لزوم افزايش سرفصل فناوري نانو به کتاب‌هاي درسي آينده

مسئولين مرکز تحقيقات نانو پژوهشگاه صنعت نفت تاکيد کردند با توجه به روند رو به رشد آموزش و ترويج فناوري نانو در کشور، لزوم قرار گيري دانش فناوري نانو در کتب درسي مقاطع مختلف تحصيلي بيش از پيش احساس مي‌شود.

 

دکتر علي مراد رشيدي، رئيس مرکز تحقيقات نانو پژوهشگاه صنعت نفت در گفت و گو با خبرنگار ستاد نانو در اين زمينه اظهار داشت: «افزايش سطح دانش عمومي دانش‌آموزان در زمينه فناوري نانو، نيازمند قرارگيري علوم نانو در کتاب‌هاي درسي است». وي اختصاص یکی از محورهاي هشت‌‌گانه جشنواره خوارزمي به فناوري‌هاي نوين از جمله فناوري نانو را مؤيد اين مطلب دانست.

 

همچنين دکتر مهشاد اعلايي، عضو هيئت علمي پژوهشگاه صنعت نفت، نيز توجه به فناوري نانو در سنين پايين را از موارد مؤثر در پيشرفت تحقيقات در زمينه فناوري نانو در آينده برشمرد. وي با تاکيد بر لزوم قرار گيري سرفصلي با موضوع فناوري نانو در کتاب‌هاي درسي، آموزش فناوري نانو در مدارس را کمکي موثر در تربيت نيروي انساني موفق عنوان کرد.

 

گفتني است در راستاي آموزش فناوري نانو در سطح دانش‌آموزان، يک ‌دوره آزمايشي المپياد دانش‌آموزي علوم و فناوري نانو از سوي باشگاه دانش آموزي نانو و با همکاري ارگان‌هاي متعددي از جمله پژوهشگاه صنعت نفت در سال 1389 برگزار شد و به دنبال استقبال دانش‌آموزان تصميم بر اين شد که اين المپياد در سال‌هاي بعد نيز برگزار شود. دوره دوم المپياد نيز در تابستان امسال برگزار خواهد شد.

 

تاکنون 1500 دانش‌آموز اقدام به ثبت‌نام در دومين المپياد دانش آموزي علوم و فناوري نانو کرده‌اند و پيش‌بيني مي‌شود تا پايان زمان ثبت‌نام، اين ميزان به 3000 نفر نيز افزايش يابد.

 

لازم به ذکر است، ثبت‌‌نام در دومين المپياد دانش‌‌آموزي علوم و فناوري نانو از تاريخ 1 فروردين سال 1390 آغاز شده است و تا پايان وقت اداري روز 15 تير ماه 1390 ادامه خواهد يافت. علاقمندان مي‌توانند با مراجعه به پايگاه اينترنتي باشگاه دانش‌آموزی نانو، نسبت به ثبت‌‌نام در آزمون و دريافت اطلاعات بيشتر اقدام کنند.
 

www.nanoclub.ir

 

الگوهايي با قابليت استفاده مجدد در توليد نانوسيم‌ها

 

محققان روشي ساده براي توليد نانوسيم‌ها ارائه کردند. اين روش يک روش الکتروشيميايي محسوب شده و قابل استفاده در توليد انبوه نانوسيم‌ها است.

يک گروه تحقيقاتي از مرکز CNM، با همکاري محققان دانشگاه ويسکونسين- استيونسون پوينت، براي اولين بار به يک روش ساده دست يافتند که با آن مي‌توان الگوهاي فلزي و نانوسيم‌هاي نيمه‌هادي را تهيه کرد. اين روش، که قابليت استفاده براي توليد انبوه را نيز دارا است، روشي مبتني بر محلول بوده و يک سنتز الکتروشيميايي محسوب مي‌شود که در آن از الگوهاي الماسي فوق‌العاده کوچک (UNCD)که از بين نرفته و مجددا قابل بهره‌برداري است، استفاده مي‌شود.

در اين روش سلول‌هاي الکتروشيميايي ويفري حاوي لايه‌هاي متناوب از عايق‌ها و فيلم‌هاي نازک UNCD ساخته مي‌شوند.

 

 

 

از خواص منحصربه‌فرد اين لايه‌ها آن است که نه تنها مي‌تواند به‌عنوان الکترود براي رسوب‌دهي نانو/ميکروسيم‌ها از مواد مختلف استفاده شود، بلکه در تسهيل زدوده شدن نانو/ميکروسيم‌ها توليد شده موثر بوده و موجبات استفاده مجدد از سيستم را فراهم مي‌آورد.

اين روش روميزي، بسيار ساده و سريع است که با آن مي‌توان نانوسيم‌هاي الگودار را در حجم انبوه توليد کرد به‌نحوي که قطر نانوسيم‌ها متاثر از الگوها نباشد. در اين سيستم نياز به خلاء يا استفاده از اتاق تميز نيست. اين پروژه مسير تحقيقات روي پديده‌هاي نانومقياس را هموار کرده و اجازه مي‌دهد از آنها در توسعه نسل جديد ادوات مبتني بر نانوسيم استفاده کرد.

 

http://nano.anl.gov/news/highlights/2011_nanowires.html

ابداع آشکارساز شيميايي بدون باتري

 

برخلاف بسياري از آشکارسازهاي شيميايي که نيازمند يک منبع تغذيه خارجي هستند، محققان مؤسسه لورنس ليورمور با همکاري دانشگاه علم و فناوري شانگهاي چين بااستفاده از نانوسيم‌هاي نيم رسانا، نوعي نانوحسگر بسيار ساده و حساس ساخته‌اند که به باتري نياز نداشته و مي‌تواند مولکول‌هاي مختلف را به سرعت شناسايي نمايد. ساخت اين حسگر اولين گام در ساخت حسگرهاي شيميايي جهت استفاده در جبهه‌هاي جنگ است. در اين حسگر جديد برهم‌کنش منحصربه‌فرد بين سطح نمونه‌هاي شيميايي و سطح نانوسيم‌ها موجب ايجاد بار الکتريکي بين يک سر نانوسيم‌ها که در معرض ماده شيميايي قرار گرفته و سر ديگر آنها مي‌شود.

وانگ و همکارانش در اين آزمايش به‌طور جداگانه از دو نوع نانوسيم‌هاي اکسيد روي و اکسيد سيلسيوم(سيليکون) براي ساخت حسگر استفاده کرده و آن را در معرض بيش از 15 نوع ماده حلال شيميايي آلي مختلف از جمله اتانول، هگزان و ... قراردادند. آنها مشاهده کردند که ميزان ولتاژ ايجاد شده بسته به نوع اين مواد متفاوت بوده و حاکي از پاسخ انتخابي حسگر به مواد مختلف است. به گفته وانگ با ساخت اين حسگر امکان تشخيص گونه‌هاي مختلف مواد شيميايي و ميزان غلظت آنها فراهم مي‌شود. با اين حال نتيجه به‌دست آمده براي هر يک از اين دو نوع نانوسيم با ديگري تفاوت قابل ملاحظه‌اي داشت. اين محققان اميدوارند بتوان به اين ترتيب از ترکيب تصادفي هر دو نوع نانوسيم نيم رسانا در ساخت اين نوع حسگرها بهره گرفت. آنها همچنين در نظر دارند در تحقيقات بعدي خود اين حسگر را روي مولکول‌هاي پيچيده‌تري از قبيل آنچه که به مواد منفجره و يا سيستم‌هاي بيولوژيکي مربوط مي‌شود مورد آزمايش قرار دهند.

 

https://www.llnl.gov/news/newsreleases/2011/Apr/NR-11-04-02.html

تحصیلات دانشگاهی در رشته کامپیوتر

 

همه کسانی که به نحوی در بازار کامپیوتر (نرم افزار یا سخت افزار) فعالیت می کنند با پارادکس تحصیلات آکادمیک یا ورود به بازار مواجه هستند. شایع ترین تفکر در این بین چنین است که تحصیلات بیشتر منجر به موفقیت بیشتر در بازار خواهد شد. برخی دیگر هم نظری معکوس دارند و معتقدند که بازار تجاری رایانه هیچ ارتباط مستقیم یا محکمی با مطالب درسی دانشگاه ندارد. در حقیقت هردو تفکر هم درست و هم غلط هستند. می خواهید بدانید چرا ؟ شما هم در این بین درگیر این پارادکس شده اید ؟

در واقع رشته کامپیوتر امروز، بسیار شبیه به رشته پزشکی است. مرحله اول در رشته پزشکی، خواندن و یادگیری مطالبی است که منجر به تبدیل شما به پزشک عمومی می شود. پزشک عمومی در واقع پزشکی است که اطلاعات با عمق کم اما در اکثر حیطه ها و موضوعات دارد بنابراین می توانید تشخیص های ساده و اولیه و درمان های ابتدایی را انجام دهد. مرحله بعد که به آن تخصص می گویند، عبارتست از متخصص شدن همان پزشک عمومی در یک حوزه خاص از پزشکی. مثلا تخصص در مغز و اعصاب یا تخصص داخلی. پزشک متخصص از پزشک عمومی بیشتر می داند اما فقط در حوزه تخصص خودش! و به طور قطع در سایر حوزه های پزشکی اطلاعات کافی ندارد. مرحله سوم که با نام فوق تخصص شناخته می شود عبارتست از مطالعه و یادگیری همان پزشک متخصص در یک بخش خاص از حوزه تخصصی خودش. مثلا فوق تخصص کبد ( برای یک متخصص داخلی ).

بنابراین هرچه سطوح یادگیری آکادمیک و دانشگاهی بالاتر رود منجر به افزایش وسعت اطلاعاتی فرد نمی شود بلکه فقط او را در یک شاخه خاص و حتی در یک بخشی از یک شاخه خاص متخصص می کند. رشته کامپیوتر نیز (سخت افزار یا نرم افزار) از همین قاعده پیروی می کند. در مقطع لیسانس شما یک کارشناس یا پزشک عمومی کامپیوتر خواهید شد. کسی که از اکثر حوزه های کامپیوتر اطلاعاتی هرچند کم و اندک، دارد. زمانی که وارد مقطع فوق لیسانس شوید، دیگر پزشک عمومی نخواهید بود، بلکه باید یک حوزه تخصصی را انتخاب کنید و در آن متخصص شوید. (مثلا تخصص در شاخه برنامه نویسی هوش مصنوعی برای دانشجویان نرم افزار، یا تخصص در معماری CPU برای دانشجویان سخت افزار). در مقطع دکتری، شما مبدل به یک پزشک فوق تخصص در بخشی از حوزه خود خواهید شد. (مثلا فوق تخصص از شبکه های عصبی در شاخه هوش مصنوعی برای دانشجویان نرم افزار، یا فوق تخصص در طراحی چندهسته ای در شاخه معماری CPU برای دانشجویان سخت افزار)

این توضیح خود به تنهایی روشنگر چیزهایی است که در جامعه می بینید. مثلا طبیعی است که یک دکتری کامپیوتر ببینید که برنامه نویسی فوق العاده ضعیفی داشته باشد! طبیعی است چون آن شخص در یک بخش خاص از یک شاخه خاص از کامپیوتر دکتری دارد، نه در کل علم کامپیوتر!! و یا فردی را ببینید که طراح الگوریتم های بسیار پیچیده و پیشرفته ای است اما اصلا اطلاعات خوبی در زمینه سخت افزارهای کامپیوتر ندارد، طبیعی است چون آن شخص هم در یک بخش خاص از یک شاخه خاص از کامپیوتر متخصص است، نه در کل علم کامپیوتر!! (رشته پزشکی را که هنوز به یاد دارید؟ )

این توضیح جوابگوی بخشی از سئوالات خواهد بود. در حقیقت هنوز سئوال اساسی باقی مانده است. بازار کار یا ادامه تحصیل در دانشگاه ؟ مسئله این است

باید اعتراف کنم که تا قبل از اینکه من وارد تحصیل در مقطع کارشناسی ارشد شوم، جوابی برای سئوال فوق نداشتم .. اما اکنون با اطمینان می توانم جواب ساده این سئوال را بدهم. افراد مشغول در آنها تولید کننده علم هستند و افراد مشغول در بازار کار مصرف کننده آن علم. بسیار ساده است. کسانی که در دانشگاه ها درس می خوانند ( علی الخصوص در مقاطع بالاتر از کارشناسی ) برای این تربیت می شوند که محقق و پژوهشگر شوند. یعنی تولید علم کنند. یعنی تئوری بدهند، نظریه بسازند و علم را یک گام به جلو ببرند. کسانی که در بازار کار مشغول هستند، مصرف کننده این علوم هستند. از علومی که دانشمندان قبلا تولید کرده اند و به مرحله بلوغ و تکامل رسانده اند، استفاده می کنند و محصول تجاری می سازند. از فروش آن محصول ارتزاق می کنند. برای مشخص شدن این موضوع چند مثال در زیر می آروم :

• همه شما واژه PageRank مورد استفاده در گوگل را شنیده اید. در حقیقت ایده این PageRank ابتدا در سال ۱۹۹۸ در این مقاله در دانشگاهها ساخته و پرداخته شد. سپس شرکت گوگل از آن برای دسته بندی جستجوهایش استفاده کرد. ( به نام نویسندگان مقاله توجه کنید )
• تکنولوژی آژاکس که این روزها خیلی داغ شده است، ابتدا در این مقاله در دانشگاه ها معرفی شد و پس از اینکه به بلوغ رسید کم کم در بازار نرم افزار جای خود را باز کرد.
• بسیاری از الگوریتم های پردازش تصویر که امروزه در محصولات تجاری به راحتی بکار می روند (مانند الگورتیم تشخیص چهره یا لبخند بکاررفته در دوربین های عکاسی امروزی) سالهای سال در دانشگاه ها مورد تحقیق و پژوهش بوده اند تا امروز به حدی از کمال رسیده اند که بازارکار می تواند از آن بهره ببرد.
• ایده های مثل پردازنده های چندهسته ای، زبان های برنامه نویسی مستقل از پلتفرم ( مانند NET. , JVM ) و بسیاری از تکنولوژی هایی که امروزه در بازار تجاری در ساخت محصولات استفاده می شوند، در ابتدا توسط محققین و پژوهشگرها درون پژوهشکده های دانشگاهی یا خصوصی معرفی شدند، سپس به بلوغ رسیدند و برای استفاده در اختیار بازارکار قرار گرفته اند.

نکته: مسلما در جایی به جز اینجا! زمانی که می خواهند از یک تکنولوژی یا ایده در محصولات تجاری خود استفاده کنند، حق و حقوق مادی و معنوی نویسنده مقاله که آن ایده را مطرح کرده است به خوبی رعایت می شود.

اکنون با توضیحات فوق فکر کنم به راحتی بتوانید تصمیم بگیرید. اگر می خواهید تولیدکننده علم و تکنولوژی شوید، تحصیلات دانشگاهی خود را ادامه دهید و اگر می خواهید مصرف کننده علم وارد بازار شوید. میزان درآمد در دو حالت یکسان است. در حالت اول شما از حقوق بالای دانشگاهی، موقعیت عالی اجتماعی و سطح رفاهی خوبی که توسط دانشگاه یا پژوهشکده برای شما فراهم می شود، برخوردار خواهید بود. در حالت دوم هم، اگر محصول شما فروش مناسبی داشته باشد به راحتی به درآمد بالا، موقعیت خوب و سطح رفاهی خوبی نایل خواهید شد. فقط اینکه مثال رشته پزشکی! را فراموش نکنید. در حالت اول، شما یک پژوهشگر در یک موی باریک از یک شاخه خاص از رشته کامپیوتر خواهید شد و علم این قسمت را پیشرفت می دهید.

سربلند و موفق باشید.

20 خرداد تا 31 مرداد 90؛ مرحله دوم ثبت نام چهارمين جشنواره

 

21 خرداد 1390 - مرحله دوم ثبت‌نام چهارمین جشنواره و نمایشگاه بین‌المللی    فناوری نانو (iran nano 2011) از تاریخ 20 خرداد ماه لغایت 31 مرداد ماه سال    جاری از طریق پایگاه اینترنتی جشنواره انجام می‌شود.     مرحله دوم ثبت‌نام چهارمين جشنواره و نمايشگاه بين‌المللي فناوري نانو  (iran nano 2011) از تاريخ 20 خرداد ماه لغايت 31 مرداد ماه سال جاري از طريق پايگاه اينترنتي جشنواره انجام مي‌شود. در اين مرحله از ثبت‌نام، پذيرفته‌شدگان مرحله اول ثبت‌نام، به تكميل اطلاعات  ثبت‌نامي خود خواهند پرداخت. به گفته دبيرخانه چهارمين جشنواره و نمايشگاه بين‌المللي فناوري نانو،‌ تاكنون ثبت‌نام اوليه 30 مركز فعال در زمينه فناوري نانو، به صورت اينترنتي در پايگاه جشنواره ثبت شده است. شايان ذكر است پس از انجام ثبت‌نام اوليه، زمينه فعاليت مركز متقاضي  شركت در جشنواره بررسي شده و در صورت مرتبط بودن با محورهاي جشنواره، پست  الكترونيكي از سوي دبيرخانه جشنواره مبني بر موافقت با حضور شركت/ مؤسسه در جشنواره، براي متقاضي ارسال خواهد شد. متقاضيان لازم است  پس از دريافت موافقت نسبت به حضور در جشنواره، نسبت به تكميل اطلاعات  نمايشگاهي خود در مرحله دوم اقدام كنند. شركت‌ها، نهادها و مؤسسات داخلي و خارجي علاقمند به حضور در چهارمين  جشنواره و نمايشگاه بين‌‌المللي فناوري نانو (iran nano 2011)، مي‌توانند با  مراجعه به پايگاه اينترنتي نمايشگاه نسبت به ثبت‌نام اوليه و يا تكميل اطلاعات  خود اقدام كنند. منبع: ستاد توسعه نانو   گفتني است، ثبت‌نام اوليه براي حضور در چهارمين جشنواره و نمايشگاه بين  المللي فناوري نانو از تاريخ 15 ارديبهشت ماه سال جاري آغاز شده است و تا  پايان وقت اداري روز 31 تيرماه سال جاري نيز ادامه خواهد داشت.

نقش فناوري نانو در توسعة صنعت مغناطيس

 

یکی از حوزه هایی که انتظار می رود فناوری نانو اثر فراوانی بر پیشرفت آن داشته باشد، مغناطیس ها و مواد مغناطیسی است. با ورود نانوفناوری به علم و صنعت مغناطیس، بهبود زیادی درکیفیت مغناطیس ها ایجاد شده است و مغناطیس هایی با ابعاد کوچک و نیروی مغناطیسی بزرگ ساخته شده اند.

مغناطيسهاي كوچك و مثال موتور ساعت مچي
 

نانوفناوري با قابليت ها و توانايي هايي كه دارد، نقش مهمي را در توسعه و پيشرفت علوم و صنايع ايفا خواهد كرد و كارهايي را انجام خواهد داد كه قبلاً انجام آن ممكن نبوده است؛ به عنوان مثال، شما ميخواهيد موتوري را براي يك ساعت مچي طراحي نماييد، طبعاً اين موتور كوچك خواهد بود و اندازة اجزاي آن نيز كوچكتر خواهد شد و نميتوان از مغناطيسهاي معمولي و بزرگ براي ساخت آن استفاده كرد. براي ساخت اين موتور بايد از مغناطيسهاي قوي و كوچك استفاده نمود. اما ساختن اين مغناطيسهاي كوچك با فناوري معمولي ممكن نيست و احتياج به فناوري پيشرفتهتري دارد. يكي از تواناييهايي كه نانوفناوري ايجاد مينمايد، قابليت ساختن مغناطيسهاي كوچك است. در بعضي از پودرهاي مغناطيسي، كيفيت مغناطيسي با كاهش ابعاد ذرههاي پودر بهبود مييابد. فريتهاي مغناطيسي كه مواد مغناطيسي سراميكي هستند از اين دستهاند. اين فريتها شامل مغناطيسهاي سخت (مغناطيسهاي دايمي) و مغناطيسهاي نرم (مغناطيسهاي موقتي) هستند. در اين فريتها، با كاهش ابعاد ذرههاي پودر تا ابعاد 500 تا 100 نانومتر، ميتوان به مغناطيسهايي با كيفيت بسيار خوب دست يافت.
در بعضي از پودرهاي مغناطيسي، كيفيت مغناطيسي با كاهش ابعاد ذرههاي پودر بهبود مييابد. فريتهاي مغناطيسي كه مواد مغناطيسي سراميكي هستند از ين دستهاند. ين فريتها شامل مغناطيسهاي سخت (مغناطيسهاي ديمي) و مغناطيسهاي نرم (مغناطيسهاي موقتي) هستند. در ين فريتها، با كاهش ابعاد ذرههاي پودر تا ابعاد 500 تا 100 نانومتر، ميتوان به مغناطيسهاي با كيفيت بسيار خوب دست يافت.

كاربردهاي نانومغناطيسها
 

امروزه نانومغناطيسها همچون ساير مغناطيسها گسترة كاربرد وسيعي دارند. يكي از كاربردهاي اصلي نانومغناطيسها، استفاده از آنها در محيطهاي ذخيرهسازي اطلاعات (Recording media) است. صفحههاي مغناطيسي ذخيرهسازي اطلاعات، مثالي از اين محيطها هستند. سطح اين صفحهها از جنس ذرههاي مغناطيسي است. اين ذرهها بايد بسيار ريز و داراي دانهبندي يكنواخت باشند. با استفاده از نانوفناوري امكان ساخت اين ذرهها فراهم شده است.كاربرد ديگر نانو مغناطيسها در ساخت موتورهاي الكتريكي كوچك است. هنگامي كه اين موتورها كاربردهايي ظريف و حساس دارند، مغناطيسهاي استفاده شده در آنها با فناوري نانو ساخته ميشود.

ادامه نوشته

نانو ذرات ‌‌مولايت براي ‌ساخت ‌قطعات ‌کامپيوتر

 

نانو ذرات مولايت براي ساخت کوره هاي بسيار مقاوم در برابر حرارت و ساخت قطعات کامپيوتر به دليل داشتن خواص مغناطيسي، عايق حرارتي و رسانا بودن توسط محققان کشور در دانشکده فني دانشگاه تهران توليد شد.

 

 

مرتضي معلمي نژاد مجري طرح در گفتگو با مهر ، «مولايت» را فاز سراميکي دانست و گفت: با استفاده از روش شيميايي موفق به توليد نانو ذرات مولايت به صورت «سل- ژل» شديم.

وي با بيان اينکه در روشهاي معمول براي رسيدن به «ژل مولايت» با استفاده از روشهاي شيميايي و مکانيکي در دماي 2500 درجه سانتيگراد ، «ژل» مورد نظر بدست مي آيد، افزود: در روش شيميايي که ما از آن استفاده کرديم با آسياب کردن پودر مولايت و با حرارت دادن در دماي 1200 درجه سانتيگراد توانستيم نانوپودر مولايت را توليد کنيم.

معلمي نژاد مشکل اصلي اين روش را وارد شدن آلاينده ها مانند اکسيد آهن به «سل- ژل» در زمان آسياب کردن دانست و گفت: براي رفع اين مشکل موادي شيميايي مانند «متانول» و «اسيد استاريک» اضافه شد که اين امر موجب ريزتر شدن ذرات شد.

به گفته مجري طرح، نانوذرات بدست آمده در حدود 70 نانومتر است. وي مقاومت بالا در برابر شوک حرارتي را از ويژگيهاي بارز «نانو ذرات مولايت» ذکر کرد و گفت: به دليل همين مقاومت بالا مي توان در ساخت کوره ها از اين ماده استفاده کرد.

مجري طرح اظهار كرد: اين نانو ذرات به دليل داشتن خواص مغناطيسي، عايق حرارتي و رسانايي بودن در ساخت قطعات کامپيوتر نيز به کار مي رود.

كاربرد نانو تكنولوژي در كامپيوتر و الكترونيك:

1. الكترونيك و فناوري اطلاعات
انقلاب اطلاعات، جهان پيرامون ما را به شيوۀ گسترده اي تحت تاثير قرار داده است و هوده هاي آن از اثرات انقلاب صنعتي نيز پيشي گرفته است. كليد توسعه و پيشرفت در فناوري اطلاعات، دستيابي به رايانه هايي با توان بيشتر، حجم كوچك تر و قيمت ارزان تر است. در ادامه به كاربردهاي بيشتري از اين فناوري در الكترونيك و كامپيوتر مي پردازيم.
2.1 ذخيره سازي و حافظه ها
با استفاده از اين فناوري مي توان ظرفيت ذخيره سازي اطلاعات را در حد هزار برابر يا بيشتر افزايش داد. ذخيره سازي اطلاعات مبحثي بسيار مهم و ضروري است كه مي تواند به روش هاي مختلفي انجام شود. هم اكنون ظرفيت ديسك هاي مغناطيسي رايانه ها با استفاده از قانون مور افزايش يافته است و بازاري در حدود چهل ميليارد دلار را در اختيار دارد.
2.1 ساخت ماشين هاي شبيه سازنده
نانو كامپيوتر و نانو اسمبلر، دو مفهوم جديدي هستند كه در "علم نانو" مطرح مي شوند. ساخت نانو اسمبلر در واقع يك هدف نهايي و مهم در نانو تكنولوژي است. نانو اسمبلر در واقع امكان تهيۀ ماشين يا مكانيك ساختاري شبيه خودش را به وجود مي آورد. زماني كه يك نانو اسمبلر كامل در دسترس باشد تقريباً همه چيز ممكن مي شود و اين مهمترين و بزرگترين خواسته دانشمندان نانو تكنولوژي است. كدام ساده تر است؛ تهيه كپي از ماشين، يا تهيۀ ماشيني كه خودش را كپي كند؟ در مقياس ماكرو مولكولي ساختن يك كپي خيلي ساده تر از ساختن ماشيني است كه بتواند خودش را كپي كند اما در تراز مولكولي اين مساله واژگونه است؛ يعني ساختن ماشيني كه بتواند خود را كپي كند كار را براي ما بارها ساده تر از ساختن ماشين ديگر مي كند و اين مهم ترين كاربرد نانو اسمبلر مي باشد. به اين ترتيب ساختن اتوماتيك محصولات بدون نيروي كار سنتي، همانند عمل كپي در ماشين هاي زيراكس، آسان مي شود.
3.1 نيمه هادي ها؛ اساس صنعت الكترونيك كنوني
مطابق قانون مور، نعداد ترانزيستور ها در يك مدار الكترونيكي، در هر 12 تا 24 ماه دو برابر مي شود. به اين معني كه مدارها با گذر زمان فشرده و پيچيده تر خواهند شد. اگر چه اين قانون در دهه هاي گذشته راست بود، اما فناوري ليتوگرافي با محدوديت براي كوچك تر كردن عناصر است؛ به طوري كه پيش بيني مي شود صنعت نيمه هادي در 10 سال آينده به مرز كوچك سازي برسد. به اين ترتيب نياز است كه فناوري جديدي وارد عمل شود تا كوچك سازي مدارها را انجام دهد. از دهۀ 1920 دانشمندان دريافتند كه ويژگي هاي مواد مانند استحكام و قابليت هدايت الكتريكي با ساختار اتمي و مولكولي آنها تعيين مي شود. بعد ها دانش فوق منجر به ساخت مواد نيمه هادي شد كه پايۀ صنعت الكترونيك كنوني است. در صنعت كامپيوتر، قابليت نانو ماشين ها براي كوچك كردن ترانزيستورها رو تراشه هاي سيليكوني مي تواند انقلابي در اين زمينه بوجود آورد. به اين ترتيب نياز است كه فناوري نو و تازه اي بكارگرفته شود تا كوچك سازي مدارها را انجام دهد.
4.3.1 ابر خازن هاي الكتروشيميايي
ابر خازنها داراي ظرفيت بالايي مي باشند و به صورت بالقوه قابل استفاده در قطعه هاي الكترونيكي هستند. اين ابر خازن ها داراي دو الكترود هستند كه به وسيلۀ يك مادۀ عايق كه در قطعه هاي الكترو شيميايي داراي رسانايي يوني مي باشد، از هم جدا مي شوند. ظرفيت يك ابر خازن شيميايي نسبت واژگونه با بار روي الكترود، و شمارگر بار در الكتروليت دارد. از ابر خازن هاي نانو لوله، براي ذخيرۀ انرژي استفاده مي شود. به طور كلي گفته مي شود كه توجه بيشتر در اين مورد، با ذخيرۀ بار فرق مي كند.

ادامه نوشته

قابلیت های نانو تکنولوژی

قابلیت های نانوتكنولوژی چیست؟
كامپیوترها اطلاعات را تقریبا" بدون صرف هیچ هزینهأی باز تولید مینمایند. اقداماتی در دست اجراست تا دستگاههایی ساخته شوند كه تقریبا" بدون هزینه شبیه عمل بیتها در كامپیوتر اتمها را به صورت مجزا بهم اضافه كنند ( كنار هم قرار دهند). این امر ساختن اتوماتیك محصولات را بدون نیروی كار سنتی همانند عمل كپی در ماشینهای زیراكس میسر میكند. صنعت الكترونیك با روند كوچك سازی احیاء می گردد وكار در ابعاد كوچكتر منجر به ساخت ابزاری میشود كه قادر به دستكاری اتمهای منفرد مثل پروتئینها در سیب زمینی و همانندسازی اتمهای خاك، هوا و آب از خودشان میگردد.
پیوند علم مواد ، شیمی و علوم مهندسی كه نانوتكنولوژی نامیده میشود عرصه أی را بوجود میآورد كه ماشین آلات خود تكثیركننده و محصولات خود اسمبل از اتمهای اولیه ارزان ساخته شوند.
نانوتكنولوژی تولید مولكولی یا به زبان ساده تر ، ساخت اشیاء اتم به اتم، مولكول به مولكول توسط بازوهای روبات برنامه ریزی شده در مقیاس نانومتریك است و نانومتر یك میلیاردم متر است.

ادامه نوشته

چاپ سیم های نانو روی مدار

 

پژوهشگران دانشگاه هاردوارد ادعا کرده اند که برای اولین بار توانسته اند از طریق قطعات پایه ای در مقیاس نانو مدارهای فرکانس بالا تولید کنند.بر این اساس آنان میگویند که ابزار الکترونیک را میتوان بسیار سبکتر و کوچکتر ارایه کرد.
افراد مذکور توانسته اند بر روی لایه ای از شیشه مدار ترانزیستوری مبتنی بر قطعات پایه فناوری نانو قرار دهند.
مدار مذبور از سه معکوس کننده سری تشکیل شده بود که هر کدام دارای دو ترانزیستور بودند و مجموعا نوسان کننده ای با فرکانس مرکزی 11.7 مگا هرتز ایجاد می کردند. این شیوه دارای مزایایی همچون پایداری در مقابل دمای پایین که کاربرد آن را در لایه های شیشه ای یا پلاستیکی ممکن میکند. ابزار مبتنی بر سیمهای نانو از فرکانس دهی بالاتری نسبت به لامپهای نانو کربنی برخوردارند که در محدوده فرکانسی 5 تا 220 هرتز کار می کنن.

"نانو وسخت افزار"

تعريف نانوتكنولوژي و آشنايي با آن 1

نانوتكنولوژي، فناوري جديد است كه تمام دنيا را فرا گرفته است و به تعبير دقيق تر «نانو تكنولوژي بخشي از آينده نيست بلكه همه آينده است» . در اين نوشتار سايتnano بعد از تعريف نانوتكنولوژي و بيان كاربردهاي آن دلايل و ضرورت هاي توجه به اين فناوري را آورده است:

● تعريف نانوتكنولوژي و آشنايي با آن

نانوتكنولوژي، توانمندي توليد مواد، ابزارها و سيستم هاي جديد با در دست گرفتن كنترل در سطوح ملكولي و اتمي و استفاده از خواص است كه در آن سطوح ظاهر مي شود. از همين تعريف ساده بر مي آيد كه نانوتكنولوژي يك رشته جديد نيست، بلكه رويكردي جديد در تمام رشته هاست. براي نانوتكنولوژي كاربردهايي را در حوزه هاي مختلف از غذا، دارو، تشخيص پزشكي و بيوتكنولوژي تا الكترونيك، كامپيوتر، ارتباطات، حمل و نقل، انرژي، محيط زيست، مواد، هوافضا و امنيت ملي برشمرده اند. كاربردهاي وسيع اين عرصه به همراه پيامدهاي اجتماعي، سياسي و حقوقي آن، اين فناوري را به عنوان يك زمينه فرا رشته اي و فرابخش مطرح نموده است. هر چند آزمايش ها و تحقيقات پيرامون نانوتكنولوژي از ابتداي دهه ۸۰ قرن بيستم به طور جدي پيگيري شد، اما اثرات تحول آفرين، معجزه آسا و باورنكردني نانوتكنولوژي در روند تحقيق و توسعه باعث گرديد كه نظر تمامي كشورهاي بزرگ به اين موضوع جلب گردد و فناوري نانو را به عنوان يكي از مهم ترين اولويت هاي تحقيقاتي خويش طي دهه اول قرن بيست و يكم محسوب نمايند .

ادامه نوشته

نانو تکنولوژی چیست؟

نانو تکنولوژی یعنی فناوری یک میلیاردم متر یا تکنولوژی اتمها . در زبان یونانی نانو بمعنای کوتوله و معادل یک میلیاردم می باشد یعنی ۵۰۰۰۰ بار نازکتر از ضخامت یک تار مو یعنی اندازه چندین اتم. اگر انسان به این اندازه بزرگ شود ۲ میلیون کیلومتر طول قد او می شد یعنی به اندازه ۵ برابر فاصله ماه تا زمین. قطعات الکترونیکی هر روز کوچکتر می شوند . ما از لامپهای رادیوهای پدربزرگهامان به اجزای نیمه رسانا در مدارهای الکترونیکی رسیدیم ونهایتا کیتها ساخته شد که شامل میلیونها ترانزیستور می باشند. صنایع میکرو الکترونیک از بزرگ به کوچک رسیده اند روش کل به جزء ولی در نانوتکنولوژی از جزء به کل می رسند و بدین ترتیب می توان ساختارهای جدیدی ساخت این مواد که خواص جدیدی دارند مواد هوشمند نامیده میشوند
بطور مثال اگر یک سطح ساخته شده از مولکولهای آب گریز داشته باشیم این سطح خودش را تمیز می کند چون آب با سطح برخورد نمی کند و آلودگی را از خودش دور می کند . دلیل خشک ماندن سطح برگ نیلوفر آبی نیز همین است.آب روی شیشه معمولی پخش می شود ولی آب روی سطحی با ساختار نانو نمی ماند با یکنواخت سازی سطوح می توان سطحی کاملا ضد خش را بوجود آورد .

ادامه نوشته

انقلاب نانو تکنولوژی

 
 
 ریچارد فاینمن طی یک سخنرانی در همایش جامعه فیزیک آمریکا در ۱۹۵۹ در مؤسسه تکنولوژی کالیفرنیا که بعد در آنجا استاد فیزیک شد، ایده هایی بنیادی در زمینه کوچک سازی نوشتجات ، مدارها و ماشینها ایراد کرد: "آنچه من می خواهم به شما بگویم، مسئله دستکاری و کنترل اشیاء در مقیاس کوچک است. تردیدی وجود ندارد که در نوک یک سوزن آنقدر جا هست که بتوان تمام دایرهٔ المعارف بریتانیکا را جا داد." فاینمن برای به تفکر واداشتن محققین و تأکید نمودن بر عقیده اش مبنی بر امکان فیزیکی چنین معجزه ای ، جایزه هایی ۱۰۰۰ دلاری برای اولین افرادی که به اهداف مشخص شده ای در کوچک سازی کتابها و موتورهای الکتریکی دست یابند تعیین کرد.
فاینمن تآکید کرد: "من در حال خلق ضد جاذبه نیستم که به فرض روزی اگر قوانین (فیزیک) آنچه ما می پنداریم، نبودند عملی شود. من صحبت از چیزی می کنم اگر قوانین آنچه ما می پنداریم باشند، عملی خواهد بود. ما به آن دست پیدا نکرده ایم چون خیلی ساده هنوز در صدد انجام آن نبوده ایم." جمله معروف ریچارد فاینمن فیزیکدان برجسته در این زمینه که می فرماید: فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد، بیانگر این مدعاست. هر کشوری در پی آن است که فرصتها را کشف کند تا بتواند پیشرفت کند

ادامه نوشته

نانو تکنولوژی

نانو تکنولوژی

	نانو تکنولوژی چیست ؟ ● ریشه ی اصطلاح نانو به یک واژه ی یونانی معادل کوتوله و بسیار ریز (dwarf ) بر می گردد . اما در زبان علمی نانو به معنی ۹ ۱۰(۱۰ به توان منهای ۹) است . تکنولوژی نیز به معنی ساختن اشیای سودمند ، با استفاده از اصول علمی است . بنابر این نانو تکنولوژی ، به معنای ساختن اشیاء در سطح ۹ ۱۰ است . به بیان ساده ، ساخت اشیاء اتم به اتم و ملکول به ملکول توسط بازوهای روبات برنامه ریزی شده در مقیاس نانو متریک است . ● نقش تار عنکبوت در نانو تکنولوژی : تاری که عنکبوت ها می بافند ، ترکیب بی نظیری از استحکام و سختی است . به این معنی که نه تنها می تواند اشیاء نسبتا سنگین را تحمل کند ، بلکه بدون اینکه پاره شود می تواند کش بیاید . تار عنکبوت در برابر فساد نیز مقاوم است و می تواند در هوا یا زیر آب بافته شود . شکل رشته مانند تار عنکبوت و ماهیت بسیار نازک آن ( ۲ ۰/۰ میکرون ) مزایای کاملا متفاوتی را در بر دارد . معمولا موادی که ما می توانیم بسازیم یا بسیار مستحکم هستند ، اما فاقد سختی می باشند و یا موادی سخت ، اما فاقد استحکام لازم می باشند . ترکیب این دو ویژگی – کاری که عنکبوت انجام می دهد – مشکل ماست و این مشکل با استفاده از نانو ذرات مرتفع می گردد .

دوراندیشی در فناوری

دوراندیشی در فناوری

	• تعریف دوراندیشی در فناوری در زبان فارسی دوراندیشی دو مفهوم تشخیص و تصمیم را در برداشته و معادل مناسبی برای كلمه انگلیسی Technology Foresight می باشد. تعریف جامعی كه در این زمینه ارائه شده است عبارتست از« تلاشی منظم برای دانش، فناوری و اقتصاد آینده جامعه؛ با هدف شناسایی" فناوری های عام نوظهور" و تقویت حوزه های تحقیقات راهبردی برای كسب بیشترین منافع اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی». ● اهمیت دوراندیشی در فناوری تجربه های گذشته توسعه فناوری های مختلف نشان داده است نداشتن دوراندیشی در زمینه فناوری های در حال توسعه و نداشتن آمادگی كافی برای مواجهه با گسترش آنها لطمات جبران ناپذیری به دولت ها و ملت ها زده است. بنابراین در دنیای كنونی كه سرعت تحولات و پیشرفت ها به بیشترین مقدار خود تا بحال رسیده است داشتن دوراندیشی برای مواجهه با آینده در همه زمینه ها ضروریست. دوراندیشی، آمادگی برای آینده است تا با شناخت فرصت ها و تهدیدهای احتمالی، شرایط لازم برای دستیابی هرچه بهتر به « سود رقابتی »، « بهبود كیفیت زندگی » و « توسعه پایدار » مشخص شود. در حقیقت دوراندیشی یك ابزار لازم برای بقاء در آینده (به مفهوم قابل قبول آن یعنی پیداكردن جایگاه مناسب در آینده، حفظ ارزش ها و آرمان های خود ) و دفع خطرات و تهدیدها و استفاده از فرصت های پیش رو است. در راستای این تلاش و پس از مشخص كردن فناوری های عام نوظهور باید آن دسته از بخش های زیربنایی تحقیقات راهبردی را كه علاوه بر احتمال سوددهی اقتصادی و اجتماعی بیشتر، نقشی كلیدی در امنیت ملی و رشد اقتصادی كشور بازی می كنند جستجو كرد. اما وقتی حرف از آینده می شود نظرات افراد و گروه ها و همچنین گزینه های پیش رو ممكن است بسیار زیاد و متفاوت باشد كه نمی توان به همه آنها جامه عمل پوشاند. بنابراین جهت استفاده بیشتر از این نظرات و گزینه ها روش هایی را برای مدون كردن و ارزیابی آنها بکار می گیریم.

ادامه نوشته