در اين بخش مي‌توانيد در مورد فیزیک نسبیت و فیزیک کوانتوم و ... به بحث بپردازيد

New Member



no avatar
پست ها

1

تشکر کرده: 0 مرتبه
تشکر شده: 0 مرتبه
تاريخ عضويت

شنبه 31 فروردین 1387 22:32

آرشيو سپاس: 0 مرتبه در 0 پست

ارسال اطلاعات درموارد:

توسط HASSAN BEHESHTI » دوشنبه 2 اردیبهشت 1387 23:51

سلام در صورت امكان در موارد زير نياز به اطلاعاتدارم . لطفا من را راهنمايي كنيد.
نانو تكنولوژي + سيستمهاي دفاعي+ نانو مواد
نانو تكنولوژي + سيستمهاي دفاعي+ نانو پودرها
نانو تكنولوژي + سيستمهاي دفاعي+ حسگرهاي مولكولي
نانو تكنولوژي + سيستمهاي دفاعي+ فناوري MEMS,NEMS
نانو تكنولوژي + سيستمهاي دفاعي+ و نانو الكترونيك
                                                                                      با تشكر

Old Moderator

Old Moderator



نماد کاربر
پست ها

1073

تشکر کرده: 0 مرتبه
تشکر شده: 18 مرتبه
تاريخ عضويت

پنج شنبه 22 شهریور 1386 18:41

آرشيو سپاس: 4435 مرتبه در 739 پست

توسط SadafG » چهارشنبه 4 اردیبهشت 1387 09:38

  
كاربردهاي نانو تكنولوژي در حوزهء سيستمهاي دفاعي هوشمند:

كاربردهاي نانو تكنولوژي در فناوريهاي نظامي را مي توان به طور كلي به 5 دسته نانو مواد ،نانو پودرها ،حسگرهاي مولكولي ،فناوري MEMS,NEMSو نانو الكترونيك تقسيم كرد.

1- نانومواد: نانو مواد ،مواد جديدي هستند كه داراي سبكي ومقاومت كششي بالا وعمر مفيدي چند برابر مواد متداول مي باشند، كه به دو دسته نانو كامپوزيت ها ونانو روكش ها تقسيم مي شوند .در ادامه به نمونه هايي از كاربردهاي نانومواد اشاره ميشود:

1-1- نانو كامپوزيت ها : جايگزيني نانو كامپوزيت هاي فلزسراميكي وپلاستيكي در قطعات مكانيكي وبدنه خودروهاواشيا پرنده مثل موشك ميتواند متضمن كاهش مصرف سوخت ،‌افزايش عمر مفيد ،افزايش برد وهمچنين پنهان ماندن از ديدرادار ،گردد .طي تجربه اي كه در وزارت انرژي آمريكا صورت گرفته است ، مشاهده شده كه افزايش نانوذرات اكسيد آلومينيم به نيكل ، موجب ميشود تا مقاومت كششي آن 5/2 برابرفولاد ياتاقاني شود.

در اينده با پيشرفت فناوري توليد انبوه نانو لوله هاي كربني طويل ، اين ماده با يك ششم وزن فولاد و50 برابر مقاومت كششي آن ، جايگزين اين فلز قديمي مي شود وموجب دگرگوني در كل محيط زندگي خواهد شد. البته نه در آينده دور ، كه هم اكنون اين نانو لوله ها به صورت نه چندان دراز ولي همراستا براي اختلاط با پلاستيكها استفاده مي شوند، تا كامپوزيت هاي سبك ،بسيار مقاوم ورساناي الكتريسته بدست آيد. البته پيش از توليد تجاري ارزان اين نانو لوله ها براي مصارف نظامي كه كيفيت بر قيميت غلبه دارد ،مي توان از اين مواد سود جست.

منسوجات خود ترميم شونده ومغناطيسي هاي دائمي داراي انرژي مغناطيسي چند برابر مغناطيس هاي عادي (براي استفاده در موتور هاي الكتريكي )از ديگر موارد قابل ذكر در اين زمينه مي باشد.

2-1- نانوروكش ها :‌ نانو بتونه ها وروكش هاي تك مولكولي ،يكي ديگر از زمينه هاي مورد توجه در نانو مواد است .

اين لايه هاي نازك را مي توان روي سطوح فلزي يا پلاستيكي نشاند ومقاومت سايشي وضربه اي آنها را بشدت ارتقاء داد. از موارد جالب نظامي در اين زمينه مي توان به موارد زير اشاره كرد :

> طرح ساخت لباسهاي ضد گلوله ونازك توسط ارتش آمريكا

> روكش هاي اسپري حرارتي نانو پودرهاي اكسيد فلزي براي تعمير قطعات فرسوده يا خورده شده در نيروي دريايي آمريكايي

> اعمال اسپري حرارتي كاربيد يا نيتريد تنگستن برروي سر جنگلي با مقاومتي در حد اورانيوم تضعيف شده

2- نانو پودرها: نمونه هايي از كاربرد هاي نانو پودرها (ذرات نانو تكنولوژي) به شرح زير است:

>چون اندازه نانو پودرها در حول وحوش طول موج نوراست ،طول موج رنگ آنها دقيقا با اندازه آنها برابر است لذا اين طول موج خالص را با تلا لو بسيار زيادي منتشر مي كنند. مثلا فلوئورسانس فلز وطلا در حالت نانو پودر بيش از 10 برابر است لذا در منور ها يا موادي كه نياز به پرراكش شديد طيف خاصي از نور مرئي يا مادون قرمز است ،مي توان از نانو پودرها استفاده كرد. همچنين براي رنگ آميزي خاص هواپيما ها كه با فرسايندگي سرماي شديد ارتفاعات مواجه هستند ،ميتوان از رنگهاي متكي بر نانو پودر  به جاي رنگهاي آلي سود جست.

> فلزي چون آلو مينيوم در صورت واكنش با اكسيژن 4 برابر هيدرازين انرژي آزاد مي كند، ولي به دليل كمبود سطح مؤثر ،در حالت پودر واكنش محترقه شديدي ندارد. اما نانو پودرهاي جديد آلومينيوم به طور كامل مي سوزند وانرژي بالاي خود را آزاد ميكنند ومي توان در هر دو نوع سوخت جامد ومايع موشك،آنها را به كار برد. با توجه به سرعت واكنش احتراق ،به نظر مي رسد به اكسدانت كمتري نياز باشد.

همچنين از نانو پودرهاي فلزي مي توان به عنوان نسل بعد مواد انفجاري نيز ياد كرد.

نانو پودرها ي نقره ونانو ليسيون آب وروغن ،مي توانند از غشاي سلولي ميكروبهاي سياه زخم،ويروسهاي ابولا يا هر نوع عامل بيولوژيكي ديگر عبور  كنند وبا بر هم زدن نظم سلولي وتركاندن آنها،انها را از بين ببرند والبته براي انسان بدون خطر مي باشند.

3- حسگرهاي مولكولي: با كمك نانو تكنولوژي مي توان به اشكال مختلف،حسگرهايي آفريد كه به شكل تغيير رنگ يا انتقال سيگنال،مواد شيميايي را در غلظتهاي مولكولي شناسايي كنند.

از اين حسگرها مي توان براي آشكار سازي مواد مخدر ومنفجره (از بيرون چمدان)يا عوامل شيميايي مثل گازهاي اعصاب استفاده كرد. اين مساله مي تواند روزي به سلاح بوياب منتهي شود مثلا محققين شركت 3Mبا بكارگيري كريستال مايع متصل به گيرنده هاي خاص يك ماده شيميايي روي سطح داراي چين خوردگيهاي نانو متري طلا، حسگرهاي كوچك ودقيق ساخته اند در اين تكنيك ،به محض اينكه ماده شيميايي هدف با گيرنده ها با بلور مايع گسسته ميشود و آرايش بلورر مايع روي سطح طلا به هم مي خورد ،كه اين وضعيت براي چشم غير مسلح ،به صورت تغيير رنگ قابل مشاهده است. با اين فناوري مي توان چندين ماده شيميايي مختلف را در طي زمانهاي متفاوت تماس ،تشخيص داد.

4-MEMS,NAMS: سيستمهاي ميكرو ونانو اكترو مكانيكي (MENS,NEMS)تحولي نوين هستند ،كه با قيمتي كم وسرعتي بالا ،با كمك فناوري ساخت مدارات مجتمع ساخته  مي شوند وبه تراشه حسابگر مدارت مجتمع چشم وبازو را مي افزايند. به اين شكل كه پديده هاي مختلفي چون گشتاور،سرعت فشار،دما و... را حس كرده يا مخابره ميكنند.

از مهمترين خصيصه هاي MEMS,NAMSكوچكي آاست،كه باعث مي شود در همه جا به راحتي استفاده شوند،به راحتي تعمير وجايگزين شوند،انرژي فوق العاده كمي مصرف كنند وبه محيط زيست آسيبي نرسانند.

> حسگر ها وعمل كننده هاي متكي بر MEMS از نوع شتاب سنج براي كنترل موشك با يك هفدهم حجم ،يك چهارم قيمت وبا كيفيتي بسيار بالاتر ،در حال جايگزين شدن در موشكها واشيا پرنده ديگر هستند.

> هم اكنون تلاش گسترده هاي نيز براي استفاده از ميكرو نازل ها براي هدايت گلوله هاي 40 ميليمتري دردست اجرا است وبررسيهاي ديناميك كار در آن پايان يافته است.هواپيماهاي كوچك جاسوسي از ديگر موارد قابل ذكر است.

> فناوري عمل كننده MEMS در حال منسوخ كردن تفنگها وخمپاره اندازه هاي مكانيكي مرسوم وراهي به سمت استفاده از اتوماسيون ورباتيك پيشرفته براي جبران كمي وكيفي نيروي نظامي است.

شركت استراليايي Metal StomLtd در حال تهيه سيستم جايگزين مين ضد نفر است . اين سيستم شامل مجموعه اي از حسگرهاي سنجش از نزديك ودور مي باشد ،كه مي تواند به كامپيوتر دستي فردي در چند كيلومتر دورتر هشدار دهد، كه شخصي در حال نفوذ است.پس از شناسايي تهاجم مي توان يك دوربين تلويزيون بسيار كوچك را به صحنه پرتاب كرده ،تا در حين فرود آ«دن با چتر به آن فرد نشان دهد، كه فرد نفوذي يك فرد شتر سوار است يا يك دشمن ،فرد مي تواند واكنش مناسب را نشان دهد،شايد فقط صداي زياد ايجاد كند تا مرد شتر سوار را بتر ساند ،يا سيستم الكترونيكي شليك خمپاره انداز را به كار بياندازد .اين شركت همچنين اميدوار شليك مي كنند، استفاده كنند.

> عمل كننده MEMS پس از 170 سال تك تازي الكتروموتورها در حال كنار زدن آنهاست ،به عنوان مثال شركت NanoMuscle تلاش دارد تا در سال آينده ،محصول خود را با 5 برابر  كارايي انرژي 10 برابر سرعت ،يك سوم وزن،يك پنجاهم قيمت ، جايگزين الكتريكي كوچك وسايل الكترونيكي خانگي كند.

> سيستمهاي ارتباطي با فرايندMEMS دگرگون خواهد شد .در 7 فوريه 2000 دو سوئيچ راديوMEMS باسيمي به طول 30 متر به هم متصل شده بودند ،از ماهواره مادر خارج شدند و توانستند با سوئيچ سوم در زمين ارتباط موفقيت آميزي داشته باشند .در آينده نانو ماهواره ها را مي توان به راحتي يا سنجش از راه دور خود را در فضا پرتاب كرد  تا وظيفه ارتباطي يا سنجش از راه دور خودرا در فضا انجام دهند. كيفيت ار تباطي با فناوري MEMS بي نظير مي باشد وبا ورود گسترده آن به بازار ،متواند مثلا به ف_ * ل*_ ت ر ها ،گيرنده ها ،فرستنده ها ي بسيار كوچكتر وانتنهاي گيرنده تنگ تر (عدم نياز به آنتن ماهواره) منجر شود.

بازار جديدي براي ابزار ميكروالكترومكانيك MEMSكه تركيبي از اجزاي الكتريكي ومكانيكي است در حال شكل گيري مي باشد (ميكرو الكترومكانيك يا MEMS سيستنمهاي الكتريكي ومكانيكي بسيار كوچك مرتبط به هم هستند كه با عبور جريان در يك سيم پيچ كار مي كنند.)

ابزارMEMS به نوعي جزء ابزار نانو تكنولوژي شناخته مي شوند اما در واقع به اندازه كافي كوچك نيستند .آنها به كمك يك ميكرومتر اندازه گيري مي شوند و100بار بزرگتر از يك نانو متر هستند .با اين وجود ابزار ميكرو الكترومكانيكي در محدوده اين علم بحساب ميآيند ،زيرا هر ساله 10 ميليارد دلار بر روي اين ابزار سرمايه گذاري مي شود.امروزه گيرنده هاي متحرك ابزار MEMS در نوك خود نويسها ،روان نويسها جاي ميگيرند وهمچنين نمونه هاي اوليه آن در ماشينهاي مختلف مورد استفاده قرار مي گيرد .در دانشگاه كاليفرنيا در بركلي كوچكترين نمونه موتور گرمايي جهان ساخته شده است كه با سوخت فندك كار مي كند ودر هر دقيقه 40000دور مي زند. در آينده نزديك اين موتور مي تواند انرژي رايانه هاي دستي ،دوربين هاي ديجيتالي وديگر اسباب الكتريكي دستي را فراهم كند .متخصصين در آزمايشگاه ملي سنديا در آمريكا با هدف توليد موتورهايي اين چنين وحتي كوچكترتلاش مي كنند دنده ها ، زنجيرهها وتسمه هايي بسازند كه نيرو را از موتور به محل ديگري انتقال دهند وبدين ترتيب از ايجاد تعداد زيادي موتور براي تامين انرژي ابزار MEMSجلوگيري كنند. همچنين دانشمندان تا كنون موفق شده اند كه با ايجاد ارتباط بين قسمتهاي داخلي  ماشين ،قدرت آن را تا حدود 3 ميليون برابر افزايش دهند وبا اين كار موتورهاي بسيار كوچكي ساخته شده اند كه مي توانند وسايل خانه را براحتي جابجا كنند.

اين ماشينها اگر تا حد سبك سبك باشند مي توانند در ماهوارها هم مورد استفاده قرار گيرند اين وسايل همچنين براي كوچك كردن ميكروسكپهاي كانوني استفاده مي شود .ميكروسكوپي كه در حال حاضر تقريبا به اندازه يك دستگاه فتوكپي است وبا تصوير برداري از سطح مواد به كمك پرتو ليزر ،تصويري سه بعدي ايجاد مي كند.

چندي پيش پرفوسور لوك پي.لي  از دانشگاه كاليفرنيا در بر كلي مدل كوچكتري از آن ساخت .او دوباره اين نانو ماشين مي گويد: ما اين ماشين يك ميليون دلاري را آنقدر كوچك كرده ايم.

كه در نوك يك خودكار جاي گيرد .كاربرد اين وسايل بسيار مهيج است. حجم ميكروسكوپ آقاي لي تنها يك ميليمتر مكعب است وبه راحتي مي تواند وارد سلولهاي بيمار شود .او در مورد طرز استفاده ازآن چنين توضيح ميدهد: پزشك اين ميكروسكوپ را نوك  يك آندوسكوپ قرار داده به درون بدن يك بيمار سرطاني را در حالت طبيعي مشاهه كند.اين وسيله همچنين مي تواند براي رساندن دارو وبه طور مستقيم به تومورهاي سرطاني كاربرد داشته باشد .پزشك به سادگي واكنش تومورها را در برابر دارومورد بررسي قرار مي دهد.

5- نانو الكترونيك: با كوچكتر شدن ميكرو الكترونيك به عرصه نانو متر ،ديگر فناوري ليتو گرافي سيليكوني جوابگو نخواهد بود وفناوري اطلاعات به ناچار توسط الكترونيك مولكولي وكوانتمي ،احاطه خواخد شد .الكترونيك مولكولي كه بر پايه مولكولهاي آلي بزرگ نانو لوله هلي كربني يا مولكول DNAمي باشد،تا حدود 2007 وارد بازار خواهد شد وسرعتهايي در حداقل چند صد برابر را به تراشه هاي امروزي خواهد بخشيد .البته لازم به ذكر است ،كه نانو الكترونيك علاوه بر پرئدازش شامل ذخيره سازي وانتقال اطلاعات نيز مي شود.

نوع ديگري ا زالكترونيك نيز كه با هم اكنون در حال پيگيري است مي تواند مثلا عمل رمز گشاي كليدي Key Encyption را كه در رايانه هاي امروزي حدود يك ميليون سال وقت ميبرد در عرض يك ماه انجام دهد، وبه اين خواص مكانيك كوانتمي منجمله (انتقال اطلاعات از راه دور ) بدون نياز به سيستم براين نوع تراشه حكمفرما خواهد بود.

> نانو الكترونيك به عنوان يك فناوري متحول كننده ،همه چيز از جمله فناوري نظامي را درهم خواهد ريخت .توفيق اطلاعاتي پي در پي در نبردهاي آينده ،تعيين كننده برنده ءنبرد ميباشد.

> واقعيت مجازي پيچيده ترمتكي بر نانو الكترونيك ،مي تواند براي شبيه سازي عيني بسياري از رخداد ها بكار رود وسيستمهاي مديريتي وآموزشي پرسنل را ارتقا دهد.

> قوي تر بودن تراشه هاي الكترونيكي ،بيانگر دقت ناوبري ،هواپيما وموشكهاست .كافيست تصور كنيد يك ابر رايانه را درون يك موشك قرار دادهايم.

> توانايي تحليل وانتقال داده بالا ،موجب مي شود سنجش از راه دور كه در شناسايي عمليات نظامي دخيل مي باشد ،بيشتر مفيد باشد واطلاعات بيشتري را بتوان از آن استخراج كرد.(مثل ردگيري يك پايگاه زير زميني يا حركات دشمن در پس مه وگردوغبار ) شايد درآن هنگام ساده ترين كارها ،پيش بيني زمان دقيق نزولات آسماني وشكستهاي نظامي باشد.

آنچه مسلم است اين است كه ،اثرات چنين فناوري بزرگي را به سختي مي توان پيش بيني كرد.



توجه جهاني به نانو تكنولوژي دفاعي:

همانطور كه گفته شد به دليل كارايي بالاي نانو تكنولوژي براي كارهاي دفاعي،اين حوزه مورد توجه زياد سازمانهاي نظامي دنيا قرار گرفته است .حتي قبل از آنكه بخشهاي دولتهاي بزرگ به برنامه ريزي واختصاص بودجه به نانو تكنولوژي بپردازند، بخشهاي دفاعي برنامهايي براي توسعه آن داشته اند به عنوان نمونه وزارت دفاع آمريكا در اواخر دهه 80 وانگليس در دهه 90 پروژه هايي در اين زمينه داشته اند يكي از كشورهايي كه در دو سه حالت اخير به صورت جدي به نانو تكنولوژي نظامي پرداخته است،امريكا مي باشد . در برنامه پيشگامي ملي نانو تكنولوژي كشور آمريكا در سالهاي 2001و2002 وهمچنين برنامه پيشنهادي 2003 تقريبا يك چهارم بودجه به وزارت دفاع اختصاص يافته است .در برنامه وزارت دفاع آمريكا در رشته هاي جمع اوري ،پردازش ،ذخيره ونمايش اطلاعات ،موارد كار آمد ودفاع شيمياي وبيولوژيكي فعاليت مي كند ونانو الكترونيك ،حسگرهاي بيو شيميايي وهمچنين ابزارهاي جديد شناسايي در مقياس نانو از زمينه هاي مهم فعاليت اين وزارتخانه مي باشد. اين وزارتخانه برنامه هاي خود را از طريق تعريف پروژه براي دانشگاهها ومراكز تحقيقاتي ،محققان منفرد،آزمايشگاههاي وابسته وهمچنين فراهم نمودن زير ساختمانهايي چون تجهيزات با كارايي بالا به انجام مي رساند.

از جمله برنامه هاي اصلي وزارت دفاع آمريكا در نانو تكنولوژ ي كه در سال 2002 اضافه شد، حسگرهاي چند كاره است.اين حسگرها توانايي حس ،پردازش محاسبه ومخابره اطلاعات را دارند واندازه آنها واقعا در ابعاد نانو متر مي باشد.

با قرار دادن اين حسگرها ،مي توان هوشمندي را به همه تجهيزات ،سلاحها ومهمات اضافه نمود وبه سادگي ميتوان تصور نمود كه يك ابر كامپيوتر در هر بخش از تجهيزات ومواد، در بدنه هواپيما وموشك ،در بمب ومين ودر همه تجهيزات نظامي وجود داشته باشد.

آمريكا ييها به دنبال نسل جديد قابليتهاي نظامي هستند كه تصور مي كنند با نانو تكنولوژي ايجاد خواهد شد.هوشمندي ،جزء اصلي همه لوازم جنگي آينده است حتي لباس سربازان نيز مي تواند به نوعي هوشمند باشد.

 لينکها براي کاربران مهمان قابل دسترسي نيست، براي مشاهده ي لينکها لطفا ثبت نام کرده و وارد شويد 
زندگی دیدن یک باغچه از شیشه مسدود هواپیماست
خبر رفتن موشک به فضا
لمس تنهایی ماه
فکر بوییدن گل در کره ای دیگر

 لينکها براي کاربران مهمان قابل دسترسي نيست، براي مشاهده ي لينکها لطفا ثبت نام کرده و وارد شويد 


 


  • موضوعات مشابه
    پاسخ ها
    بازديدها
    آخرين پست

چه کسي حاضر است ؟

کاربران حاضر در اين انجمن: بدون كاربران آنلاين و 2 مهمان