش6در ناحیه مادون قرمز نزدیک    98
 

چکیده

استتار هم در ناحیه مریی و هم در ناحیه مادون قرمز موضوعات قابل توجهی در اهداف و مقاصد نظامی می باشد. به منظور ایجاد استتار در ناحیه مادون قرمز نزدیک، بایستی طیف انعکاسی اجزای طبیعت و هدف را هماهنگ نمود. بنابراین طیف انعکاسی پوشش های استتاری در ناحیه مادون قرمز نزدیک تهیه شده، بسیار مهم می باشد. برای رسیدن به این هدف از رنگدانه¬های آلی استفاده شده است. همچنین از درصدهای مختلف نانو دی اکسید تیتانیوم و نانو کربن بلک در فرمولاسیون پوشش به منظور بررسی تأثیر آن¬ها بر خواص پوشش¬های استتاری از جمله انعکاس طیفی، میزان چسبندگی و مقاومت سایش در ناحیه مادون قرمز نزدیک استفاده گردید. حداقل ضخامت پوشش اِعمال شده برای رسیدن به انعکاس مناسب 225میکرون می-باشد.
نتایج انعکاسی نمونه¬ها نشان داد که افزودن نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و کربن بلک به فرمولاسیون پوشش-ها باعث کاهش انعکاس می¬شود. بررسی میزان مقاومت به سایش پوشش¬ها نشان داد که با افزودن نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و کربن بلک باعث افزایش مقاومت سایشی پوشش¬ها می¬شود و تأثیری در میزان چسبندگی پوشش¬ها ندارند.

کلمات کلیدی : استتار، مادون قرمز نزدیک، نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم، نانو ذرات کربن بلک

تحقیق درباره ی دولت های الکترونیک و نانو تکنولوژی

اختصاصی از حامی فایل تحقیق درباره ی دولت های الکترونیک و نانو تکنولوژی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فایل : word

قابل ویرایش

تعداد صفحه : 42

مقدمه فرایند توسعه و پیاده سازی دولت الکترونیک یک فرایند پویا و جامع است. (1) نکته ای که دراینجا باید به آن اشاره کرد آن است که باتوجه به اینکه شرایط کشورهای گوناگون جهان تا حدودی با یکدیگر متفاوتند و هریک از آنها از پیاده سازی دولت الکترونیک مقاصــد ویژه ای را دنبال می کنند، بنابراین، نمی توان یک روش یکتا را برای همه آنها تجویز کرد. (2) بنابراین، فرایند توسعه دولت الکترونیک باید برپایه شناخت و تحلیل درست از شرایط محیطی انجام گیرد. به عبارت دیگر، فرایند الکترونیک کردن دولت دارای ماهیتی استراتژیک است. (3) به همین دلیل، در شروع پیاده سازی دولت الکترونیک ضمن توجه به هریک از مراحل استقرار وچالشهای آن، پاسخ به برخی از پرسشها ضروری است. در این زمینه تحقیقی از سوی گروه استراتژی بین المللی شورای پاسیفیک صورت گرفته و نتایج آن توسط پنج شـــرکت بزرگ طراحی استراتژی های موفقیت آمیز پیاده سازی دولت الکترونیک ارائه شده است که بر اساس آن در شروع پیاده سازی دولت الکترونیک در هر کشور باید به 10 سؤال زیر پاسخ داد: 1 - چرا به دنبال الکترونیک کردن دولت هستیم؟

دانلود مقاله کاربرد فناوری نانو در مهندسی عمران

اختصاصی از حامی فایل دانلود مقاله کاربرد فناوری نانو در مهندسی عمران دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

کاربرد فناوری نانو در مهندسی عمران

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:67

فهرست مطالب :

فناوری نانو چیست؟ -----------------------------------------------------3

مقیاس نانو -------------------------------------------------------------3

کاربرد فناوری نانو در مهندسی عمران(آسفالت)-------------------------------4

کاربرد فناوری نانو در صنعت ساختمان --------------------------------------9

استفاده از فناوری نانو برای پیشگیری از ریزش پل‌ها --------------------------12

انقلاب فناوری‌نانو در معماری---------------------------------------------14

فناوری نانو در تصفیه آب-------------------------------------------------19

استفاده از فناوری نانو در ساخت سیمان ------------------------------------38

نانو تکنولوژی برای سیمان در حجم زیاد------------------------------------41

کاربرد مواد نانو در صنعت بتن---------------------------------------------47

کاربرد فناوری نانو در زلزله-----------------------------------------------52

چکیده :

فناوری نانو چیست؟

فناوری‌نانو واژه‌ای است کلی که به تمام فناوری‌های پیشرفته در عرصه کار با مقیاس نانو اطلاق می‌شود. معمولاًمنظور از مقیاس نانوابعادی در حدود 1nm تا 100nm می‌باشد. (1 نانومتر یک میلیاردیم متر است).اولین جرقه فناوری نانو (البته در آن زمان هنوز به این نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در این سال ریچارد فاینمن طی یک سخنرانی با عنوان «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» ایده فناوری نانو را مطرح ساخت. وی این نظریه را ارائه داد که در آینده‌ای نزدیک می‌توانیم مولکول‌ها و اتم‌ها را به صورت مسقیم دستکاری کنیم.

http://www.mohand.es/story/308

مقیاس نانو

سازمان بین‌المللی استانداردها یک متر را بدین گونه تعریف کرده است:

طولی که توسط نور در خلأ در بازه زمانی 29979457/1 ثانیه طی می‌شود، یک متر می‌باشد ویک نانومتر 10-9متر می‌باشد.با ایجاد ارتباط میان اندازه اتم‌ها و مقیاس نانو می‌توان یک نانومتر را راحت‌ترتصورکرد. یک نانومتر برابر قطر 10 اتم هیدروژن و یا 5 اتم سیلسیم می‌باشد. درک این موضوع برای افراد معمولی نیز راحت‌تر می‌باشد.

همچنین :

یک نانو متر یک میلیاریم متر است.

یک گلبول قرمز دارای عرض تقریبی هفت هزار نانومتر است.

یک مولکول آب دارای قطری حدود 1 نانو متر است.

مولکول اندازه پروتئینها بین 1 تا 20 نانومتر است .

طبق تعاریف مقیاس طولی بین 1 نانومتر تا 100 نانومتر را مقیاس نانو می گویند

تصور کنید که در یکی از گرمترین روزهای آفتابی در تابستان، نور خورشید مستقیما به اتاق شما می تابد و هیچ راه گریزی به جز استفاده از پنجره هایی با شیشه های دودی برای متعادل تر کردن گرما و نور اتاق ندارید. همچنین دوست دارید تا تنها زمانی که نور شدت دارد شیشه درست مانند عینک های فتوکرومیک دودی شوند.

کاربرد فناوری نانو در مهندسی عمران(آسفالت)

واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتاینگوچی استاد دانشگاه علوم توکیو در سال 1974 بر زبانها جاری شد. او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل) دقیقی که تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر می‌باشد، به کار برد. در سال 1986 این واژه توسط کی اریک درکسلر در کتابی تحت عنوان : «موتور آفرینش: آغاز دوران فناوری‌نانو»بازآفرینی و تعریف مجدد شد. وی این واژه را به شکل عمیق‌تری در رساله دکترای خود مورد بررسی قرار داده و بعدها آنرا در کتابی تحت عنوان «نانوسیستم‌ها ماشین‌های مولکولی چگونگی ساخت و محاسبات آنها» توسعه داد.

خلاصه

در سال 1870 یک شیمیدان بلژیکی با نام دسمت(Desmedt) اولین سنگفرش آسفالت واقعی را، که مخلوطی از ماسه بود، در برابر تالار شهر در نیویورک ایجاد نمود. طراحی دسمدت در بزرگراهی در فرانسه در سال 1852 مورد الگوبرداری قرار گرفت. سپس دسمدت خیابان پنسیلوانیا در واشینگتن را آسفالت کرد که سطح این پرژه 45149 متر مربع بود.یکی از نمایندگان محلی کنگره به دسمدت گفت: ”این کار هرگز عمومیت نخواهد یافت.“ با این حال، بر اساس تقاضای رو به‌رشد بازار، پیش‌بینی می‌‌شود پس از 137 سال (در سال 2007) بازار آسفالت- قیر معدنی به 107 میلیون تن برسد. در این میان آسفالت معلق بیشترین رشد را دارد. همچنین به عنوان نشانه‌ای از رشد این محصولات در آینده، چندی است که کار بر روی آسفالتی که در موقع خرابی خودش را تعمیر کند، آغاز شده است. به کارگیری فناوری نانو در ساخت زیربناهای مربوط به حمل ونقل، تقریباً معادل با تلاش بشر برای فرستادن انسان به ماه در سال 1960 است.

تاریخچه

در سال 1870 یک شیمیدان بلژیکی با نام دسمت(Desmedt) اولین سنگفرش آسفالت واقعی را، که مخلوطی از ماسه بود، در برابر تالار شهر در نیویورک ایجاد نمود. طراحی دسمدت در بزرگراهی در فرانسه در سال 1852 مورد الگوبرداری قرار گرفت. سپس دسمدت خیابان پنسیلوانیا در واشینگتن را آسفالت کرد که سطح این پرژه 45149 متر مربع بود.یکی از نمایندگان محلی کنگره به دسمدت گفت: ”این کار هرگز عمومیت نخواهد یافت.“

با این حال، بر اساس تقاضای رو به‌رشد بازار، پیش‌بینی می‌‌شود پس از 137 سال (در سال 2007) بازار آسفالت- قیر معدنی به 107 میلیون تن برسد. در این میان آسفالت معلق بیشترین رشد را دارد. همچنین به عنوان نشانه‌ای از رشد این محصولات در آینده، چندی است که کار بر روی آسفالتی که در موقع خرابی خودش را تعمیر کند، آغاز شده است.

به کارگیری فناوری نانو در ساخت زیربناهای مربوط به حمل ونقل، تقریباً معادل با تلاش بشر برای فرستادن انسان به ماه در سال 1960 است.در سال 2005 ایده ساخت آسفالتی برای بزرگراه‌ها که بتوانند خودشان را تعمیر کنند برای بسیاری دور از ذهن به نظر می‌رسید. بنابراین صنعت آسفالت-قیر به یک تحول نیاز دارد تا مردم بتوانند امکانات فناوری نانو را دیده و مزایای آن را درک نمایند.

دکتر لیوینگستون، فیزیکدان برنامه تحقیقات زیربنایی پیشرفته در اداره کل بزرگراه‌های فدرال (FHWA)، می‌گوید: ”آسفالت و سیمان هر دو جزء نانومواد می‌باشند. تاکنون ما نتوانسته‌ایم بفهمیم که در این سطح چه اتفاقی می‌افتد، اما این اثرات بر عملکرد مواد تاثیر می‌گذارند.“

بنا بر گفته لیوینگستون، یک ماده پلیمری ساختاری که می‌تواند به طور خود به خودی ترک‌ها را اصلاح نماید، قبلاً تولید شده است. این پیشرفت قابل ملاحظه با استفاده از یک عامل اصلاح کننده کپسوله شده و یک آغازکننده شیمیایی کاتالیستی درون یک بستر اپوکسی ایجاد شده است.

یک ترک در حال ایجاد موجب گسستن میکروکپسول‌های موجود شده، در نتیجه عامل اصلاح‌کننده با استفاده از خاصیت مویینگی درون ترک رها می‌شود. با تماس عامل اصلاح‌کننده با کاتالیزور موجود، این عامل شروع به پلیمریزه شدن نموده، دو طرف ترک را به هم می‌چسباند.

این روش می‌تواند منجر به تولید آسفالتی شود که ترک‌های خود را اصلاح می‌کند. لیوینگستون می‌گوید: ”هیچ‌کس نمی‌تواند برای رشد این فناوری زمانی را پیش‌بینی کند، اما پیشرفت واقعی در حال انجام است و قابلیت‌های موجود بسیار هیجان‌آور می‌باشند.“

با این حال، برای استفاده‌کنندگان فعلی آسفالت، تصور نبود دست‌انداز، یا نبود تأخیر به خاطر تعمیرات آسفالت، بسیار دور از دسترس بوده و نگرانی‌های جدی آنها را برطرف نمی‌سازد.

محیط زیست عامل اصلی تأثیرگذار در فرایند تصمیم‌گیری برای پروژه‌های بزرگراه در بسیاری از کشورها است. مزایای یک آسفالت متفاوت برای جاده‌ها از دیدگاه زیست‌محیطی و مصرف انرژی، تنها یک بخش مهم از فرآیند تصمیم‌گیری است. دیدگاه‌های زیست‌محیطی موجب تسریع پیشرفت‌های فنی و اجتماعی می‌شوند. نیازهای چندگانه حفاظت از محیط زیست شامل: محدود نمودن انتشار گازهای گلخانه‌ای، مصرف کمتر انرژی، کاهش سر و صدای ترافیک و اطمینان از سلامتی و راحتی در رانندگی، اهدافی هستند که به دلیل ایجاد مسئولیت مشترک، مهم‌تر از تمام پیشرفت‌های علمی می‌باشند.

یکی از این اهداف بستن چرخه مواد یا استفاده صد در صدی از مواد قابل بازیافت در ساخت جاده است. صنعت در این زمینه تجربه زیادی در مورد استفاده از محصولات فرعی در آسفالت به دست آورده است.

مثال‌هایی از مواد زایدی که در مخلوط آسفالت مورد استفاده قرار گرفته‌اند، عبارتند از: تفاله کوره شیشه‌دمی، خاکستر حاصل از سوزاندن زباله‌های شهری، خاکستر موجود در مراکز تولید برق به وسیله زغال، آجر‌های خرد شده، پلاستیک حاصل از سیم‌های برق قدیمی و لاستیک حاصل از تایرهای کهنه.

با این حال، استفاده موفقیت‌آمیز از این محصولات وابسته به تحقیقات کامل در زمینه منابع و ویژگی‌های آنها بوده و معمولاً در سطح پایینی قابل انجام است. در این حالت امکان بررسی پیوسته عملکرد آسفالت نیز وجود دارد که خود موضوعی مورد بحث است.

با این حال، مطابق گفته‌های مارک بلشه، مدیر آسفالت لاستیک در پروژه آسفالت‌سازی آرام آریزونا، حمایت عمومی - نه تحقیقات علمی- کلید توسعه صنعت تولید آسفالت با استفاده از محصولات فرعی است.

پرژه آریزونا ارزشی معادل 34 میلیون دلار داشته و در همین سال به پایان خواهد رسید. این پروژه تقریباً 70 درصد (185 کیلومتر)آزادراه ناحیه فونیکس را دربرگرفته و آسفالت آن قادر خواهد بود تا مدت طولانی صدای ناشی از اصطکاک را در جاده کاهش دهد.

آسفالتِ دارای لاستیک تنها درصد بسیار کم و تقریباً بی‌اهمیتی از درآمد صنعت ساختمانی را به خود اختصاص می‌دهد، اما بلشه می‌گوید که با افزایش رغبت عمومی این درصد افزایش خواهد یافت.

به عنوان مثال در ژاپن، گروه تحقیقات آسفالت لاستیک (JARRG)، که شامل مجموعه‌ای از تولید‌کنندگان تایر و شرکت‌های آسفالت‌سازی می‌باشد، یک اتصال‌دهنده آسفالت بسیار ویسکوز را توسعه داده‌اند که از انبساط و پخش تایرهای کهنه‌ای که به صورت بسیار ریز ساییده شده‌اند، تولید می‌شود. این اتصال دهنده در مخلوط آسفالت پخش شده و سپس پخته می‌شود.این ماده می‌تواند به عنوان یک ماده الاستیک مابین مواد متراکم دیگر عمل نموده و از این طریق، ارتعاش و صدا را کاهش دهد. بنا بر اعلام JARRG اقبال عمومی به این محصول بسیار خوب است.

بلشه می‌گوید: ”افرادی که در صنعت آسفالت لاستیک درگیر بوده‌اند، همواره سعی کرده‌اند که آن را به دلیل ویژگی‌های مهندسی بسیار عالی‌اش به فروش برسانند. امّا بیش از هر چیز این محصول به عنوان کاهش دهنده صدا شناخته شده است و در پشت این قضیه، استقبال عمومی قرار دارد.“

وزارت حمل و نقل آریزونا (ADOT) سه سال پیش یک نوع آسفالت را در بزرگراه سوپر استیشن در ناحیه آریزونا به کار برد. بلشه می‌گوید که به محض اتمام آسفالت این بزرگراه، ADOT و مسئولین محلی سیل عظیمی از تلفن‌ها و ایمیل‌ها را دریافت نمودند که از اشتیاق مردم نسبت به این جاده کم‌صداتر حکایت داشت.

البته همه چیز آسفالت لاستیک کامل نیست. این مخلوط باعث ایجاد بخار و بو در فرآیند آسفالت کردن شده، هنوز در مورد قابل بازیافت بودن آن بحث وجود دارد. این آسفالت نسبت به آسفالت‌های معمول بسیار گران‌تر بوده و آسفالت‌کارانی که تا به حال با این ماده چسبناک کار نکرده‌اند، ممکن است در کار کردن با آن، که باید در یک بازه دمایی معین انجام شود، دچار مشکل باشند.

ممکن است نظر بلشه در مورد نظر عمومی درست باشد، اما روی دیگر سکه این است که خواست استفاده‌کنندگان از جاده کم‌صدا‌تر و در عین حال دارای اثرات زیست‌محیطی کمتر، افزایش یافته است. این امر باعث تمرکز بیشتر تحقیقات بر روی مسائل مربوط به حمل و نقل، از جمله مواد مورد استفاده در جاده شده است.

افزایش عمومی در میزان حمل و نقل، بار بیشتر بر روی محور، و فشار بیشتر تایر بر روی جاده، تقاضا برای آسفالت‌های قوی‌تر وبادوام‌تر را افزایش می‌دهد. حمل و نقل بیشتر به این مفهوم نیز می‌باشد که ایجاد مشکل در حمل و نقل برای تعمیرات جاده‌ای مطلوب نیست و این امر موجب ایجاد تقاضای بیشتر برای تحقیق و توسعه مؤثر می‌گردد.

http://emjm.blogfa.com/cat-7.aspx

کاربرد فناوری نانو در صنعت ساختمان

طبق برآوردهای انجام شده تجهیزات ساختمانی سالانه 1000 میلیارد دلار درآمد ایجاد می‌نمایند. صنعت مربوط به تجهیزات ساختمانی یکی از صنایعی است که فناوری نانو و نانومواد می‌توانند در آن کاربرد وسیعی داشته باشند. در حال حاضر فناوری نانو در برخی محصولات و تجهیزات ساختمان‌سازی مانند پنجره‌های خود تمیزشونده و صفحات خورشیدی منعطف برای رنگ‌آمیزی ساختمان‌ها، مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته کاربردهای بسیاری؛ مانند بتن‌های خود ترمیم شونده، مواد ضد اشعه UV و IR، پوشش‌ ضدمه و سقف‌ها و دیوارهای منتشر کننده نور

نیز در حال توسعه می‌باشند

امروزه حسگرهای توانمند فناوری نانو قادرند درجه حرارت، رطوبت و ذرات سمی معلق در هوا را کنترل کنند. تا سال 2012 انتظار می‌رود بازار حسگرهای فناوری نانو به 2/17 میلیارد دلار برسد. به زودی حسگرهای ارزان‌قیمت برای کنترل لرزش‌ها، پوسیدگی‌ها و دیگر ملاحظات عملکردی در ساختمان‌سازی ، وارد بازار خواهند شد. فناوری نانو به سرعت باطری‌ها و وسایل بدون سیم مورد استفاده در این حسگرها را بهبود می‌دهد.

در آینده‌ای نه چندان دور حسگرها در ساختمان‌ها، جمع‌آوری اطلاعات درباره محیط و کاربردهای

ساختمان‌سازی، مورد استفاده قرار می‌گیرند. عناصر تشکیل‌دهنده ساختمان‌ها و بناها، هوشمند خواهند شد. البته نانوحسگرها و مواد ساختمان‌سازی نانویی سئوالاتی را برای طراحان، سازندگان، مالکان و استفاده‌کنندگان از ساختمان‌ها ایجاد کرده است. اما آنچه که بدیهی به نظر می‌رسد این است که ساختمان‌ها، هوشمند می‌شوند و

نانومواد به عنوان یکی از عناصر اصلی ساختمان مد نظر قرار می‌گیرد

ریسک‌های مربوط به سلامتی و محیط زیست

بدون شک ساختمان‌ها یکی از حوزه‌های اصلی تماس انسانها با نانوذرات از طریق تنفس یا جذب از طریق پوست می‌باشد. هم‌اکنون در سیستم‌های تصفیه هوای ساختمان از کاتالیست‌های فلزی نانومقیاس و دیگر کاربردهای فناوری نانو برای از بین بردن آلوده‌کننده‌های هوا، استفاده می‌شود. نانو‌ذرات موجود در این *****ها می‌توانند از طریق هوا در ساختمان منتشر شده و وارد بدن انسان شوند. بایستی درباره اثرات سلامتی نانوذرات که از طریق تنفس به بدن نفوذ می‌کنند تحقیقات دقیقی انجام گیرد. ممکن است نانو ذرات از طریق محصولات تمیز کننده وروکش‌ها نیز منتشر شوند

تولیدکنندگان نانو*****ها، محصولات تمیز کننده و روکش‌ها اظهار می‌کنند فناوری نانو این محصولات را از نظر محیطی نسبت به سایر محصولات بی‌خطر‌تر می‌کند. ما هم اکنون نانوذرات را از طریق دامنه گسترده‌ای از محصولات، از صفحات خورشیدی تا وسایل آرایش، بدون داشتن اثرات مضر آشکار جذب می نماییم.

اگر آب مورد استفاده در ساختمان‌ها از طریق نانو*****های موجود در بازار تصفیه شوند ممکن است نانوذرات وارد بدن شوند. انتشار نانوذرات در محیط ممکن است اثرات مخربی بر محیط زیست داشته باشد. ممکن است که پاک کننده‌ها نیز از طریق سیستم‌های دفع فاضلاب ساختمان‌ها وارد محیط‌زیست شوند. در حالی که نانو*****ها پاک بودن آب و هوای خروجی از ساختمان‌ها را تضمین می‌کنند، اثرات زیست‌محیطی نانوذرات بایستی به وسیله

معماران و محققان مورد بررسی قرار گیرد

ریسکهای اجتماعی

در صورتی که حسگرها بسیار رایج شوند نوع کاملاً متفاوتی از ریسک ممکن است به وجود آید

ممکن است با استفاده گسترده از عناصر هوشمند در ساختمان‌سازی،‌ حریم خصوصی افراد در معرض خطر قرار گیرد. هم‌اکنون فناوری‌های بدون سیم مانند تلفن‌های همراه برای استفاده‌کنندگان در حال گسترش می‌باشد. در اسپانیا، مکزیک و آمریکا ساکنان ساختمان‌ها از طریق تراشه‌‌های کار گذاشته شده در ساختمان‌ها کنترل می‌شوند. با گسترش فناوری‌های کنترل کننده پاسخ استفاده کنندگان چه خواهد بود؟

درباره حریم خصوصی افراد، سئوالی که مطرح می‌شود این است که چه کسی محیط ساختمان‌ها را کنترل می‌کند و این عمل را چطور انجام می‌دهد؟ اگرچه عناصر ساختمان‌ها مناسب با سلایق استفاده کنندگان و شرایط محیطی می‌گردد ولی مسائل مربوط به کنترل ساختمان ها می‌تواند به عنوان یکی از مشکلات اساسی مطرح باشد. برای مثال فناوری نانو این امکان را به وجود آورده است تا میزان شفافیت شیشه‌های پنجره‌های ساختمان ها مطابق با سلایق استفاده‌کنندگان تغییر کند، ولی سؤالی که مطرح است این است که چه کسی میزان شفافیت شیشه‌ها را کنترل می‌کند؟

معضلاتی که پذیرندگان اولیه کاربردهای این فناوری با آن مواجه‌اند

با استفاده از نانومواد و فناوری نانو در ساختمان‌سازی همه استفاده‌کنندگان این فناوری نوظهور با مشکلاتی مواجه خواهند شد. سؤالی که در این جا مطرح است این است اگر حادثه بدی رخ دهد آیا ریسک‌های فناوری نانو مورد توجه قرار می‌گیرد؟ باید به خاطر داشت که توسعه‌دهندگان فناوری نانو در ابتدا از مزایای این فناوری بسیار صحبت نمودند. اما آنچه که بدیهی به نظر می‌رسد این است که تا به امروز به همه جنبه‌های نانومواد و فناوری‌نانو توجه نشده است. لذا بایستی ترسی از توسعه نانومواد و فناوری‌نانو نداشته باشیم زیرا که فناوری‌نانو دربرگیرنده فرصت‌های ارزشمندی برای بهبود عملکرد ساختمان‌ها، سلامت استفاده‌کنندگان و کیفیت محیط‌زیست می‌باشد .

منبع:interestingphysic

http://www.iran-eng.com/showthread.php?t=12514

استفاده از فناوری نانو برای پیشگیری از ریزش پل‌ها

محققان دانشگاه «میشیگان» موفق به ساخت پوششی از جنس نانو لوله‌های کربنی شده‌اند که به ادعای آنها می‌توانند مانع از تکرار سوانحی مانند ریزش پل I-35 بر روی رودخانه «می سی سی پی» و یا وارد شدن آسیب به هواپیماها و فضاپیماها شود.

به گفته جروم لینچ، استادیار دانشگاه میشیگان و مسؤل این تحقیق، این پوشش فناوری برتر از لایه‌هایی از پلیمر با شبکه‌هایی از نانو لوله‌های کربنی ظریف ساخته شده است و می‌تواند الکترون‌ها را در سرعت‌های پرتابی هدایت کند.

این لایه باریکتر از یک تار موی انسان است اما به بازرسان و متخصصان امکان می‌دهد که بدون آزمایش کردن فیزیکی بتوانند از نزدیک صحت و سلامت یک پل یا یک ساختمان را کنترل کنند.

در این روش هیچ نیازی به مداخله انسان نیست، فقط وقتی این فناوری نانو در جایی به کار گرفته شود، پوششی در اختیار خواهیم داشت که در هر زمانی که تحریک شود، در برابر عوامل محیطی واکنش نشان خواهد داد.

این لایه‌ها ویژگی‌های حسی متفاوتی دارند، برای مثال یک لایه ممکن است نسبت به خاصیت اسیدی فلز و لایه دیگر به شکستگی‌ها یا کشیدگی‌ها حساسیت داشته باشد.

وقتی شکستگی یا کشیدگی بر روی پل یا ساختمان اعمال شود رفتار الکترون‌هایی که از میان لایه عبور می‌کنند تغییر می‌کند.

به منظور جمع‌آوری این تغییرات که در صورت بروز حادثه ایجاد می‌شوند دانشمندان از الکترودها یا گره های بی‌سیم استفاده می‌کنند که در طول ساختار پل تعبیه شده‌اند.

هر گره دارای یک رایانه ظریف است که اطلاعات به دست آمده از شبکه های نانولوله را تحلیل و بررسی می‌کند و به صورت دوره‌یی سیگنال‌هایی را از طریق یک شبکه بی‌سیم به نزدیکترین سرور رایانه‌یی ارسال می‌کند.

به این ترتیب متخصصان می‌توانند از راه دور هر گونه آسیب احتمالی وارد شده به پل را در همان مراحل بسیار اولیه و پیش از وقوع حادثه شناسایی و در نتیجه پیشگیری کنند.

در مورد فضاپیماها هم به این ترتیب است که فضانوردان می‌توانند با استفاده از این پوشش از داخل شاتل و بدون نیاز به پیاده روی‌های خطرناک فضایی، آسیب‌های احتمالی وارد شده به شاتل را بازرسی کنند

انقلاب فناوری‌نانو در معماری

دانشجویان دانشگاه ایالتی بال با همکاری موسسه فناوری ایلینویز ساختمان‌هایی را طراحی می‌کنند که در آنها از نانومواد استفاده می‌شود. انتظار می‌رود این ساختمان‌ها در طی 20 سال آینده به طور انبوه ساخته شوند.

این ساختمان‌ها در برگیرنده قطعات مبتنی بر ساختار نانولوله‌های کربنی، روشنایی مبتنی بر نقاط کوانتومی و نانوسنسورهایی است که به همراه هم ساختمان‌هایی مستحکم‌تر، هوشمندتر و حساس‌تر نسبت به محیط را ایجاد خواهند کرد.

در پروژه این دانشجویان قطعات مبتنی بر نانولوله‌ها، ساخت دیوارهای شفا ف و مقاوم در برابر فشار، بدون نیاز به ستون و حایل را ممکن می‌سازند.

با استفاده از نقاط کوانتومی می‌توان دیوارها و سقف‌های روشن یا با رنگ متغیر از طریق زدن یک کلید، ساخت.

نانوسنسورها در عناصر ساختمان محیط هوشمندی را ایجاد می‌کند که درآن ساختمان‌ها دائما با محیط خود منطبق می‌شوند.

لازم به ذکر است که این دانشجویان در پروژه خود ملاحظات اجتماعی و محیطی ناشی از فناوری‌نانو را نیز مدنظر قرار داده‌اند.

فناوری نانو در تصفیه آب

این گزارش مروری بر انواع کاربردهای فناوری‌نانو در تصفیه آب است و برای نشان دادن هر یک از آنها، به مثال‌های ویژه‌ای از نوآوری‌های فناوری‌نانو اشاره می‌شود. باید توجه داشت که در حوزه فناوری‌نانو محصولات و روش‌های بسیار دیگری توسعه یافته، یا می‌توانند موجود باشند و اینکه بسیاری از اطلاعات موجود درباره این مثال‌ها مبتنی بر اطلاعاتی است که تولیدکنندگان منتشر کرده‌اند. از آن جایی که این محصولات هنوز در بازار موجود نبوده، یا مدت زیادی از حضورشان در بازار نمی‌گذرد، مطالعات پراکنده‌ای نسبت به عملکرد آنها در حال انجام است. این متن به اطلاعات موجود درباره خطرات ناشی از این فناوری برای سلامت بشر یا محیط‌زیست اشاره ندارد؛ چرا که این موضوع نیازمند بحث جداگانه‌ای است.

و...

NikoFile