نانو تكنولوژي

[mahdi.adelinasab]

روبرت اي فريتاس

روبرت اي فريتاس

مدير تحقيقات موسسه ساخت مولکولي (Institute for Molecular Manufacturing) مي‌باشد. وي در رشته‌هاي فيزيك، روانشناسي و حقوق تحصيل كرده است و بيش از 150 مقاله‌ فني و عمومي با موضوعات مختلف علمي، مهندسي و حقوقي نوشته است. وي همچنين عهده‌دار نوشتن فصل‌هايي از كتاب‌هاي مختلف مي باشد.
او در سال 1980 گزارشي تحليلي درباره امكان ساخت كارخانه‌هاي فضايي تكثير شونده يعني كارخانه‌هايي كه بتوانند كارخانه‌هاي مشابه خودشان را به وجود آورند نوشت و سپس اولين تحقيق فني را كه به جزئياتي درباره نانوروبات‌هاي پزشكي پرداخته بود در مجله پزشكي (medical jarmal) منتشر ساخت.
اخيراً فريتاس كتاب نانوپزشكي را منتشر كرده است. اين كتاب اولين كتاب فني مي‌باشد كه درباره قابليت‌هاي نانوفناوري مولكولي در نانوروبات‌هاي پزشكي كه كاربردهاي پزشكي و دارويي دارند به بحث پرداخته است. جلد اول اين كتاب در سال 1999 توسط شركت Lands Bioscience منتشر شد. در اين زمان فريتاس محقق موسسه ساخت مولکولي واقع در ايالت كاليفرنيا بود. او در سال 2003 قسمت اول جلد دوم آن كتاب را توسط همان شركت منتشر ساخت. وي در آن زمان در شركت زيوكس zyvex به عنوان يك محقق مشغول به كار بود. زيوكس يك كمپاني در زمينه فناوري نانو مي‌باشد كه مركز آن در فاصله سال‌هاي 2000 تا 2004 در ريچاردسون تگزاس بود. فريتاس هم اكنون مشغول تكميل كردن قسمت دوم جلد دوم و جلد سوم كتاب نانوپزشكي مي‌باشد. همچنين وي به عنوان مشاور در زمينه‌هاي سنتز نانومكانيكي الماس و طراحي متصل كننده‌هاي مولكولي به عنوان مدير تحقيقات موسسه ساخت مولکولي مشغول به كار مي‌باشد.
در سال 2004 روبرت فريتاس و رالف مركل با همكاري يكديگر كتاب"سينماتيك ماشين‌هاي تكثير شونده" را منتشر نمودند. اين اولين كتابي است كه در زمينه فيزيك ماشين‌هاي تكثير شونده تاكنون به چاپ رسيده است.

http://www.rfreitas.com/​

​

لينک هاي مربوطه:

• <LI class=MsoNormal>Robert Freitas's website (http://www.rfreitas.com/) (including his publications (http://www.rfreitas.com/index.htm#Publications)) <LI class=MsoNormal>Nanomedicine website (http://www.nanomedicine.com) Freitas' Nanomedicine book series on medical nanorobotics, freely available online <LI class=MsoNormal>A paper on Respirocytes (artificial red cells) (http://www.foresight.org/Nanomedicine/Respirocytes.html) by Freitas (first medical nanorobot design paper ever published) <LI class=MsoNormal>A paper on Microbivores (artificial white cells) (http://www.rfreitas.com/Microbivores.htm) by Freitas <LI class=MsoNormal>Molecular assembler website (http://www.molecularassembler.com/) <LI class=MsoNormal>Report on self-replicating space factories (http://www.islandone.org/MMSG/aasm/) 1980 NASA Study edited by Freitas
• Kinematic Self-Replicating Machines (http://www.MolecularAssembler.com/KSRM.htm) first survey of field, by Freitas and Merkle

مجموعه آثار و انتشارات ( ) زندگينامه فريتاس (زبان اصلي )

 

[mahdi.adelinasab]

رالف سي مركل

رالف سي مركل

در دوم فوريه سال 1952متولد شد. مركل در سال 1970 از دبيرستان لايورمور (Livermore) فارغ التحصيل شد و دانشگاه بركلي به ادامه تحصيل پرداخت. وي ليسانش را در سال 1974 و فوق‌ليسانش را در سال 1977 در رشته علوم كامپيوتر دريافت نمود. مركل در سال 1979 موفق به اخذ دكترا در رشته مهندسي برق از دانشگاه استنفورد شد. عنوان تز دكتراي وي (Authentication and public key systems) بود.
او يکي از پيشگامان در عرصه طراحي و بازگشايي كليدهاي رمز نويس عمومي بود.(public key cryptography)
با اين حال الان مي‌توان وي را به عنوان يك محقق و يك سخنران در عرصه فناوري نانو و علم کريونيک (cryonics) بر شمرد.
در بخش صنعت او در سال 1980 مديريت توسعه بخش کامپايلر در الكسي )Elxsi( را به عهده گرفت. از سال 1988 تا سال 1999 به عنوان يك محقق در شرکت زيراکس ) Xerox PARC ( به فعاليت پرداخت و ابداعات منحصر بفردي در زمينه رمز نويسي انجام داد. متعاقباً وي به عنوان تئوريسين فناوري نانو در زيوكس(Zyvex) مشغول به كار شد و در سال 2003 به عنوان مدير GTISC (مركز اطلاعات سري فناوري جورجيا) به محيط دانشگاهي بازگشت.
ايشان جزو محققين و طرفداران بنيادي است که افراد بيمار لاعلاج را براي درمان در زمان مناسب منجمد ميکند (Alcor Life Extension Foundation )مي باشد. ايشان معتقد است فناوري نانو پتانسيل بسيار زيادي براي درمان بيماري هاي صعب العلاج دارد. از اين رو ايشان فعاليتهاي خود را در زمينه کاربردهاي اين فناوري در پزشکي متمرکز نموده است.تحصيلات و فعاليتهاي آموزشي :

Education

• <LI class=MsoNormal>Livermore High School, 1970. <LI class=MsoNormal>B.A. Computer Science, U.C. Berkeley, 1974. <LI class=MsoNormal>M.S. Computer Science, U.C. Berkeley, 1977.
• Ph.D., Electrical Engineering, Stanford, 1979. Thesis: Secrecy, authentication, and public key systems.

Work

• <LI class=MsoNormal>Manager of compiler development, Elxsi, 1980-1988 <LI class=MsoNormal>Research scientist, Xerox PARC, 1988-1999 <LI class=MsoNormal>Nanotechnology Theorist, Zyvex, 1999-2003
• Professor, Georgia Tech College of Computing, 2003-present

آثار و انتشارات ( )
زمينه هاي تحقيقاتي( )
زندگينامه( )

 

[mahdi.adelinasab]

كي اريك دركسلر

كي اريك دركسلر

در 25 آوريل 1955 در اوکلند ايالت كاليفرنياي ايالات متحده آمريکا به دنيا آمد. پدرش آلن‌باري دركسلريك مدير مشاور بود و مادرش هازل ادناگاسمن يك آئويدلوژيست (Oudiologist) و يك متخصص در رشته آسيب‌شناسي بود. . وي در پژوهشگاه فناوري ماساچوست (MIT) مشغول به تحصيل شد و ليسانش را در رشته علوم در سال 1977 و فوق ليسانسش را در رشته مهندسي در سال 1979 به پايان رسانيد. سپس دكترايش را با نظارت ماروين مينسكي (marvin Minsky) در همان پژوهشگاه آغاز نمود و درنهايت در سال 1991 موفق به اخذ دكترا در رشته فناوري نانومولكولي شد. وي در 18 جولاي سال 1981 با كريستين لوئيس پترسون كه يك مهندس فارغ‌التحصيل از MIT بود ازدواج كرد.
او مشهورترين شخصيتي است كه در زمينه شناساندن پتانسيل‌هاي فناوري نانو مولكولي به عموم جامعه كارهاي اساسي انجام داده است.
دركسلر به شدت تحت تأثير ايده "محدوديت‌هاي رشد" بود كه در ابتداي دهة‌ 70 مطرح شد. عكس‌العمل او در اولين سال تحصيلش در MIT به اين قضيه چنين بود كه به دنبال كسي بگردد كه بر روي منابع فضايي [منابع خارج از كره زمين] كار كرده باشد. در نهايت او دكتر گراندكي انيل (K.ONILL Geracd) را در پرينستون پيدا كرد. وي فيزيكداني مشهور بود كه بر روي شتاب دهنده‌هاي ذرات، بسيار تبحر داشت و كارهاي برجسته‌اي در زمينه ايده "مهاجرت به فضا" انجام داده بود.
دكسلر در كنار كارهايي كه تابستان‌ها در ساختمان اُ‌نيل بر روي نمونه‌هاي آزمايشگاهي انتقال جرم انجام مي‌داد، مقاله‌هايي نيز براي سه دوره كنفرانس "توليدات فضايي" (كه براي اولين بار در پرينستون تشكيل مي‌شد) تهيه كرد. وي همچنين در سال 1977 و 1979 مقالاتي با همكاري كيت هنسون ((keith Henson منتشر كرد و اختراعاتي (patents) در هر دو زمينه توليد فاز بخار و تشعشع كننده‌هاي و گرم كننده‌ها يا خنك كننده‌هاي فضايي به ثبت رسانيد.
در سال 1975 و 1976 در كسلر وارد مطالعات تابستاني ناسا شد. او توانست ورقه نازك فلزي كه تنها چند 10 اتم ضخامت داشت را توليد كند و از آن به عنوان ايده‌اي براي ساخت بادبان‌هاي قايق‌هاي خورشيدي با بازده بالا استفاده كند.
وي همچنين در زمينه سياست فضايي نيز فعاليت مي‌كرد در سال 1980 به انجمن L5 كمك كرده تا در انعقاد"معاهده ماه" پيروز شوند.
در اواخر دهة 70 او ايده‌هاي مربوط به فناوري نانو مولكولي را بسط داد و سرانجام توانست به موضوع مورد بحث در سخنراني معروف ريچاردفاينمن جامه‌عمل بپوشاند . دركسلر از زماني كه در MIT مشغول گذرانيدن فوق ليسانس بود، به پيش‌بيني در زمينه آينده فناوري بسيار علاقه نشان مي‌داد. او همچون ساير كساني كه دنياي مدرن آينده را پيش‌بيني مي‌كنند، همواره سعي در ايجاد تصاويري باورنكردني از فناوري هاي مدرن داشت.
در سال 1986 وي كتاب موتورهاي آفرينش را منتشر ساخت اين اولين كتابي بودكه طرحي از پتانسيل‌هاي فناوري نانو مولكولي را ارائه مي‌داد.
او اولين كسي بود كه دكترايش را در زمينه فناوري نانو مولكولي دريافت نمود او پس تصحيحاتي بر روي رساله دكترانيش آن را با نام "نانوسيستم‌ها محاسبات و ساخت ماشين‌هاي مولكولي" در سال 1992 منتشر كرد. انتشار اين كتاب توانست جايزه AAP را به عنوان بهترين كتاب در زمينة علوم كامپيوتر در همان سال براي وي به ارمغان بياورد. دركسلر و كريستين پترسون در سال 1986 پژوهشگاه فورسايت (Forsight Institue) را به منظور پيشرفت علوم و مهندسي توليدات مولكولي پايه‌گذاري كردند.

http://www.e-drexler.com​

تحصيلات :

Ph.D. in the field of Molecular Nanotechnology (1991), from an interdepartmental program, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA. Dissertation: Molecular Machinery and Manufacturing with Applications to Computation.Supervisor: Marvin Minsky. M.S from the Department of Aeronautics and Astronautics (1979), Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA B.S. from the Department of Interdisciplinary Science (1977), Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA

مجموعه آثار و انتشارات ( ) زندگينامه كي اريك دركسلر(زبان اصلي ) کتاب ENGINS OF CREATION( )

 

[mahdi.adelinasab]

چی بگیم دیگه...

چی بگیم دیگه...

دوستان امیدوارم از این بخش هم خوشتون اومده باشه
یا علی

 

[پیرجو]

از باطری های لیتیومی بیشتر برای دستگاه هایی که نیاز به شارژدارند استفاده می شود مانند موبایل. دوربین های فیلم برداری و ........ ولی اگر یک فلز یا سطح لیتیوم نه با روکشی که بر روی آن قرار می دهند برخورد کند در آن صورت به دلیل ایجاد شدن یک میدان الکتریکی شدید در آن ناحیه باعث خالی شدن شارژ باطری می شد. و این بزرگترین مشکل این نوع باطری ها می باشد.

 

[mahdi.adelinasab]

از توضیحاتت ممنونم
یا علی

 

[melika]

موضوع چيه كه من نمي دونم؟؟؟؟؟؟
شيريني قابلتونو نداره ولي براي چي بايد شيريني بدم.به خاطر رتبه ارشدم كه زيادي بالاست؟؟؟؟
لطفا يا واضح حرف بزنيد يا اينكه براي همديگه پيام خصوصي بذاريد .

 

[پیرجو]

قضیه این که هر کسی امتحان ارشد داده باید شیرینی بده به من.
حالا چه قبول شده چه قبول نشده.
من شیرینی می خواهم..................
نکنه این کاربر ملیکا هم امتحان داده... ها.شیرینی نمیدی نه.......
دو تا امتیاز از شما کم می کنم اگه شیرینی ندید.!

 

[mahdi.adelinasab]

من مخلص همتون هم هستم به همتون هم شیرینی خواهم داد.
ملیکا جان انقد خودتو ناراحت نکن ابجی جون
این لحظات برا هر کس پیش می آد.
ان شاالله که طوری بشه که شما هم شیرینی بدید.
یا علی

 

[daneshju]

سلام
بحث خوبیه!
http://www.daneshju.ir/forum/f332.html
www.daneshjuir.blogfa.com
اینجا هم چیزای خوبی هست!
می شه با ذکر منبع و نقل قول همینجا قرار داد.

 

[melika]

امتحان دادم اونم چه امتحاني!!! شريف قبول نشم حقم رو خوردن!!!!!
شيرني اونم قابلتونو نداره ولي چه جوري بهتون برسونم.
فقط اينو بگم كه فقط شيريني ميدم ولا غير . امتياز و از اين چيزا خبري نيست . نوع اونو با آدرس پستي برام بنويسيد پست مي كنم.

 

[daneshju]

فکر نکنم اینجا کسی به شیرینی اکتفا کنه! همه شام می خوان مخصوصا من و برو بچ پایینی.

 

[mahdi.adelinasab]

ملیکا جان رتبتو برام بفرست می خوام ببینم که با هم همکلاسیم یا نه؟!
ان شاالله که قبولی...
یا علی

 

[melika]

راستش يه اشتباهي توي در صد ترموم به وجود اومده.اگه بر طرف بشه احتمالا صد و خورده اي و اگر نه كه بهتره نگم. هر چي باشه شما از ما بزرگتري و احترام بزرگ تر واجب.
اگه اين مشكل بر طرف شه همه تون شام مهمون من. قول مي دم.

 

[پیرجو]

من هم شام می خواهم.
راستی شما هنوز شیرینی رو برای من نفرستادی؟
آدرس رو هم که زیر اسم کاربریم نوشتم. تو رو خدا بفرستش. آخه مردم از گشنگی!!!!

 

[mahdi.adelinasab]

ای والله خانم خانما شام!
منتظر دعوتت هستم ملیکا جان!
یا علی

 

[mahdi.adelinasab]

شکل دادن به فلزات در مقیاس نانو - بخش اول

شکل دادن به فلزات در مقیاس نانو - بخش اول

آينده‌نگاري‌ها نشان مي‌دهند که علوم مختلف در ده تا پانزده سال آينده زير چتر نانو قرار مي‌گيرند. در واقع، فناوري نانو رشته‌هاي گوناگون علمي و فني را به يکديگر نزديک مي‌کند. يکي از اين رشته‌ها مهندسي مکانيک است.
امروزه کمتر زمينة توليدي و پژوهشي يافت مي‌شود که از مهندسي مکانيک بي‌نياز باشد. زمينه‌هايي نظير خودروسازي، هواپيماسازي، رُباتيک، آبرساني، پالايشگاه‌هاي نفت و گاز، هوش مصنوعي، بيومکانيک و بسياري ديگر از اين فنون و صنايع، با مهندسي مکانيک درآميخته‌اند. در دنياي مکانيک، فرايند «شکل‌دهي» جايگاه ويژه‌اي دارد. به عنوان مثال، قطعات مختلفِ خودروهاي سواري با روش‌هاي مختلفِ شکل‌دهي مانند کشش، خمش و... ساخته شده‌اند. با استفاده از فناوري نانو مي‌توان بر کيفيت شکل‌دهي افزود و محصولات باکيفيت‌‌تري توليد کرد. اين محصولات جديد يک ويژگيِ عمده دارند که همانا يکدستي در تمام محصولات است.
در مجموعة مقالاتي که ارائه خواهد شد، به موضوع شکل‌دهي در مقياس نانو خواهيم پرداخت.
مفاهيم و موضوعاتدر اين مجموعه مقالات، عناوين مختلفي مورد بحث قرار مي‌گيرند، مناسب است که در شروع کار، اولويت‌ها و عناوين مورد بحث را با هم مرور کنيم تا به چشم‌اندازي از مسير و هدف نهايي برسيم. البته ممکن است در ابتدا با مفاهيمي روبه‌رو شويد که قدري ناآشنا هستند، اما سعي شده است تا حد ممکن مطالب ساده بيان شوند و با کمک مثال‌ها و تصاوير مختلف درک آنها سريع‌تر و بهتر صورت گيرد.
سه شاخة اصلي مورد بحث در اين مقالات عبارتند از:

• شکل‌دهي و مفاهيم مرتبط با آن؛
• مايکروشکل‌دهي به عنوان فرايندي صنعتي که در نزديکترين مقياس به حوزة نانو صورت مي‌گيرد؛
• نانوشکل‌دهي.

اگر با اين سلسله مقالات همراه شويد، در انتها پاسخ اين سؤال اساسي را درخواهيد يافت: نانوشکل‌دهي چيست؟
شکل‌دهيدر طول روز با محصولات بسياري روبه‌رو مي‌شويد که با تغيير شکل ايجاد شده‌اند. وقتي اين تغيير با کشيدن ورق فلزي ايجاد شود، به آن «کشش» مي‌گويند؛ وقتي تغيير شکل با خم نمودن صورت بگيرد، «خمش» ناميده مي‌شود، و البته در بسياري از فرايندها از هر دو روش به طور همزمان استفاده مي‌شود، مثلاً در توليد بدنة خودروهاي سواري.
عمليات‌ شکل‌دهى‌ فلزات‌ بسيار متنوع‌ است. ما در ابتدا به دو نمونة ساده اشاره کرديم، اما هدف‌ اصلى‌ از انجام‌ همة‌ آنها ايجاد تغيير شکل‌ مطلوب‌ است‌. در شکل‌ دادن‌ به فلزات،‌ نيروهاي لازم براي شکل‌دهي و خواصّ مادة تحت شکل‌دهي از اهميت زيادي برخوردارند، زيرا بايد از ابتدا بدانيم چه مقدار نيرو بايد در چه جهتي وارد شود تا مثلاً يک کابل فلزي با روش کشش توليد گردد. شايد در فيزيک به تعريف نيرو دقت کرده باشيد. حتماً به ياد داريد که جهت و مقدار از نکات اصلي آن هستند. از طرف ديگر بايد بدانيم جنس مادة تحت شکل‌دهي چيست تا بر اساس خواص آن نيروي لازم را وارد سازيم. مثلاً بين آلمينيوم، فولاد، مس يا چوب تفاوت‌هاي زيادي وجود دارد و اگر از آنها در جاي مناسب استفاده نکنيم، هرگز به هدف مورد نظر نمي‌رسيم.

 

[mahdi.adelinasab]

دو رشتة‌ مهندسى‌ که‌ به ‌طور مستقيم‌ به موضوع شکل‌ دادن‌ فلزات‌ مي‌پردازند، عبارتند از مکانيک‌ و متالورژى‌.
شکل‌پذيرى‌يکى‌ از نگرانى‌هاى‌ مهم‌ در شکل‌ دادن‌ آن‌ است‌ که‌ آيا مى‌توان‌ بدون‌ خراب‌ شدن‌ فلز، شکل‌ مطلوبي به‌ آن‌ بخشيد يا نه‌؟ در فرايندى‌ مفروض‌ از تغيير شکل‌ معيّن‌، محدوديت‌هاى‌ شکل‌ دادن‌، از ماده‌اى‌ به‌ مادة ديگر تغيير مى‌کند.حتماً مقاطع فلزي را که در ساختمان‌سازي به کار گرفته مي‌شوند ديده‌ايد. براي توليد اين مقاطع، فرايند تغيير شکل شامل تبديل آهن خام به مقاطع مستطيلي يا لانه زنبوري است. هندسة تغيير شکل، آخرين وضعيتي است که از ابتدا به دنبال آن بوده‌ايم؛ يعني مقطع فلزي مستطيلي يا لانه‌زنبوري .بهتر است پيش از پرداختن به تعاريف مرتبط با شکل‌دهي و فرايندهاي وابسته به آن، به مواد مهندسي و خواص آنها بپردازيم.
مواد مهندسى‌ و مصالح‌ صنعتى‌ ادوار زندگى‌ بشر را با توجه‌ به‌ عناصر و موادى‌ که‌ در آن‌ اعصار کشف‌ شده‌اند‌، تقسيم‌بندى‌ کرده‌‌اند. در هر دوره‌، محدوده‌ و تنوع‌ اين‌ يافته‌ها افزايش‌ يافت‌ و در نهايت،‌ مهمترين‌ و مفيدترين‌ يافتة‌ بشر در آن‌ دوره‌، نام‌ آن‌ عصر را به ‌خود گرفت: عصر حجر، عصر برنز، عصر آهن‌... در حال‌ حاضر، بعد از اينکه‌ مواد پلاستيک‌ و کامپوزيت‌ها (مواد مرکب از چند مادة مختلف که به آنها «چندسازه» مي‌گويند) به وجود آمد، در «عصر مواد کامپوزيتى» ‌ هستيم‌ و با تحولات‌ سريع‌ فناورى‌ انتظار مى‌رود که‌ در آينده‌اى‌ نه‌چندان‌ دور به‌ «عصر مواد هوشمند» وارد شويم؛ عصري که اکنون در گام‌هاي آغازين ورود به آن هستيم.در استفاده از مواد مورد نياز براي ساخت‌ دستگاه‌ها، ابزارآلات‌ و محصولات‌ صنعتى‌ و غيرصنعتى،‌ ‌بايد خواص‌ مورد نياز هر محصول‌ يا دستگاه‌ توسط‌ مادة آن‌ تأمين‌ شود، زيرا ماده، خوراک اوليه براي شروع کار است؛ مانند سوخت خودرو که بايد از ويژگي‌هاي خاصي برخوردار باشد، وگرنه ماشين دچار مشکلات فراوان مي‌شود.​

خواص مواد بسيارند. مانند خواص مکانيکي، فيزيکي، سطحي، توليدي و زيبايي‌شناسانه. به عنوان مثال، خواص فيزيکي مربوط به ويژگي‌هاي ذاتي ماده مثل مقاومت الکتريکي و حرارتي و خواص مغناطيسي است و از ماده‌اي به مادة ديگر فرق مي‌کند و مثلاً مس يا آلمينيوم هادي خوبي براي الکتريسيته و حرارت به شمار مي‌روند.خواص مکانيکي نيز به جنس ماده وابسته‌اند. اينکه هر ماده چقدر در مقابل نيروي واردشده مقاومت مي‌کند يا اينکه چقدر بايد بر هر ماده نيرو وارد کرد تا از هم گسيخته نشود، به خواص مکانيکي آن مربوط مي‌شود.
مواد و مصالح‌ صنعتى‌ به‌طور کلى‌ به‌ دو دسته‌ تقسيم‌بندى‌ مى‌شوند: (1) فلزات‌ و آلياژهاى‌ فلزى،‌ و (2) مواد غيرفلزى.‌
1. فلزات‌ و آلياژهاى‌ فلزى‌ فلزات‌ و آلياژهاى‌ فلزى‌ جزء پُرمصرف‌ترين‌ موادى‌ به شمار مي‌روند که‌ در صنعت‌ کاربرد دارند. اين‌ مواد به‌ علت خواص ‌متنوعشان، در بخش‌هاى‌ مختلف‌ صنعت‌ به‌ کار مى‌روند. فلزات‌ از مواد معدنى‌ استخراج‌ مى‌شوند و از عناصر فلزى‌ نظير آهن‌، آلمينيوم‌ و مس‌ تشکيل مي‌گردند.ويژگي‌هايي نظير مقاومت‌، قابليت‌ شکل‌پذيرى‌، قابليت‌ جوشکارى‌، قابليت‌ رسانايى‌ الکتريکى‌ و حرارتى‌ که‌ در حد بسيار بالايي‌ در فلزات‌ و آلياژهاى‌ فلزى‌ قابل‌ دسترسى‌اند، جايگاه‌ ويژه‌اى‌ به‌ اين‌ مواد در صنعت‌ داده‌ است‌.البته‌ فلزات‌ مختلف‌ داراى‌ خواص‌ يکسانى‌ نيستند و همين‌ امر سبب‌ شده‌ است که‌ هر فلز کارآيى‌ خاصى‌ داشته‌ باشد. از جمله‌ مهمترين‌ عناصر فلزى‌ که‌ در صنعت‌ مورد استفاده‌ قرار مي‌گيرند (بر حسب‌ اهميت)‌ عبارتند از: آهن‌ و آلياژهاى‌ آن‌ نظير فولاد و چدن‌ و نيز آلمينيوم‌، مس‌، برنج‌، و برنز.از آنجا که بخش‌ عمدة کاربرد فلزات‌ و آلياژهاى‌ فلزى‌ از آهن‌ و آلياژهاى‌ آن‌ است، گروه‌ فلزات‌ را به‌ دو زيرگروه‌ تقسيم‌ مى‌کنند:
الف‌ ـ فلز آهن‌ و آلياژهاى‌ آهنى‌ (Ferrous & Alloys)ب‌ ـ فلزات‌ غيرآهنى‌ و آلياژهاى‌ آنها (Nonferrous & Alloys)​

 

[mahdi.adelinasab]

ادامه

ادامه

2. مواد غيرفلزى مواد غيرفلزى‌ به‌ علت‌ طبيعت‌، خواص‌، مزايا و ويژگى‌هاى‌ خاص‌ خود، همواره‌ مورد توجه‌ در ساخت‌ و توليد اجزاي ماشين‌ بوده‌اند. صنعتگران‌‌ بر اساس‌ تجربه،‌ انواع‌ مختلف‌ چوب‌، پلاستيک‌ها و سراميک‌ها را در اجزاي مختلف‌ ماشين‌، با هدف‌ حذف‌ فلز و سبک‌سازى‌ آن مورد استفاده‌ قرار مى‌دهند تا در نهايت انرژي کمتري مصرف شود و هزينة توليد محصول کاهش يابد. به ‌طور کلى، ‌مواد غيرفلزى‌‌ شامل‌ اين مواردند:
الف‌ ـ پلاستيک‌‌ها ب‌ ـ الاستومرها ج‌ ـ سراميک‌‌ها د ـ مواد مرکب‌ (کامپوزيت‌ها) ​

پلاستيک‌‌ها گروهى‌ از موادند که‌ مولکول‌هاى‌ بزرگ دارند و از اتصال ‌مولکول‌هاى‌ کوچک‌ حاصل‌ مي‌شوند. ويژگى‌هاى‌ عمدة‌ اين‌ مواد عبارت‌اند از:
الف‌ ـ چگالى‌ کم‌ ب‌ ـ مقاومت‌ کافى‌ در برابر خوردگى‌ ج ـ هزينة‌ توليد پايين‌‌
از نظر‌ علم‌ شيمى‌، بيشترِ اين‌ مواد، ترکيبات‌ آلى‌ و شامل‌ عناصرى‌ نظير هيدروژن‌، اکسيژن‌، کربن‌ و نيتروژن‌اند. پليمرها دستة‌ بزرگى‌ از مواد آلى‌ هستند که‌ به‌ چند گروه‌ و خانواده‌ تقسيم‌ مي‌شوند. تنوع‌ اين‌ مواد به‌ حدى‌ است‌ که‌ در حال‌ حاضر حدود چهار هزار نوع‌ مواد پليمرى‌ با فرمول‌هاي‌ مختلف‌ سنتز و ايجاد شده‌اند. از اين ‌ميان،‌ ۴ يا ۵ نوع‌ پليمر بيشترين‌ استفادة تجارى‌ و صنعتى‌ را دارند.پليمرها را مي‌توان به‌ دو دستة‌ عمده‌ تقسيم کرد. گروه‌ اول‌ پلاستيک‌هاى «گرمانَرم» (ترموپلاستيک)‌ هستند. به‌ اين‌ معنا که‌ قابليت‌ ذوب‌ مجدد و بازيابى‌ دارند و همان‌طور که از نام آنها پيداست با وارد کردن مقدار مناسبي حرارت نرم و در انتها ذوب مي‌شوند. در مقابل، دستة‌ دوم، ‌پلاستيک‌هاى‌ «گرماسخت» (ترموست)اند که‌ پس‌ از شکل‌گيرى‌ِ اوليه‌ ديگر نمى‌توان‌ آنها را مورد استفادة مجدد قرار داد، يعني در مقابل حرارت و گرما بسيار مقاوم‌اند.
در نوبت بعدي به سراغ مفاهيم اولية شکل‌دهي و فرايندهاي شکل‌دهي مي‌رويم و به مقدمات ريزشکل‌دهي نيز مي‌پردازيم.​

 

[mahdi.adelinasab]

شکل دادن به فلزات در مقیاس نانو (بخش دوم)

شکل دادن به فلزات در مقیاس نانو (بخش دوم)

بخش اول از این مجموعه‌ مقاله‌‌‌‌‌ها، به شکل‌دهی و شکل‌پذیری مواد و مصالح صنعتی اختصاص داشت. گفتیم مواد بسته به خواص گوناگون آن‌‌‌‌‌ها، کارکردهای مختلفی دارند. یکی از مهم‌‌‌‌‌ترین خواص برای شکل‌دهی، خواص مکانیکی‌اند. به علاوه، برای به دست آوردن محصول دلخواه از راه شکل‌دهی، باید روش‌هایی را تعریف کرد که بیشترین بازده را داشته باشند. هما‌ن‌طور که برای ایجاد انرژی حرکتی در خودروها به دنبال انواع مناسب سوخت و بهینه کردن سیستم احتراق خودرو هستیم، در شکل‌دهی روش‌‌‌‌‌هايي که پُربازده‌ باشند از توجه بيشتری برخوردارند.

خواص مکانیکی موادمنظور از خواص‌ مکانيکى‌، واکنش مواد در برابر نيروها و بارهاست‌. عکس‌العمل‌ مواد در برابر نيروهاى‌ واردشونده،‌ به‌ ساختمان‌ مولکولى‌ آن‌‌‌‌‌ها بستگى‌ دارد. آن‌ قسمت‌ از علم‌ مکانيک‌ که‌ صرفاً به‌ بررسى‌ نيروها و واکنش‌ها مى‌پردازد «استاتيک‌» نامیده‌ مى‌شود و بخشی از آن که‌ واکنش ماده‌ به نيروهاى‌ اعمال‌شده‌ و تغيير شکل‌هاى‌ جزئىِ‌ ناشی این از نیروها را مورد بررسى‌ قرار گيرد، «مقاومت‌ مصالح» نام دارد.
قطعات‌ بر اثر اِعمال نیرو نباید از بين‌ بروند؛ بنابراین برای ای‌‌‌‌‌نکه مطمئن بشویم قطعه مورد نظر خواص فیزیکی لازم را دارد، باید هنگام انتخاب‌ جنس‌، شکل‌، اندازه‌ و طرز ساخت‌، محاسبه‌‌‌‌‌هایی انجام دهیم. مثلاً برای تولید رینگ‌های خودرو، باید محاسبات اولیه‌ای انجام دهيم تا شرایط مادة مورد نیاز بر حسب نوع خودرو، حداکثر سرعت و حداکثر بار قابل حمل توسط آن، مشخص شود.در این‌‌‌‌‌جا به برخى‌ از اصطلاحات‌ رايج می‌پردازیم که مؤلفه‌هاى‌ مؤثر در بررسى‌ خواص‌ مکانيکى را توضیح می‌دهند‌.

1. تنش - ‌ stress‌ :
عبارت‌ است‌ از «مقدار نيروى‌ وارد‌ بر واحد سطح‌». مقدار تنش‌ از تقسيم‌ نيروى‌ وارد‌ بر جسم‌ بر مساحت‌ سطح‌ مقطع‌ جسم‌ به دست‌ مى‌آيد. شاید فکر کنید این تعریف به مفهوم فشار در فیزیک دبیرستان خیلی نزدیک است، اما همان‌طور که دقت کرده‌اید، در این‌‌‌‌‌جا شرط عمود بودن مؤلفه‌‌‌‌‌ي نیروی وارد بر سطح، وجود ندارد.

2. خستگى - fatigue :
گاهی در قطعه‌ای از یک ماشین کارخانه، شکستگی‌هایی به وجود می‌آید. ولی پس از بررسی مشخص می‌شود که میزان تنش وارد بر قطعه، از حد مجاز کمتر بوده. اما چرا گسیختگی ایجاد شده است؟ علت این پدیده آن است که بطور پيوسته مقدار بار معینی بر قطعه وارد می‌شود. یعنی مقدار تنش خاصی، به‌دفعات بر آن وارد شده است. به این گسیختگی‌ها، «گسیختگی خستگی» می‌گویند.

3. کُرنش - ‌ strain:
به طور کلى، تمام‌ مواد بر‌ اثر نيرويي هرچند ناچيز، دچار تغيير شکل‌ (تغيير ابعاد) مى‌شوند. به تغيير ابعاد يا اندازه‌های جسم، بر اثر تنش‌ «کُرنش»‌ مى‌گویند؛ مثل فنری که به‌‌‌‌‌واسطه وارد کردن نیرو بر آن کشیده یا فشرده می شود.

تعريف‌‌‌‌‌های ذکر شده، اصلی‌ترین مفاهیمِ خواص مکانیکی‌اند. گروهی دیگر از اصطلاحات هستند که از این تعریف‌‌‌‌‌ها ناشی می‌شوند. مثلاً به مقاومت ماده در برابر تغییر شکل «استحکام» می‌گویند و یا مقاومت ماده در برابر خراشيدن، ساییدگی، بُراده‌برداری و بُرش را «سختی» می‌نامند.

فرایندهای شکل‌دهیپیش از آن‌‌‌‌‌که به فرایندهای شکل‌دهی بپردازیم، باید به این سؤال پاسخ دهیم که اصلاً چرا از شکل‌دهی استفاده می‌کنیم؟از زمانی که بشر به فکر ساختن ابزار افتاد، راه‌های بسیاری را تجربه کرد. مثلاً گاهی با بُراده‌برداری از چوب، کمان ساخت تا به شکار بپردازد. زمانی قطعات چوب را بُرید یا آن‌‌‌‌‌ها را سوراخ کرد. اما در نهایت، لازم داشت از مادة موجود - بدون آنکه از مقدار آن بکاهد – حداکثر استفاده را بکند. فکر اولیه‌‌‌‌‌ي شکل‌دهی از این‌‌‌‌‌جا ناشی شد. البته به مرور زمان این تعریف تغییر کرده است، بطوري‌‌‌‌‌که گاهی طول فرایند شکل‌دهی به مقدار ماده کم می‌شد.
در زير به طور خلاصه به تعدادی از مشهورترین و متداول‌ترین فرایندها در شکل‌دهی فلزات می‌پردازیم:

1. خم‌کارى‌همة‌ عمليات‌ ورق‌کارى،‌ شامل‌ خم‌کارى‌ هم‌ مى‌شود. در اغلب موارد، خم‌کارى‌ ويژگى‌ اصلى‌ ورق‌کارى‌ به‌ شمار مى‌رود و به همين دليل است که جنبه‌هاى‌ مختلف‌ آن‌ قابل‌ توجه است. اگر در سپرهای فلزی خودروهای قدیمی دقت کرده باشید، می‌توانید آثار خم‌کاری در محل اتصال سپر با بدنه را ببینید.

نمونه یک شکل به دست آمده با روش خمکاری​

 

[mahdi.adelinasab]

ادامه

ادامه

.2 کشش‌فرايندى‌ است‌‌ براى‌ کاهش‌ سطح‌ مقطع‌ در ورق‌، سيم‌ يا مفتول‌ و ديگر مقاطع‌ استاندارد. کشش از پايه‌اى‌ترين‌ فرايندها در شکل‌دهى‌ به شمار می‌رود. در طول فرایند کشش، ماده از یک جهت کشیده می‌شود. در نتیجه، از ابعاد دیگر آن کاسته می‌گردد.

یک دستگاه کشش
​

3. نوردکارینوردکارى‌ از جمله‌ فرايندهاى‌ پُرکاربرد در توليد مقاطع‌ استاندارد، مثل ورق،‌ است. در نوردکارى‌ِ صفحه‌ها، ورق‌ها و تسمه‌ها، پهناى‌ قطعة‌ کار فقط‌ اندکى ‌افزايش‌ مى‌يابد. از عوامل‌ تأثيرگذار در اين‌ فرايند، مى‌توان‌ به‌ ارتفاع‌ اوليه‌ و ثانوية‌ قطعه‌، پهناى‌ آن‌، سرعت‌ چرخش ‌غلتک‌، جنس‌ غلتک‌ و نيز دماى‌ کار و جنس‌ قطعة‌ کار اشاره‌ کرد. اين‌ فرايند را مى‌توان‌ با چند غلتک‌ و در چند مرحله‌ تا زمانِ رسيدن‌ به‌ ارتفاع‌ و وضعيت‌ مطلوب ادامه داد. مثلاً اگر ورقی با ضخامت 5 میلی‌متر در اختیار دارید و می‌خواهید ضخامت آن را به 1.5 میلی‌متر برسانید، می‌توانید از یک یا چند غلتک که در یک ردیف قرار گرفته‌اند استفاده کنید. باهر بار عبور هر یک از غلتک‌‌‌‌‌ها، اندکی از ضخامت ورق ‌کاسته می‌‌‌‌‌شود تا اینکه ضخامت به مقدار دلخواه برسد.

عملیات نوردکاری در چند مرحله متوالی​

5. فورجينگ‌ یا آهن‌کوبیفورجينگ‌ که‌ در ادبيات‌ غيرفنى‌ به‌ آهنگرى‌ نيز ترجمه‌ شده است، به‌ فرايندى‌ گفته‌ مى‌شود که‌ در آن، فلز در فضاى‌ بين‌ قالب‌ و ضربة‌ محکم‌ِ پرس قرار می‌گیرد و پس از خارج شدن اضافه‌‌‌‌‌ها به‌ شکل‌ دلخواه درمى‌آيد.

نگاه اجمالی ما به فرایند شکل‌دهی و مسائل مرتبط با آن، در این‌‌‌‌‌جا به پایان می‌رسد. فراموش نکنید که هنوز سخنی از مقیاس به میان نیاورده‌ایم. در واقع، مطالبی که تا کنون خواندید مربوط به مقیاس‌های رایج در صنعت‌اند و در صنایعی نظیر خودروسازی، قالب‌سازی و لوله‌سازی مطرح‌اند. در بخش‌های آینده با کاهش ابعاد به دنیای مایکرو و سپس به دنیای پُررمز و راز نانو خواهیم رسید.

 

[mahdi.adelinasab]

جداسازی ایزوتوپ ها و فناوری نانو

جداسازی ایزوتوپ ها و فناوری نانو

همانگونه که میدانیم هیچ ماده ای در طبیعت به طور خالص و صد در صد یافت نمی شود و این موضوع برای هر سه حالت ماده یعنی جامد ، مایع و گاز برقرار است. برای مثال آهن ، مس یا طلا همیشه در سنگهایشان ناخالصی دارند و باید آنها را خالص سازی کرد .
در مورد مایعات نیز باید مراحل مختلفی طی شود تا مخلوط های مایع در مایع یا جامد در مایع را جدا سازی کنیم . در مورد گازها نیز جدا سازی لازم است .
در جدا سازی مواد باید به خصوصیات آنها مثل جرم ، حجم و خواص شیمیایی آنها توجه کرد . بر حسب هر خاصیتی ، روش ***** کردن مخصوصی استفاده می شود .
فرآیندهای جدا سازی به دو صورت هستند :
1. غربال ملکولی ( Molecular sieving )
2. غربال کوانتومی ( Quantum sieving )

غربال ملکولی :
غربال ملکولی فرآیندی است که طی آن به خاطر تفاوت اندازه ( حجم ) و خواص شیمیایی ملکولها ، میتوان آنها را از یکدیگر جدا کرد . برای این کار از موادی استفاده می شود که دارای روزنه های بسیار ریز یا به اصطلاح میکرو روزنه ( Micro porose ) می باشند.
از لحاظ کلاسیک نمیتوان با استفاده از غربال های ملکولی ایزوتوپهای یک ملکول را جدا کرد زیرا دارای اندازه و خواص یکسانی هستند .
تکنیکهای خاص و پر هزینه ای برای جدا سازی ایزوتوپها وجود دارد:
1. تبادل شیمیایی ( Chemical exchange )
2. جداسازی نفوذی ( Diffusion separation )
3. جداسازی بیولوژیکی ( Biological separaton )
4. جداسازی ایزوتوپی لیزری ( Laser isotope separation )

غربال کوانتومی :
پژوهشگران دانشگاه pittsburg راه جدیدی برای جداسازی ایزوتوپهای سنگین و سبک یک عنصر پیشنهاد دادند.
شبیه سازی کامپیوتری آنها نشان داد که نانو لوله ها Nanotube با قطر کم میتوانند به عنوان غربال کوانتومی برای جدا سازی مخلوط هیدروژن و ایزوتوپهای آن (تریتیوم یا دوتریوم) استفاده شوند . این غربال کوانتومی میتواند برای مخازن خنک کننده سوخت اتمی به کار برود .

ایزوتوپ های هیدروژن​

نانولوله های کربنی میتوانند هیدروژن بسیار زیادی را
جذب کنند ، تا حدی که میتوان از آنها به عنوان مخزن
سوخت هیدروژن استفاده کرد .
ساختمان نانوتیوب های کربنی به گونه ایست که هر اتم کربن با سه اتم دیگر پیوند دارد که در این صورت میتواند با یک هیدروژن واکنش دهد . هیدروژن های جذب شده قابلیت تراکم دارند .

همانطور که میدانید ، درابعاد کوچک ،اصل عدم قطعیت هایزنبرگ جلوه گر میشود:
X P > h
E t > h
t مقادیر مجاز زمان ، E مقادیر مجاز انرژی و P محدوده تکانه مجاز ذره است .

 

[mahdi.adelinasab]

ادامه

ادامه

بر طبق این اصل اگر جسمی در مسافت X محدود شود ، تکانه اش دارای عدم قطعیتی به اندازه حداقل x/h خواهد شد . یعنی تکانه دیگر مقداری معین و معلوم نخواهد بود.

اصل عدم قطعیت هایزنبرگ Heisenberg uncertainly principle
طبق مدل اتمی بور، الکترون، به عنوان ذره ای باردار در اطراف هسته در حرکت است. برای تعیین مسیر هر جسم دانستن مکان و سرعت جسم در هر لحظه ضروری است. اصل عدم قطعیت هایزنبرگ نشان می دهد که تعیین دقیق مکان و اندازه حرکت جسمی به کوچکی الکترون نا ممکن است. هر چه تلاش کنیم که یکی از این دو کمیت را دقیق تر تعیین کنیم، از دقت کمیت دیگر، نامطمئن تر هستیم.
​

هر قدر که جرم ذره بیشتر باشد ، جنبش آن نیز بیشتر است . پس زمانی که ایزوتوپها در نانولوله محدود می شوند ، به حرکت درمی آیند و چون جرم هیدروژن از ایزوتوپ ها کمتر است ، کمتر تکان می خورد و به راحتی از نانولوله رد می شود ، ولی ایزوتوپهای دیگر به دلیل جرم بیشتر درون نانولوله گیر می کنند و جذب کربنها می شوند. ا ین عمل جدا سازی با نانو لوله هایی با قطر حدود 6 آنگستروم و در دمای 20 کلوین ا نجام می شود و تریتیوم 10000 بار بیشتر از هیدروژن جذب می شود .
دانشمندان این جداسازی را در مورد H2 – HD , T2 – H2 , CH4 – CD4 و ایزوتوپ هلیوم انجام دادند که موفقیت آمیز بود .
آنها متوجه شدند که با افزایش دما ، قدرت جذب نانولوله ها کاهش می یابد.
قبل از به کارگیری نانو تیوبها ، دانشمندان از موادی به نام زئولیت استفاده می کردند. این مواد انواع مختلفی دارند و دارای روزنه های بسیار ریز میباشند ، ولی این روزنه ها یکسان نیستند و بعضی از آنها آنقدر بزرگند که مواد را به خوبی جدا نمی کنند. ولی امروزه علم نانوتکنولوژی به ما کمک می کند که این کار را با صرف هزینه های کمتر به راحتی انجام بدهیم .

زئولیت ها Zeolite :
زئولیت ها سیلیکاتهای آبدار می باشند، و پیوند آبدار در آنها بسیار سست است، به طوریکه در دمای پایین، آب خود را از دست می دهند. قابلیت تعویض یونی آنها زیاد است. زئولیت ها هم به روش طبیعی و هم به روش مصنوعی تشکیل می گردند. یکی از موارد مصرف زئولیت ها ***** ملکولی می باشد. چنانچه زئولیت ها در دمای 350 تا 400 درجه سانتیگراد برای مدت چند ساعت حرارت داده شوند آب موجود در مجاری و فضای کانال مانند، آزاد و به زئولیت بدون آب تبدیل می‌شود. قطر فضاهای کانال مانند، مشخص و تابع ترکیب شیمیایی زئولیت است. قطر این فضا در زئولیت پتاسیم‌دار 13 آنگستروم، سدیم‌دار 4 آنگستروم و برای کلسیم‌دار 5 آنگستروم است. موادی که ابعاد ملکول آنها کمتر از قطر فضای زئولیت باشد جذب شده و آنهایی که بزرگ‌تر هستند جذب نخواهند شد.

 

[mahdi.adelinasab]

محلول های مغناطیسی نانو

محلول های مغناطیسی نانو

محلول‌های مغناطیسی یکی از شاخه‌های فناوری نانو است که کمتر از دیگر شاخه‌های نانو به آن پرداخته شده‌است، ولی به تازگی کاربردهای جدیدی برای آن یافت شده است.

محلول‌های مغناطیسی (Ferro fluid) از ذرات بسیار ریز کلوییدی ( درحدود100 - 10 نانومتر ( m 9- 10) ) از جنس فلزاتی که خاصیت مغناطیسی دارند(مانند آهن و کبالت) به حالت سوسپانسیون در مایعی ، ساخته میشوند . پخش‌ کردن ذرات در مایع را می توان به کمک یک واکنش شیمیایی انجام ‌داد. ذرات پخش شده در مایع به علت ریز بودن به صورت کلوئیدی هستند ولی پس از گذشت مدت زمان نسبتاً کوتاهی به هم پیوسته و ذرات بزرگتری را تشکیل می‌دهند ، که در ا ین صورت حالت کلوییدی آن از بین رفته ، ذرات در محلول ته ‌نشین شده و خاصیت مغناطیسی خود را از دست می دهند .
هر قدر که ذرات ریزتر باشند ، محلول خاصیت مغناطیسی بهتری از خود نشان می‌دهد. به این علت است که در هنگام تولید ، موادی با نام " سورفاکتانت " به محلول اضافه می‌شود که روی دیواره‌های آن را می پوشاند و مانع از به هم پیوستن و بزرگ شدن ذرات می‌شود و ذرات با گذشت زمان خاصیت خود را از دست نمی‌دهند.

"سورفکتانت ها :
کلمه سورفکتانت مخلوطی از “Surface active agent “ می باشد . سورفکتانتها معمولا ترکیباتی آلی هستند که دارای گروههای آبدوست که نقش دم و دنباله را دارد و گروههای آبگریز که نقش سر را دارد می باشند بنابراین معمولا به طور ناچیز در آب و حلالهای آلی حل می شوند.
وجود طبیعت دوگانه سبب ویژگیهای خاصی در این مولکول ها می شود به طوریکه می توانند در آب حل شده و در سطح مشترک آب – هوا یا بین دو سطح از دوفاز مختلف تجمع یافته و سبب کاهش کشش سطحی شوند. به طور نمونه در مورد بالاسورفکتانت ها ، از یکی از دو سرشان به کلویید متصل شده و از سر دیگر به محلول نزدیک اند، بنابراین سرهایی که در محلول قرار دارند همنام بوده و سبب دافعه بین کلوییدها می شود . در نتیجه از تجمع و به هم پیوستن آنها ممانعت نموده و محلول خاصیت مغناطیسی خود را حفظ می کند.
سورفکتانتها نقش مهمی در بسیاری از کاربرد ها عملی و محصولات بازی میکند مثلا : شونده ها - امولسیون کننده ها - جوهر سازی - کف سازی و ....سورفکتانتها معمولا بوسیله گروههای باردار تقسیم بندی می شوند . سورفکتانتهای غیریونی در قسمت سر خود بی بار هستند. اگر بار منفی باشد سورفکتانت آنیونی و اگر مثبت بود سورفکتانت کاتیونی داریم .. گاهی قسمت سر دارای هر دو بار منفی و مثبت است که به آن آمفوتریک گوئیم ."​

یک Ferro fluid معمولی ، از %5 جامد مغناطیسی ، %10 سورفاکتانت و % 85 مایع تشکیل شده است. در عصر حاضر نانو تکنولوژی خدمت بسیاری به بشر کرده‌است . در شیمی ، در فیزیک و . . . همچنین در زمینه‌های پزشکی که با ساخت وسایل گوناگون در زمینه‌ی درمان ، انسانها را یاری کرده‌ است . نظریا تی وجود دارد مبنی بر اینکه به کمک این محلول می ‌توان کپسولهایی ساخت و دا روهایی را که برای بخشی از بدن مضر و برای بخشی دیگر مفید است ، به راحتی به محل مورد نظر برسانیم . با این روش که کپسولهایی از این جنس را پراز داروی مورد نظر کنیم و به وسیله‌ی آهنربا به محل مورد نظر برسانیم و در آنجا آنرا تخلیه کنیم .
در چند ساله‌ی اخیر دانشمندان به این عقیده رسیده‌اند که به کمک وارد کردن ا ین محلول به بدن می‌توان سلولهای سرطانی و یا ویروسها ( مثلا ایدز) را از بدن خارج کرد، به صورتی که ا ین ماده آنتی بادی (Anti body) موجود در خون را ( به وسیله بار مثبت آنها ) جذب کرده و آنتی بادی ها هم ویروسها را جذب میکنند که با خارج کردن Ferro fluid به وسیله آهنربا میتوان ویروسها را خارج کرد. ولی متأسفانه هنوز به مرحله‌ی عملی نرسیده‌است.

به غیر از استفاده‌های پزشکی ذکر شده در بالا استفاده‌های صنعتی هم برای این ماده ذکر شده‌است. مثلا در چیپهای مخصوص برای حرکت دا دن یک سیال مشکلاتی وجود دارد چون موتورهایی در آن اندازه‌ی ریز وجود ندارد و اگر هم وجود دارد بسیار پرهزینه است. اما با اضافه کردن مقداری از ا ین محلول به آن سیال می‌توان با نیروی مغناطیسی آن سیال را به حرکت در آورد. مورد دیگر استفاده از این ماده در بلند گو های پر قدرت است .این محلول خاصیت خود را در دماهای بالا ، مثلا در °C 200 یا در دماهای پایین ، مثلا در °C 50- و یا در برابر امواج هسته ای حفظ می کند .

 

[پیرجو]

مطلب جالبی بود. امروزه برای از بین بردن بسیاری از توده ها و غده های بیماری با کاشت نوعی کپسول هایی که سرد کننده هستند و باعث یخ زدن آن بخش می شود و علاوه بر آن مانع از رسیدن این عفونت به بخش های دیگر می شود. مورد استفاده قرار می دهند. که خیلی شبیه به این مطلب می باشد.

 

[mahdi.adelinasab]

بله همینطوره
بحث در این مورد زیاده ولی کم کم باید توضیحات کامل رو آورد
یا علی

 

[اشکان فروتن]

مبحث جالبی است
ادامه اش رو بگید...

 

[mahdi.adelinasab]

كاربردهای نانو مواد در سیمان كاری چاههای نفت صنایع بالادستی نفت

كاربردهای نانو مواد در سیمان كاری چاههای نفت صنایع بالادستی نفت

خلاصهنانو فناوریجنبه‌های فراوانی دارد، در کل هر نوع فرآیندی که بر روی اتم‌ها، مولکول‌ها،نیمه ‌هادی‌ها، جامدات و مایعات در مقیاس زیر صد نانومتر صورت بگیرد، نانو فناورینام دارد. با این‌که ابعاد مقیاس نانو به مراتب کوچک‌تر از میلیمتر و میکرو است،ولی به دلیل نزدیک بودن ابعاد نانو به ابعاد طبیعت کارکردن در این مقیاس نیزراحت‌تر است. نانو تكنولوژی هم اكنون در حال متحول كردن زندگی بشر است و در صنایعتحول زیادی ایجاد نموده و پیش بینی می شود این روال با سرعت بیشتری طی سالهای آتیادامه یابد . از جمله حوزه هایی كه نانو تكنولوژی در آن وارد شده است، صنایعبالادستی نفت است كه مطابق تعریف از اكتشاف تا قبل از پالایشگاه را شامل می شود. دراین مقاله استفاده از نانوذرات و نانوافزودنی¬ها در سیمان كاری چاههای نفت موردبررسی قرار می گیرد.
مقدمهدر حین حفاری چاهها، به منظور پایدارسازی دیواره چاه و جلوگیری از ریزش دیواره، در فواصل معین ،لولههایی (لوله های جداری) درون چاه رانده میشوند و پشت آنها سیمان می شود و لولههای جداری توسط سیمان به جدارة چاه می چسبند و محكم می شوند. این فرآیند به اینصورت انجام می شود كه ابتدا لوله های جداری به یكدیگر وصل میشوند و تا انتهای چاهرانده می شوند. سپس سیمان از ته چاه به پشت لوله های جداری (فضای بین لوله هایجداری و دهانه چاه) پمپ می شود و تا سطح زمین بالا می آید. نهایتاً زمان لازم برایخشك شدن سیمان در نظر گرفته می شود تا لوله های جداری به دیواره چاه متصل شوند. ازلحظة تزریق سیمان تا خشك شدن كامل آن، لوله های جداری توسط كابل به دكل متصلند. سیمان‌های مورد استفاده می‌بایستی خواص بندش ،پمپ شوندگی، ویسکوزیته و سختی نهاییقابل کنترلی داشته باشند.شكلهای زیر مراحل سیمان كاری را نمایش می دهند.

این عکس رو حتما ببینیدhttp://www.2shared.com/file/1967293/f34896df/clip_image001.html

كاربرد نانو مواد در سیمانكاری* كاربرد نانوذرات در سیمان كاری فرایندهای بالادستی نفتسیمانمورد استفاده در این فرآیند باید خصوصیات ویسکوزیته، استحکام و زمان گیرش مناسبیداشته باشد و با استفاده از نانوافزودنی‌ها می‌توان این خصوصیات را برآوردهساخت.
نانوذرات با اضافه شدن به این سیمان به خاطر خواص میان خواص كوانتومی وخواص توده مواد، باعث به وجود آمدن خواص مناسب گردند. یكی از خصوصیات بارز این ذراتپس ازاضافه شدن هموژنیته یكسان تمام مخلوط می باشد كه باعث هموژن شدن خواص سیمانمیشود.
شركت Nano Product Corp. از نانوذرات سیلیكات كلسیم در سیمان استفادهنموده است و سیمان حاصل قابلیت كاربری در دماهای بالا را دارد ؛ لذا می‌تواند گزینهمناسبی برای چاه‌های عمیق نفتی و چاه‌های ژئوترمال، باشد.

* كاربردنانوافزودنی ها در سیمان كاریمحصول نانوافزودنی combiner w كه ازسیلیكای آمورف در ساختن آن استفاده شده است، بواسطة ‌دانه ریز بودن ذراتتشكیل‌دهنده‌اش، خواص ویژه‌ای از لحاظ پایداری، كیفیت و قابلیت استفاده شدن، بهسیمان چاه‌ها می‌دهد.
همچنین دوغاب سیمان حاصل، كاملاً پایدار می‌شود و آب اضافیحذف می‌شود. با توجه به داشتن وزن مخصوص مناسب، combiner w در دوغاب‌های سبك،بسیار عالی عمل می‌كند.
در حفاری آب‌های عمیق و بسیار عمیق كه دمای سطح زمینپائین است، combiner w خواص مطلوبی من جمله تراكم‌پذیری اولیه و زمان‌بند‌ش مناسببه سیمان می‌دهد.با توجه به اینكه زمان‌بندش سیمان حاصل كاهش می‌یابد، Weight on Cement كمتر شده و حفاری با سرعت بیشتری ادامه پیدا می‌كند.

 

[mahdi.adelinasab]

موفقیت پژوهشگرایرانی درحوزه دینامیك نانوومیکروسیالات

موفقیت پژوهشگرایرانی درحوزه دینامیك نانوومیکروسیالات

پژوهشگر جوان ایرانی پس از هشت سال تلاش و تحقیق موفق به شبیه سازی عددی جریان سه بعدی سیال حول ذره كروی در حال دوران (در ابعاد میكرو و نانو) و نیز حل تحلیلی آن با استفاده از شرط مرزی لغزش برای نخستین بار شد.

پژوهشگر جوان ایرانی پس از هشت سال تلاش و تحقیق موفق به شبیه سازی عددی جریان سه بعدی سیال حول ذره كروی در حال دوران (در ابعاد میكرو و نانو) و نیز حل تحلیلی آن با استفاده از شرط مرزی لغزش برای نخستین بار شد.
دكتر محمدرضا میگون پوری، دانش‌آموخته دكتری مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی دانشگاه علم و صنعت ایران در بیان كاربرد تئوری لغزش و جریان‌های لغزشی اظهار كرد: محققان برای سازگار كردن كوپلیمرها با آب و سایر حلال‌های آبی، آنها را با نانوذرات اصلاح‌ شده اكسیدآهن تركیب كردند و سپس این اجزاء با خود‌آرایی به نانوذرات پایداری تبدیل شدند و این نانوذرات به صورتی ساخته ‌شده‌اند كه می‌توان آنها را بر حسب نوع مولكول هدف اصلاح كرد؛ بدین صورت می‌توان از آنها به عنوان یك ماده هوشمند برای دارورسانی و عوامل تصویربرداری از تومورها استفاده كرد.
وی در ادامه اظهار كرد: شكل نانوذرات ساخته شده بسته به نوع پلیمر انتخابی و شكل اكسیدآهن مصرفی، متفاوت خواهد بود، به طوری كه این نانوذرات می‌توانند ذرات كروی توخالی و یا ساختاری شامل پوسته و هسته باشند.
این پژوهشگر خاطر نشان كرد: به گفته محققان، روشی كه برای ساخت این نوع متفاوت از نانوذرات بكار رفته است، برای كپسوله كردن مولكول‌های دارو نیز مناسب می‌باشد و از آنجا كه شكل این نانوذرات را می‌توان با تغییرpH و یك میدان مغناطیسی تغییر داد، داروهای قرار داده شده درون این نانوذرات را در زمان مناسب می توان به راحتی آزاد كرد.
وی افزود: این موضوع در صنایع هوافضا مانند حركت موشك‌ها در حین ورود وخروج از جو، طراحی و ساخت سیستم‌های میكروالكترومكانیكی MEMS و نیز ماشین‌های اندازه گیری بسیار دقیق، تولید اجزا و وسایل مینیاتوری و كاربرد آنها در رآكتورهای بسیار كوچك، سنسورهای بیوشیمیایی و تحریك كننده‌ها و سنسورهای میكرومكانیكی، در صنایع نظامی مانند ساخت هواپیماهای بسیار كوچك تجسسی در حوزه‌های نظامی و نیز استفاده از این تئوری در تحلیل جریان در مجاری مربوط به میكروكانال‌ها، برای خنك كاری میكروپروسسورها و سخت افزارهای كامپیوتری، در فن آوری سیستم‌های میكروالكترومكانیك در صنایع عمرانی شامل استفاده از آن در نجات آسیب دیدگان در سوانح زلزله و نیز كاربردهای پزشكی در انجام جراحی‌های بسیار ریز، استفاده از نانو بمب‌های كروی در جراحی سرطان پروستات و گرفتگی‌های عروق درحیوانات، تحلیل جریان‌های لغزشی با استفاده از شرط مرزی لغزش، در فن آوری و علوم ایجاد خلا دینامیك گازهای نادر و انتقال حرارت و ترمودینامیك آنها، جریان گاز در داخل لوله‌های مربوط به وسایل پزشكی دارای دقت بالا و كانال‌های میكروماشین‌های سیلیكونی دارای كاربرد می باشد.
همچنین با استفاده از پوشش دهی سطح مانند ایجاد سطوح هیدروفوبیك می توان به كاهش درگ قابل ملاحظه‌ای نسبت به سطوح صاف ساده رسید.
دكترمیگون پوری در بیان كاربرد تحلیل جریان حول ذره كروی گفت: جریان سیال حول ذرات كروی دوار در بسیاری از حوزه‌های مختلف علمی و صنعتی مانند صنایع غذایی و دارویی، هوافضا، سوخت‌های موشك، محفظه احتراق و صنایع نظامی و ورزشی دارای كاربردهای متعددی می باشد. همچنین تحلیل جریان حول كره به عنوان یك مسئله كاربردی در موارد صنعتی، مانند پخش هیدرودینامیكی رسوبات معلق و حركت اختیاری قطرات و حباب‌ها و بطور كلی ذرات معلق در هوا، در علوم محیط زیست و اتاق تمیز كاربرد زیادی دارد.
وی افزود: حركت قطرات سوخت در محفظه احتراق و نیز جریان‌های دوفازی در علوم مهندسی مكانیك و نیز ته‌نشینی ذرات غیر چسبناك، برخورد ذرات، پدیده‌های اسمزی و انتقال ذرات در آب‌های زیرزمینی، صنایع غذایی و شیمیایی نیز مثال‌های دیگری از كاربرد جریان حول ذره كروی است.
وی در ادامه خاطر نشان كرد: پیچیده ترین پدیده جریان سه بعدی حول كره ایجاد دنباله در پشت كره و تغییرات آن با افزایش عدد رینولدز می باشد و روش‌های متعددی برای مطالعه جریان سیال حول ذره كروی وجود دارد كه می‌توان به تكنیك مشاهده جریان در آزمایشگاه، محاسبات جریان حول یك حباب كروی و روش‌های محاسبات عددی و تحلیلی اشاره كرد.
کد تحقیقاتی نوشته شده موسوم به ۳D-BFC-SC با همكاری دكتر محمدرضا میگون پوری و با راهنمایی دكتر غلامعلی عاطفی، دانشیار دانشگاه علم و صنعت و استاد سابق دانشگاه صنعتی برلین TUB ومشاوره دكتر حمید نیازمند، عضو هیات علمی دانشگاه فردوسی مشهد و دانشیار دانشگاه واترلو كانادا و دكترعلی میر بزرگی، استادیار دانشگاه بیرجند تدوین شده است.
گفتنی است؛ این پژوهشگر موفق به اخذ جایزه عالی نسب و احراز رتبه اول پروژه كارشناسی در رشته مهندسی مكانیك - طراحی كاربردی در سال ۱۳۷۶ از انجمن مهندسی مكانیك ایران شده و تاكنون از این یافته تعداد زیادی مقاله در مجلات معتبر علمی (ISI) و نیز مجلات علمی و پژوهشی داخلی و همچنین كنفرانس‌های بین المللی به چاپ رسیده است.

 

[پیرجو]

فکر کنم که از واحد Ssu رد می شود و وارد واحد های کوچکتری می شود.
خدا به داد اون هایی برسه که قرار این درس به مبحث تحصیلیشون اضافه بشه. تبدیل واحد.... بدبختی.
البته دیگه نگران نباشد. آخه من نرم افزار تبدیل واحد رو در سایت قرار دادم. که برای تمامی رشته های مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد.
براتون امتیاز رد کردم.