نانو تکنولوژي

[yasermym]

 [HIGHLIGHT=#fbd5b5]دبير ستاد فناوري نانو: به رتبه پانزدهم دنيا هم راضي نيستيم  

دکتر سرکار، دبير ستاد ويژه توسعه فناوري نانو اعلام کرد، اگر حمايت از توسعه فناوري نانو ادامه يابد و تقويت شود، تا سال 2015 مي توانيم جزء ده کشور برتر دنيا در توليد علوم نانو باشيم.

دکتر سرکار در مراسم افتتاح بخش تحقيقات فناوري نانو در پژوهشکده بيوتکنولوژي کشاورزي، با اشاره به فعاليت هاي ستاد فناوري نانو ابراز داشت:" در سال 84 که سند توسعه فناوري نانو تدوين مي شد، دستيابي به جايگاه پانزدهم دنيا تا سال 1393 (2015) هدف قرار گرفت، که دور از دسترس جلوه مي کرد. اما اکنون تا پايان نيمه اول سال 2009 ما به رتبه شانزدهم دنيا در توليد علوم نانو رسيده ايم و قطعاً اگر حمايت ها تقويت شود، به جرات مي توان ادعا کرد که ما تا پايان برنامه، به جايگاه دهم دنيا دراين زمينه خواهيم رسيد."

دکتر سرکار با تشريح موضوع توليد ثروت از فناوري نانو بيان داشت، "انتشار مقالات علمي هدف اصلي توسعة نانو نيست و بايد به عنوان محصول جانبي پژوهش در فناوري نانو ديده شود." ايشان ادامه داد:"هرچند زماني که اين هدف براي توسعه فناوري نانو در ايران اعلام شد، تا حدي چالش برانگيز بود، اما مقام معظم رهبري در ديدار اعضاي ستاد اين هدف را تاييد فرمودند و ديدگاه هاي ايشان در مورد لزوم تبديل علم به فناوري و توليد ثروت از آن، موجب تقويت عزم ما دراين راه شد.

دبير ستاد فناوري نانو تصريح کرد، اگر ما بخواهيم يک تا دو درصد ار بازار جهاني فناوري نانو را در اختيار بگيريم، طبيعي است که بايد سرمايه گذاري ما نيز حداقل دو درصد از سرمايه گذاري جهاني در فناوري نانو باشد؛ اين در حالي است که بودجة فناوري نانو يک دهم اين مقدار است.

دکتر سرکار، فعاليت هاي ترويجي را سنگ زيربناي توسعة فناوري نانو اعلام کرد و حرکت هاي ترويجي ستاد فناوري نانو را موجب اقبال عمومي و حمايت همه جانبة کشور از توسعة اين فناوري دانست.

[External Link Removed for Guests]

[yasermym]

 [HIGHLIGHT=#c6d9f0]ابرباتري مبتني بر نانوذرات جهت استفاده در اتومبيل‌هاي الکتريکي  

دانشمندان در آمريکا يک ابرباتري ليتيومي مبتني بر نانوذرات ساخته‌اند که انرژي خود را صد مرتبه سريع‌تر از باتري‌هاي قابل شارژ معمولي آزاد مي‌کند. آنها مي‌گويند اين طرح در ذخيره‌سازي انرژي تجديدپذير کاربرد داشته و به پژوهشگران براي ساخت باتري‌هاي بهتر براي استفاده در اتومبيل‌هاي برقي هيبريدي کمک خواهد نمود.


  
 
نانوذزات LiFePO4 با اندازه‌اي کمتر از 50 نانومتر
 

هم‌اکنون استفاده از باتري‌هاي ليتيومي يوني در مصارف الکترونيک تقريباً شايع است. آنها باتري‌هاي قابل‌شارژي هستند که بطور گسترده‌اي در تلفن‌هاي همراه و رايانه‌هاي قابل‌حمل مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اما در مقابل افزايش ظرفيت آنها جهت استفاده در اتومبيل‌هاي برقي نيازمند افزايش قابل ملاحظه‌اي در سرعت پرشدن و تخليه اين باتري‌ها است، وگرنه دوشاخه‌ي اتومبيل برقي بايد ساعت‌هاي طولاني به برق متصل باشد تا باتري آن کاملاً پر شود.

بيونگووکانگ و گربراندکدر در موسسه فناوري ماساچوست، به تازگي موادي را براي باتري‌هاي پرقدرت ابداع کرده‌اند که در مدت تنها 10 الي 20 ثانيه تخليه مي‌شوند. اين باتري‌ها مبتني بر نانوذرات فسفات آهن ليتيوم (LiFePO4) هستند. اين نانوذرات با لايه‌اي شيشه‌اي با ضخامت پنج نانومتر که درآن آهن، فسفر و اکسيژن کاهش يافته‌اند، روکش‌دهي شده‌اند. در يک باتري، سرعت پر و خالي شدن، به تزريق سريع يون‌هاي ليتيوم و الکترون‌ها به ماده بستگي دارد. به گفته اين پژوهشگران، در روکش شيشه‌اي طراحي شده، تحريک يون Li+ بالا بوده و در نتيجه سرعت انتقال يون‌ها را افزايش مي‌دهد.

اگرچه ساير گروه‌هاي پژوهشي نيز از سعي در روکش‌دهي مواد باتري با شيشه‌هاي رسانا داشته‌اند ولي پينز برانس، الکتروشيمي‌دان دانشگاه اس‌تي آندريوز مي‌گويد: هيچ کدام از آنها، بهبودي در توانايي افزايش سرعت مشاهده نکردند. وي مي‌گويد: آن چيزي که براي من جالب است، بالابودن سرعت مطلق پر و خالي شدن اين باتري نيست، بلکه اين حقيقت است که به نظر مي‌رسد روکش‌دهي اين نانوذرات با اين شيشه رساناي ليتيومي باعث افزايش سرعت در مواد فسفات ليتيوم مي‌گردد.

اما کانگ معتقد است که راهبرد آنها منجر به افزايش سرعت پر و خالي شدن باتري هاي ليتيومي شده و مي‌تواند بازدهي و عملکرد اتومبيل‌هاي برقي را افزايش دهد.

نتايج اين تحقيق در مجله‌ي Nature منتشر شده‌است.

[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]

[yasermym]

 [HIGHLIGHT=#c6d9f0]نانوکاتاليست‌هاي پالاديومي براي پيل‌هاي سوختي  

محققان در آمريکا روشي براي دو برابر کردن عملکرد کاتاليستي نانوذرات پالاديوم در پيل‌هاي سوختي توسعه داده‌اند. اين محققان نشان داده‌اند که پالاديوم مي‌تواند در انواع گوناگوني از پيل‌هاي سوختي جايگزين پلاتين گران‌ قيمت شود.


  
 استفاده از نانوذرات پالاديوم بعنوان کاتاليست در پيل‌هاي سوختي.  


گران‌ترين قسمت يک پيل سوختي کاتاليست مبتني بر فلز آن است. فلز رايج کنوني براي اين کار، پلاتين مي‌باشد. پالاديوم پنج برابر ارزان‌تر از پلاتين است و فعاليت کاتاليستي مشابه آن دارد، ولي در هنگام ساخت نانوذرات پالاديوم، آنها به هم مي‌چسبند و ذرات بزرگ‌تر تشکيل مي‌دهند، در نتيجه سطح ويژه آنها کاهش مي‌يابد. با کاهش سطح ويژه، فعاليت کاتاليستي آنها نيز کاهش مي‌يابد.

براي رفع اين مشکل معمولاً در هنگام ساخت، به منظور جدا نگه‌داشتن نانوذرات پالاديوم از همديگر، ليگاندهايي که قوياً به نانوذرات پيوند مي‌دهند؛ به مخلوط اضافه مي‌کنند. اما حذف اين ليگاند‌ها آسان نيست، همچنين آنها قسمتي از سطح فعال کاتاليست را مسدود مي‌کنند.

اين محققان براي رفع اين مشکل، ليگاندهاي ديگري را مورد بررسي قرار دادند و در نهايت براي جداسازي اين نانوذرات از همديگر، از اُلي‌آمين که باآنها پيوند ضعيفي مي‌دهد، استفاده کردند. بعد از پايان فرآيند ساخت، اين ليگاندها مي‌توانند به آساني با استفاده از اسيد استيک حذف شوند. با حذف اين ليگاندها از روي سطح اين نانوکاتاليست، سطح ويژه فعال آن 40 درصد افزايش مي‌يابد.

اين محققان سپس براي تست اين نانوذرات جديد، آنها را تحت شرايط يک پيل سوختي قرار دادند. اين پيل سوختي با تبديل اسيد فرميک به دي‌اکسيد کربن و آب، الکتريسيته لازم براي پرتوان‌ترين لپ‌تاپ کنوني را توليد مي‌کرد. در مرحله بعد اين نانوکاتاليست در 12ساعت 1500 بار چرخه شارژ تخليه را طي کرد.

فعاليت کاتاليستي اين نانوذرات دو برابر فعاليت کاتاليستي ذرات پالاديوم تجاري کنوني است. همچنين پايداري آنها چهار برابر پايداري اين ذرات تجاري است. قيمت اين کاتاليست نيز کسري از قيمت کاتاليست مبتني بر پلاتين است.

نتايج اين تحقيق در مجله‌ي JACS منتشر شده است.

[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]

[sokuteasemuni]

با اجازه ي آقا ياسر :

  

امکان ساخت هواپيما با بدنه‌ نانو کامپوزيتي فراهم شد    تهيه نانوپودرهاي کامپوزيتي آلومينا - زيرکونيا با اندازه‌اي بين 75-15 نانومتر در دانشگاه تربيت مدرس، امکان ساخت هواپيماهايي با بدنه نانوکامپوزيتي ميسر شده است.   [External Link Removed for Guests]     گزارش روز سه شنبه ايرنا از سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو، نانوپودر آلومينا - زيرکونيا با روش‌هاي متفاوتي همچون آسياب خشک يا تر مخلوط پودرهاي آلومينا و زيرکونيا، سل - ژل و روش‌هاي ماده اوليه مايع تهيه مي‌شود.
محققان دانشگاه تربيت مدرس در تحقيق خود از روش سل – ژل بهره گرفته‌اند؛ زيرا در روش‌هاي متداول مانند روش آسياب خشک يا تر، حضور مخلوط ناهمگن ذرات و ميکروساختار غير يکنواخت اجتناب ناپذير است.
همچنين روش سل – ژل نسبت به ساير روش‌هاي متداول مزيت‌هايي دارد که مي‌توان به حصول نانوپودرهاي کامپوزيتي همگن، کاهش درجه حرارت سينترينگ، افزايش ساختار دانه ريز و سادگي و صرفه اقتصادي اشاره کرد.
مهندس "ايوب تعاوني گيلان" با اشاره به اينکه سيستم آلومينا- زيرکونيا از نانوکامپوزيت‌هاي سراميکي سودمند است، گفت: «اين نانوکامپوزيت به دليل خصوصيات مکانيکي عالي شامل استحکام، چقرمگي، مقاومت به خوردگي و پايداري گرمايي و شيميايي، به طور گسترده‌اي در ساخت بدنه هواپيما، ابزارهاي برشي، ادوات زرهي، قطعات با استحکام بالا، پره‌هاي توربين و قالب‌ها يا اجزاي مصنوعي طبي مورد استفاده قرار مي‌گيرد».
در سيستم آلومينا - زيرکونيا، ساختار و خصوصيات کامپوزيت نهايي به خصوصيات نانوپودر تهيه شده مانند همگني، توزيع اندازه ذرات و خلوص آن بسيار وابسته است. از اين رو، پژوهشگران روي کاهش اندازه ذرات پودر کامپوزيتي اوليه و نيز مورفولوژي دانه نهايي در ريزساختار متمرکز شده‌اند.
به گفته تعاوني، اين پژوهش، با هدف رسيدن به نانوپودري همگن با سايز نانو و سطح ويژه بالا که توانايي سينترينگ بسيار بالايي داشته و بتواند زيرکونياي موجود در نانوپودر را در فاز تتراگونال تثبيت کند و بدين وسيله خاصيت چقرمگي و استحکام بالاي نانوکامپوزيت ساخته شده را افزايش دهد انجام شده است.
اين عضو هيئت علمي دانشگاه جامع علمي-کاربردي استان کرمانشاه گفت: در اين پژوهش، نانوپودرهاي آلومينا – زيرکونيا با درصدهاي متفاوت زيرکونيا با استفاده از مواد اوليه آلکوکسيدي ( Al(OC4H9)3 و Zr(OC4H9)4 ) با روش سل - ژل سنتز شد. در نهايت، ژل‌هاي خشک شده بدست آمده، تحت عمليات حرارتي قرار گرفت.
جزئيات اين پژوهش که به عنوان بخشي از طرح کارشناسي ارشد مهندس ايوب تعاوني گيلان با راهنمايي دکتر احسان طاهري نساج و همکاري مهندس آخوندي در دانشگاه تربيت مدرس انجام شده، در مجله Journal of Non-Crystalline Solids (جلد 355، صفحات 316–311، سال 2009) منتشر شده است.      [External Link Removed for Guests] 

[SAMAN]

سلام
من در مورد نانوتکنولوزی زیاد معطاله ایی نداشتم ولی یکی از دوستان که استاد دانشگاه هست میگفت که سالها پیش حرف سال 52 یا 53 هست. میگفت که به حومه شهر میرفتن وفوتبال بازی میکردند و تو اون محیط پر از گردو خاک بوده به طوری که بعد از فوتبال وقتی می خواستن لباس هاشونو تنشون کنن یه مشت خاک ازش بلند میشه
و اما

کنار زمین فوتبال خاکی یک سراب بوده که توش گل های نیلوفر آبی بوده . دوستم میگفت یک بار دقت کردم و با خودم گفتم خدایا چرا اینجا اینقدر خاک هست روی این گلها حتی یک ذره خاک هم نمیشینه. اما این موضوع رو دیگه پیگیری نکرده.

تعریف میکرد و میگفت در جایی خونده که روی گلبرگ های گلهای نیلوفر آبی از خاصیتی مثل تکنولوژی نانو به صورت طبیعی استفاده شده که اجازه نشستن گردو غبار رو به روی گلبرگ ها نمیده..

خواستم ببینم چنین چیزی رو هم شما شنیدید؟

[yasermym]

  مورد بخصوص را بنده نشنیده بودم، اما مساله عجیبی نیست و امکان آن وجود دارد، کمااینکه در لباس هایی که با استفاده از فناوری نانو تولید می شوند، خاصیت خودتمیز کنندگی وجود دارد. در مورد گل هم احتمال دارد بخاطر وجود لایه ای از ذرات در اندازه نانو بر روی گلبرگ ها جذب ذرات گرد و غبار و خاک کاهش یافته و یا در صورت جذب به راحتی از روی آنها جدا شوند.

----------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------
 
[HIGHLIGHT=#c6d9f0]  [HIGHLIGHT=#c6d9f0]کاهش شديد سايش چرخ‌دنده ‌با نانوروان‌کننده  

شرکت آپ‌نانومَتِريال، يک شرکت توليدکننده‌ي محصولات مبتني بر فناوري‌نانو، اعلام کرد که تست جديد روي محصول نانولابِ اين شرکت (يک روان‌کننده مبتني بر فناوري‌نانو) نشان مي‌دهد که اين نانوروان‌کننده صدمات ناشي از سايش دنده‌هاي چرخ‌دنده را به شدت کاهش مي‌دهد. اين تست بوسيله مرکز تحقيقاتي چرخ‌دنده‌ي FZG واقع در دانشگاه صنعتي مونيخ انجام شده است و روي روغني که با يک افزودني نانولاب فرموله شده‌بود، انجام شده‌است.

دکتر ميناخم گِنوت، رئيس اين شرکت مي‌گويد: اين تست نشان مي‌دهد که نانولاب روغن‌هاي چرخ‌دنده‌ي صنعتي و اتومبيل را به خوبي بهبود داده و تقويت مي‌کند. دنده‌هاي چرخ‌دنده به‌طور ويژه‌اي در مقابل سايش آسيب‌پذير هستند و کاهش صدمات ناشي از سايش مي‌تواند هزينه هاي بالاي جابه‌جايي، تعمير و ساخت چرخ‌دنده‌ها را کاهش دهد.

صدمات ناشي از سايش بصورت سوراخ‌هاي کوچک و ميکروحفره‌هايي روي سطح چرخ‌دنده‌ها ظاهر مي‌شوند. روغن مخلوط شده با نانولاب، در مرکز FZG مطابق با يک روش تست استاندارد براي بررسي اثر روغن روان‌‌کننده (بويژه کيفيت افزودني‌ها در اين روغن‌ها) روي سايش و صدمه ديدن چرخ‌دنده، ارزيابي شده‌است.

نانولاب مبتني بر نانوذرات دي‌سولفيدتنگستن (WS2) مي‌باشد. اين نانوذرات ساختار کروي معروف به فولرين‌هاي معدني دارند. مکانيزم روان‌کنندگي اين نانوذرات بدين صورت است که لايه‌هاي بارگذاري شده براي تشکيل يک فيلم چسبنده، روهمديگر سرمي‌خورند، اين فيلم اصطکاک و سايش را کاهش مي‌دهد.

اين تست در مرکز FZG بوسيله تست‌هاي ديگر انجام شده توسط دکتر آدريان اُيلا از دانشگاه نيوکاسل روي چرخ‌دنده‌هايي با روغن چرخ‌دنده‌ي وظيفه‌سنگينِ مخلوط‌شده با پودر نانولاب؛ تکميل شد. بوسيله ميکروسکوپ نوري، هيچ صدمه‌اي روي فولاد روغن‌کاري شده با اين روغن نانولابي، مشاهده نشد، در صورتي که آسيب‌هاي جدي روي فولاد روغن‌کاري شده با روغن‌مرجع، مشاهده شد.

[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]

[yasermym]

 [HIGHLIGHT=#fbd5b5]امکان ساخت هواپيماهايي با بدنه‌ نانوکامپوزيتي  

نانوپودرهاي کامپوزيتي آلومينا - زيرکونيا با اندازه‌اي بين 75-15 نانومتر با روش سل - ژل در دانشگاه تربيت مدرس سنتز شد.
نانوپودر آلومينا - زيركونيا با روش‌هاي متفاوتي همچون آسياب خشک يا تر مخلوط پودرهاي آلومينا و زيركونيا، سل - ژل و روش‌هاي ماده اوليه مايع تهيه مي‌شود. محققين دانشگاه تربيت مدرس از روش سل – ژل بهره گرفته‌اند. زيرا در روش‌هاي متداول مانند روش آسياب خشک يا تر، حضور مخلوط ناهمگن ذرات و ميکروساختار غير يکنواخت اجتناب ناپذير است.

همچنين روش سل – ژل نسبت به ساير روش‌هاي متداول مزيت‌هايي دارد که مي‌توان به حصول نانوپودرهاي کامپوزيتي همگن، کاهش درجه حرارت سينترينگ، افزايش ساختار دانه ريز و سادگي و صرفه اقتصادي اشاره کرد.

مهندس ايوب تعاوني گيلان، در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو، سيستم آلومينا- زيركونيا را يکي از نانوکامپوزيت‌هاي سراميکي سودمند عنوان کرد و گفت: «اين نانوکامپوزيت به دليل خصوصيات مکانيکي عالي شامل استحکام، چقرمگي، مقاومت به خوردگي و پايداري گرمايي و شيميايي، به طور گسترده‌اي در ساخت بدنه هواپيما، ابزارهاي برشي، ادوات زرهي، قطعات با استحکام بالا، پره‌هاي توربين و قالب‌ها يا اجزاي مصنوعي طبي مورد استفاده قرار مي‌گيرد».

در سيستم آلومينا - زيركونيا، ساختار و خصوصيات کامپوزيت نهايي به خصوصيات نانوپودر تهيه شده مانند همگني، توزيع اندازه ذرات و خلوص آن بسيار وابسته است. از اين رو، پژوهشگران روي کاهش اندازه ذرات پودر کامپوزيتي اوليه و نيز مورفولوژي دانه نهايي در ريزساختار متمرکز شده‌اند.

به گفته مهندس تعاوني، پژوهشي با هدف «رسيدن به نانوپودري همگن با سايز نانو و سطح ويژه بالا که توانايي سينترينگ بسيار بالايي داشته و بتواند زيرکونياي موجود در نانوپودر را در فاز تتراگونال تثبيت کند و بدين وسيله خاصيت چقرمگي و استحکام بالاي نانوکامپوزيت ساخته شده را افزايش دهد» انجام شده است.

در اين پژوهش، نانوپودرهاي آلومينا – زيرکونيا با درصدهاي متفاوت زيرکونيا با استفاده از مواد اوليه آلكوكسيدي

( Al(OC4H9)3 و Zr(OC4H9)4 ) با روش سل - ژل سنتز شدند. در نهايت، ژل‌هاي خشك شده بدست آمده، تحت عمليات حرارتي قرار گرفتند.

عضو هيئت علمي دانشگاه جامع علمي-کاربردي استان کرمانشاه، در ادامه گفتگو توضيح داد: «آناليزهاي BET نشان دادند كه افزايش درصد زيرکونيا باعث کاهش سطح ويژه و افزايش سايز حفره‌اي ذرات مي‌شود. همچنين با افزايش درصد زيرکونيا، گذار فازي آلوميناهاي انتقالي به فاز پايدار آلفا - آلومينا به درجه حرارت‌هاي بالاتر انتقال پيدا مي‌کند. همچنين آناليز SEM حاکي از آن بود که نانوپودرهاي به دست آمده تقريباً کروي شکل بوده و اندازه‌اي بين 75-15 نانومتر دارند».

جزئيات اين پژوهش که به عنوان بخشي از پروژه کارشناسي ارشد مهندس ايوب تعاوني گيلان با راهنمايي دکتر احسان طاهري نساج و همکاري مهندس آخوندي در دانشگاه تربيت مدرس انجام شده، در مجله [External Link Removed for Guests] ([External Link Removed for Guests]) منتشر شده است.

[External Link Removed for Guests]

[yasermym]

 [HIGHLIGHT=#c6d9f0]شناسايي سلول‌هاي سرطاني در حال مرگ توسط نانوذرات  

دو سال پيش محققان دانشگاه استرالياي جنوبي يک نشانگر مولکولي جديد کشف کردند که مربوط به مرگ سلول‌هاي سرطاني در اثر شيمي‌درماني بود. حال همان محققان از اين نشانگر کشف‌شده براي تصويربرداري از سلول‌هاي سرطاني در حال مرگ با استفاده از تصويربرداري تشديد مغناطيسي بهره برده‌اند.

اين گروه تحقيقاتي که رهبري آن را دکتر بنجامين تيري بر عهده داشت، ابتدا يک روش سنتزي براي توليد نانوذرات اکسيد آهن تک‌بلوري پوشيده شده با لايه‌اي يکنواخت و چگال از پلي‌اتيلن‌گليکول را توصيف نموده‌اند. نانوذرات حاصل از اين روش در مقايسه با نانوذرات اکسيد آهن روکش‌دهي شده معمول، مقدار بسيار کمتري از پروتئين خون را جذب مي‌نمايند که اين به معناي پايداري بالاتر در جريان گردش خون است.

اين پژوهشگران سپس يک پادتن مونوکلونال را به روکش پلي‌اتيلن گليکولي متصل کردند. اين پادتن به لا ريبونوکلئو پروتئين متصل مي‌شود. لا ريبونوکلئو پروتئين مولکولي است که توسط سلول‌هاي سرطاني به شدت بيان مي شود. زماني که سلول‌هاي سرطاني طي فرايندي به نام آپوپتوسيس (مرگ برنامه‌ريزي شده سلولي) مي‌ميرند، اين مولکول‌هاي لا ريبونوکلئو پروتئين به سطح سلول مهاجرت کرده و در نتيجه در دسترس پادتن مونوکلونال قرار مي گيرند.

اين دانشمندان با استفاده از مدل‌هاي آزمايشي مختلف نشان دادند که ساختار ترکيبي نانوذره-پادتن به صورت اختصاصي به سلول‌هاي سرطاني در حال مرگ پيوند مي‌يابند. اين محققان در حال حاضر مشغول انجام آزمايشات درون بافت زنده هستند تا توانايي اين نانوذرات در آشکار ساختن سلول‌هاي سرطاني در حال مرگ درون تومورهاي انساني را بررسي کنند.

جزئيات اين تحقيق در مقاله‌اي با عنوان:

“Immunotargeting of functional nanoparticles for MRI detection of Apoptotic tumor cells”

منتشر شده است. پژوهشگراني از بيمارستان سلطنتي آدلايد نيز در اين تحقيق مشارکت داشتند.

[External Link Removed for Guests]

[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]

[yasermym]

 [HIGHLIGHT=#c6d9f0]الگودهي سطحي پلي‌ايميد به‌وسيله‌ي تابش پرتو يوني متمرکز  

يک گروه تحقيقاتي متشکل از دانشمندان دانشگاه نورس‌ايسترن، مؤسسه‌ي علوم و فناوري کره، دانشگاه ملي سئول و دانشگاه هاروارد، موفق به ابداع روشي براي اصلاح ساختار سطحي پليمرهاي نانومقياس شده‌اند. با استفاده از اين روش محققان موفق شدند براي اولين بار به‌منظور ايجاد الگوها و اشکال از پيش تعريف‌‌شده، ساختار سطحي يک پلي‌ايميد (يک ماتريس پليمري فوق‌العاده مقاوم و پرمصرف در مهندسي ‌پزشکي است) را به‌‌وسيله‌ي تابش پرتو يوني متمرکز اصلاح کنند. اين الگوها کاربردهاي فراواني در علوم و پزشکي از جمله داروهاي ترميمي و قطعات الکترونيکي قابل کشش دارند.

اشکان وزيري، استاديار مهندسي مکانيک و صنايع دانشگاه نورس‌ايسترن، در اين زمينه مي‌گويد: «هدف از اين تحقيق، دست‌يابي به روشي جديد براي اصلاح کنترل‌شده‌ي سطوح پليمري است. درک اثر عوامل مختلف بر روي ويژگي‌هاي پرتو يوني، به ايجاد الگوهاي کنترل‌شده براي کاربردهاي ويژه کمک مي‌کند.»


  
 
الگودهي بدون حفاظ  


اين محققان با تنظيم شاخص‌هايي همچون زاويه‌ي برخورد، شدت جريان و ولتاژ شتاب‌‌دهنده‌ي پرتو يوني، موفق به ايجاد الگوهاي سطحي يک‌بعدي و دوبعدي مختلف بر روي پلي‌ايميد شدند. تغيير اين شاخص‌ها منجر به ايجاد ساختارهاي سطحي با شکل، اندازه، موقعيت مکاني و توزيع متفاوت مي‌شود.

اين گروه تحقيقاتي با به‌کارگيري يک روش الگودهي بدون حفاظ، کار خود را توسعه داده‌اند؛ بدين معني که مشابه کنترل تابش اشعه از خورشيد به‌‌وسيله‌ي قطعات شيشه‌اي خاکستري‌رنگ با درجات متفاوت تاريکي، اين محققان با استفاده از اين روش موفق به کنترل شدت يون و زاويه‌ي تماس آن با سطح پليمر نانومقياس شدند که اين موضوع منجر به ايجاد ساختارهاي سطحي سه‌بعدي مي‌گردد.

وزيري مي‌افزايد: «کاربرد روش ما براي ايجاد الگوهاي مهندسي بر روي سطوح پلي‌ايميدي، داراي توانمندي کاربردي فراواني در فناوري‌‌نانو و حتي فراتر از آن است. اين کاربردها شامل افزودن سطوح الگودهي‌شده از قبيل ميکروحفرات و ميکروکانال‌ها به ابزارهاي ميکروسيالي براي به دام اندازي سلول‌ها و مهندسي سلولي است.

يافته‌هاي اين گروه تحقيقاتي در شماره‌ي مارس 2009 مجله‌ي Nanotechnology منتشر شده‌‌است.

[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]

[yasermym]

 [HIGHLIGHT=#c6d9f0]ايجاد سوئيچ پلاسمونيک با استفاده از ماشين‌‌هاي مولکولي  

يکي از محققان دانشگاه Penn State که يک سوئيچ پلاسمونيک را توسعه داده است، مي‌گويد پلاسمونيک (يک جايگزين محتمل براي راهبردهاي محاسباتي موجود) مي‌تواند راه را براي توسعه نسل بعدي رايانه‌ها که نسبت به سيستم‌هاي مبتني بر الکترونيک سريع‌تر بوده و اطلاعات بيشتري را مي‌توانند در خود ذخيره کنند، فراهم آورد؛ اين رايانه‌هاي جديد کوچک‌تر از سيستم‌هاي اُپتيکي خواهند بود.

توني جون هوآنگ، استاد علوم و مهندسي مکانيک مي‌گويد: «اگر پلاسمونيک درک شود، در آينده مداراتي به اندازه مدارات الکترونيکي امروز خواهيم داشت که ظرفيت آنها يک ميليون برابر بيشتر خواهد بود. پلاسمونيک سرعت و ظرفيت فتونيک را با اندازه کوچک مدارات الکترونيکي ترکيب مي‌کند.»

در حال حاضر مي‌توان مدارات الکترونيکي کوچک را توليد کرد، اما ظرفيت اين مدارها و سرعت انتقال اطلاعات در آنها محدود است. مدارت اُپتيکي اطلاعات را با سرعت نور جابه‌جا مي‌کنند، اما اندازه آنها بزرگ بوده و توسط طول موج نور محدود مي‌شود. پلاسمونيک از مزيت هر دو استفاده کرده و مي‌تواند با استفاده از سطح ابزار، نور و الکترون را به طور همزمان منتقل نمايد.

تيم هوآنگ با استفاده از روتاکسان‌هاي قابل سوئيچ‌زني دوپايا، يک سوئيچ پلاسمونيک توليد نموده‌اند. روتاکسان‌ها مولکول‌هاي پيچيده‌اي هستند که داراي شکل دمبل‌مانند بوده و يک يا چند حلقه دور محور آن قرار دارند. گاهي اوقات به آنها ماشين‌هاي مولکولي نيز مي‌گويند. حلقه‌اي که دور محور دمبل قرار دارد مي‌تواند از يک سو به سوي ديگر آن حرکت کرده و يا حول محور آن بچرخد. تغيير شکل اين مولکول، اساس عملکرد سوئيچ پلاسمونيک است.

اين محققان ماشين‌هاي مولکولي خود را روي نانوديسک‌هاي طلايي ساخته شده روي شيشه متصل کردند. اين اتصال با استفاده از گروه‌هاي عاملي دي‌سولفيد صورت گرفت. اين مولکول‌هاي دمبلي شکل دو نقطه روي محور خود دارند که با دو ماده شيميايي مختلف تجهيز شده‌اند. حلقه دور محور، ابتدا کنار يکي از اين نقاط تجهيزشده قرار مي‌گيرد. با اکسيد شدن اين ماده شيميايي، حلقه از آن دفع شده و به سمت نقطه تجهيز‌شده دوم حرکت مي‌کند. اين حرکت موجب ايجاد عملکرد سوئيچ‌زني مي‌شود. اين فرايند برگشت‌پذير است و حلقه مي‌تواند دوباره به محل اوليه خود برگردد. زماني که مولکول حرکت مي‌کند، رزونانس پلاسمون سطحي در آن نقطه کوچک از سطح که مولکول به آن متصل است، تغيير مي‌کند. اين تغيير همان چيزي است که سيگنال را به مدار مي‌فرستد. سوئيچ پلاسمونيکي که هوآنگ و گروهش توسعه داده اند، هنوز داخل يک مدار قرار نگرفته است.

هوآنگ مي گويد: «ما هنوز در آغاز کار قرار داريم. ايجاد يک مدار پلاسمونيکي احتمالاً 5 سال ديگر طول خواهد کشيد».

[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]

[yasermym]

 [HIGHLIGHT=#c6d9f0]تلاش براي توسعه تراشه‌هاي 22 نانومتري  


  


شرکت IBM، Applied Materials و دانشکده فناوري‌نانوي دانشگاه آلباني (CNSE)، با همکاري يکديگر به دنبال توسعه فناوري مدل‌سازي فرايند جهت توليد تراشه‌هاي 22 نانومتر هستند.

امروزه نيمه‌هادي‌هاي بسيار پيشرفته داراي مدارهاي 45 نانومتر و بزرگ‌تر هستند. توليد مدارهاي 22 نانومتر چالش‌هاي زيادي به همراه دارد، زيرا روش‌هاي ليتوگرافي موجود براي ساخت الگوه‌هاي مدار، مبتني بر سيليکون هستند که داراي محدوديت‌هاي فيزيکي زيادي هستند. براي رفع اين محدوديت‌ها شرکت IBM برنامه جديدي با عنوان « مقياس‌بندي محاسباتي» آغاز کرده است. فرايند‌هاي مبتني بر محاسبه که توسط اين شرکت توسعه يافته‌اند از تکنيک‌هاي رياضي پيشرفته، ادوات نرم‌افزاري و سيستم‌هاي محاسباتي با عملکرد عالي استفاده کرده‌اند تا امکان ساخت نيمه‌هادي‌هاي قدرتمند، پيچيده و با کارايي بالاي انرژي در مقياس22 نانومتر و حتي کمتر فراهم شود.

با ترکيب فناوري فيلم نازک شرکت Applied Materials با دانش علوم پايه‌ي دانشکده علوم نانوي آلباني و توانمندي‌هاي شرکت IBM، امکان توسعه مدل مورد نظر فراهم مي‌شود.

اين همکاري، باعث توسعه تحقيقات CNSE شده و بستر مناسبي براي تسريع توسعه تحقيق و توسعه‌هاي حوزه نانوالکترونيک فراهم مي‌کند.

اين پروژه مشترک در مجموعه آزمايشگاه‌هاي پيشرفته CNSE و با همکاري محققان و دانشمندان زبده اين مرکز انجتام خواهد شد. همچنين مدل‌سازي و تعيين مشخصات فرايند نيز در شرکت IBM انجام خواهد شد.

[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]

[yasermym]

 [HIGHLIGHT=#fbd5b5]بهينه‌سازي مصرف سوخت با تايرهاي نانوسيليکاتي  

محققان پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران، طي پژوهشي توانستند با کاهش مقاومت غلتشي تايرهاي نانوسيليکاتي، موجب کاهش مصرف سوخت گردند.

دکتر محمد كرابي، هدف از انجام اين پژوهش را "بررسي نقش نانوسيليكات‌ها در خواص آميزۀ‌ لاستيكي بر پاية SBR و بهينه‌سازي فرايند شكل‌دهي و اختلاط آميزۀ‌ لاستيكي" بيان کرد و افزود: "استفاده از نانوذرات در آميزه‌هاي لاستيكي بخش‌هاي مختلف تاير، مي‍‌تواند علاوه بر افزايش خواص مكانيكي، عامل موثري در کاهش مقاومت غلتشي تاير بوده و موجب بهينه‌سازي مصرف سوخت شود".

عضو هيئت علمي پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو گفت: "در اين پژوهش، بعد از طراحي فرمولاسيون آميزة لاستيكي و اختلاط توسط مخلوط‌كن، نقش نانوسيليكات‌ها در خواص رئولوژيكي، مكانيكي، مورفولوژي و حرارتي آميزة لاستيكي، مورد بررسي قرار گرفت و با توجه به رابطه‌اي كه بين خواص مورفولوژي (ريخت‌شناسي)، رئولوژي (جريان‌شناسي) با خواص مکانيکي (با توجه به مدل‌هاي مرسوم) وجود دارد، توانستيم خواص مکانيکي را پيش‌بيني و ارزيابي کنيم".

گفتني است که اين پژوهش، با كمك نرم‌افزار مطالعات آماري BOX-BEHENKEN تحليل شده‌است كه اين تحليل مي‌تواند در طراحي فرمولاسيون و اختلاط بهينه مورد استفاده قرار گيرد.

جزئيات اين پژوهش که با هدايت دکتر محمد كرابي، اسماعيل قاسمي و ميرحميدرضا قريشي انجام گرفته، در مجله[External Link Removed for Guests] منتشر شده‌است.

[External Link Removed for Guests]