قالب وب سایت
بانک اطلاعات مهندسی مواد و متالورژی
رشته مهندسی مواد و متالورژی ، پایه همه مهندسی ها . 
مدیر وب سایت
نظر سنجی
نظر شما راجع به وبلاگ چیست؟






لینک های مفید
نانو تکنولوژی در خودرو سازی

http://www.uplooder.net/img/image/13/38b8e3a45de64796332a6e56bfd943d1/2671_orig.jpg

 

فناوری نانو (نانوتكنولوژی) دانشی است كه از مهندسی و كنترل دقیق ابعاد و كیفیت ماده در مقیاس یك میلیاردیم متر سخن می‌گوید. این رویكرد هم‌اكنون از حالت علمی و آكادمیك خارج شده و به صورت راهبرد سیاسی- تجاری قوی به عرصه رقابت كشورهای مدعی فناوری و كشورهای در حال توسعه تبدیل شده است. نانوتكنولوژی در ایران نیز طی چند سال گذشته، توجه محققان و اساتید را به خود جلب كرده است و ظرفیت‌هایی برای بهره‌گیری از آن در صنایع مختلف ایجاد شده است.

 

http://www.uplooder.net/img/image/11/428d9023b1c96fccff05c76cc8681dfa/AU-500-1.jpg

 

http://www.uplooder.net/img/image/59/a9f7b8adf056ece5045e31b733c4e2ad/108.gif

 



ادامه مطلب

طبقه بندی: نانو مواد،
برچسب ها: نانو تکنولوژی در خودرو سازی، فناوری نانو، نانو،
دنبالک ها: بانک اطلاعات مهندسی مواد و متالورژی،
[ جمعه 22 اسفند 1393 ] [ 11:56 ق.ظ ] [ امید اشکانی ]
نانو مواد چیست و تعریف و مشخصات نانو مواد هوشمند .

تعریف نانو مواد

موادی که حداقل یکی از ابعاد آنها در مقیاس ۱ الی ۱۰۰ نانومتر باشد، مواد نانویی یا نانو مواد خوانده می‌شوند. این مبحث در قالب موضوعات مربوط به نانوفناوری جای می‌گیرد. نانوفناوری، توانمندی تولید و ساخت مواد، ابزار و سیستم های جدید با در دست گرفتن کنترل در مقیاس نانومتری یا همان سطوح اتمی و مولکولی، و استفاده از خواصی است که در این سطوح ظاهر می شوند. یک نانومتر برابر با یک میلیاردم متر ( 109 متر) می باشد. این اندازه 18000 بار کوچکتر از قطر یک تار موی انسان است. به طور میانگین 3 تا 6 اتم در کنار یکدیگر طولی معادل یک نانومتر را می سازند که این خود به نوع اتم بستگی دارد. به طور کلی، فناوری نانو، گسترش، تولید و استفاده از ابزار و موادی است که ابعادشان در حدود 1-100 نانومتر می باشد. فناوری نانو به سه سطح قابل تقسیم است: مواد، ابزارها و سیستم ها. موادی که در سطح نانو در این فناوری به کار می رود، را نانو مواد می گویند. ماده ی نانو ساختار، به هر ماده ای که حداقل یکی از ابعاد آن در مقیاس نانومتری (زیر 100 نانومتر) باشد اطلاق می شود. این تعریف به وضوح انواع بسیار زیادی از ساختارها، اعم از ساخته دست بشر یا طبیعت را شامل می شود. منظور از یک ماده ی نانو ساختار، جامدی است که در سراسر بدنه آن انتظام اتمی، کریستال های تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی در مقیاس چند نانومتری گسترده شده باشند. در حقیقت این مواد متشکل از کریستال ها یا دانه های نانومتری هستند که هر کدام از آنها ممکن است از لحاظ ساختار اتمی، جهات کریستالوگرافی یا ترکیب شیمیایی با یکدیگر متفاوت باشند. همه مواد از جمله فلزات، نیمه هادی ها، شیشه ها، سرامیک ها و پلیمرها در ابعاد نانو می توانند وجود داشته باشند. همچنین محدوده فناوری نانو می تواند به صورت ذرات بی شکل(آمورفکریستالی، آلی، غیرآلی و یا به صورت منفرد، مجتمع، پودر، کلوئیدی، سوسپانسیونی یا امولسیون باشد.

معرفی مولکول ها و نانو مواد هوشمند


اصطلاح هوشمند به موادی اطلاق می شود که می توانند با درک (Sense) شرایط محیطی اطراف خود، نسبت به آن واکنش (Response) متناسب را نشان دهند. امروزه کاربرد این مواد (بویژه فلزات و کامپوزیت های هوشمند) در بسیاری از حوزه های صنعت گسترش یافته است. در فناوری نانو، واژه هوشمند به ماده-ای گفته می شود که بر روی آن تغییراتی انجام گرفته است تا کارایی خاصی از آن بر آید. این مواد گاه به صورت پویا (Dynamic) عمل می کنند، به طوری که می توانند خواص یا ساختار خود را مبتنی بر یک الگوی خارجی تغییر دهد.

1 -  مقدمه

تلاش های فناوری نانو در جهت دستکاری اتم ها، مولکول ها واندازه ذرات با روش هایی دقیق و کنترل شده و با هدف ساخت مواد با ساختاری جدید و در نتیجه خصوصیات جدید می باشد. از جهت دیگر سازه های هوشمند، موادی هستند که شرایط و محرک هایی مانند محرک های مکانیکی، گرمایی، شیمیایی، الکتریکی، مغناطیسی را درک می کند و به آن ها عکس العمل نشان می دهند. نانو ساختارهای مورد استفاده به عنوان مواد هوشمند، مواردی همچون نانوالیاف کربن، نانوالیاف گرافیت، نانولوله-های کربنی تک دیواره و چند دیواره، همچنین نانو الیاف پلی آمیدی (Polyamide Fibers) را شامل می شوند. چنین نانو موادی در حال حاضر به طور گسترده در منسوجات هوشمند، مورد استفاده قرار می گیرند. نانو مواد کربنی، نقشی کلیدی در صنعت مواد هوشمند برای حسگری (Sensor Industry) دارند. امروزه کاربرد عمده الیاف هوشمند در صنایع تولید پوشاک، عایق حرارتی، پزشکی و صنعت هواپیما سازی مشهود است. این مواد می توانند بسیاری از فناوری ها از جمله ارتباطات را نیز متحول نماید.
حسگرها، محرک ها و واحد کنترل سه بخش معمول در نانوساختارهای هوشمند هستند. حسگر یک سیستم عصبی برای تشخیص سیگنال فراهم می کند.

2-  مواد هوشمند وفناوری نانو

اگر بتوان چیدمان اتمی مواد آلی و معدنی را در حد نانومتر به طور دقیق تعریف نمود، در آن صورت ساخت مواد هوشمند امکان پذیر می شود. قابلیت کار در مقیاس نانو - یعنی سطح نهایی ظرافت - ما را به ایجاد موادی هوشمند با خواص بهتر وکارایی بیشتر از خواص مواد بزرگ مقیاس توانا می کند. حتی فناوری نانو می تواند تقلید از فرایندهای زیستی در ساخت مواد هوشمند را نیز فراهم می آورد. واضح است که مواد هوشمند از طیف بسیار گسترده ساختارها و فعالیت ها تشکیل می شوند و بسیاری از آن ها در کانون توجه قرار دارند. کنترل ابعاد مواد در حد نانومتر، انتقال انرژی در ابعاد نانو و پردازش اطلاعات را امکان پذیر می سازد


3- انواع مولکول ها و نانو مواد هوشمند

با توجه به تعریف های ارائه شده برای مواد هوشمند و خصوصیات منحصر به فرد مواد، می توان آنها را به دو گروه مجزا تقسیم کرد:

گروه اول را اصطلاحاً "مواد هوشمند نوع اول" یا مواد کرومیک (Chromic) می نامند. این دسته از مواد در پاسخ به محرک های محیط خارجی (خصوصیات شیمیایی، الکتریکی، مغناطیسی، مکانیکی و یا حرارتی) دچار تغییر رنگ می شوند. این تغییر رنگ ناشی از تغییر خصوصیات نوری این مواد مانند ضریب جذب (کمیتی است بیانگر قدرت یک گونه ی شیمیایی در جذب نور در یک طول موج خاص)، قابلیت بازتاب و یا شکست نور است که در نتیجه تغییر در ساختار این مواد ایجاد می شوند. گروه دوم مواد هوشمند، قابلیت تبدیل انرژی را از حالتی به حالت دیگر دارا هستند. برای مثال ترکیبات فتوولتائیک (Photovoltaic) زیر مجموعه مواد هوشمند نوع دوم هستند که انرژی نوری را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. این ترکیبات امروزه به نحوی گسترده در فناوری های نوین همچون پیل های خورشیدی مورد استفاده اند.

3-1 :  مواد هوشمند نوع اول (ترکیبات کرومیک)

مواد فتوکرومیک (Photochromic)

بر اثر جذب انرژی تابشی، در ساختار شیمیایی مواد فتوکرومیک تغییر ایجاد  شده و از ساختاری با یک میزان مشخص از جذب نور به ساختاری متفاوت با جذب متفاوت تبدیل می شوند. این بدان معناست که ساختار جدید، می تواند جذب نور را با شدت و/یا در طول موجی متفاوت انجام دهد (در هر حالت طیف های مختلفی از نور می توانند با شدت متفاوتی جذب شوند). به طور معمول از چنین موادی به صورت گسترده در ساخت عینک های طبی محافظ چشم که در مقابل شدت نور بالا تیره می شوند، استفاده می شود. به عنوان مثال، در شکل 1 نانو بلورهای دی آریل اتن (Diarylethene) و خواص فتوکرومیک آن ها نشان داده شده است [1]. تغییر ساختار این کریستال ها را در حضور نور UV مشاهده می کنید. بیشترین استفاده از این مواد در عینک ها و ساخت شیشه پنجره برخی از ساختمان ها می باشد.

filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820

شکل 1- تغییر ساختار یک نانوکریستال های دی آریل اتن در برابر اشعه ماوراء بنفش [1]


مواد ترموکرومیک (Thermochromic) 

این مواد در نتیجه جذب گرما یا تغییرات شیمیایی با تغییر فاز مواجه می شوند. تغییرات ایجاد شده برگشت پذیر است و با از بین رفتن عامل ایجاد کننده تغییرات دمایی این مواد به حالت اولیه باز می گردند. همان طور که در شکل 2 نشان داده شده است، بر اثر گرم شدن یا سرد شدن، تغییر ساختاری در این نانوذرات ایجاد شده که همین امر باعث تغییر رنگ در این ترکیبات می شود. [2].


filereader.php?p1=main_c81e728d9d4c2f636

شکل 2- تغییر ساختار نانوذرات نقره پوشیده شده با دودسیل تیول در برابرحرارت و
 تغییر رنگ در این نانوذرات در اثر حرارت [2]

http://www.uplooder.net/img/image/52/9da8b1353925d025d8ac2572c37340de/108.gif


ادامه مطلب

طبقه بندی: نانو تکنولوژی، مواد پیشرفته، نانو مواد هوشمند، نانو مواد،
برچسب ها: نانو مواد، نانو مواد هوشمند، مواد ترموالکتریک، مواد فتوولتائیک، مواد الکتروکرومیک، مواد مکانوکرومیک، مواد فتوکرومیک،
دنبالک ها: بانک اطلاعات مهندسی مواد،
[ دوشنبه 15 دی 1393 ] [ 09:34 ق.ظ ] [ امید اشکانی ]
.: Web Site Theme by Engineer Omid Ashkani :.

درباره وب سایت


با سلام.

به وب سایت بانک اطلاعات مهندسی مواد و متالورژی خوش آمدید. در این وب سایت سعی داریم تا بهترین مطالب را برای شما قرار دهم.

شما در این وب سایت می توانید از به روز ترین اخبار مهندسی متالورژی آگاه شوید ، بهترین و کامل ترین جزوات درسی را دانلود نمایید ، آن هم به طور کاملا رایگان ، کتب درسی مهندسی مواد را دانلود کنید و بسیاری امکانات دیگر بهره مند شوید.

امیدوارم مطالب جمع آوری شده مفید واقع شود.

در نهایت لازم می دانیم ، ذکر کنیم ، مطالب این وب سایت کاملا تابع قوانین جمهوری اسلامی ایران است .

استفاده از مطالب این وب سایت تنها با ذکر منبع و نام نویسنده مجاز است.

با تشکر

مدیر وب سایت : امید اشکانی

آدرس های زیر را به خاطر بسپارید .

www.material-engineering.ir

www.mohitezist2009.ir

www.metallurgypaper.blogfa.com

آرشیو مطالب
موضوعات
آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
بازدید ماه قبل : نفر
تعداد نویسندگان : عدد
كل مطالب : عدد
آخرین بروز رسانی :

  • آریس مت
  • میهن بلاگ
  • بک لینک
  • از قدیم تا کنون
  • محصولات ویژه