ویکی‌پدیا

نانو: تفاوت میان نسخه‌ها

نمایش تاریخچه به صورت تعاملی
→ تفاوت قدیمی‌ترتفاوت جدیدتر ←
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
دیداریویکی‌متن
Panahi1398 (بحث | مشارکت‌ها)
۴۷ ویرایش‌ها
به نسخهٔ 24678579 ویرایش FreshmanBot برگردانده شد: نقض حق تکثیر. (توینکل)
برچسب‌ها: جایگزین شد خنثی‌سازی
خط ۱:
{{دیگر کاربردها}}
هنگامی که گروهی از اتم ها تجمع کرده و چند خوشه نانومتری را تشکیل دهند، زمینه تشکیل ذرات نانو فراهم شده و از به هم پیوستن چند خوشه نانومتری ذرات نانو تشکیل می گردند.
نانو مواد از تجمع خوشه های متشکل از اتم های عناصر و یا خوشه های با مخلوطی از عناصر مختلف تشکیل شده اند. عناصر پایه در منابع مختلف بر اساس نوع ساختار با ابعاد ان تقسیم بندی می شوند. با توجه به ترکیب شیمیائی و شکل طاهری، عناصر پایه به نانو ساختارهای دیگر مجزا می شوند. مقیاس نانو به هر ماده ای با اندازه مشخص گفته شده، که در علم نانو فناوری نانو استفاده می شود. چشم غیر مسلح قادر به دیدن اجسام نانو متری نمی باشد؛ بنابراین به فناوری خاصی برای مشاهده این اجسام نیاز است. برای اکثر مردم درک ابعاد نانو مشکل است. به طور مثال برگ یک دفتر استاندارد قطر 100000 نانومتر را دارد که 0.00039 اینچ یا 0.009906 سانتی متر است.
 
کار ساخت نانو مواد اتم به اتم اولین بار به وسیله درکسلر در اواسط دهه 1980، که به دنبال ساخت نانو ربات ها بود، به کار برده شد. این ربات ها که سرهم کننده نامیده شدند، برای ساخت کپی های خودشان به وسیله ساخت اتم به اتم به کار گماشته شدند. یک نانو ربات می تواند همچون یک زیر دریائی کوچک در جریان خون غوطه ور باشد و توانائی ترمیم بافت بدن یا جتی از بین بردن سلول های سرطانی را داشته باشد.<ref>H.Dosch, Applied Surf,Sci.,182(2001)50</ref>
پیشوند نانو در اصل کلمه یونانی است. معادل لاتین این کلمه،دوراف است که به معنی کوتوله و کوتاه قد است. قطر تار موی انسان تقریبا 75000 نانومتر است. اگر 10 اتم هیدروژن به دنبال هم قرار گیرند، برابر یک نانومتر می شود.
 
در طول سال های 1996 تا 1998 موسسه بین المللی تحقیقات فناوری حمایت از مطالعات و تحقیقات گسترده ای را درباره نانوذرات و مواد نانوساختار و نانودستگاه ها به عهده گرفت. نتایج این تحقیقات و مطالعات نشان داد که پیشرفت در سه زمینه علی و تکنولوژیکی، نانو را به زمینه تحقیقاتی منسجمی تبدیل کرده است. این سه زمینه عبارتند از:
1- روش های سنتز جدید و پیشرفته که امکان مطالعه در مقیاس نانو را ایجاد می کند؛
2-بررسی و درک ارتباط بین نانو ساختارها و خواص آن ها و چگونگی مدیریت بر آن.
 
رشد چشمگیری در نانو علم و فناوری نانو در چند سال اخیر دیده می شود، عمده ترین دلیل این مسئله در دسترس بودن روش های جدید برای سنتز نانو مواد و نیز دستگاههای شناسایی و به کارگیری این مواد است.
 
==اثرات اندازه کوانتومی==
 
پدیده آثار اندازه کوانتومی از دهه 1960 شناخته شده است. آثار اندازه کوانتومی در مواد نانوبلوری نیمه رسانا، که به عنوان نقاط کوانتومی نامیده می شوند، بسیار مشاهده شده است.
 
نقطه های کوانتومی، زوج الکترون-حفره دارند که به عنوان اکسایتون ها شناخته می شوند. الکترون بوسیله یک فوتون از نوار ظرفیت به نوار رسانش نانوذرات برانگیخته می شود، سپس حفره با بار مخالف را ترک کرده به طرف حفره ای که آن را با نیروی کلونی جذب می کند، می رود. اکسایتون در اثر اتصال الکترون ها به حفره حاصل می شود. همین ویژگی است که متداولترین مشخصه اثر اندازه کوانتومی در نانوذرات و و ویژگی های نوری آن ها را ایجاد می کند. مطالعات نور سنجی با طیف سنجی فلورسانس و الکترونی فرابنفش نشان می دهد که انرژی که از حالت برانگیختگی الکترونی در این مواد ایجاد می شودف بسیار بزرگ تر از انتقالات درون-پیوندی در یک ذره ماکروسکوپی است. <ref>A,Moorse, and F.Goettmann, New J.Chem., 30(2006) 1121.</ref>
 
امروزه ما شاهد پیشرفت علوم مختلف در زمینه نانو هستیم. بر خلاف نام آن، منحصرا به کوچک سازی اشیای مورد مطالعه وابسته نمی باشد. در حقیقت علم نانو شامل مفاهیم شیمی، فیزیک و زیست شناسی و ... است که به توسعه علوم پایه نیز منجر می شود. مثال های متعددی در علوم مختلف وجود دارد که نشان می دهد با کوچک کردن ذرات تا اندازه 100-1 نانومتر تغییرات کیفی در خواص فیزیکی و شیمیائی ترکیبات و سیتم ها بوجود می آید.
 
از جنبه تاریخی تشکیل و توسعه جهات مستقل علم نانو و کاربردشان در شاخه های مختلف نانوفناوری در مقالات بسیاری با جزئیات بحث شده است. از جمله مطالعات دانشمند روسی به چاپ رسیده و جایزه نوبل سال 2000 به دلیل پیشرفت در زمینه ساختارهای هترو نیم رسانا به وی اعطا شد.
 
==نانو شیمی و فناوری نانو==
 
در 10 تا 15 سال اخیر، پیشرفت در فناوری نانو، با پیچیدگی ابزار جدید برای سنتز، مطالعه و اصلاح نانوذرات و نانوساختارها همراه شده است. نانو شیمی دو جنبه مهم دارد: یک جنبه آن بصیرت در ویژگی های خواص شیمیائی و دوباره فعال کردن ذرات است. جنبه دیگر در ارتباط با فناوری نانوست که شامل کاربرد نانوشیمی در سنتز، تبدیل و پایداری نانوذرات منفرد و همچنین خود تجمعی جهت دار برای سنتز بیشتر نانوساختارهای پیچیده است. تغییر ذرات ساختارهای سنتز شده به لحاظ تنظیم اندازه و اشکال نانوذرات بسیار شایان توجه است و برای توضیح تولید و استفاده موادی با اندازه ساختارهای مابین اتم ها و مواد توده، که حداقل یک بعد آن ها اندازه نانومتری داشته باشدف بیان شده است.<ref>H,Gleiter, Acta Materialia, New J.Chem., 48(2000)1.</ref>. زمینه مورد بحث کلابوند<ref>K.J.Klabunde,Freea Atoms, Clusters and Nanosized Particles, Academic Press. San Diego, New York, Boston, Londson, Synay, Tokio, 1994.P.311</ref>، وابسته به اندازه ذرات کمتر از یک نانومتر قابل توجه است.
 
برای هر نوع از برهم کنش ها این نکته که چگونه خواص یک نمونه به اندازه آن بستگی پیدا می کند، مهم است. قابل ذکر است که کاهش در اندازه ذره، باعث می شود مرز بین فازها مشخص نباشد، به طوری که تشخیص مرز بین فازهای همگن و ناهمگن و بین حالتهای بی شکل و بلوری مشکل شود. علی رغم همه پیشرفت های نانوشیمی هنوز جوابی کلی به این سوال که چگونه اندازه ذرات ماده به خواص ان ارتباط دارد، داده نشده است.
 
نانوذرات با اندازه کمتر از 100 نانومتر نشان دهنده سیستم هایی با انرژی و فعالیت شیمیائی بالا هستند. ذرات با اندازه در حدود 1 نانومتر انرژی فعالسازی برای رسیدن به مرحله تجمع، که تشکیل نانوذرات یا واکنش هایی که به ترکیبات شیمیائی با خواص جدید منجر می شوند، نیاز ندارند. انرژی ذخیره شده چنین ذراتی به پیوندهای سطح و نزدیک سطح اتم ها مربوط است.
 
تشکیل نانوذرات از اتم ها شامل دو مرحله است یک مرحله به نام تشکیل هسته در اندازه های مختلف و مرحله دیگر برهم کنش های بین ذرات تشکیل شده، که توده هایی به نام نانوساختارها را تولید می کنند. در واقع همه روش های سنتز نانو، نانوذرات را به صورت تعادلی در حالت هایی با پایداری کم تولید می کنند. به عبارت دیگر این عامل، تحقیق آن ها را پیچیده می کند؛ از این رو تلاش برای بوجود آوردن روش های پایدار از اهداف فناوری نانوست. سیستم های در حالت تعادل نانو باعث انجام واکنش های شیمیائی غیر معمول و جدید می شوند که به گونه ای سخت قابل پیش بینی هستند.
'''نانو''' (با نماد n) یک پیشوند در یکاهای [[اس آی]] است که به معنی میلیاردم چیزی می‌باشد .<ref>ویکی پدیای انگلیسی</ref>
{{پیشوندهای SI}}
 
==منابع==
{{پانویس}}
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/wiki/نانو»