مقاله نانوتكنولوژي چيست ؟ در word دارای 22 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد مقاله نانوتكنولوژي چيست ؟ در word کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه و مقالات آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي مقاله نانوتكنولوژي چيست ؟ در word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
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 سادهتر ، ساخت اشیاء اتم به اتم، مولكول به مولكول توسط بازوهای روبات برنامهریزی شده در مقیاس نانومتریك است و نانومتر یك میلیاردم متر است
( پهنای معادل با 3 تا 4 اتم). نانوتكنولوژی ساخت ابزارهای نوین مولكولی منحصر به فرد با بكارگیری خواص شیمیایی كاملا” شناختهشده اتمها و مولكولها ( نحوه پیوند آنها به یكدیگر) را ارائه میدهد. مهارت مطرحه در این تكنولوژی دستكاری اتمها بطور جداگانه و جای دادن دقیق آنان در مكانی است كه برای رسیدن به ساختار دلخواه و ایدهآل موردنیاز میباشد. این قابلیت تقریبا” حاصل شده است.
بازده پیشبینی شده از تسلط بر این تكنولوژی بسیار فراتر از موفقیتهایی است كه تاكنون انسان بدانها نائل شده است.
قابلیتهای محتمل تكنیكی نانوتكنولوژی عبارتند از :
1- محصولات خوداسمبل
2- كامپیوترهایی با سرعت میلیاردها برابر كامپیوترهای امروزی
3- اختراعات بسیار جدید ( كه امروزه ناممكن است)
4- سفرهای فضایی امن و مقرون به صرفه
5- نانوتكنولوژی پزشكی كه درواقع باعث ختم تقریبی بیماریها، سالخوردگی و مرگ و میر خواهد شد.
6- دستیابی به تحصیلات عالی برای همه بچههای دنیا
7- احیای مجدد بسیاری از حیوانات و گیاهان منقرضشده
8- احیاء و سازماندهی اراضی
دكترDrexler در همایش جهانی نظام علمی در زمینه نانوتكنولوژی اظهار كرده است: “در جهان اطلاعات ، تكنولوژیهای دیجیتالی كپیبرداری را سریع، ارزان، كامل و عاری از هزینهبری یا پیچیدگی محتوایی نمودهاند. حال اگر همین وضعیت در جهان ماده اتفاق بیافتد چه میشود. هزینه تولید یك تن
تری بیت تراشههای RAM تقریبا” معادل با هزینه بری ناشی از تولید همان مقدار فولاد میشود”.
دكترSmalley رئیس هیئت تحقیقاتی دانشگاه رایس و كاشف Buckyballs میگوید:
” نانوتكنولوژی روند زیانبار ناشی از انقلاب صنعتی را معكوس خواهد كرد”. در مقدمه مقاله نانوتكنولوژی كه توسط آقایان Peterson و Pergamit در سال 1993 نگاشته شده چنین آمده است :
” تصور كنید قادرید با نوشیدن دارو كه در آب میوه مورد علاقهتان حل شده است سرطان را معالجه كنید . یك ابر كامپیوتر را كه به اندازه یك سلول انسان است در نظر بگیرید. یك سفینه فضایی 4 نفره كه به دور مدار زمین میگردد با هزینهای در حدود یك خودروی خانوادگی تجسم كنید” .
موارد فوق، فقط تعداد محدودی از محصولات انتظار رفته از نانوتكنولوژی هستند. انسان در معرض یك انقلاب اجتماعی تسریع شده و قدرتمند است كه ناشی از علم نانوتكنولوژی است. در آینده نزدیك گروهی از دانشمندان قادر به ساخت اولین آدم آهنی با مقیاس نانومتری میگردند كه قادر به همانندسازی است. طی چند سال با تولید پنج میلیارد تریلیون نانوروبات ، تقریبا” تمامی فرایندهای صنعتی و نیروی كار كنونی از رده خارج خواهند شد. كالاهای مصرفی به وفور یافتشده ، ارزان، شیك و با دوام خواهند شد. دارو یك جهش سریع و كوانتومی را به جلو تجربه خواهد نمود. سفرهای فضایی و همانندسازی امن و مقرون به صرفه خواهند شد. به این دلایل و دلائلی دیگر، سبكهای زندگی روزمره در جهان بطور زیربنایی متحول خواهد شد و الگوی رفتاری انسانها تحتالشعاع این روند قرار خواهد گرفت.
تعاریف :
– Assembler : یك ماشین مولكولی كه قابل برنامهریزیشدن بهمنظور ساخت هر ساختار مولكولی یا وسیله از واحدهای ساختمانی شیمیایی كوچكتر میباشد. مانند كارخانه تولید ماشین كه با كامپیوتر كنترل میشود.
– Atomic Force Microscope : یك وسیله كه قادر است با پروب کردن (Probing) سطوح، از آنهـا تصاویـری بـا دقـت مولكولی تهیـه كنـد.این وسیله در واقع یـك نـوع میل نزدیكشونده (Proximal Probe) است.
– Biomolecular Nanotechnology : نانوتكنولوژی بیومولكولی، نانوتكنولوژی مربوط به سیستمهای زنده. این تكنولوژی، نتیجه توانایی ما برای بكارگیری بیومولكولها بعنوان اجزای نانوتكنولوژی مولكولی میباشد.
– Bottom up : پایین به بالا. ساختن چیزهای بزرگ از اجزای ساختمانی كوچكتر. نانوتكنولوژی به دنبال اینست كه اتمها و مولكولها را بعنوان اجزای ساختمانی بكار گیرد. مزیت طراحی پایین به بالا، اینست كه پیوندهای كووالانسی كه در یك مولكول وجود دارد، بسیار قویتر از پیوندهای شیمیایی ضعیفی است كه مولكولها را به هم پیوند میدهد.
– Brownion Assembly : حركت موجی در یك سیال باعث میشود مولكولها در حالات مختلفی نسبت به همدیگر قرار گیرند. اگر مولكولها دارای سطح تماس مناسب باشند، میتوانند با هم تركیب شده و به شكل یك ساختار خاص درآیند. Brownion Assembly یك اسم ظاهرا” بیمعنی برای self-assembly است (چگونه یك ساختار میتواند خودش را بسازد، وقتی خودش هنوز وجود ندارد؟).
– Causality : قانون علت و معلول. علیت در فیزیك، قانونی است كه توسط انیشتن ارائه شدهاست و چنین بیان میدارد كه اطلاعات نمیتوانند با سرعتی بیش از سرعت نور حركت كنند. آیا این قانون نقض شدهاست؟
– Definition of Scanning Probe Microscopy : تعریف میكروسكوپی با میل تصویربردار. روشی برای مشاهده ساختار نانومتری سطوح كه در آن از نیروهای با برد كوتاه مانند نیروهای تونلی (Tunneling)، نیروهای اتمی، مولكولی، موضعی و غیره استفاده میشود.
– Denderimer : درختسان. درختسان، یك پلیمر شاخهدار است و اسم آن از لغت یونانی dendra-tree گرفته شدهاست.
– Disassembler : سیستمی از نانوماشینها كه میتواند تعداد كمی از اتمهای یك شیُء را بطور جداگانه دریافت كرده و ساختار آن را در سطح مولكولی نشان دهد.
– Electron Beam : پرتو الكترونی. جریانی از الكترونها كه با سرعت یكسان در یك جهت حركت میكنند. میتوان با شتابدادن و همجهتكردن الكترونها بین یك كاتد و یك آند كه بین آنها خلأ میباشد، یك پرتو الكترونی را تولید نمود. شاید بیشترین پرتو الكترونی موجود، همانهایی باشند كه در لولههای اشعه كاتدی موجود در دستگاه تلویزیون ایجاد میشوند. پرتوهای الكترونی مبنای تصویربرداری میكروسكوپی الكترونی (Scanning Electron Microscopy) و چاپ الكترونی (Electron Beam Lithography) میباشند.
– Electron Beam Lithography (EBL) : چاپ الكترونی. روشی برای ساختن سطوح نانومتری بوسیله قراردادن سطوح حساس الكتریكی در مسیر یك پرتو الكترونی. این روش شبیه چاپ نوری (Photolithography) است، اما الكترونها را بیشتر از فوتونها بكار میبرد. از آنجا كه طول موج الكترون خیلی كمتر از فوتون است، لذا شكست نور، مانعی برای شفافیت نیست. هرچند EBL خیلی گرانتر از چاپ نوری بوده و قابل رقابت با آن نیست، اما شفافیت آن بالاتر بوده و اخیرا” برای ساخت ماسكهای لیتوگرافیكی بكار میرود.
– Magnetic Force Microscopy (MFM) : میكروسكوپی با نیروی مغناطیسی. یك روش برای مشاهده مواضع مغناطیسی موضعی نزدیك یك سطح.
– Micro-Electrohanical Systems (MEMS) : سیستمهای میكروالكترونی (که اغلب با نام میكروسیستمها “MST” شناخته میشوند) الكترونیك را با وسایل مكانیكی میكرومتری تركیب كرده و ماشینآلات میكروسكوپی را بوجود میآورند. سیستمهای نانوالكترونی (MEMS) به لحاظ كوچكتربودن، مهمتر بوده و یكی از اهداف نانوتكنولوژی میباشند.
– Molecular Electronics : الكترونیك مولكولی. این روزها هر سیستمی كه دارای وسایل الكترونی دقیق در مقیاس نانومتری باشد، بخصوص اگر بیشتر از بخشهای مولكولی مجزا ساخته شدهباشد تا مواد بههم پیوسته، جزء وسایل نیمههادی شناخته میشود.
– Molecular Manipulator : سازنده مولكولی. وسیلهای شامل یك مكانیسم میلمحوری که دارای یك پوسته مولكولی روی یك سوزن میباشد. وبرای استقرار دقیق مولكولها به کار میرود. این وسیله میتواند بعنوان مبنای ایجاد ساختارهای پیچیده بوسیله آنالیز مكانی مورد استفاده قرار گیرد.
– Molecular Manufacturing : ساخت مولكولی. ساخت با ماشینآلات مولكولی و كنترل مولكول به مولكول تولید از طریق آنالیز شیمیایی مکانی .
– Molecular hanics : مكانیك مولكولی. یك برنامه مكانیك مولكولی توسط نرمن آلینگر و همكارانش بوجود آمد؛ مدل MM2 یك تابع انرژی پتانسیل مولكولی است كه توسط روابط ، قوانین و پارامترهای موجود در برنامه توضیح داده میشود.
– NEMS : سیستمهای نانو الكترومكانیكی. MEMS در مقیاس نانومتری.
– Nano : یك پیشوند به معنی9-10 یا یكمیلیاردم.
– Nano Computer : نانوكامپیوتر. كامپیوتر ساختهشده از اجزاء (مكانیكی، الكترونیكی یا سایر مواد) در مقیاس نانومتری.
– Nanoelectronics : نانوالكترونیك. الكترونیك در مقیاس نانومتری، چه بوسیله روشهای معمولی ایجادشده باشد، چه توسط نانوتكنولوژی كه شامل الكترونیك مولكولی و وسایل با مقیاس نانو باشد، مانند وسایل نیمههادی امروزی.
– Nanoimprinting : نانوچاپ. گاهی چاپ نرم (Soft lithography) نامیده میشود. روشی كه در اصل بسیار ساده بوده و بطور كل قابل مقایسه با چاپ قالبی میباشد، اما در این روش از قالبهایی در مقیاس نانومتری استفاده میشود . دو نوع نانوچاپ وجود دارد: یكی روشی كه از فشار برای ایجاد اثر قالبها روی سطح استفاده میكند و دیگری كه شباهت بیشتری با printing press دارد و اساس آن استفاده از جوهر برای ایجاد اثر قالب روی سطح میباشد. روشهای دیگر مانند سیاهقلم (etching) ممكن است در آینده ارائه شوند.
– Nano Lithography : نوشتن در مقیاس نانو. این كلمه از لغات یونانی nanos-dwarf ، lithos-rocks و grapho-to write حاصل شدهاست. این لغت بطور تحتاللفظی به معنای “ریزنوشتن بر روی سنگ” میباشد.
– Nano Machine : نانوماشین. یك ماشین مولكولی مصنوعی كه با ساخت مولكولی تولید میشود.
– Nanomanufacturing : نانوساخت. شبیه ساخت مولكولی است.
– Nanotube : نانولوله. یك ساختار تكبعدی با شكل استوانهای (یك شبكه محدب از اتمها که فقط شكلهای 5 یا 6 وجهی دارند). نانولولههای كربنی در سال 1991 توسط سومیو ایجیما كشف شدند كه مانند گرافیت لوله شدهبودند. البته آنها را نمیتوان واقعا” از این طریق تولید كرد. نانولولهها بر حسب جهتی كه لوله شوند، ممكن است به صورت هادی یا نیمههادی عمل كنند. نانولولهها نمونهای از كاربرد تركیبات مولكولی در نانوتكنولوژی میباشند.
– Nuclear Magnetic Resonance (NMR) : ارتعاش مغناطیسی هستهای. یك روش تجزیهای با كاربردهای فراوان كه برای بررسی اتمی و اطلاعات ساختاری مولكولها بكار میرود. این روش شامل بكارگیری یك میدان مغناطیسی قوی روی یك نمونه و اندازهگیری نحوه پاسخدهی آن به امواج رادیویی میباشد (هرچه میدان قویتر باشد، نتایج واضحتر است). نحوه پاسخ بستگی به میزان جذب امواج توسط هستهها به علت موقعیت اسپینی آنها دارد.
– Optical Tunneling : یك پدیـده مكانیك كوانتومی منتـج از تغییـر موضع فوتـون، كه باعث عبور نور از موانعی مانند یك سطح مشترك میشود. احتمالا” اسحاق نیوتن اولین كسی بود كه این پدیده را مشاهده و ثبت نمود. اخیرا” این اصل جهت غلبه بر دو محدودیت تئوری نور مورد استفاده قرار گرفتهاست. این دو محدودیت عبارتند از “محدودیت سرعت” و “محدودیت شكست میدان دور” (far-field diffraction limit).
– Photolithographic Mask : یك شابلون مورد استفاده در لیتوگرافی نوری كه باعث میشود که سطوح حساس به نور به طور انتخابی در معرض نور قرار گیرند.
– Photolithography : لیتوگرافی نوری. كندهكاری با بكارگیری نور. اغلب با بكارگیری یك شابلون، سطح حساس به نور را بهطور انتخابی در معرض نور قرار میدهند و منطقه در معرض نور قرارگرفته، قلمكاری میشود (كندهكاری به مفهوم شیمیایی صورت میگیرد).
– Positional Synthesis : آنالیز موضعی. كنترل واكنشهای شیمیایی بوسیله تعیین دقیق موضع مولكولهای واكنشدهنده. مبنای اصلی اسمبلكنندهها.
– Proximal Probs : میلهای نزدیكشونده. یك مجموعه از وسایل با توانایی كنترل و تشخیص موضعی ریز، شامل تصویربرداری تونلی و میكروسكوپهای با نیروی اتمی؛ بطور كل یك تكنولوژی توانا در نانوتكنولوژی است.
– Quantum Computer : كامپیوتر كوانتومی. یك كامپیوتر كه به علت داشتن اجزاء مولكولی، اتمی و نانومتری دارای مزایای خواص مكانیك كوانتومی میباشد. كامپیوترهای كوانتومی ممكن است در آیندهای نهچندان دور، صنعت كامپیوتر را دگرگون سازند.
– Quantum Dot : نقطه كوانتومی. یك وسیله بسیار كوچك كه اضافه یا كمكردن یك الكترون باعث ایجاد تغییر قابل ملاحظهای در آن شود.
– Quantum Mirage : سراب كوانتومی. یك خاصیت با مقیاس نانو كه انتقال اطلاعات را در حین بكارگیری خاصیت موجی الكترونها، ممكن میسازد. بنابراین كامپیوترهای كوانتومی ممكن است به كابل بدان صورت كه ما میشناسیم، احتیاج نداشتهباشند.
– Replication :همانند سازی. مكانیسمی كه برای كپیبرداری از اطلاعات ژنتیكی سیستمهای زنده بكار میرود.
– Replicator : همانندساز. در بحث تكامل، یك همانندساز عبارتست از ماهیتی كه قابلیت كپیكردن خود را داشتهباشد (مانند ژن یا محتویات یك دیسك كامپیوتری). این كپی شامل تمام تغییراتی است كه بر سر آن ماهیت آمدهاست. در یك دید وسیعتر، یك همانندساز سیستمی است كه میتواند خود را كپی كند ولی لازم نیست كه تمام تغییراتی را كه متحمل شدهاست، كپی نماید. ژنهای یك خرگوش از دیدگاه اول، همانندساز هستند (یعنی تغییرات ژنتیكی به ارث برده میشوند). خرگوش به خودی خود یك همانندساز است، اما فقط از دیدگاه دوم. یك شكاف ایجادشده در گوش خرگوش به ارث برده نمیشود.
– Restriction Enzyme : آنزیم مانع. هر آنزیمی كه DNA را در محلهای خاصی قطع كند. این آنزیم به بیولوژیستها این اجازه را میدهد تا مواد ژنتیكی را به DNA وارد و یا از آن خارج سازند.
– Scanning Capacitance Microscopy : روشی برای نقشهبرداری از ظرفیت موضعی یك سطح.
– Scanning Force Microscopy : روشی برای مشاهده توپوگرافی نانومتری و سایر خواص یك سطح.این روش همچنین به نام Atomic Force Microscopy(AFM) نیز نامیده میشود.
– Scanning Near Field Optical Microscopy : روشی برای مشاهده خواص نوری موضعی یك سطح كه ممكن است كوچكتر از طول موج نور بكاررفته باشند.
– Scanning Thermal Microscopy : روشی برای مشاهده دماهای محلی و گرادیان دما در یك سطح.
– Scanning Tunneling Microscopy : وسیلهای جهت عكسبرداری از سطوح هادی با دقت اتمی، این وسیله برای اتصال مولكولها به یك سطح بكار میرود.
– Self-Assembler : خودچیدمان. یك نوع خاص از همانندسازها كه اقدام به خودچیدمانی مینمایند بدون اینكه به انرژی خارجی یا اطلاعات ورودی نیاز داشتهباشند. در یك خودچیدمان، انتخاب مواد شروع (ورودی)، تعیینكننده فرآیند بوده و این مرحله همیشه در سطح انرژی بالاتری نسبت به محصول (خروجی) قرار دارد.
– Self-Assembly : خودچیدمانی. یك روش ساخت كه در آن اجزاء در یك محصول، فاز گاز یا یك سطح مشترك تا رسیدن به حداقل انرژی بطور خودبهخود رشد یافته و تكثیر میشوند. اجزاء در یـك ساختـار خودچیدمانـی، موضـع قرارگیری خـود را بـر حسـب خـواص ساختـاری خویش (یا خواص شیمیایی در سطح اتمی یا مولكولی) مییابند. نیروی فعالیت لازم توسط اختلاف انرژی بین حالت اولیه و نهایی ایجاد میشود. خودچیدمانی فقط به مقیاس مولكولی محدود نمیشود و میتوان آن را در هر مقیاسی اجراء نمود و این امر باعث شدهاست كه این تكنیك، یك روش قوی تولید پایین به بالا (Bottom-up) در نانوتكنولوژی شود.
– Self-Replication : خود همانندسازی . عمل همانندسازی اشیاء توسط خودشان مانند تولید بیولوژیكی است، با این تفاوت كه اشیاء خودهمانندسازی میتوانند كپیهای دقیقی از خود ایجاد نمایند.
– Single Electron Transfer : انتقال تكالكترون. حضور یك الكترون در یك زمان بین دو الكترود. در حالیكه وسایل الكترونیكی معمولی با تودهای از الكترونها كار میكنند، مدارهای نانوالكترونی میتوانند با تعداد اندكی یا حتی یك الكترون فعالیت كنند.
– Superposition : سوپرموضع. یك پدیده مكانیك كوانتومی كه در آن یك شیء میتواند بطور همزمان در دو موقعیت وجود داشتهباشد.
برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید