اندیشه گاه نانو

نانو رس ها

نانو رس در حقیقت ترکیب (یا کامپوزیتی) از سیلیکات های معدنی است. بسته به ترکیب و مورفولوژی نانوذرات (شکل ظاهری مثلاً کروی بودن یا مکعبی بودن دو مورفولوژی مختلف هستند) در دسته بندی های مختلفی قرار می گیرند.

ابعاد زیر 100nm

سطح ویژه 750 متر مربع بر گرم

امکان جای گذاری مواد مختلف در لابلای صفحات نانو رسی به دلیل پیوندهای ضعیفی که دارند

انواع نانو رس ها

۱) مونتموریلونیت

۲) بنتونیت

۳) کائولینیت

۵) هالوسیت

۴) هکتوریت

نانو آلایندگی عبارت است از مواد یا محصولات فرعی زائد حاصل از تولیدات یا تجهیزات نانوسکوپیک . این مواد نانوسکوپیک در قالب نانو ذره (با ابعاد ریزتر از یک میلیاردم متر) هستند که می توانند با فرار از فرآیند فیلتراسیون وارد سلول های انسان ، حیوان و کلیه ارگانیسم های زنده شوند . سلول های زنده حیاتی ، در مقابل ذرات مصنوعی آمادگی دفاع ندارند . تحقیقی که در سال1991 در بیمارستان جان هاپکینز صورت گرفت به این دستاورد منتهی گردید که ذرات نانوسکوپیک در زمان استنشاق ، می توانند از طریق عصب بویایی خود را به مغز برسانند و ایجاد عوارض سرطانی کنند .

تحقیقات در حوزه آلودگی ذرات ریز در طبیعت ، اولین بار در سال 2007 در چند رودخانه کشور انگلستان آغاز شد . ضمن آزاد سازی عمدی C₆₀ ، پس از دو روز ، آلودگی کبد ماهی های رودخانه ای گزارش داده شد . این مشاهدات در سیستم عصبی حیوان نیز تأیید شد .

نانو ذرات به قدری ریز هستند که می توانند به راحتی وارد بدن شوند و سیستم دفاعی آن را مختل کنند و وارد سلول شوند . ابعاد آنان در مقایسه با سلول ها آن چنان ریز است که به راحتی غشای آن را پشت سر می گذارند ولی تأثیر آنان چنان برجسته است که سبب بروز اختلالات و جهش هایی در سلول می شوند . نانو ذرات می توانند پیش از آشکار شدن ، سیستم بدن را مختل نمایند .

برای خیلی از ما این پرسش مطرح می شود که چرا فناوری نانو ؟ آیا باید تنها با فناوری نانو به جنگ مشکلات رفت ؟

بخشی از مشکلات امروزی بشر در حوزه های مختلف حیات , جهت حل نیاز به دست بردن در مقیاس ریز مواد دارند . در واقع سرچشمه بسیاری از این مشکلات , ریشه در ساختار اتمی مواد دارد و بدون توفیق در این کار , یا توان غلبه بر آن معضل را نخواهیم داشت و یا این که برای رفع آن نیاز به زمان بسیار زیادی خواهیم داشت .

و شاید دوباره این پرسش مطرح شود که : نخستین مشکلاتی که توسط فناوری نانو حل خواهند شد , کدام مشکلات هستند ؟

در پاسخ به این پرسش باید گفت تا به حال علی رغم پیشرفت هایی که در این زمینه صورت گرفته , شواهد و قرائن حاکی از آن هستند که علوم پزشکی و رایانه اولین حوزه های دگرگونی های زیر بنایی فناوری نانو هستند . که این دو حوزه نیز سرمنشاء حل بسیاری از کمبودها در سایر بخش ها به حساب می آیند .

CVD یک روش شیمیایی برای ساخت مواد جامد عملیاتی با خلوص بالا است . در این روش زیر لایه تحت تأثیر یک یا چند ماده اولیه فرار (در حالت گازی) قرار می گیرد و با انجام یک واکنش شیمیایی در روی سطح آن لایه نشانی انجام می شود و الگوی مورد نظر حاصل می شود . سایر محصولات زائد به وسیله جریان گاز حامل از محیط واکنش حذف می شوند .

فرآیندهای میکرو تولیدی از CVD برای عملیات لایه نشانی مواد به شکل های گوناگون استفاده می کنند که عبارتند از : مواد مونو کریستالی , پلی کریستالی , آمورف و همبافته . سیلیکون , الیاف کربنی , نانو تیوپ های کربنی , SiO2 , سیلیکون ـ ژرمانیوم , تنگستن , کربید سیلیکون (SiC) , نیترید سیلیکون , اکسی نیترید سیلیکون , نیترید تیتانیوم و دی الکتریک های دارای ثابت دی الکتریک بالا از جمله این مواد هستند که از طریق فرآیندهای CVD قابل ساخت می باشند . با روش CVD حتی می توان الماس سنتزی هم تولید نمود .

روش میسل یکی از جدیدترین روشها برای ساخت مواد نانو بلوری است . تحقیقات بر این نکته تاکید دارند که این روش یک گزینه مناسب برای سنتز پودرهای اکسید فلزی نانو بلوری با خواص کنترل شده می باشد . با اعمال یک کنترل دقیق بر روی پارامترهای واکنش , این تکنیک قادر است ذراتی با شکل و ابعاد دقیق را تولید کند .

سورفاکتانت های حل شده در حلال های آلی , تجمعات کروی شکلی را تشکیل می دهند که به میسل های معکوس یا برگشت پذیر معروفند . در حضور آب , گروه های سر قطبی مولکول های سورفاکتانت خودشان را در پیرامون قطرات ریز آب , که استخرهای کوچک آب می باشند آرایش می کنند . با این کار فاز آبی در فاز روغن پراکنده و منتشر می شود .

میسل های معکوس با استفاده از یک محلول آبی از مواد اولیه واکنشی که می تواند به نانو ذرات نامحلول تبدیل گردد , برای تهیه نانو ذره مورد نظر استفاده می شوند . نانو ذرات سنتز شده در درون میسل ها می توانند با روش های مختلفی به دست آیند که از جمله این روش ها می توان به هیدرولیز مواد اولیه واکنشی نظیر آلکوکسیدها و واکنش های رسوبی نمکهای فلزی اشاره کرد . اینک حذف حلال و کلسیناسیون پس از آن منجر به تولید محصول نهایی می شود . در این فرآیند از سورفاکتانت های گوناگون مثل پنتادکااکسی اتیلن نونیل اتر , دکااکسی اتیلن نونیل فنیل اتر , پلی (اکسی اتیلن)نونیل فنل اتر و یک سری موارد تجاری دیگر می توان استفاده کرد . غلظت مواد اولیه واکنشی و درصد وزنی فاز آبی در میکروامولسیون می توانند خواص ذره (شامل ابعاد , توزیع ابعادی , ابعاد تجمعات ذره ای و فازهای پودرهای اکسیدی نهایی) را تحت تاثیر قرار دهند . امکان ساخت ذرات بسیار ریز و کنترل دقیق ابعادی از مزایای این روش و مصرف زیاد آب و راندمان پایین از عیوب آن می باشند .  

فناوری نانو چیست ؟    (نگاهی به تاریخچه و تکنیکهای بررسی و سنتز نانو ساختارها)

آشنایی زیربنایی با تاریخچه نانو فناوری , روشهای سنتزی و آنالیزی , کاربردها و مواد خاص

فناوری نانو     (مقدمه ای بر تکنیکهای نانو ساختاری)

نگاهی مفصل به اصول و روابط شیمیایی مواد , خواص مواد و آموزش شخصی سنتز نانو ساختارها

نرم افزار آموزشی ـ تصویری  NANOPoint

کلیه دانستنیهای لازم در قالب تصاویر , توضیحات , مقالات و فیلم های آموزشی در زمینه نانو فناوری

و CDهای آموزشی متنوع در مورد نانو فناوری

تماس : 09155253123  ؛   تلفکس : 7674072-0511 

این روش مبتنی بر نیروی گریز از مرکز است . در این روش زیر لایه بر روی صفحه دواری که قابل چرخیدن است قرار می گیرد و محکم (معمولأ به وسیله اعمال یک خلاء ناچیز) به آن می چسبد . سپس مقدار معینی از محلول حاوی ماده روکش شونده در مرکز زیر لایه قرار داده می شود و صفحه شروع به چرخش می کند . در اثر چرخش زیر لایه , یک لایه بسیار نازک از ماده مورد نظر در روی سطح آن پهن می شود و پس از خشک شدن لایه , ماده روکش شده بر روی زیر لایه , لایه نشانی می شود . لایه نشانی اسپینی , لایه های با ضخامت قابل تنظیم و یکنواخت را ایجاد می کند .

روش باریکه الکترون به این صورت است که ابتدا الکترون ها از یک رشته داغ گسیل می شوند و تحت یک پتانسیل بالا شتاب می گیرند . سپس این الکترون ها با اعمال یک میدان مغناطیسی به سوی نمونه منحرف شده و سطح هدف (نمونه) را بمباران می کنند . این الکترون ها در برخورد با نمونه , انرژی گرمایی خود را به ذرات نمونه داده و باعث تبخطر حرارتی آنان می شوند . بدین وسیله با تبخیر نمونه با باریکه الکترونی ذرات تبخیر شده به روی زیرلایه می نشینند . به دلیل این که برای لایه نشانی , از تبخیر ماده به وسیله باریکه الکترونی استفاده می شود , این روش یک فرآیند گرمایی به شمار می آید و معمولأ برای اکسیدهای فلزی که نقطه ذوب بالایی دارند بکار می رود .

فرآیند تبخیر می تواند با استفاده از یک سیم پیچ حرارتی القایی RF نیز صورت پذیرد . در این روش منبع حاوی مواد اولیه که لازم است بخار شوند , به وسیله یک سیم پیچ القایی احاطه می شود و با عبور جریان از سیم پیچ , منبع حرارت می بیند و ماده اولیه شروع به تبخیر می کند . به این روش , "روش تبخیر القایی" نیز گفته می شود .