نانو ذرات و كاربرد آن

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: نانو ذرات و كاربرد آن

از موقعي كه اولين مقاله در دهه گذشته منتشر شد، از نانوتكنولوژي همانند چوبدست سحرآميزي براي ساخت كودكان طراح تا ماشينهاي توليد اكسيژن براي استعمار كره مريخ، تصور مي.شد. هيجانات از واقعيات جلوتر بود، اما پيشرفت واقعي با مسائلي پيش.پا افتاده شروع شد.چند سال پيش محققين در دانشگاههاي كاليفرنيا، رايس وmit موفق به ساخت نانوذراتي شدند، كه به دانشمندان كمك مي.كردند. تعدادي از اساتيد اين دانشگاهها شركتهايي تأسيس كردند، كه وسايل موردنياز براي تحقيقات مقياس نانو را مي.ساختند. اكنون آنها به شدت دنبال حفاظت كارهايشان از طريق ثبت اختراع هستند، تا زمينه توليد فرايندهايشان را فراهم كنند. كاربردهاي علمي نانوعلم هنوز كم است. اما مقداري از توليدات اوليه اكنون وارد بازار مي.شوند.

استفاده از نانو ذرات در بسته بندی مواد غذایی

از نانو.ذرات براي ساخت مواد بسته.بندي اصلاح.شدة ارزان.قيمت و زيست.سازگار، استفاده مي.شود.

دانشمندان آلماني با افزودن صفحات کوچک نانومقياس به پلاستيک.ها، مي.توانند نفوذپذيري آنها را نسبت به آب و گاز کنترل کنند؛ استفاده از اين پلاستيک.ها در بسته بندي مواد غذايي، از فساد ميوه.ها، سبزيجات و ديگر کالاهاي فاسد.شدني جلوگيري و زمان ماندگاري آنها را بيشتر را مي.كند.

علاوه بر اين هزينه نقل و انتقال(جابه.جايي از کارخانه تا فروشگاه.ها) نيز کاهش مي.يابد. افزودن صفحات کوچک نانومقياس به پلاستيک.ها نفوذناپذيري آنها را در مقابل مايعات و گازها از جمله اکسيژن بهبود مي.بخشد. اين ويژگي کاربرد پلاستيک.ها را در مواردي مثل بسته.بندي مواد غذايي که ارزان و زيست.سازگار مفيد مي.سازد.

فناوري.نانو امکان بسته.بندي بهبوديافته را نه تنها در صنايع غذايي؛ بلکه در بخش.هاي ديگر نيز فراهم مي..آورد؛ به عنوان مثال از نانولوله.هاي کربني در بسته.بندي اجزاي الکترونيکي استفاده مي.شود.

موانع موجود
اينكه چه زماني به همه اين اهداف مي توان دست يافت موضوع ديگري است. طبق محاسبات علمي، تا يك آينده روشن براي نانوتكنولوژي 20-10 سال راه است و موانع مهم موجود بايد برطرف شوند.
اولين مشكل كمبود توليد انبوه اقتصادي است. برخي ابزار پيچيده تر نيازمند استقرار دقيق ميليون ها اتم هستند. به گفته جرج بارباستاتيس، استاديار مهندسي مكانيك در mit ، ساخت چنين ابزاري شايد به اندازه عمر جهان طول بكشد.
ديگر چالش موجود برقراري ارتباط بين مقياس نانو و مقياس ماكروسكپي است. به عبارت ديگر كوچكي يك ابزار نانو هنگامي كه بايد به سيم هاي بزرگ متصل شود، آن را بي استفاده مي كند. مشخص نيست چگونه دانشمندان اين مشكلات را برطرف خواهند كرد.
فرانچسكو استلاسي، استاديار علم مواد در mit مي گويد اميد زيادي درباره ساختن ابزار ريز وجود دارد، بدون آن نياز به ارايه تلاش دلايل منطقي در اين مورد وجود داشته باشد. و نگراني ناشي از خيال پردازي علمي، نانوتكنولوژي را به «از رده خارج شدن» تهديد مي كند درست مانند نگراني عمومي از غذاهاي اصلاح شده ژنتيكي كه مانع حركت و پيشرفت بيوتكنولوژي در كشاورزي شده و نيز هراس از كودكان طراحي شده ژنتيكي كه تحقيقات سلولهاي تمايز نيافته جنيني را پس زده است.
گروه هاي محيطي خواستار يك مهلت قانوني براي تحقيقات نانوتكنولوژي شده.اند تا زماني كه عدم وجود هر گونه خطر تهديدكننده اجتماعي ، محيطي و بهداشتي تاييد شود. و تحقق اين امر با توجه به حمايت سياسي از تكنولوژي هاي بسيار پيشرفته در سراسر جهان، بعيد به نظر مي رسد. ايالات متحده سال گذشته 7/3 ميليون دلار را به يك برنامه تحقيقاتي نانوتكنولوژي چهار ساله تخصيص داده است. اتحاديه اروپا و ژاپن نيز بشدت در زمينه اين تكنولوژي جديد سرمايه گذاري كرده اند.

در آخر لازم به ذکر است که:فناوری نانو به سه صورت تعریف می شود:

1.فناوری نانو محدوده تحقیقات و مطالعه مواد و خصوصیات آنها در محدوده 1- 100 نانومتر را در بر می گیرد.
2.با کمک فناوری نانو ساختارهای نانویی می توان خلق کرد که خصوصیات آنها با ساختارهای ماکروسکوپی همان مواد متفاوت است.

3.با کمک فناوری نانو می توان در اتمها از طریق کنترل خصوصیات تغییراتی ایجاد کرد

به طور کلی این فناوری عبارت از کاربرد ذرات در ابعاد نانو است. یک نانومتر، یک میلیاردم متر است. از دو مسیر به این ابعاد می توان دسترسی پیدا کرد. یک مسیر دسترسی از بالا به پایین و دیگری طراحی و ساخت از پایین به بالا است. در نوع اول، ساختارهای نانو با کمک ابزار و تجهیزات دقیق از خرد کردن ذرات بزرگ تر حاصل می شوند. در طراحی و ساخت از پایین به بالا که عموما آن را فناوری مولکولی نیز می نامند، تولید ساختارها، اتم به اتم و یا مولکول به مولکول تولید و صورت می گیرند. به عقیده مدیر اجرایی موسسه نانوتکنولوژی انگلستان، فناوری نانو ادامه و گسترش روند مینیاتوریزه کردن است و به این طریق تولید مواد، تجهیزات و سامانه هایی با ابعاد نانو انجام می شود. درحقیقت فناوری نانو به ما امکان ساخت طراحی موادی را می دهند که کاملا دارای خواص و اختصاصات جدید هستند.

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 289]