انجام پایان نامه

درخواست همکاری انجام پایان نامه  بانک مقالات رایگان انجام پایان نامه

سفارش پایان نامه

|

انجام پایان نامه ارشد

 پایان نامه 

پایان نامه‏ کامپیوتر

انجام پایان نامه‏ ارشد کامپیوتر

           

نانو تکنولوژی یعنی فناوری یک میلیاردم متر یا تکنولوژی اتمها . در زبان یونانی نانو بمعنای کوتوله و معادل یک میلیاردم  می باشد یعنی 50000 بار نازکتر از ضخامت یک تار مو یعنی اندازه چندین اتم.
اگر انسان به این اندازه بزرگ شود 2 میلیون کیلومتر طول قد او می شد یعنی به اندازه 5 برابر فاصله ماه تا زمین.
قطعات الکترونیکی هر روز کوچکتر می شوند . ما از لامپهای رادیوهای پدربزرگهامان به اجزای نیمه رسانا در مدارهای الکترونیکی رسیدیم ونهایتا کیتها ساخته شد که شامل میلیونها ترانزیستور می باشند. صنایع میکرو الکترونیک از بزرگ به کوچک رسیده اند روش کل به جزء ولی در نانوتکنولوژی از جزء به کل می رسند و بدین ترتیب می توان ساختارهای جدیدی ساخت این مواد که خواص جدیدی دارند مواد هوشمند نامیده میشوند
بطور مثال اگر یک سطح ساخته شده از مولکولهای آب گریز داشته باشیم این سطح خودش را تمیز می کند چون آب با سطح برخورد نمی کند و آلودگی را از خودش دور می کند . دلیل خشک ماندن سطح برگ نیلوفر آبی نیز همین است.آب روی شیشه معمولی پخش می شود ولی  آب روی سطحی با ساختار نانو نمی ماند با یکنواخت سازی سطوح می توان سطحی کاملا ضد خش را بوجود آورد . امروزه پنجره هایی ساخته می شود که شفافیتشان با جریان الکتریسیته تغییر می کند یا شیشه هایی که در دماهای بالا عایقند .
رسیدن به ماده را از اتمها شروع می کنیم فرض کنید می توانیم آنها را ببینیم و ابزار لازم را در اختیار داریم ( میکروسکوپ قرن 21 بر اساس پدیده کوانتوم ) . رد شدن توپ از دیوار در مکانیک کلاسیک غیر ممکن است ولی در مقیاس اتمی الکترونها می توانند از لایه ها و ساختارها رد شوند ، اساس کار این میکروسکوپ همین است . به کمک این وسیله سطح مواد را در مقیاس اتمی بررسی میکنیم قلب میکروسکوپ موازی سطح ماده حرکت می کند البته ماده باید رسانای جریان الکتریسیته باشد هرگاه نوک میکروسکوپ از روی یک اتم رد شود الکترونها از ماده وارد نوک میکروسکوپ می شوند بدین شکل جریان ضعیفی بوجود می آید هر چه این نوک به ماده نزدیکتر شود جریان قویتر می شود این جریان را بر حسب ارتفاع محاسبه می کنند نقطه به نقطه و خط به خط این کار انجام می شود و به این شکل تصویر توپوگرافی از سطح ماده بدست خواهد آمد. این تصویر کاملا دقیق بوده و می توان بوسیله آن نه تنها ماده را در مقیاس اتمی دید، بلکه می توان در مقیاس اتمی روی آن کار کرد .
در حقیقت میکروسکوپ الکترونی دقیقترین و بهترین ماشین ابزار دنیاست . با دادن بار الکتریکی می توان اتمها را یک به یک حرکت داد به این ترتیب می توان اجسام بزرگتری ساخت مانند آجر برای ساختن خانه ، قفسه ، سیم ، لوله در مقیاس نانوسکوپی . با استفاده از اتم کربن می توانیم ساختارهایی را بسازیم که قبلا وجود نداشتند.
یکی از ساختارهایی که از کربن می شناسیم گرافیت است که در آن اتمهای کربن بصورت شش ضلعی کنار هم قرار گرفته اند و ساختار ورقه ای ایجاد کرده اند . ودیگری الماس که در آن اتمهای کربن شکل چهارضلعی دارند و در سه جهت فضا تکرار شده اند .
ساختار جدیدی از کربن فولرن است که شامل 60 اتم کربن می باشد. باکی بال شناخته شده ترین فولرن استکه شبیه توپ فوتبال امی باشد و از 20 شش ضلعی و 12 پنج ضلعی ساخته شده است . لوله های بسیار باریک کربنی انواع مختلف فولرن می باشند که به نانوتیوب یا نانو لوله معروفنداین لوله ها بسیار مقاومند وقطر آنها حدود 1/4 نانومتر و طول آنها حدود 10-20 میکرون است در مقیاس اتمی میکرون طول زیادی است ولی در مقیاس معمولی خودمان 100000 بار نازکتر از مو !
برای ساخت لوله های کربنی دمای زیادی نیاز است تا اتمها بتوانند با هم ترکیب شوند که این دما از طریق سوختن گاز استیلن تامین می شود .
یکی از مقاومترین الیافی که بشر ساخته 6 بار از فولاد سبکتر ولی مقاومت آن 100 برابر فولاد است.
محققینی که قوه تخیل قوی دارند به فکر ساخت کابلهایی هستند که بتوان بوسیله آن به فضا رفت.
کاربرد عینی تر آن تلاش برای ساخت پروتزهای استخوان است از آنجا که این پروتزها از کربن هستند با بدن سازگاری دارند.
شیمیدانها و زیست شناسها بمنظور تشکیل خودبخودی درشت مولکولها بدنبال راههایی هستند که مولکولها در مکان مورد نظر آنها قرار گیرد .
سطحی را در نظر بگیرید که مولکولها بر روی آن دو منطقه با خواص متفاوت بوجود می آورند . سپس مولکولهایی فرستاده می شوند که یک منطقه را می شناسند و با بار الکتریکی متصل می شوند . سپس سری بعدی مولکولها فرستاده می شود که روی سری قبل قرار می گیرند و کار ادامه پیدا می کند بدین ترتیب می توان سطوح واسطه ای بین مدارهای الکترونیکی دارای لایه ها و بافتهای زنده درشت مولکولها برقرار کرد یعنی می توان بافتهای زنده را به کامپیوترها متصل کرد.
با ربط دادن زیست شناسی به کامپیوترها می توان نابینا را بینا و ناشنوا را شنوا کرد ویا داروهایی را در شرایط بدنی هر بیمار آزمایش کرد.
برای نانوتکنولوژی باید یک شیمیدان ، زیست شناس ، فیزیکدان ومهندس الکترونیک بود .
محققان رویای نانو روباتها را دارند که می توانند سلولهای آلوده را شناسایی کنند و از بین ببرند . نانو اجزایی که دارویی هستند و روی ویروسها اثر می کنند.
منبع:
  www.kimiaedu.com


«نانوتکنولوژی» و تجارت

از دیدگاه تجارت، «نانوتکنولوژی» از جمله علومی محسوب می شود که دارای نرخ رو به رشد بسیار بالایی است. در حال حاضر بیش از 1200 شرکت «نانوتکنولوژی» در سراسر دنیا محصولات جدید خود را که منتج از این دانش نوپاست روانه بازار کرده اند که از آن جمله می توان به دوربین دیجیتالی    Easy Share LS 633 محصول شرکت Kodak ،  اتومبیل Chevrolet Impala محصول شرکت GM اشاره کرد. از این میان، حدود 600 کمپانی در ایلات متحده و مابقی در اروپا و ژاپن قرار گرفته اند.
  بر اساس برآوردهای بعمل آمده، میزان گردش سرمایه در بخش «نانوتکنولوژی» دنیا بالغ بر 5/45 میلیارد دلار خواهد بود که باعث اشتغالزایی حدود 800 هزار تا 2 میلیون نفر خواهد شد. تنها در سال 2004 میلادی، 16 کمپانی آمریکایی که در زمینه تولید نانوذرات فعالیت داشته اند، حدود 8/3 میلیارد دلار فروش داشته اند.
 بنابراین «نانوتکنولوژی» در آینده ای نچندان دور می تواند تأثیرات چشمگیری را بر اقتصاد دنیا داشته باشد. اما لازمه ایجاد این تأثیرات سرمایه گذاری بر بخش R&D این علم جدید و پیشرو   می باشد. میزان سرمایه گذاری های انجام شده در بخش R&D «نانوتکتولوژی» در سال 2004، حدود 6/8 میلیارد دلار بوده است که سهم بخش دولتی 6/4 میلیارد دلار و بخش خصوصی حدود 8/3 میلیارد دلار بوده است. بیشترین میزان سرمایه گذاری توسط بخش خصوصی در ایالات متحده با 7/1  میلیارد دلار بوده است و بعد از آن ژاپن با 1/1 میلیارد دلار و نهایتاً اتحادیه اروپا با 7/0 میلیارد دلار حجم سرمایه گذاری قرار داشته است.
 
 
 
 
 
بر اساس برآوردهای بعمل آمده «نانوتکنولوژی» تا سال 2014 در تمامی عرصه های تولیدی وارد خواهد شد و حدود 15 درصد از کل محصولات تولید شده در دنیا به نوعی از این علم بهره مند خواهند بود که گردش سرمایه ای حدود 6/2 هزار میلیارد دلار  را در پی خواهد داشت. این برآوردها خاطر نشان می سازد که حجم درآمدهای حاصل از «نانوتکنولوژی» در حدود 10 برابر بیوتکنولوژی خواهد بود و تقربیاً معادل درآمدهای حاصل از IT خواهد شد.




(نانوتکنولوژی) + بیوتکنولوژی = نانوبیوتکنولوژی
 
 
 

 
(نانوتکنولوژی) + بیوتکنولوژی = نانوبیوتکنولوژی

نانو بيوتکنولوژي حوزه نوظهور علمي وفني است که شاخه اي چند-رشته اي از علوم است. اين حوزه به فعاليت‌هاي همگام علوم مواد و بيولوژي اشاره دارد. در شکل زیر ارتباط دو حوزه علمي نانو و بيوتکنولوژي نشان داده شده است.
 
 
 
 
 
 

 
 
 
کاربردهاي نانوبیوتکنولوژي
•         نانو بیوتکنولوژي در پزشکی
–         دستيابي به قدرت اندازه گيري و ساخت اجسام در مقياسي است كه ارگانيسم هاي زنده قادر به انجام اكثر وظايفشان شوند
–         مثال: سيستم هاي انتقال و رهايش دارو، بانداژهاي هوشمند و هيدروسل ها
       نانو بیوتکنولوژي در محیط زیست
–         راه حلي براي برطرف ساختن برخي مسائل زيست محيطي موجود از طریق كاهش مواد زايد و كمك به فراهم آوردن غذا، آب و انرژي فراوان
–         مثال: ساخت نانوبيوسنسورها، نانوبيوپروب ها
       نانو بیوتکنولوژي در مهندسي
مثال: ابزار مادون ريز، حسگرهاي نوري، نانوذرات، نانوماشين ها و نانوبيوراكتورها
در حقيقت تعامل دو فناوري نانو و بيو بر گرفته از استفاده از مدل‌هاي بيو و نانوفناوري و ابزار نانو در فناوري بيو است.
مادامي که مهندسين و دانشمندان آرزوي ساخت کنترل شده بناهايي در مقياس ميکرو و نانومتر را در سر دارند, طبيعت چنين وظايفي را انجام داده و ساختارهايي پيچيده را با دقت و راندمان بالا با استفاده از مولکول هاي بسيار ويژه‌اي نظير DNA و پروتئين‌ها بنا مي‌کند. از زماني که گروه ميرکين و گروه آليوياستوز ساخت بناهاي همراه با DNA از نانوذرات طلا را نشان دادند، گزارشهاي بسياري همراه با تمايل بسيار زياد براي ساخت ساختارهايي دقيق از نانو و ميکروذرات جهت رديابي شيميايي و بيولوژيکي و به منظور کاربرد در مدارهاي الکترونيکي، جهت ساخت دستگاههاي نانو الکترونيکي آينده ارائه شده است. راهکارهاي متعددي در ساخت اين مواد نظير روشهاي بر مبناي زيستي و شيميايي، الکتريکي و سيالاتي  مطرح شده است.
طبيعت، ساختارهاي نانو را با استفاده از شناسايي مولکولي بنا مي کند. در مورد DNA، پيوند هيدروژني ، نوعي انحصار را در اتصال جفت هاي مکمل تک رشته به دو رشته فراهم مي کند.
کاملا آشکار شده است که تعدادي از روندهاي مهم مرتبط با تکنولوژي، اثرات مهم جهاني را تا سال 2015 در پي خواهند داشت. اين روندها از پيشرفتهاي بيوتکنولوژي، نانوتکنولوژي، تکنولوژي مواد و تکنولوژي اطلاعات اثر مي پذيرند.
بسياري معتقدند اگرچه قرن بيستم مقهور پيشرفت‌هاي شيمي و فيزيک شده بود، قرن بيست و يک با پيشرفت‌هاي بيوتکنولوژي اداره مي‌گردد. آشکار است که بشر در آستانه درک، مطالعه و کنترل کدهاي ژنتيکي موجودات زنده است، که انقلابي در کنترل ارگانيسم‌هاي بيولوژيکي و کمبود‌هايشان به ارمغان مي‌آورد. ديگر پيشرفت‌هاي حوزه مهندسي پزشکي در زمينه درمان و توسعه داروها چشم‌اندازهاي ديگري را از پيشرفت بيوتکنولوژي و کاربردهاي جديد آن به همراه دارد.
علوم و مهندسي مواد نيز در موضعي بحراني به دو رشته بيوتکنولوژي و نانوتکنولوژي وارد مي‌شوند. به نظر مي‌رسد، تحقيقات بين رشته‌اي جهت توليد موادي با خواصي بهبود يافته براي کاربردهايي عمومي (نظير ساخت بناهاي نانو) و خاص ( نظير سيستمهاي هوا- فضا) همچنان ادامه يابد. مواد توليد شده در قرن بيست و يک ، موادي هوشمند تر، چندکاره و سازگار با محيط هاي بسيار مختلف مي‌باشند .
ماشين مولکولي طبيعت، هر آنچه که بشر چگونگي ساخت آنرا با روشهاي سنتي مي داند، با مقياسي چند برابر تهيه ميکند. براي مثال، يک تک-سلول Escherichia coli که قطري تقريبا برابر μm 1 دارد، ظرفيت ذخيره کردن ديجيتالي ژنوم آن در حد يک ديسک لرزان با دانسيته بالاست؛ يک ريبوزوم مي تواند توسط بيش از پنجاه پروتئين مختلف خودبخود ساخته شود؛ سلولهاي يوکاريوت سنتز DNA را به نحوي مديريت مي‌کنند که خطايي کمتر از 11- 10 به ازاء هر نوکلئوتيد اضافه شده دارد و گياهان سبز انرژي به توده‌اي از مواد شيميايي به اندازه بيش از کل صنايع شيميايي جهان تبديل مي‌کنندتوانايي‌هاي گسترده سيستم‌هاي بيولوژيکي براي تبديل و انتقال انرژي، سنتز مواد شيميايي خاص، توليد توده هاي زيستي، ذخيره کردن اطلاعات، شناسايي، حس کردن، پاسخ دادن، حرکت، خود-ساخت يافتن (Self assembly) و باز-توليد نمايانگر حوزه جديدي از تحقيقات آينده است. در نتيجه، درک رو به رشدي از رشته نوين نانوبيوتکنولوژي، زمينه اي براي ساخت بناهاي مولکولي بديعي با صحت، دقت و انعطاف‌پذيري بالا فراهم کرده است، که نسبت به فرايندهاي ساخت سنتي هزينه هاي کمتري را به همراه خواهد داشت. بر اين اساس، با استفاده از ابزارهاي ساخت در مقياس نانو، کلاس جديدي از دستگاه‌ها و سيستم هاي مقاوم، بسيار سبک و زيست-سازگار قابل توليد است.  بهره گيري از چنين تکنيک‌هايي انقلابي را در ساخت دستگاه هاي الکترونيکي، مدارها و کامپيوترها، حس گرها، مواد هوشمند، سيستم‌هاي انتقال دارو، ميکرو روبوت‌ها و ابزارهاي دقيق جراحي به وجود خواهد آورد.








انجام پایان نامه

انجام پایان نامه کامپیوتر، انجام پایان نامه ارشد کامپیوتر، انجام پایان نامه، پایان نامه

برای دیدن ادامه مطلب از لینک زیر استفاده نمایید

 

انجام پایان نامه | دانلود مقاله

سفارش پایان نامه

نقشه