Quantcast
Channel: دانلود فایل رایگان
Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

مقاله نانو تکنولوژي و معماري

$
0
0
 nx دارای 23 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است فایل ورد nx  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد. این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد بخشی از متن nx : مقدمه :درك ماهیت مواد و چگونگی ساختارهای آنها همیشه از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است . مواد علاوه بر اینكه جزء مواهب طبیعت به شمار می آیند ، در ساخت وسایل و تامین احتیجات انسان نقش عمده ای دارند . علم هم به تناسب پیشرفتی كه در چند سال اخیر داشته ،توانسته است دیدگاه درستی از ماده و توانایی های آن پیدا كند به گونه ایکه اکنون با بررسی زمینه های اتمی و زیر اتمی مواد و عناصر، امكان ساخت و بنا گذاری مدل های جدیدتری از مولكول ها فراهم شده است . در این نوشتار كاربردهای این فناوری را مورد بررسی قرار می دهیم . با این امیدكه شما نیز از فناوری معرفی شده نهایت استفاده را داشته باشید .نانوتكنولوژی چیست ؟ بشر از همان ابتدای تاریخ توجهی به ساختارهای خیلی بزرگ و یا خیلی كوچك نداشته ، بلكه تمامی همت خود را معطوف ساخت و ساز در محدوده ی عادی و مورد دسترس نموده است. برای اینكه تصور جامع تری نسبت به موضوع ارائه دهیم می توانیم از سیستم SI یادکنیم ، در این سیستم واحد طول متر انتخاب شده و دیگر اندازه های طولی از آن مشتق می شوند . بشر در ابتدا نه توانایی این را داشت كه به محدوده های دیگر وارد شود و نه لزوم كار در چنین محدوده هایی را احساس می كرد . اما این روند كه انسان تا به دیروز دنبال می كرد ، دیگر جواب گوی نیاز بشر امروزی نیست . هر چند با اختراع ترانزیستور ها و … توانسته ایم تا حدودی وارد میكروالكترونیك شده و از آن بهره مند شویم با این وجود برای ساخت كامپیوترها به مشكل برخورد كرده ، مشكلی به بزرگی كوچك كردن اندازه در حد اتمی كه تقریبا تمام استراتژیهای حل این مسئله به نوعی با نانوتكنولوژی در ارتباط می باشند. و اما نانوتكنولوژی كه در بالا اشاره كردیم ، این واژه ی عجیب كه از تركیب نانو به معنای عدد نه و همچنین تكنولوژی ساخته شده است ، چه مفهومی را می رساند … ؟! نه فناوری ؟ تكنولوژی عدد نه ؟خیر در حقیقت نانو در این واژه مخفف نانومتر و یا در كل اندازه ی 9-10 متر است .كه تلفیق آن با نانوتكنولوژی مفهومی كلی را در بر می گیرد، به هر كاری كه در اندازه ی اتمی و مولكولی انجام شود نانوتكنولوژی اطلاق می شود و هیچ نوع تفاوتی وجود ندارد كه یك پروژه ی زیست شناسی باشد و یا اینكه برای درك ماهیت اتم و ساختن یك ساختمان اتمی صورت گیرد و خوشبختانه نانوتكنولوژی توانسته محققان رشته های مختلف را به سوی خود بكشاند . دانشمندان به اهمیت كار در این محدوده پی برده اند و امروزه شاهد فعالیت گروه های مختلف تحقیقاتی هستیم كه پیشرفت های حاصله از كار آنها گویای پتانسیل های بالای نانوتكنولوژی است . برای اینكه مفصل تر با كاربردها و تاثیراتی كه روند كوچك سازی بر زندگی و پیشرفت دنیا خواهد داشت پی ببریم ، بهتر است سفری به 45 سال پیش داشته باشیم . زمانی كه ریچارد فاینمن فیزیك دان آمریكایی در حال ارائه ی ایده های اولیه ی خود در باب نانوتكنولوژی بود . ابتدایی ترین آنها كوچك سازی تمامی بیست و نه جلد دایره المعارف بریتانیا است ، وی كه فضای موجود برسر سوزن را بهتر از افراد دیگر می دید ( زیرا فیزیك دان ذرات بنیادی بود ) به دانشمندان این نوید را داد كه می توانند این كتاب را بر سر یك سوزن جای دهند .چرخ دنده های اتمی و غیره نیز از جمله مباحث پیشنهادی توسط فاینمن به شمار می آیند . این قبیل پیش بینی ها زمینه ای شد برای یكی از جوان ترین نانوتكنولوژیست ها به نام اریك دركسلر ،او با نوشتن كتب متعدد توانست نظرات خود را به دیگران انتقال دهدو به افراد مشتاق كوچك سازی ایده و هدف ارائه كند . دركسلر كسی بود كه اولین بار پژوهشگران را با روبات های شناور در جریان خون بدن انسان كه می توانستند به انجام عمل جراحی و درمان بیماریهای انسان بپردازند ، آشنا ساخت . این روبات های مولكولی شناور در جریان خون بدن همانند اختراع تلفن برای برخی از مردم ناراحت كننده بودند ، ولی به هر حال مشخص است كه ماشینهایی از این دست انجام بسیاری از عمل های جراحی و نیز درمان بیماریهای خطر آفرین را تسهیل میکرد . هم اكنون موسسات مختلفی در سراسر جهان مشغول تحقیق بر روی این نوع ماشینها هستند . به موازات پیش بینی های ذكر شده برخی دیگر از ایده های ا فراطی خطر ناک نیز شكل گرفته اند ، كه هر چند تعدادی از آنها با حقائق علمی امروز منطبق نیست ، اما می توان ثابت كرد كه نانوتكنولوژی دستیابی به آنها را آسان می نماید. مثلا رنگی هوشمند كه می تواند بسته به شرایط محیطی تغییر ماهیت دهد ، و یا اینكه لاستیكی كه تا مدت زمان زیادی فروسوده نشود اینها ایده هایی هستند كه امكان دستیابی به آنها زیاد بعید نیست . اما ساختن ماده ای به نام Gray goo كه در صورت كنترل نكردن صحیح آن می تواند در عرض هفتاد و دو ساعت تمامی جهان را احاطه كند باعث به وجود آمدن ترس و واهمه در میان جوامع نسبت به نانوتكنولوژیست ها و اهدافشان شده است . در هر صورت ما برای اینكه مجبور نباشیم هر روز صبح داندانهایمان را مسواك بزنیم به نانوتكنولوژی و ساخت مولکول به مولكول آینده نیازمندیم ؟!! فناوری نانو چیست؟ نانوتكنولوژی تولید مولكولی یا به عبارت دیگر ، ساخت اشیاء در سایزهای اتم به اتم، مولكول به مولكول توسط روبات های برنامه‌ریزی شده در مقیاس نانومتریك است و نانومتر یك میلیاردم متر است .جمهوری اسلامی ایران و فناوری نانو جمهوری اسلامی ایران، فناوری نانو را به عنوان اولویت اصلی فناوری كشور انتخاب نموده و برای آن برنامه ریزی می كند. تشكیل ستاد ویژه توسعه فناوری نانو با هدف برنامه ریزی بلند مدت و نظارت بر تحقق اهداف نیز در همین راستا می باشد.بر اساس بند ب ماده 43 برنامه چهارم توسعه كشور، دولت باید در سال اول برنامه، سند جامع توسعه فناوری نانو را به تصویب برساند كه تدوین این سند توسط ستاد انجام شد و در حال ارائه به هیأت دولت می باشد . نانو تکنولوژی و میکرو الکترونیک دانش میکروالکترونیک امروزه گسترش چشمگیری پیدا کرده است . طبق تئوری scaling که در شرکت IBM مطرح شد ، کاهش ابعاد ترانسیزتور CMOS منجر به بهبود سرعت ، قیمت و توان مصرفی می شودبنابراین سایز ترانزیستورها هر 3 سال به طور متوسط 07 برابر کوچکتر شده است اما به دلیل قوانین مکانیک کوانتوم محدودیت تکنیک های ساخت ممکن است . از کاهش بیش از این از لحاظ اندازه در ترازیستورهای FET معمولی جلوگیری شود و در یکی دو دهه آینده با روش های متداول ساخت در ابعاد زیر 50 نانومتر متوقف شود به این ترتیب کوچک سازی عناصر مدارها تا به حد نانومتری حتی در اندازه مولکولی محققان را به سمتی سوق می دهد که در جهت افزایش قدرت و کارایی ترانزیستور ها خیلی بیشتر از حالت معمولی فعالیت می کنند دستگاههای نانومتری جدید می توانند در دو حالت سوییچ و آمپلی فایر ایفای نقش می کنند با وجود این بر عکس FET های امروزی که عمل آنها بر اساس جابه جایی اجرام الکترونها در حجم ماده می باشند دستگاههای جدید بر اساس پدیده مکانیکی کوانتومی عمل می کنند و در اندازه نانومتری ظاهر می شوند. در سیستم های مجتمع فوق العاده فشرده امروزی ULSI که ضخامت اکسید گیت آنها به چند لایه اتمی می رسد . تفاوت اساسی میان تکنولوژی ULSI و نانوتکنولوژی تفاوت میان روش پیاده سازی “بالا به پایین ” و ” پایین به بالا “برای تولید یک محصول است در روش بالا به پایین مساله اصلی هزینه بسیار زیاد کوچک تر کردن ابعاد ترانزیستورها با روش لیتوگرافی است ، در حالی که هدف اصلی تکنولوژی ULSI کاهش هزینه ها بر بیت در حافظه ها و هزینه بر سوییچ در مدارات منطقی بوده است. از آن سو در روش پایین به بالا انتظار می رود که با استفاده از روش های پیچیده شیمیایی و طراحی مولکولی بتوان بلوک های پایه سیستم را پیاده سازی کرد .اما مساله اصلی یکنواختی و قابلیت اطمینان سیستم در مقیاس وسیع است . اگر بتوان معماری فعلی مدارات مجتمع را بر اساس روش پایین به بالا و با قابلیت اطمینان بالا پیاده کرد ، نانو تکنولوژی اهمیت فوق العاده در توسعه صنعت IC پیدا میکند. در تکنولوژی ULSI از آنجایی که کارآمدی سیستم مورد نظر است بیشترین درجه آزادی در طراحی سیستم و سپس طراحی مدار وجود دارد ، لذا فرآیند ساخت و ادوات نیمه هادی مثل ترانزیستورها کمترین تنوع را دارند . متقابلا در نانو تکنولوژی بلوکهای پایه متنوعی با کارآمدی بالا وجود دارند در حالی که معماری سیستم وارتباط بین بلوک ها به خوبی در نظر گرفته نشده است .به هر حال دو روش برای توسعه نانو الکترنیک متصور است . روش اول آن که نانو تکنولوژی با تکنولوژی موجود ULSI ترکیب شود . تلفیق رشته هایی مثل بیوتکنولوژی و الکترونیک ترکیب بازار صنعت داروسازی و صنعت نیمه هادی و نهایتا پیاده سازی سیستم های مجتمع که از مواد و اجزا متنوعی تشکیل شده اند از نتایج این روش به شمار می ایند. روش دوم آن که نانوتکنولوژی جایگزین تکنولوژی ULSI شود .این در صورتی مقدور خواهد بود که بتوان سیستم های فعلی را با کارکرد بهتر و قیمت پایین تر به روش پایین به بالا پیاده سازی کرد. نتیجه: آنچه كه مسلم است، الكترونیك مولكولی دارای آینده‌ای درخشان است و با آهنگ بسیار سریعی در حال رشد و تكامل است. از این رو توجه خاصی را می‌طلبد . نتایج عملی رشد و توسعه شاخه‌های نانوتكنولوژی مانند نانوالكترونیك سبب ساخت تجهیزاتی خواهد شد كه در مقایسه با گذشته اختلاف فاحش داشته و نسل كاملاً جدیدی با قابلیت‌های منحصر به فرد خواهد بود . نانو لوله‌ها و DNA به عنوان دو ابزار كارآمد در تولید محصولات نانوالكترونیك از اهمیت خاصی برخوردارند، ولیكن در این میان DNA به دلیل داشتن خواص محلی و وجود آن در بدن موجودات زنده از اهمیت بیشتری برخوردار است . نانوتكنولوژی و شاخه‌های كاربردی آن در علوم مختلف مانند نانوالكترونیك به عنوان پدیده‌هایی نوظهور هنوز قبل از تجاری سازی محصولاتشان، احتیاج به پیشرفت در هر دو زمینه علمی و تكنولوژیكی را دارد. با توجه به اینكه هم‌اكنون برخی از محصولات این فناوری در بازار وجود دارد پیش‌بینی اینكه كدامیك از محصولات آینده بهتری دارند (از نظر رقابتی) نیاز به بررسی بیشتر شاخصهای این فناروی در بخشهای صنعت و زیرمجموعه‌های این فناوری دارد.آینده زیر سایه نانو نانو فناوری در تعریفی بسیار ساده ، یعنی تكنولوژی هایی كه در ابعاد نانومتری عمل می كنند. نانومتر واحد اندازه گیری است و برابر یك میلیاردم متر یا 10به توان 9-متر است . اندازه اتم ها و مولكول ها در این محدوده قرار دارد، بنابراین با ورود به این فضای كوچك بشر می تواند در نحوه چینش و آرایش اتم ها و مولكول ها دخالت كند و به ساخت مواد جدید و ساختارهایی متفاوت با آنچه تاكنون وجود داشته است بپردازد.تولید نانو تیوب های كربنی (ساختارهای لوله ای كربنی) ماده ای در اختیار بشر قرار داد كه رساناتر از مس، مقاوم تر از فولاد و سبك تر از آلومینیوم است. همچنین با استفاده از نانو ذرات می توان سطوح خود تیزشونده یا همیشه تمیز ساخت و ربایش مغناطیسی را چندین برابر كرد. لاستیك های با عمر بالای 10 سال و دارورسانی به تك سلول های آسیب دیده در بدن از توانایی هایی است كه بشر به مدد نانوفناوری به آن دست یافته است. اگر بپذیریم كه نانو فناوری توانمندی تولید مواد، ابزارها و سیستم های جدید، با در دست گرفتن كنترل در سطوح اتمی و مولكولی و استفاده از خواص آن سطوح است آنگاه درخواهیم یافت كه كاربردهای این فناوری در حوزه های مختلف اعم از غذا، دارو، تشخیص پزشكی، فناوری زیستی ، الكترونیك، كامپیوتر، ارتباطات، حمل و نقل، انرژی ، محیط زیست و امنیت ملی خواهد بود به گونه ای كه به زحمت می توان عرصه ای را كه از آن تأثیر نپذیرد معرفی كرد. هرچند آزمایش ها و تحقیقات پیرامون نانو تكنولوژی از ابتدای دهه 80 قرن بیستم به طور جدی پیگیری شد، اما اثرات تحول آفرین و باورنكردنی نانوفناوری در روند تحقیق و توسعه باعث گردید كه نظر همگی كشورهای بزرگ به این موضوع جلب گردد و فناوری نانو را به عنوان یكی از مهم ترین اولویت های تحقیقاتی خویش طی دهه اول قرن بیست و یكم محسوب كنند. لذا محققان ، اساتید و صنعتگران ایرانی نیز باید در بسیجی همگانی، جایگاه و وضعیت خویش را درباره این موضوع مشخص كنند و با یك برنامه ریزی علمی و كارشناسانه به حضوری فعال و حتی رقابتی دراین جایگاه ابراز وجود كنند.زیرا بسیاری از صاحب نظران و محققان، نانوفناوری را مساوی آینده دانسته اند به عبارت دیگر می توان گفت، اولویت كشور، هر صنعت و فناوری كه باشد بدون تسلط بر ابعادنانو، در دنیای جدید نمی توان در آن صنعت و فناوری حرفی در دنیا زد. ماهیت فرارشته ای علوم و فناوری نانو به عنوان توانمندی تولیدمواد، ابزارها و سیستم های جدید با دقت اتم و مولكول، موجب كاربردهای بسیار زیادی در عرصه های مختلف علمی و صنعتی شده است. برای مثال در بخش پزشكی و بهداشت از زمینه های كاری بسیار مهم نانوفناوری، سیستم توزیع دارو درداخل بدن است . مصرف دارو در حال حاضر به صورت حجمی است در حالی كه سلول های خاصی از بدن نیازمند آن هستند ، در روش جدید دارو با وسایل تزریق متفاوت با امروزه، به صورت مستقیم به سمت سلول های مشخص جهت گیری شد و دارو به محل نیاز تحویل داده می شود. از نظر دفاعی نیز این فناوری برای كشورها هم فرصت و هم تهدید است. به لحاظ كاربردهای زیاد این فناوری گرایش زیادی در بخش دفاعی كشورها به تحقیق و توسعه صورت گرفته است. این كاربردها از لباس های مانع خطر تا پرنده های بسیار كوچك تجهیزات اطلاعاتی و بسیاری موارد دیگر است كه هم اكنون با حمایت وزارتخانه های دفاع كشورهایی چون آمریكا ، ژاپن و برخی كشورهای اروپایی به صورت طرح های تحقیقاتی در حال انجام هستند. نانوفناوری، تغییر بنیانی مسیری است كه در آینده موجب ساخت مواد جدیدخواهد شد و انقلابی در مواد ایجادخواهد كرد كه محققان قادر به ساخت موادی خواهند شد كه در طبیعت نبوده و شیمی مرسوم نیز قادر به ایجادشان نیست.برخی از مزایای مواد نانوساختار، عبارت است از مواد سبك تر، قوی تر، قابل برنامه ریزی، كاهش هزینه عمر كاری از طریق كاهش دفعات نقص فنی ابزارهایی نوین برپایه اصول و معماری جدید، صنعت خودرو و لوازم خانگی بااستفاده از این فناوری جدید در درازمدت می توان تومورهای مغزی را به درستی تشخیص داد و نیز بدون آسیب زدن به بافت های سالم و با استفاده از پرتو درمانی این بیماری را بهبود بخشید، نانو كپسول های تولیدی با استفاده از فناوری نانو، دارای موادی مانند ویتامین A، رتینول و بتاكاروتن خواهد بود كه باید به لایه های عمقی پوست منتقل شوند تا بیشترین خواص ضدپیری و سایر خواص دارویی خود را بروز دهند. با كارگذاری نانو ذرات فعال نوری در داخل گلبول های سفید خون موفق به شناسایی سلول های آسیب دیده خواهیم شد. در زمینه انرژی می تواند به طور قابل ملاحظه ای كارآیی ، ذخیره سازی و تولید انرژی را تحت تأثیر قرار داده و مصرف انرژی را پایین بیاورد. به عنوان مثال شركت های موادشیمیایی، موادپلیمری تقویت شده را ساخته اند كه می تواند جایگزین اجزای فلزی بدنه اتومبیل ها شود. استفاده گسترده از این نانوكامپوزیت ها می تواند سالیانه 1‎/5 میلیاردلیتر صرفه جویی مصرف بنزین به همراه داشته باشد.• چندمحصول تجاری شده با استفاده از فناوری نانودر زیر چند محصول برتر نانو فناوری در سال 2003 طبقه بندی شده است. این خبر نشان می دهد كسانی كه هنوز معتقدند نانو فناوری فقط در آزمایشگاه است، اشتباه می كنند.• پارچه های ضدچروك و ضدلكهشركتی با اضافه كردن ساختارهای مولكولی به الیاف كتان، الیافی ساخته است كه مایعات و لكه ها برروی آنها حركت كرده و جذب نمی شوند. بنابراین چنانچه قهوه برروی شلوار سفیدرنگی ریخته شود به طرز شگفت آوری روی آن حركت كرده و جذب نمی شود.• محافظت پوست، با قابلیت نفوذ عمیقیكی از بزرگ ترین شركت های تولیدكننده موادآرایشی در جهان نخستین محصول نانوفناوری خود را در سال ،1998 معرفی كرد. این محصول كرم ضدچروك Plenitude Revitalift است كه در تولید این كرم از یك فرآیند انحصاری نانو فناوری به منظور داخل كردن ویتامین A به درون یك كپسول پلیمری استفاده شده است. كپسول مانند اسفنج ،كرم را درون خود جذب و نگهداری می كند تا این كه پوسته بیرونی آن در زیرپوست حل شود.• عینك های آفتابی با كیفیت بالاشركتی دیگر با استفاده از نانو فناوری، پوشش های پلیمری بسیارنازك، ضدانعكاس و حفاظتی برای عینك ها ساخته است بطوری كه شیشه آنها در مقابل خراشیدگی مقاومت داشته و ضدانعكاس نیست این پوشش چربی ها و لكه ها را از روی عدسی ها برطرف و عدسی ها را حساس تر می كند.• نانو جورابنه فقط ورزشكارها بلكه اكثر مردم از عرق پا رنج می برند و نمی توانند آن را تحمل كنند بطور طبیعی هر پا دارای 250هزار غدد عرقی است كه قادرند حدود 500 میلی لیتر عرق در روز تولید كنند.به تازگی جوراب هایی از جنس كتان كه به وسیله نانو ذرات نقره، بهبود یافته اند به وسیله شركت سول، وارد بازار شده است كه این ذرات نقره از رشد باكتری ها و قارچ ها جلوگیری كرده و بدین وسیله از چرب شدن و بدبوشدن پا جلوگیری می كنند.• كرم های ضدآفتابمصرف كرم های ضدآفتاب معمولی پوست را به قدری سفید می كند كه حالت نامناسبی پیدامی كند. این سفیدی ناشی از اكسید روی است كه از پوست دربرابر هردونوع اشعه ماورای بنفش Aو Bخورشیدمحافظت می كند. جهت حل این مشكل شركت BASF ماده ای با كمك فناوری نانو، ساخته است كه سبب تولید نانو كریستال های اكسیدروی با خلوص بالا تهیه شده و این امر منجر به افزایش مرغوبیت كرم های ضد آفتاب می شود از دیگر مزایای این كرم ها این است كه به وسیله پوست جذب نشده و ایجاد آلرژی نمی كنددوغاب سیمان فوق سبك با استفاده از فناوری نانو طراحی شد تکنولوژی ساختمانی: به همت محققان پژوهشگاه صنعت نفت ، برای اولین بار طراحی دوغاب سیمان فوق سبك با استفاده از فناوری نانو تكنولوژی با موفقیت انجام شد. به گزارش روز دوشنبه روابط عمومی پژوهشگاه صنعت نفت ، مهندس ” حمید سلطانیان ” مسئول پروژه فوق در این خصوص گفت:طبق تحقیقات بعمل آمده طراحی دوغاب سیمان با استفاده از تكنولوژی نانو با فرمولاسیون ابداعی پژوهشگاه هیچگونه سابقه در دنیا ندارد. وی درادامه افزود: در چنین دوغابی ضمن بهسازی خواص رئولوژیكی در سیمان – كاری پشت لوله‌های جداری چاه، افزایش قابل توجه مقاومت تراكمی سنگ سیمان نیز حاصل می‌شود و با تنظیم اندازه ذرات جامد،ضمن افزایش سطح ویژه دانه‌ها، چگالی مخلوط كمتر شده و برای طراحی سیمان‌های فوق سبك و با نرخ فشار پایین بسیار ایده‌ال خواهد بود. سلطانیان خاطرنشان كرد: نانو افزودنی‌ها خواص ویژه‌ای نظیر پایداری، كیفیت به سیمان چاه نفت بخشیده و در حفاری چاه‌های عمیق و بسیار عمیق و در مكان‌های بسیار سرد خواص مطلوبی از جمله تراكم پذیری اولیه و زمان بندش مناسب به سیمان می‌دهد و انتظار برای حفاری مجدد كمتر شده وعملیات با سرعت بیشتری ادامه می‌یابد. وی تصریح كرد، علاوه بر موارد یادشده افزایش مقاومت تراكمی وكاهش تخلخل و تراوایی و در نهایت كنترل و مهار مهاجرت گاز و سیال از درون ستون سیمان از مزایای دیگر استفاده از نانو ذرات در طراحی دوغاب سیمان می‌باشد. سلطانیان افزود:سبك‌ترین دوغابی كه درپژوهشگاه صنعت نفت درمركز مطالعات اكتشاف و تولید واحد پژوهش حفاری با استفاده از نانو تكنولوژی فوق طراحی شده است، 62/4پوند برفوت مكعب بوده كه در دمای 190درجه فارنهایت دارای مقاومت تراكمی 24ساعته حداقل ،2000 psiتخلخل 36درصد، نفوذپذیری یك درصدمیلی دارسی، آب آزاد صفر و زمان انتظار برای رسیدن به حداقل تراكمی 500 psiجهت شروع مجدد عملیات حفاری حداكثر هشت ساعت است . مسئول پروژه در پایان یادآور شد:تست‌های آزمایشگاهی این پروژه با موفقیت كامل به اتمام رسیده و آماده بكارگیری آن در مناطق عملیاتی می‌باشد و در زمان حاضر تست میدانی آن در یكی از چاه‌های منطقه مارون برای سیمانكاری لوله لاینر هفت اینچ به مرحله اجرا درآمده استنانو تکنولوژی در معماریدانشجویان دانشگاه ایالتی بال با همكاری موسسه فناوری ایلینویز ساختمان‌هایی را طراحی می‌كنند كه در آنها از نانومواد استفاده می‌شود. انتظار می‌رود این ساختمان‌ها در طی 20 سال آینده به طور انبوه ساخته شوند.این ساختمان‌ها در برگیرنده قطعات مبتنی بر ساختار نانولوله‌های كربنی، روشنایی مبتنی بر نقاط كوانتومی و نانوسنسورهایی است كه به همراه هم ساختمان‌هایی مستحكم‌تر، هوشمندتر و حساس‌تر نسبت به محیط را ایجاد خواهند كرد.در پروژه این دانشجویان قطعات مبتنی بر نانولوله‌ها، ساخت دیوارهای شفا ف و مقاوم در برابر فشار، بدون نیاز به ستون و حایل را ممكن می‌سازند.با استفاده از نقاط كوانتومی می‌توان دیوارها و سقف‌های روشن یا با رنگ متغیر از طریق زدن یك كلید، ساخت. نانوسنسورها در عناصر ساختمان محیط هوشمندی را ایجاد می‌كند كه درآن ساختمان‌ها دائما با محیط خود منطبق می‌شوند.لازم به ذكر است كه این دانشجویان در پروژه خود ملاحظات اجتماعی و محیطی ناشی از فناوری‌نانو را نیز مدنظر قرار داده‌اند.فن آوری نانو چیست؟پ. ی : نانو پسوندی است به معنای “یک ملیاردم “.بعنوان مثال 1 نانو متر برابر است با 1 میلیاردم متر،که این اندازه تقریبا” معادل نصف ضخامت یک مولکول دی.ان.ای می باشد.فن آوری نانو یک اصطلاح مناسب برای مطالعات علمی و مهندسی در مقیاس نانو به شمار می رود.مطالعاتی که دانشمندان در این زمینه انجام می دهند، بر روی خواص بنیادین مواد و عناصر در مقیاس مولکول ها و اتم های آنها بوده و دانش حاصله از این مطالعات در جهت تولید محصولات جدیدمورد استفاده قرار می گیرد.محصولات تولید شده بدین روش از لحاظ ساختار مولکولی و اتم ها به دقت طراحی شده و حد اقل یک بعد از ابعاد آنها اندازه ای بین 1 الی 100 نانو متر دارند.ح . ا : جایگاه و تأثیر فن آوری نانو در معماری روز را چگونه ارزیابی می کنید ؟پ . ی : با وجود بسط و گسترش سریع فن آوری نانو در تمامی ابعاد زندگی و تولیدات و محصولات جدید، نفوذ و گسترش آن در معماری به آرامی صورت می پذیرد.البته این به معنای مورد استفاده قرار نگرفتن این فراوری ها در معماری امروزه نیست.امروزه محصولاتی همچون نانو فیلتر ها و پوشش های نانو در بازار موجود و قابل استفاده می باشند.با این وجود،امروزه عده اندکی از معماران در حیطه بحث و تبادل نظر در مورد تأثیرات متقابل معماری و این فن آوری قدم به پیش گذاشته اند. در حال حاضر با تغییراتی که فن آوری نانو در مواد و خصوصیات بنیادین آنها موجب شده، زندگی امروزی نیاز های جدید و متفاوت تری را نسبت به گذشته ایجاب می کند.طبیعتا” این تغییر و تحولات بر روی معماری نیز تأثیر گذار خواهد بود. “جان جانسن4″، جزو اولین افرادی بود که به فکر یافتن جواب برای نیاز های امروزه معماری افتاد.اما حقیقت امر این است که در عصر حاضر، بینش و آگاهی لازم به نسبت آنچه در عصر ماشین، عصر فضا و عصر اطلاعات وجود داشت، بسیار محدود تر می باشد.ولی با وجود همه این مسائل، من به کارهای هنرمندانی همچون “ویکتوریا وسنا5″، “اوران کاتس6” و “لونات زور7” بسیار علاقمندم .زیرا کارهای آنها بسیار متقاعد کننده تر از کارهای جانسن به نظر می رسد.این دسته از هنرمندان علاوه بر داشتن درک و برداشت مناسب و کافی از دانش و مسائل روز، به طور مستمر با دانشمندان به همکاری و تبادل نظر می پردازند. ح.ا : لطفا” در مورد سه فاکتور مهم در معماری که با ورود فن آوری نانو دچار تغییر و تحول اساسی خواهند شد توضیح دهید.پ.ی : علاوه بر ازدیاد روز افزون مواد و مصالح جدید که به طور حتم در زندگی بشر تأثیر گذار خواهد بود، نظر من بر این است که صنعت تولیدات مولکولی، نانو روبات ها و نانو بیوتکنولوژی تحولات اساسی و بنیادین در جامعه و نظام مربوط به آن به جای خواهد گذاشت.صنعت تولیدات مولکولی از شیوه ای استفاده خواهد کرد که ماده را اتم به اتم، مولکول به مولکول، از نو خواهد ساخت.این موضوع دقیقا” عکس آن چیزی است که امروزه در کارخانه های ما اتفاق می افتد.در صنعت به شکل امروزی ، برای تبدیل مواد اولیه به تولیدت کارخانه ای از انرژی استفاده شده و در طی این فرایند ضایعات فراوان به وجود می آید.فن آوری جدید همچنین فرصتی را فراهم خواهد کرد که طی آن ماشین ها و ابزاری وارد چرخه صنعت شوند که قادر به همانند سازی و یا بازسازی خود بوده، آماده برای استفاده مجدد باشند.نانو ربات ها به مانند آنچه دکتر “جی.استرز هال8″ ساخته است، در جهت تولید اشیائی متشکل از مجموعه ربات های سلول مانند بکار برده خواهند شد.در نهایت مجموعه تولیدات و عوامل اینچنینی،جوامع بشری را تبدیل به محیط هایی کاملا” برنامه ریزی شده خواهد نمود.بنابر این در چنین جامعه ای تمامی مجموعه های رباتیک می توانند به گونه ای برنامه ریزی و طراحی شوند که از هر نظر اعم از فرم، رنگ، بافت، چگالی و غلظت قابل تغییر و برنامه ریزی بوده، با یکدیگر و با انسانها در ارتباط و کنش متقابل قرار بگیرند.نانو بیوتکنولوژی ممکن است امکاناتی در جهت اتحاد و به هم پیوستگی سیستم های زنده و عناصر بیجان فراهم آورد که سرانجام این فرایند می تواند به خلق معماری زنده و جاندارمنجر شود.کمترین میزان تأثیر این گونه پیشرفت ها در علم و فن آوری،از بین رفتن تفاوت ما بین مواد مصنوعی و طبیعی خواهد بود. ح.ا : لطفا” در مورد ارتباط و میزان وابستگی معماری و فن آوری نانو توضیح دهید.پ.ی : هدف اصلی فن آوری نانو، اعمال کنترل حداکثر بر روی ماده تا کوچکترین ذره آن است.بنابر این این مسئله به طور عمده ای جوهره معماری و کل کار هایی را که امروزه به عنوان معماری می شناسیم تحت تأثیر خود قرار خواهد داد. ح.ا : نقش آینده فن آوری نانو را در حوزه معماری چگونه ارزیابی می کنید؟پ.ی : در آینده ای نزدیک، فن آوری نانو مصالح فراوانی را در اختیار معماران قرار خواهد داد؛ که این مصالح بدقت و برای منظور های خاصی طراحی شده اند و بر طبق مشاهداتی که داشته ام در حال حاضر نیز این اتفاق در بعضی موارد به وقوع می پیوندد.پیش بینی کردن تأثیرات دراز مدت این فن آوری به آسانی صورت نمی پذیرد.این فن آوری موجب آغاز دوره جدیدی در زندگی بشر خواهد شد که تأثیرات آن فقط با پیشرفت های انقلابی در تمدن بشری مثل اهلی کردن حیوانات و اختراع برق قابل مقایسه است.با این تفاوت که هدف اصلی در این مقوله،تخت اختیار قرار گرفتن و در یک کلام اهلی کردن تمامی مواد خواهد بود.ح.ا : آیا درست است اگر بگوییم در آینده معماران طراح فضا های زیستی به معنای امروز آن نخواهند بود؛ بلکه آنها فقط سیستم ها یی را برای خلق فضاهای جدید طراحی خواهند نمود؟ در اینصورت نقش معماران در طراحی چگونه ارزیابی خواهد شد؟ پ.ی : سؤال جالبی است.به واقع پرسش شما این است که در عصر تولیدات مولکولی، عصری که سیستم ها می توانند توسط تک تک افراد جامعه گسترش یافته، تولید و برنامه ریزی شوند،نقش یک معمار به چه صورت تعریف خواهد شد؟عقیده من بر این است که نقش و عملکرد معماران در شرایط ذکر شده، از بخش طراحی آتچه لازم است دور شده و به سمت شناسایی چگونگی عملکرد سیستمها – تحت فرمان کاربران آنها – سوق خواهد کرد.زمانی که جوامع بشری به نقطه ای برسند که محیط پیرامون آنها به تمامی تحت فرمان انسان قرار گرفته، دگرگون شود، در این صورت فعالیت یک معمار شکل کاملا” متفاوت ازآنچه امروزه شاهد آن می باشیم به خود خواهد گرفت. ح.ا :با توجه به مسائل مطرح شده در سخنرانیتان مبنی بر از بین رفتن ارزش زمین و حد و مرز ها در عصر “تله پورتیشن*”، فن آوری نانو چه تأثیری روی شهر ها، دولت ها و حکومت ها خواهد گذاشت؟پ.ی : این موضوع به سادگی قابل پیش بینی نیست.با وجود این، مشاهده دستاورد های جدید بشری از قبیل تله پورتیشن، انسان را وادار به تحسین و قدر دانی در برابر عظمت آنچه پدیدار شده می نماید.تأثیر تولیدات مولکولی بر طبقه کارگر در حال حاضر مشخص نمی باشد.در واقع پیش بینی نتیجه و دستاورد چنین پدیده ای که طی آن ماده ای قابلیت کپی عین خودش را دقیقا” و مولکول به مولکول دارا باشد،بسیار مشکل است.به عنوان مثال : در شرایطی که یک محصول خاص و یا حتی پول قابلیت کپی کردن خود را دارد، در این صورت ارزش محصولات و حتی خود پول با چه معیاری سنجیده خواهد شد؟ و یا اینکه چگونه می توان از گسترش مواد مخدر جلوگیری کرد در حالی که آنها به سادگی و روی میز های ما قابل تولید هستند؟و یا با وجود دستیابی به فن آوری تله پورتیشن ارزش املاک و مستغلات چگونه ارزیابی و تعیین خواهد شد؟با این اوصاف، پیش بینی تأثیرات واقعی اینگونه تغییر و تحولات امکان پذیر نمی باشد.به عنوان مثال،10 سال پیش ما قادر به پیش بینی گستردگی و عظمت تأثیر شبکه جهانی وب و اینترنت در زندگی امروزه نمی بودیم.ح.ا : با توجه به نتایج حاصله از حضور تله پورتیشن در جوامع بشری، آیا در آینده فضا به معنای امروزی آن وجود خواهد داشت؟ پ.ی : درک و احساس فضا که همیشه مسئله جذاب و جالب توجهی هم برای انسان و هم برای معماری بوده است، در واقع نمود فیزیکی ارتباطات انسانی است.تله پورتیشن با تأثیر گذاری در سطح ذرات کوانتومی، روی مسئله فضا و ماهیت آن تأثیر بنیادین دارد.به عنوان مثال یک ذره کوانتومی امکان این را خواهد یافت که در یک زمان معین در دو مکان متفاوت حضور داشته باشد.این مسئله برای ما با سطح علم و دانش امروزیمان قابل مشاهده و درک نمی باشد.ح.ا : با توجه به عمل تولید ماده و کپی شدن مولکول ها توسط خودشان، آیا می توان چنین فرض نمود که در آینده تمامی فضا ها از ماده واحدی تشکیل خواهد شد که واجد خصوصیات تمامی مواد می باشد؟ ادامه خواندن مقاله نانو تکنولوژي و معماري

نوشته مقاله نانو تکنولوژي و معماري اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.


Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

Trending Articles



<script src="https://jsc.adskeeper.com/r/s/rssing.com.1596347.js" async> </script>