ایران و جهانبرترین‌هامخاطب خاصویژه ترین‌ها

کاربردهای فناوری نانو

کاربردهای فناوری نانو
علوم و فناوری نانو عنصر اصلی در درک بهتر طبیعت در دهه های آینده خواهد بود. موارد برجسته شامل همکاری های تحقیقاتی میان رشته ای ، آموزش ویژه و انتقال ایده ها و افراد به صنعت است. برخی از اثرات و کاربردهای فناوری نانو به شرح زیر است:

۱- تولید ، مواد و محصولات صنعتی: فناوری نانو
فناوری نانو

فناوری نانو یک تغییر اساسی است که منجر به تولید مواد و ابزار در آینده خواهد شد. امکان سنتز بلوک های ساختمانی نانو با اندازه و ترکیب با دقت کنترل شده و سپس انباشته شدن آنها در سازه های بزرگتر ، که دارای ویژگی ها و عملکردهای منحصر به فردی هستند ، انقلابی در مواد و فرایندهای تولید آنها ایجاد می کند.

محققان قادر خواهند بود ساختارهایی را از موادی ایجاد کنند که در طبیعت وجود نداشته و شیمی معمولی نمی تواند. برخی از مزایای ساختارهای نانو عبارتند از: مواد سبک تر ، قوی تر و قابل برنامه ریزی. کاهش هزینه های زندگی کاری با کاهش تعداد نقص فنی ؛ ابزارهای جدید مبتنی بر اصول و معماری جدید. بکارگیری کارخانه های مولکولی یا خوشه هایی که از مزیت جمع آوری مواد در مقیاس نانو برخوردار هستند.

 

۲- فناوری نانو در پزشکی و بدن انسان: فناوری نانو در پزشکی
فناوری نانو در پزشکی
رفتار مولکولی در مقیاس نانومتر بر سیستم های زنده حاکم است. یعنی مقیاس شیمی ، فیزیک ، زیست شناسی و شبیه سازی رایانه ای همگی در حال حرکت هستند.

فراتر از تسهیل مصرف بهینه دارو ، فناوری نانو می تواند فرمول ها و مسیرهای انتقال دارو را فراهم کند که به طور چشمگیری پتانسیل درمانی داروها را افزایش می دهد.

مواد زیست سازگار با عملکرد بالا از توانایی انسان در کنترل ساختارهای نانو حاصل می شود. نانومواد مصنوعی غیرآلی و آلی ، مانند مواد فعال ، می توانند برای انجام نقش تشخیصی (مانند ذرات کوانتومی که برای تجسم استفاده می شوند) به سلولها وارد شوند.

• افزایش توان محاسباتی توسط فناوری نانو امکان نقشه برداری از وضعیت شبکه های ماکرومولکولی را در محیط های واقعی فراهم می کند. چنین شبیه سازی هایی برای بهبود ایمپلنت های زیست سازگار در بدن و روند کشف دارو لازم خواهد بود.

۳- پایداری منابع: کشاورزی ، آب ، انرژی ، مواد و محیط پاک:
همانطور که گفته شد ، فناوری نانو منجر به تغییرات چشمگیری در استفاده از منابع طبیعی ، انرژی و آب خواهد شد و بنابراین باعث کاهش آب و آلودگی می شود. همچنین فناوری های جدید امکان بازیافت و استفاده مجدد از مواد ، انرژی و آب را فراهم می کنند. در زمینه محیط زیست ، علوم نانو و فناوری نانو می تواند تأثیر قابل توجهی در درک مولکولی فرآیندهای مقیاس نانو داشته باشد که در طبیعت اتفاق می افتد. در ایجاد و درمان مسائل زیست محیطی با کنترل انتشار آلاینده ها ؛ در توسعه فن آوری جدید سبز که محصولات جانبی ناخواسته کمتری دارد یا در نهرها و مناطق حاوی فاضلاب وجود دارد. لازم به ذکر است که فناوری نانو توانایی حذف آلاینده های کوچک از منابع آب (کمتر از ۲۰۰ نانومتر) و هوا (کمتر از ۲۰ نانومتر) و اندازه گیری و کاهش مداوم آلودگی در مناطق بزرگتر را دارد.

فناوری نانو در کشاورزی پایداری منابع: کشاورزی ، آب ، انرژی ، مواد و محیط پاک
در زمینه انرژی ، فناوری نانو می تواند به طور قابل توجهی بر بهره وری انرژی ، ذخیره و تولید تأثیر بگذارد و مصرف انرژی را کاهش دهد. به عنوان مثال شرکت های شیمیایی مواد پلیمری تقویت شده با نانوذرات را تولید کرده اند که می تواند جایگزین قطعات بدنه فلزی در اتومبیل شود. استفاده گسترده از این نانوکامپوزیت ها می تواند سالانه ۱٫۵ میلیارد لیتر بنزین صرفه جویی کند.

یا انتظار می رود طی ۱۰ سال آینده تغییرات عمده ای در فناوری روشنایی ایجاد شود. نیمه هادی های مورد استفاده در دیودهای ساطع کننده نور (LED) می توانند در مقیاس نانو به مقدار زیاد تولید شوند. در ایالات متحده ، حدود ۲۰٪ از کل برق تولید شده صرف روشنایی (اعم از لامپ های رشته ای یا فلورسنت معمولی) می شود. پیش بینی می شود طی ۱۰ تا ۱۵ سال آینده با چنین پیشرفت هایی مصرف جهانی بیش از ۱۰ درصد کاهش یابد و ۱۰۰ میلیارد دلار در سال صرفه جویی شود و انتشار کربن نیز ۲۰۰ میلیون تن کاهش یابد.

۴- فناوری نانو در هوا و فضا:
محدودیت شدید سوخت برای حمل بار به مدار زمین و بازگشت از آن و تمایل به ارسال فضاپیما برای انجام مأموریت های طولانی مدت به دور از خورشید ، کاهش مداوم اندازه ، وزن و مصرف انرژی را اجتناب ناپذیر می کند. مواد و ابزارهای ساختاری نانو امیدهایی را برای حل این مشکل ایجاد کرده اند.

“ساخت نانو” همچنین در طراحی و ساخت مواد سبک ، مقاوم و مقاوم در برابر حرارت مورد نیاز هواپیماها ، موشک ها ، ایستگاه های فضایی و سکوهای اکتشافات سیاره ای یا خورشیدی بسیار مهم است. همچنین ، استفاده روزافزون از سیستم های کاملاً خودکار کوچک ، منجر به پیشرفت چشمگیر فناوری ساخت می شود. با توجه به اینکه جاذبه محیط کم است ، این امر منجر به توسعه ساختارهای نانو و سیستم های نانو می شود – که نمی توان آنها را روی زمین ساخت.

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

همچنین ببینید

بستن
دکمه بازگشت به بالا
بستن