نانو تكنولوژي

sahel_m

کاربر فعال مهندسی شیمی ,
کاربر ممتاز
: فن آوري نانو و برخي كاربردهاي آن در صنعت آب

: فن آوري نانو و برخي كاربردهاي آن در صنعت آب

چكيده
استفاده از فن‌آوري‌هاي نوين به خصوص فن‌آوري نانو در راستاي كاهش اثرات سوء آلودگي‌هاي زيست محيطي، به عنوان يكي از راهكارهاي مديريتي مطرح مي‌باشد. يكي از مواردي كه اين فن‌آوري كاربرد خود را نمايان مي‌سازد در ارتباط با منابع آب مي‌ باشد كه در نظر گرفتن چالش‌هاي پيش رو ضرورت استفاده از آن را پر رنگ‌تر نموده است. فقدان دسترسي به آب تميز و بهداشتي در كشورهاي در حال توسعه، اولويت توسعه فن آوري نانو را مطرح مي‌كند. هواداران فن‌آوري نانو اظهار مي‌دارند كه مواد با پايه فن‌آوري نانو مي‌توانند به فن‌آوري‌هاي تصفيه آب ارزان قيمت‌تر، بادوام‌تر و مؤثرتري منجر شوند كه نيازهاي كشورهاي در حال توسعه را برآورده مي‌سازند. تعدادي از روش‌ها و دستگاه‌‌هاي تصفيه آب كه با موادي در مقياس نانو كار مي‌كنند ، اكنون بصورت تجاري در دسترس هستند و بقيه در حال توسعه مي‌باشند. اين فرآوردها با پايه فن‌‌آوري ‌‌نانو شامل *****هاي آب، غشاهاي *****اسيون (تصفيه)، كاتاليزورها و ذرات نانو براي اصلاح آب‌‌هاي سطحي مي‌باشند. در اين مقاله به برخي كاربرد‌هاي فن‌‌آوري نانو در صنعت آب اشاره شده است
 

پیوست ها

  • Nano_water_application.pdf
    116.1 کیلوبایت · بازدیدها: 0

اشکان فروتن

مدیر بازنشسته
Fabrication of Arrays of Metal and Metal

Fabrication of Arrays of Metal and Metal

Fabrication of Arrays of Metal and Metal Oxide Nanotubes by Shadow Evaporation

 

پیوست ها

  • nn800036r.pdf
    105 کیلوبایت · بازدیدها: 0

saberi

عضو جدید
كمك..........نانو

كمك..........نانو

سلامشماميدونين درساي بيو تك در ارشد چيه؟
واينكه ,ازپارسال كه گرايش نانو بيو رااز ارشد مهندسي شيمي برداشتند,حالا ما كه نانو رو دوست داريم بايد چيكار كنيم؟هيچ پيشنهادي واسه من ندارين؟ممنون
 

saberi

عضو جدید
كمك..........نانو

كمك..........نانو

سلام .شماميدونين درساي بيو تك در ارشد چيه؟
واينكه ,ازپارسال كه گرايش نانو بيو رااز ارشد مهندسي شيمي برداشتند,حالا ما كه نانو رو دوست داريم بايد چيكار كنيم؟هيچ پيشنهادي واسه من ندارين؟ممنون
 

mhadi257

عضو جدید
کاربردهای صنعتی نانوسیالات

کاربردهای صنعتی نانوسیالات

سلام دوستان عزیز. اگه مطلبی در مورد (کاربردهای صنعتی نانوسیالات) دارید ممنون میشم کمکم کنید.
 

violet moon

عضو جدید
سلام
مرسی از مطلب های جالبی که در مورد نانو گذاشتین...:smile:
اینجا در مورد همه ی موضوع ها هست غیر از انرژی!!
کسی می تونه تو این زمینه راهنمایی کنه و کسی منبعی سراغ داره؟
اصلا تو ایران تو این زمینه کسی تاحالا کاری کرده!؟ :que:;)
 

human

عضو جدید
;):gol:فقط میتونم بگم دمت گرم. خیلی مردی!
درست موقعی که احتیاج داشتم این مطالب رو گذاشتی.
 

sogh

عضو جدید
سلام ممنون از مطالب خوبتون،لطفا در مورد microcapsuleها هم بنویسید .پیشاپیش از لطفتون ممنون.:redface:
 

baran.bahari

عضو جدید
سلام خسته نباشید. من این ترم راجع به نانوکپسول ها و مصارف و هدف تولید و مواد محتوی آن سمینار دارم ممنون میشم اگه کمکم کنید حتی اگه مطالب انگلیسی باشه اشکالی نداره . اگه می تونید اطلاع بدید تا اینکه الکی دلمو صابون نزنم. باتشکر
 

baran.bahari

عضو جدید
نانوکپسول

نانوکپسول

سلام خسته نباشید. من این ترم راجع به نانوکپسول ها و مصارف و هدف تولید و مواد محتوی آن سمینار دارم ممنون میشم اگه کمکم کنید حتی اگه مطالب انگلیسی باشه اشکالی نداره . اگه می تونید اطلاع بدید تا اینکه الکی دلمو صابون نزنم. باتشکر
 

baran.bahari

عضو جدید
سلام . من راجع به نانو کپسول ها و اهداف تولید آن و مواد محتوی آن یه سری مطلب میخوام . چرا هیچ کی کمکم نمی کنه !!!!
 

ruhan

عضو جدید
من رشته مکانیک هستم و در رابطه برخورد یک الماس به عنوان جسم صلب به یک نانو تیوپ باید کار کنم و باید فقط یک تحلیل ساده از کاهش سرعت و جذب انرژی در داخل این نانو تیوپ هنگام برخورد انجام بدم
البته با نرم افزار انسیس.
ولی می خواستم بدونم این تحلیل را چگونه می توان به صورت نرم افزاری مدل کرد.
البته تحلیل نانو تیوپ در محیط پیوسته می باشد
ممنون
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
افزايش راندمان پيل هاي خورشيدي با كمك نانو

افزايش راندمان پيل هاي خورشيدي با كمك نانو

با توجه به اينكه اثرات تغييرات آب و هوا در كره زمين به طور فزآينده اي احساس مي شود، تعداد زيادي از محققان در جستجوي فناوري هاي انرژي جايگزين هستند. يكي از مهمترين اين فناوري ها، پيل خورشيدي است كه در آن نور خورشيد، براي انجام كار مفيد به طور مستقيم تبديل به جريان الكتريكي مي شود. در اين فناوري هيچ گونه آلاينده اي توليد نمي شود. اكنون محققان در تايوان و استراليا توانسته اند با كمك نانوسيم ها راندمان پيل هاي خورشيدي را افزايش دهند.



هنگامي كه بيشتر تحقيقات پيل خورشيدي روي افزاره هاي مبتني بر سيليكون است، طبقه ديگري از پيل هاي خورشيدي، بنام پيل هاي خورشيدي حساس شده با رنگدانه، به عنوان يك جايگزين ارزان تر براي پيل هاي سيليكوني بويژه براي كاربردهاي كم توان تر و كوچكتر، بسيار نويدبخش است. پيل هاي خورشيدي حساس شده با رنگدانه، پيل هاي اكتروشيميايي هستند كه در آنها يك رنگدانه جاذب نور روي دي اكسيدتيتانيوم قرار داده مي شود. اين رنگدانه براي تبديل انرژي از فوتون نور به الكتريسيته استفاده مي شود، هر چه نوري كه به الكتريسيته تبديل مي شود، بيشتر باشد، راندمان تبديل بيشتر است و بنابراين عملكرد اين پيل ها بهتر است.
يكي از عوامل مهم در تعيين راندمان تبديل، چگونگي حذف سريع الكترون ها از لايه دي اكسيد تيتانيوم قبل از اتلاف در فرآيندي به نام باز تركيب است. الكترون ها براي خارج شدن از دي اكسيد تيتانيوم و انجام كار مفيد در يك پيل الكتريكي، بايد به يك الكترود مجاور وارد شوند. اين الكترود، يك شيشه رساناي ساخته شده از اكسيد - قلع - اينديوم (ITO) است.
اكنون محققاني از تايوان و استراليا با كمك نانوسيم هاي ITO ، يك فصل مشترك سه بعدي ايجاد كرده اند كه سطح فصل مشترك بين دي اكسيد تيتانيوم و ITO را حداكثر مي كند و بنابراين بازتركيب را كاهش و راندمان تبديل را افزايش مي دهد.
محققان براي تعيين مشخصات ساختارهاي نانوسيم ها و آرايه هايشان با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني عملكرد پيل هاي خورشيدي ساخته شده را اندازه گيري كردند. همانطور كه اين محققان انتظار داشتند. پيل هاي خورشيدي ساخته شده با اين الكترود سه بعدي نانو ساختار، در مقايسه با پيل هاي خورشيدي ساخته شده با الكترودهاي مسطح مرسوم،4/13 درصد افزايش راندمان تبديل داشتند.
محققان به دنبال نتايج نويدبخش اين مطالعه اوليه، قصد دارند با اصلاح روش هاي توليد و بهينه كردن هندسه اين ارايه هاي نانوسيمي، عملكرد پيل هاي خورشيدي را بيشتر بهبود دهند.
اين محققان نتايج خود را تحت عنوان »الكترود سه بعدي براي پيل هاي خورشيدي حساس شده با رنگدانه: توليد آرايه هاي نانوسيمي اكسيد - قلع - اينديوم (ITO) و آرايه هاي نانوسيمي هسته - پوسته در مجله Nanotechnology منتشر كرده اند.

منبع:
http://www.physnews.com




 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
نانو مدادي كه 11 كيلومتر مي نويسد

نانو مدادي كه 11 كيلومتر مي نويسد

براساس گفته محققان اينتل و كالتك، يك نانومداد ساخته شده از يك نانولوله كربني پوشش داده شده، مي تواند براي ذخيره بسيار متراكم داده ها استفاده شود. اين كاوشگر برخلاف نانولوله هاي لخت يا پوشش داده شده با پليمر قبلي، در مقابل سايش مقاوم است و مي تواند روي فيلم هاي فروالكتريكي بيت هايي به كوچكي8/6 نانومتر ايجاد كند. اين بيت هاي كوچك امكان ذخيره داده تا ظرفيت هاي بالاي يك ترابيت در اينچ را فراهم مي كند.

سيستم هاي ذخيره »جستجو كردن و پيمايش كردن « مبتني بر يك كاوشگر براي ايجاد حافظه هاي غيرفرار بسيار متراكم ايده آل هستند.
در اين حالت، يك كاوشگر پيمايشگر، يا آرايه اي از كاوشگرها داده ها را روي محيط ذخيره مي نويسند يا مي خوانند. اندازه بيت به طور عمده وابسته به اندازه نوك اين كاوشگر است. دانشمندان اخيراً نشان داده اند. كه يك نوك نانو مقياس مي تواند يك فيلم نازك فروالكتريكي را معكوس كند.

اما در اين نوع حافظه ها يك مشكل وجود دارد: در افزاره هاي عملي، اين كاوشگرها با سرعت هاي خيلي بالا (بيش از100 ميكرومتر بر ثانيه) با محيط ذخيره در تماس هستند، و نوك كاوشگرهاي پيمايشگر مرسوم در اين سرعت هاي بالا، خيلي زود ساييده مي شود. نانولوله هاي كربني بخاطر خواص مقاومت - سايشي و استحكام مكانيكي بالايشان بعنوان كاوشگر در اين نوع حافظه ها، ايده آل هستند، اما آنها مستعد خميدن و شكسته شدن هستند و اين امر كاربردشان را محدود مي كند.

يوجانگ زانگ و همكارانش اكنون كاوشگرهاي نانولوله كربني پوشش داده شده با مواد دي الكتريك اكسيد سيليكون، ساخته اند كه خواص مقاومت سايشي عالي دارند. اين محققان تخمين مي زنند كه نيروي خمش در اين نانولوله ها از نيروي5 نانونيوتني كه بطور نرمال در مدت عمليات خواندن و نوشتن اعمال مي شود، هزار برابر بزرگتر باشد.

گروه زانگ همچنين محاسبه كرده است كه ميزان سايش در سرعت پيمايش50 ميلي متر بر ثانيه،3-10 * 36/4 نانومتر بر ثانيه است. اين بدين معني است كه اين نانومداد مي تواند بدون از دست دادن وضوح خواندن و نوشتن، مسافت هايي بيش از11 كيلومتر را طي كند.

طبق گفته اين محققان، اين نانولوله ها علاوه برداشتن نسبت طول به قطر زياد، مشكلات خمش و شكست ديده شده در كاوشگرهاي نانولوله كربني لخت يا پوشش داده شده با پليمر، را نيز ندارند.
زانگ و همكارانش براي استفاده از اين نانومداد در عمليات خواندن و نوشتن، يك پالس الكتريكي به نوك اين نانولوله كه در تماس با سطح يك فيلم فروالكتريك است، اضافه مي كنند. اين ميدان الكتريكي مي تواند براي نوشتن يك بيت به طور موضعي جهت قطبش در مساحت كوچكي از اين فيلم را تحت تاثير قرار دهد. براي خواندن داده، يك سيگنال AC به نوك اعمال مي شود كه در نتيجه يك اثر پيزو الكتريكي معكوس، انبساط و تماس مكانيكي فيلم زيرين را القا مي كند.

نتايج اين تحقيق در مجلهApplied Physics Letters
منبع:http://www.physnews.com



 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
نسل جديد رايانه ها با نانو لوله هاي كربني پيشرفته

نسل جديد رايانه ها با نانو لوله هاي كربني پيشرفته

دانشمندان آزمايشگاه بركلي براي اولين بار موفق به توليد نانوحلقه هاي كربني شده اندكه باعث توسعه بيشتر فناوري نانو در كاربردهايي نظير افزاره هاي الكتريكي سريع تر و حسگرهاي كارآمدتر مي شود. اين محققان زنجير حلقوي شكلي از مولكول هاي بنزن را توسعه داده اند. از اين نانو حلقه كربني كه معروف به پارافينيلين حلقوي است، مي توان در روش كنترل شده اي براي رشد نانولوله هاي كربني خيلي طولاني تر استفاده كرد.

اين محققان هنگامي كه به دنبال بهبود روش توليد نانولوله هاي كربني بودند، به طور اتفاقي متوجه شدند كه نانوحلقه هاي كربني به عنوانكوتاه ترين قطعه يك نانولوله كربني توليد مي شوند.
يكي از محققان، آزمايشگاه بركلي گفت: »هدف نهايي در اين زمينه پيدا كردن راهي براي ساخت يك نوع منفرد از نانولوله كربني مورد تقاضاست. اين تركيب، ما را به سمت اين هدف حركت مي دهد.« اين محققان براي توليد اين پارافينيلين حلقوي روش نسبتاً ساده و كم دمايي را براي خم كردن يك رشته از مولكول هاي بنزن به صورت يك نانو حلقه، توسعه داده اند.

نانولوله هاي كربني متناسب با ساختارشان مي توانند نيمه هادي يا فلزي باشند. خواص بي نظير اين مواد مي تواند منجر به پيدايش نسل جديدي از رايانه هاي سريع تر و كوچك تر و حسگرهاي ريز قادر به شناسايي حتي يك مولكول منفرد، شود، اما كاربرد نانولوله هاي كربني در صنعت الكترونيك و ديگر بخش ها به دليل دشواري توليد آنها در مقياس بزرگ، هنوز توسعه چشمگيري نداشته است. آنها اخيراً در بچ هايي (batch) توليد مي شود كه حاوي مقدار كمي نانولوله است. محتويات هر كدام از اين بچ ها نياز به تعيين مشخصات دارند. اين روش توليد جواب گوي تحقيقات آزمايشگاهي است، اما براي كاربردهاي صنعتي خيلي مؤثر نيست.

پارافينيلين حلقوي، روش هدفمندتري را پيشنهاد مي كند. اين تركيب كوچكترين ساختار حلقوي كربني را تشكيل مي دهد كه قطر و جهت گيري مولكول هاي بنزن در آن قابل تنظيم هستند. قطر و جهت گيري ساختار كربني، دو متغير تعيين كننده خواص الكترونيكي نانولوله است. به همين دليل مي توان از مولكول هاي پارافينيلين حلقوي به عنوان دانه ها يا قالب هايي براي رشد مقادير بزرگي از نانولوله هاي كربني با ويژگي هاي مشخص استفاده كرد.

جاستي گفت: »تركيبي كه ما براي اولين بار توليد كرده ايم، مي تواند ما را در توليد مقاديري از نانولوله هاي كربني كمك كند كه99 درصد آنها، چيزي است كه ما مي خواهيم. ايده اين است كه ما ابتدا كوچكترين قطعه يك نانولوله را مي سازيم و سپس از آن براي توليد ساختارهاي لوله اي استفاده مي كنيم.« اين محققان نتايج مطالعات خود را تحت عنوان »توليد، تعيين مشخصات و تئوري پارافينيلين حلقوي: ساختارهاي نانو حلقه كربني« در مجله (Journal of the American Chemical Society) منتشر كرده اند.


منبع: http://www.physorg.com




 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
سريع ترين ترانزيستورهاي نسل جديد در مقياس نانو

سريع ترين ترانزيستورهاي نسل جديد در مقياس نانو

محققان شركت IBM اعلام كرده اند كه موفق به ساخت ترانزيستورهاي اثر ميداني گرافني در فركانس هاي گيگاهرتزي و دستيابي به بالاترين فركانس هاي گزارش شده با استفاده از مواد الكترونيكي جديد غيرسيليكوني تا به امروز شده اند.

اين موفقيت مي تواند سنگ بنايي در برنامه CERA (الكترونيك كربني براي كاربردهاي فركانس راديويي) باشد كه از سوي DARPA به عنوان بخشي از تلاش ها براي توسعه افزاره هاي مخابراتي نسل جديد، حمايت مالي مي شود.

گرافن شكل خاصي از گرافيت است كه شامل يك لايه اتم كربن در يك شبكه لانه زنبوري است. گرافن به دليل خواص الكترونيكي غيرمعمولش مورد توجه جهاني قرار گرفته، تا آنجا كه ممكن است منجر به ترانزيستورهايي شود كه بسيار سريع تر از ترانزيستورهاي امروزي باشند.

اين كار با همكاري هاي بين رشته اي در مركز تحقيقات واتسون IBM انجام شده است. به گفته محققان IBM كه مشغول كار روي اين پروژه هستند، استفاده از مواد جديد و مينياتوري كردن ترانزيستورها، تبديل به نيروي محركي براي بهبود عملكرد تراشه هاي الكترونيكي نسل جديد شده است.

سرعت عمل يك ترانزيستور از طريق اندازه افزاره و سرعت حركت الكترون ها تعيين مي شود. وابستگي به اندازه باعث شده كوچكتر كردن ترانزيستورهاي سيليكوني در صنعت نيمه رسانا مهم جلوه كند. مزيت كليدي گرافن - كه براي رسيدن به ترانزيستورهاي پرسرعت با عملكرد بالا مهم است - سرعت انتشار بسيار بالاي الكترون ها در آن است.
هم اكنون، دانشمندان IBM ترانزيستورهاي اثر ميداني گرافني نانو مقايسي ساخته اند و عملكرد آنها را در بازه فركانسي گيگاهرتز نشان داده اند، اما نكته مهم، وابستگي عملكرد افزاره به اندازه آن است كه براي اولين بار تاييد شده است. اين گروه دريافته است كه فركانس عملكرد افزاره با كاهش ابعادش افزايش مي يابد و براي ترانزيستورهاي گرافني با طول درگاه (گيت)150 نانومتر به فركانس قطع كردن26 گيگاهرتز مي رسد، اين بالاترين فركانسي است كه تا به امروز براي گرافن به دست آمده است.

محققان پيش بيني مي كنند با بهبود مواد دي الكتريكي گيت بتوانند عملكرد ترانزيستورهاي گرافني را باز هم افزايش دهند. به عقيده آنها با يك ترانزيستور گرافني بهينه شده با طول گيت50 نانومتر، حتي فركانس هاي تراهرتز نيز قابل دسترسي خواهد بود. آنها در مرحله بعدي كارشان به دنبال طراحي مدارهاي فركانس راديويي براساس اين ترانزيستورهاي كارآمد هستند.
محققان نتايج خود را تحت عنوان »عملكرد ترانزيستورهاي گرافني در فركانس هاي گيگاهرتز« در مجله Nano Letters منتشر كرده اند.


منبع: http://www.physorg.com
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
نانولوله ها و جوهر چاپ نانو

نانولوله ها و جوهر چاپ نانو



يكي از مشكلات روش هاي كنوني توليد نانولوله هاي كربني دوجداره، همزماني توليد نانولوله هاي كربني چند جداره و تك جداره با آنهاست. اين دو نوع نانولوله (تك جداره و چند جداره) خواص جالبي دارند، اما نانو لوله هاي كربني دوجداره با دانستن تركيبي از اين خواص جالب، توجه بسياري از محققان را به خود جلب كرده اند.

اكنون محققان دانشگاه نورث وسترن، روشي را براي افزايش خلوص نانولوله هاي كربني دوجداره توسعه داده اند.
نانولوله هاي كربني دوجداره كاربردهاي ويژه اي در رساناهاي شفاف، اجزاي مهمي از پيل هاي خورشيدي و نمايشگرهاي صفحه تخت دارند، زيرا آنها از نظر نوري، شفاف و از نظر الكتريكي، رسانا هستند.
اين محققان براي جداسازي آسان نانولوله هاي كربني دوجداره (DWNTS) از نانولوله هاي كربني تك جداره (SWNTS) و نانولوله هاي كربني چند جداره (MWNTS) ، روش التراسانتريفوژ گراديان چگالي را توسعه داده اند. اين روش مرتب سازي براساس اختلاف هاي جزئي چگالي نانولوله ها به عنوان تابعي از اندازه و رفتار الكتريكي شان، كار مي كند.



نانو لوله هاي كربني دوجداره با خلوص بيشتر
مارك هرسام، استاد مهندسي و علوم مواد دانشگاه نورث وسترن و يكي از اين محققان، گفت: »نانو مواد اين ويژگي را دارند كه خواص شان وابسته به ابعاد فيزيكي (از قبيل قطر) است، البته اين وابستگي به ابعاد، دلالت بر اين نكته دارد كه به منظور رسيدن به عملكردي يكنواخت و تكرار پذير در افزاره ها، بايد ابعاد فيزيكي به دقت كنترل شود. مطالعه ما اين كنترل را براي نانولوله هاي كربني دوجداره فراهم مي كند.
با استفاده از روش اين محققان، نانولوله هاي كربني ابتدا به وسيله مولكول هايي شبيه صابوني به نام سورفكتانت ها در آب كپسوله مي شوند، سپس نانولوله هاي پوشش داده شده با سورفكتانت با سرعت ده ها هزار دور در دقيقه در يك آلتراسانتريفوژ مي چرخند و براساس اختلاف چگالي شان مرتب مي شوند. قطر و ساختار الكترونيكي هر نانولوله، چگالي شناوري نانولوله را تعيين مي كنند، بنابراين با اين روش مي توان نانولوله هاي دوجداره را از نانولوله هاي تك جداره و چند جداره جدا كرد.
اين محققان متوجه شدند كه نانولوله هاي دوجداره به دست آمده تقريباً24 درصد طويل تر از نانولوله هاي تك جداره هستند. اين طول بيشتر باعث مي شود كه ضريب هدايت الكتريكي رساناهاي شفاف ساخته شده از نانولوله،2/4 برابر بهبود يابد، همچنين نانولوله هاي كربني دوجداره به عنوان نوك هايي براي ميكروسكوپ نيروي اتمي، مي تواند در بهبود
قدرت تفكيك پذيري فضايي و افزايش طول عمر پيمايشگر مؤثر باشند ومي توان از آنها در ترانزيستورهاي اثر ميداني، زيست حسگرها و دارو رساني استفاده كرد.
اين محققان نتايج مطالعات خود را تحت عنوان »فرآوري و خواص نانولوله هاي كربني دوجداره بسيار خالص« در مجلهNature Nanotechnology منتشر كرده اند.

منبع: http://www.eurekalert.org





جوهر چاپ نانو براي ترانزيستورها محققان دانشگاه كرنل و شركت دوپونت با استفاده از يك فرآيند شيميايي ساده روش تازه اي را براي تهيه سوسپانسيوني از نانو لوله هاي كربني به عنوان يك »جوهر« نيمه رسانا توسعه داده اند كه قابل چاپ بر روي عناصر الكترونيكي نازك و انعطاف پذير مانند ترانزيستورها و مواد فوتوولتائيك است. اين روش شامل عامل دار كردن نانولوله هاي كربني با مولكول هاي فلور است.
نانولوله هاي كربني گزينه مناسبي براي عناصر الكترونيكي ارزان و قابل چاپ هستند، اما براي اين كار لازم است در ابتدا مقادير زيادي از آنها به نيمه رساناها تبديل شوند. در روش هايي كه در ساخت نانولوله هاي فلزي و نيمه رسانا بدست مي آيد كه داراي آرايش اتمي و رفتار الكترونيكي متفاوت هستند. جدا كردن آنها بسيار مشكل است و نانولوله هاي فلزي باعث تخريب خواص همسايه هاي نيمه رساناي خود شده، در نتيجه كاربردهاي الكترونيكي آنها را محدود مي كنند.
جورج مالياراس، يكي از اين محققان، گفت كه اين اختلاط به مانع بزرگي در ساخت ترانزيستورها از نانولوله ها تبديل شده است. گروه كرنل/ دوپونت موفق به ابداع روش تازه و ارزاني براي حذف لوله هاي فلزي، و تهيه سوسپانسيوني از نانولوله هاي كربني به صورت يك جوهر نيمه رسانا شده است.
براي انجام چنين كاري، اين محققان مولكول هاي مبتني بر فلور را در تماس با نانو لوله ها قرار دادند. مولكول هاي فلور از طريق فرآيندي به نام حلقه زايي به نانولوله هاي فلزي حمله كرده، قسمت زيادي از آنها را از بين مي برد و در نهايت باعث توليد دسته اي از نانولوله هاي كاملاً نيمه رسانا مي شوند. گراسيلا بلانچت، يكي ديگر از محققان، گفت: »روش ما نشان مي دهد كه كنترل دقيق واكنش شيميايي باعث حذف كامل لوله هاي فلزي بدون لطمه زدن به لوله هاي نيمه رسانا مي شود.«
اگر چه گروه هاي ديگري نيز سعي در بهبود عملكرد الكترونيكي نانولوله ها با استفاده از عامل دار كردن آنها داشته اند، تفاوت اصلي آنها با كار اين گروه در استفاده از عامل دار كردن دو ظرفيتي است كه باعث پيوند دو مولكول به هر نانولوله مي شود. به گفته بلانچت در مقايسه با روش هاي عامل دار كردن يك ظرفيتي، روش آنها بهبود فوق العاده اي در تحريك پذيري الكتروني ايجادمي كند و منجر به نسبت روشن به خاموش(on/ off) بالا مي شود.
مالياراس اضافه كرد كه اين كار بايد منجر به پژوهش در گستره وسيعي از افزاره ها مانند ساختارهاي فوتوولتائيك آلي نوين شود.
او مي گويد استفاده از نانولوله ها براي ساخت مواد الكترونيكي ارزان كه به خوبي سيليكون بوده، تحريك پذيري آنها صد برابر بيشتر از آن باشد، مي تواند به عنوان هدف بلندمدت تلقي شود. نتايج اين تحقيق در مجله Science منتشر شده است.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
نفت پارس و استانداردها
آنچه بنام ISO مي شناسيم مجموعه استانداردهايي است كه توسط سازمان جهاني استاندارد » ISO « تدوين شده و به اجرا در مي آيد. شركت نفت پارس در راستاي خط مشي استاندارد فراورده هاي خود و استقرار يك سيستم واحد مديريتي تاكنون موفق به كسب3 استاندارد ISO شده و به همين دليل فراورده هاي آن براساس استانداردهايي توليد مي شود كه سبب پذيرش و مقبوليت روانكارهاي توليدي آن در داخل و خارج از كشور شده است.
استقرار استانداردهاي ISO و اقداماتي كه در واحد كنترل كيفي پالايشگاه نفت پارس به اجرا در مي آيد، نشانه توجه مديريت كلان شركت به استاندارد روانكارهاست.
علاوه بر اين همكاري تنگاتنگ شركت با موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران (اداره كل استاندارد استان تهران) ارتقا بخشيدن به استاندارد روانكارها را موجب شده و فعاليت گسترده در اين زمينه ادامه دارد.
همكاري شركت نفت پارس با اداره كل استاندارد استان تهران اجراي بخشي از خدمات آزمايشگاهي در واحد كنترل كيفي و تحقيقات پالايشگاه نفت پارس در راستاي ارتقاي استاندارد روانكارها است.
واحد كنترل كيفي و تحقيقات پالايشگاه نفت پارس مشتمل بر چندين بخش و آزمايشگاه از جمله بخش كارشناسي كنترل كيفي، آزمايشگاه مايع ترمز، آزمايشگاه بخش تحقيق، آزمايشگاه روتين، آزمايشگاه پساب صنعتي و بخش كنترل خطوط و بسته بندي توليد است.



تجهيزات پيشرفته
با توجه به اهميت وظايف واحد كنترل كيفي و تحقيقات و نياز روزافزون به آزمون هاي آزمايشگاهي در راستاي حفظ و ارتقاي كيفي محصولات توليدي شركت و مطابقت آن با استانداردهاي ملي و بين المللي، واحد ياد شده به وسايل آزمايشگاهي پيشرفته اي مجهز شده كه در نوع خود كمتر آزمايشگاهي (در رابطه با صنعت روانكارها) از آن برخوردار است.
اين تجهيزات عبارتند از: دستگاه Air Releas ، دستگاه ويسكومتر اتوماتيك و دستگاه تيتراسيون اتوماتيك. در همين رابطه، از دستگاه هاي P.P.T اتوماتيك، آزمايش خورندگي ضد يخGlas Wear و RI استفاده مي شود.. براساس گزارش هاي دريافت شده، با استناد به مدارك موجود در سوابق و نتايج ارسالي از موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران از نمونه هايي كه آن موسسه از محصولات در هنگام توليد در بازار مصرف تهيه كرده، تمامي ويژگي هاي كيفي محصولات شركت نفت پارس طبق استانداردهاي ملي و بين المللي است. در ادامه اين گزارش مروري داريم بر تاريخچه موسسه استاندارد در ايران.



تاريخچه موسسه استاندارد در ايران
اولين تشكيلات موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران با تصويب قانون اوزان و مقياسها در سال1304 خورشيدي مطرح شد. بعدها و در سال1332 به واسطه ضرورت تعيين ويژگي ها و نظارت بر كيفيت كالاهاي صادراتي و وارداتي، ايجاد يك تشكيلات رسمي مورد توجه قرار گرفت و هسته اوليه تشكيلات سازماني موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران در اداره كل تجارت وقت شكل گرفت.
در سال1339 با تصويب قانون تاسيس موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي، موسسه كار خود را در چارچوب هدف ها و مسئوليت هاي تعيين شده آغاز كرد.
موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران در سال1960 به عضويت سازمان بين الملليISO (International Organization for Standardization) درآمد. اين سازمان خود در سال1946 در ژنو تشكيل شده است.
سازمان ايزو تا پايان سال2000 ميلادي داراي187 كميته فني اصلي (TC) 552 كميته فرعي (SC) و2100 گروه كاري(WG) و19 گروه مطالعاتي ويژه(AHG) بوده است. موسسه استاندارد در كميته هاي فني بين المللي (ISO) حضور فعال دارد و در101 كميته فني و فرعي عضو فعال و در111 كميته فني اصلي و فرعي عضو ناظر است.



اداره كل استان تهران
يكي از ادارات كل پرمسئوليت و پرمشغله موسسه استاندارد، اداره كل استاندارد و تحقيقات صنعتي استان تهران است.
استان تهران با وسعتي حدود1/2 درصد مساحت كشور17 درصد جمعيت و حدود25 درصد توليدات ناخالص داخلي كشور را به خود اختصاص داده است.20 درصد از واحدهاي توليدي كشور تحت پوشش موسسه استاندارد استان تهران قرار دارد و25 درصد از مجموع پروانه هاي كاربرد علامت استاندارد معتبر در ايران، از سوي اداره كل استاندارد استان تهران صادر شده است. اداره كل استاندارد و تحقيقات صنعتي استان تهران يكي از ادارات استاني موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران است كه از سال1339 به نام اداره اجراي استاندارد استان مركز تاسيس و در زمينه اجراي مقررات استاندارد اجباري كالاهاي صادراتي شروع به كار كرد. در سال1344 اداره انگ فلزات گرانبها نيز در تهران ايجاد شد. در سال1351 با تصويب و اجراي نمودار سازماني جديد موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران، مديريت استاندارد منطقه مركز ايجاد شد و ادارات اجراي استاندارد استان مركز و انگ فلزات گرانبها به همراه اداره اوزان و مقايسها و آزمايشگاه و ادارات مركز زير نظر مديريت استاندارد منطقه مركز قرار گرفت.
در حال حاضر اداره كل استاندارد و تحقيقات صنعتي استان تهران داراي10 اداره و واحد اجرايي است كه اداره امور آزمايشگاههاي آن شامل بخش هاي ميكروبيولوژي غذايي- كشاورزي، سلولوزي و بسته بندي، شوينده ها، رنگ و رزين، انگ فلزات گرانبها و بخش نساجي است.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
حذف آلاينده هاي آب با نانو ذرات تيتانيا

حذف آلاينده هاي آب با نانو ذرات تيتانيا

دانشگاه تبريز :

محققان دانشگاه تبريز با افزودن نانوذرات دي اكسيد تيتانيم به آب و تابش نور فرابنفش به آن، موفق به حذف ماده اي آلاينده و رنگ زايي به نام اسيد آبي9 (AB9) از آب شدند. در اين پژوهش، از نانوذرات صنعتي دي اكسيد تيتانيم (با اندازه ميانگين21 نانومتر) به عنوان فعال كننده استفاده شده است كه موجب بهبود فرآيند اكسايش پيشرفته و حذف بهتر آلاينده هاي آب مي شود.
در اين پژوهش سعي شده تا ضمن مطالعه و بررسي حذف مقادير اندك اين ماده با استفاده از فرآيندهاي اكسايش پيشرفته (يعني فرآيندهاي فتوكاتاليز، فنتون، شبه فنتون و انعقاد الكتريكي)، با به كارگيري نانو فعال سازهاي دي اكسيد تيتانيم كارايي اين فرآيندها بهبود يابد. همچنين به منظور تعيين مشخصات نانوذرات دي اكسيد تيتانيم مورد استفاده، از تصاوير SEM و TEM و طيف هاي XRD، FT-IR و BET ، بهره گرفته شده است. هم اكنون در كشورهايي نظير ايتاليا و فرانسه به صورت صنعتي با استفاده از نانوفعال سازهاي نوري در تصفيه آلاينده هاي زيست محيطي استفاده مي شود و مؤسساتي مانند سازمان حفاظت محيط زيست، صنايع نساجي و رنگرزي (براي تصفيه پساب حاوي مواد رنگ زا) و سازمان جهاد كشاورزي (براي تصفيه پساب حاوي مواد رنگ زا و سموم دفع آفات كشاورزي) مي توانند از نتايج اين تحقيق استفاده كنند.
اين پژوهش با همكاري عليرضا اماني قديم و وحيد وطن پور (دانشجويان دوره دكتري شيمي كاربردي) و دكتر عليرضا ختائي در گروه شيمي كاربردي دانشكده شيمي دانشگاه تبريز انجام شده است.
جزئيات اين كار درشماره161 مجله Journal of Hazardous Materials (صفحات1233-1225، سال2009 منتشرشده است.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
شبيه سازي و بررسي ليزرهاي نقطه كوانتومي

شبيه سازي و بررسي ليزرهاي نقطه كوانتومي

دانشگاه گيلان

شبيه سازي و بررسي ليزرهاي نقطه كوانتومي
پژوهشگران دانشگاه گيلان، با شبيه سازي ليزرهاي نقطه كوانتومي، تاثير عوامل مختلف در بهينه سازي عملكرد آن را با كاربرد در مدارها و قطعات نانوالكترونيكي نوري بررسي كردند. هدف از اين پژوهش، مطالعه و بررسي نقش شاخص هاي مؤثر در عملكرد ليزرهاي نقطه اي كوانتومي، از جمله مطالعه تاثير پهن شدگي همگن و ناهمگن بهره نوري در طيف گسيل ليزر است.
ليزرهاي نيمه رساناي نقطه كوانتومي، اجزايي كليدي در فناوري مخابرات نوري، نانوالكترونيك و نانواپتيك هستند كه در بسياري از دستگاه ها همانند ديسك هاي فشرده با ظرفيت و چاپگرهاي ليزري و از همه مهمتر در پزشكي و مخابرات فيبرنوري كاربرد دارند.
به گفته پژوهشگر اين طرح، شبيه سازي هاي نرم افزاري، امكان ساخت و توليد اين نوع ليزرها را در آينده اي نزديك نويد مي دهد و در اين پژوهش، معادلات مربوط به اين ليزرها، با استفاده از روش هاي عددي بررسي شد. بهترين و بهينه ترين روش ممكن براي حل اين معادلات، روش رانگ كوتاي مرتبه چهارم، در زمان هاي بالاتر از8 نانوثانيه است. با استفاده از حل استاتيكي و ديناميكي اين معادلات مي توان، مشخصه هاي ليزر را از قبيل چگالي جريان آستانه، روابط توان جريان، بهره ديفرانسيلي، پاسخ مدولاسيون و پهناي باند براي عملكرد بهتر ليزر بهينه كرد.
اين پژوهش، در قالب پايان نامه كارشناسي ارشد محمد رضا منصوري و به راهنمايي دكتر اسفنديار رجايي (استاديار دانشگاه گيلان) انجام شده است.
 
بالا