یكی از حوزه هایی كه انتظار می رود فناوری نانو اثر فراوانی بر پیشرفت آن داشته باشد، مغناطیس ها و مواد مغناطیسی است. با ورود نانوفناوری به علم و صنعت مغناطیس، بهبود زیادی دركیفیت مغناطیس ها ایجاد شده است و مغناطیس هایی با ابعاد كوچك و نیروی مغناطیسی بزرگ ساخته شده اند
مغناطیسهای كوچك و مثال موتور ساعت مچی
نانوفناوری با قابلیت ها و توانایی هایی كه دارد، نقش مهمی را در توسعه و پیشرفت علوم و صنایع ایفا خواهد كرد و كارهایی را انجام خواهد داد كه قبلاً انجام آن ممكن نبوده است؛ به عنوان مثال، شما میخواهید موتوری را برای یك ساعت مچی طراحی نمایید، طبعاً این موتور كوچك خواهد بود و اندازة اجزای آن نیز كوچكتر خواهد شد و نمیتوان از مغناطیسهای معمولی و بزرگ برای ساخت آن استفاده كرد. برای ساخت این موتور باید از مغناطیسهای قوی و كوچك استفاده نمود. اما ساختن این مغناطیسهای كوچك با فناوری معمولی ممكن نیست و احتیاج به فناوری پیشرفتهتری دارد. یكی از تواناییهایی كه نانوفناوری ایجاد مینماید، قابلیت ساختن مغناطیسهای كوچك است. در بعضی از پودرهای مغناطیسی، كیفیت مغناطیسی با كاهش ابعاد ذرههای پودر بهبود مییابد. فریتهای مغناطیسی كه مواد مغناطیسی سرامیكی هستند از این دستهاند. این فریتها شامل مغناطیسهای سخت (مغناطیسهای دایمی) و مغناطیسهای نرم (مغناطیسهای موقتی) هستند. در این فریتها، با كاهش ابعاد ذرههای پودر تا ابعاد 500 تا 100 نانومتر، میتوان به مغناطیسهایی با كیفیت بسیار خوب دست یافت.
در بعضی از پودرهای مغناطیسی، كیفیت مغناطیسی با كاهش ابعاد ذرههای پودر بهبود مییابد. فریتهای مغناطیسی كه مواد مغناطیسی سرامیكی هستند از ین دستهاند. ین فریتها شامل مغناطیسهای سخت (مغناطیسهای دیمی) و مغناطیسهای نرم (مغناطیسهای موقتی) هستند. در ین فریتها، با كاهش ابعاد ذرههای پودر تا ابعاد 500 تا 100 نانومتر، میتوان به مغناطیسهای با كیفیت بسیار خوب دست یافت.
كاربردهای نانومغناطیسها
امروزه نانومغناطیسها همچون سایر مغناطیسها گسترة كاربرد وسیعی دارند. یكی از كاربردهای اصلی نانومغناطیسها، استفاده از آنها در محیطهای ذخیرهسازی اطلاعات (Recording media) است. صفحههای مغناطیسی ذخیرهسازی اطلاعات، مثالی از این محیطها هستند. سطح این صفحهها از جنس ذرههای مغناطیسی است. این ذرهها باید بسیار ریز و دارای دانهبندی یكنواخت باشند. با استفاده از نانوفناوری امكان ساخت این ذرهها فراهم شده است.كاربرد دیگر نانو مغناطیسها در ساخت موتورهای الكتریكی كوچك است. هنگامی كه این موتورها كاربردهایی ظریف و حساس دارند، مغناطیسهای استفاده شده در آنها با فناوری نانو ساخته میشود.
نانومغناطیسها در صنایع الكتروفتوكپی نیز استفاده میشود. جوهرهای استفاده شده در این صنایع، دارای پودرهای نانومغناطیس هستند.
از زمینههای جدید برای كاربرد نانوذرههای مغناطیسی، تولید مایعها و سیالهای مغناطیسی است. این مواد در برادهبرداری از سطوح و تصفیه آب مطرح هستند. صنایع پزشكی و بیولوژی یكی از زمینههای بزرگ برای استفاده از نانومغناطیسها هستند كه در آنها نانوفناوری و زیستفناوری با هم تلاقی پیدا میكنند. علاوه بر این موارد، نانومغناطیسها در صنایع نظامی، رایانه، برق و خودرو نیز كاربرد دارند.
در بسیاری از كاربردهایی كه ذكر گردید، محصولات نانومغناطیسها وارد بازار شدهاند. متأسفانه در كشور ما به علت ضعف صنعت مغناطیس و عدم آشنایی تولیدكنندهها با فناوری نانو، تولید نانومغناطیسها مطرح نیست.
انقلاب نانوفناوری در صنعت مغناطیس
امروزه بیشترین استفاده از نانومغناطیسها به تولید نانوپودرهای مغناطیسی مربوط میشود. البته در كنار این پودرها، قطعههای مغناطیسی هم مورد استفاده هستند، اما چون با كاهش ابعاد ذرههای پودر، كیفیت قطعههای مغناطیسی هم بهبود مییابد، بیشتر روی پودرها تكیه میشود. ساختهشدن پودرهای مغناطیسی در ابعاد نانو میتواند انقلابی در صنعت مغناطیس ایجاد نماید.
راهكارهای توسعه تحقیقات نانو مغناطیس در كشور
برای توسعة صنعت نانومغناطیس در كشور باید مشكلات توسعة فناوری نانو حل شود. برای برطرفكردن برخی از این مشكلات، باید تعریف مناسبی از جایگاه تحقیقات در دانشگاهها ارایه شود. در حال حاضر بودجههای تحقیقاتی بین وزراتخانههای مختلف توزیع میشود و دانشگاهها برای كسب بودجه برای تحقیقات مجبور به مراجعه به این وزارتخانهها هستند. مبحث نانوفناوری، مبحثی است كه در چند سال اخیر مطرح شده است و حتی در كشورهای پیشرفته هم موضوعی نو شمرده میشود؛ برای پیشرفت در این فناوری باید به دانشگاه ها مراجعه نمود چون دانشگاهها در صف مقدم علمی كشور هستند و برای پرداختن به مباحث علمی روز دنیا بیشترین صلاحیت علمی را دارند.
از طرف دیگر فعالیت های ستاد نانوفناوری باید پایدار و هدفمند باشد. تصمیم های این ستاد باید به صورت متمركز باشد و از اعمال سلیقه در آنها و تعدد مراكز تصمیمگیری دوری شود. اولویتها در این مركز مشخص شود و بودجهها و كمكهای تعیینشده از جانب این مركز به طور مناسبی توزیع گردد. به این شكل متخصصان و پژوهشگران دلگرم میشوند و در نتیجه نانوفناوری در كشور پیشرفت مینماید.
علاوه بر آنچه گفته شد برای پیشبرد صحیح فناوری نانو باید تمامی اطلاعات مربوط به آن را تا حد ممكن گردآوری كرده و در اختیار افراد توانایی قرار داد كه بتوانند آینده را ترسیم و برنامهای مشخص برای آینده فناوری نانو در كشور ارایه نمایند.
منبع: www.material.itan.ir
البته باید بگم که من این مطلب رو از سایت تبیان برداشتم ...که لینک بالا هم توی سایت تبیان بود 
+ نوشته شده در شنبه سیزدهم بهمن 1386ساعت 21:22
توسط
..::شکوفه::..
فناوري نانو چيست؟
فناورينانو واژهاي است كلي كه به تمام فناوريهاي پيشرفته در عرصه كار با مقياس نانو اطلاق ميشود. معمولاً منظور از مقياس نانوابعادي در حدود 1nm تا 100nm ميباشد. 1 نانومتر يک ميليارديم متر است.
اولين جرقه فناوري نانو (البته در آن زمان هنوز به اين نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در اين سال ريچارد فاينمن طي يك سخنراني با عنوان «فضاي زيادي در سطوح پايين وجود دارد» ايده فناوري نانو را مطرح ساخت. وي اين نظريه را ارائه داد كه در آيندهاي نزديك ميتوانيم مولكولها و اتمها را به صورت مسقيم دستكاري كنيم.
واژه فناوري نانو اولين بار توسط نوريوتاينگوچي استاد دانشگاه علوم توكيو در سال 1974 بر زبانها جاري شد. او اين واژه را براي توصيف ساخت مواد (وسايل) دقيقي كه تلورانس ابعادي آنها در حد نانومتر ميباشد، به كار برد. در سال 1986 اين واژه توسط كي اريك دركسلر در کتابي تحت عنوان : «موتور آفرينش: آغاز دوران فناورينانو»بازآفريني و تعريف مجدد شد. وي اين واژه را به شكل عميقتري در رساله دكتراي خود مورد بررسي قرار داده و بعدها آنرا در کتابي تحت عنوان نانوسيستمها ماشينهاي مولكولي چگونگي ساخت و محاسبات آنها توسعه داد.
نانوتکنولوژي چيست ؟
در حالي که تعاريف زيادي براي فناوري نانو وجود دارد ، NNI تعريفي را براي فناوري نانو ارائه مي دهد که در برگيرنده هر سه تعريف ذيل باشد.
1- توسعه فناوري و تحقيقات در سطوح اتمي ، مولکولي و يا ماکرومولکولي در مقياس اندازه اي 1 تا 100 نانومتر.
2 – خلق و استفاده از ساختارها و ابزار و سيستمهايي که به خاطر اندازه کوچک يا حد ميانه آنها، خواص و عملکرد نويني دارند .
3 – توانايي کنترل يا دستکاري در سطوح اتمي .
«دستكاري كوچكترين اجزاء ماده يا اتمها»
1-- فناوري نانو عبارت است از هنر دستكاري مواد در مقياس اتمي يا مولكولي و به خصوص ساخت قطعات و لوازم ميكروسكوپي (مانند روباتهاي ميكروسكپي(
2-- فناري نانو فناوري است كه بر پايه دستكاري تكتك اتمها و مولكولها استوار است بدين منظور كه بتوان ساختاري پيچيده را با خصوصيات اتمي توليد كرد.
3-- تعريف فناوري نانو: توسعه و استفاده از ادوات و قطعاتي كه اندازه آنها تنها چند نانومتر است. تحقيق بر روي قطعات و ادوات بسيار كوچك كه خواصشان به خواص الكترونيكي اين قطعات وابسته است و خواص الكتريكي آنها احتمالاً متأثر از حركت تعداد معدودي الكترون در طي عملكرد قطعه ميباشد. اين ادوات، سريعتر از ادوات بزرگتر عمل ميكنند. مسأله قابل توجه اين است كه ميتوان چنين ساختارهاي در ابعاد مولكولي را به كمك انتخاب مناسب مراحل واكنشهاي شيميايي توليد كرد. همچنين ميتوان چنين ساختارهايي را از طريق دستكاري اتمها روي سطح به وسيله ميكروسكوپهاي نيروي اتمي بدست آورد.
4-- شاخهاي از علوم كه هدف نهايي آن كنترل بر روي تكتك اتمها و مولكولها ميباشد تا بتوان به كمك آن تراشههاي كامپيوتري و ساير ادواتي توليد كرد كه هزاران بار كوچكتر از ادوات فعلي باشند كه فناوري امروز امكان ساخت آنها را براي ما فراهم آورده است. در فناوري فعلي توليد مدارات نيمه هادي از روش ليتوگرافي براي ايجاد طرح مدار بر روي مواد نيمه هادي استفاده ميشود. پيشرفت شگرفي كه در ليتوگرافي طي 2 دهه اخير رخ داده است به ما اين امكان را ميدهد كه با بهرهگيري از دستگاههاي جديد بتوانيم مداراتي كوچكتر از 1 ميكرون (1000 نانومتر) را توليد كنيم. البته بايد توجه داشت كه اين مدارات هنوز از ميليونها اتم تشكيل شدهاند. بيشتر دانشمندان بر اين باور هستند كه ليتوگرافي به مرزهاي محدودكننده فيزيكي خود نزديك شده است. بنابر اين براي كوچكتر كردن اندازه نيمههاديها ميبايست از فناوريهاي جديدي كه ميتوانند تكتك اتمها را سازماندهي كنند، استفاده كرد و طبعاً چنين فناوري جزء محدوده فناوري نانو محسوب ميشود. اگر چه تحقيق در زمينه فناوري نانو به زماني باز ميگردد كه ريچاردپي فاينمن طي سخنراني كلاسيك خود در سال 1959 به اين فناوري اشاره كرد اما عبارت فناوري نانو اولين بار توسط كياريك دركسلر در سال 1986 در كتابي از وي با عنوان موتورهاي آفرينش بسط داده شد. در مقالات و نوشته هاي عمومي واژه فناوري نانو گاهي به هر فرآيند كوچكتر از اندازههاي ميكرون اطلاق ميگردد كه ميتواند فرآيند ليتوگرافي را نيز شامل شود. به خاطر همين بسياري از دانشمندان هنگامي كه ميخواهند درباره فناوري نانو به معني واقعي و علمي كلمه صحبت كنند از آن به عنوان فناوري نانومولكولي ياد ميكنند كه به معني فناوري نانو در ابعاد مولكولي ميباشد.
5--فناوري نانو كه گاه به آن فناوري ساخت مولكولي نيز گفته ميشود، شاخهاي از مهندسي است كه با طراحي و ساخت مدارات الكترونيكي و اداوات مكانيكي بسيار كوچك (در ابعاد مولكولي) سر و كار دارد. پژوهشگاه فناوري نانو انگلستان تعريف فناوري نانو را بدين گونه بيان ميكند: قلمروي از علم و فناوري كه به ابعاد و تلورانسهاي 1/0 تا 100 نانو مترميپردازد در جايي كه اين ابعاد و يا تلورانسها بتوانند نقش مهمي در خواص قطعه ايفاء كنند.
بحث فناوري نانو اغلب مشابه بحث سيستمهاي ميكرو مكانيكي- الكترونيكي ميباشد(MEMS) .
در واقع فناوري نانو زير مجموعه MEMS است و MEMS به فناوريهاي بزرگتر از ابعاد مولكولي (ابعاد نانو) نيز ميپردازد.
+ نوشته شده در سه شنبه هشتم آبان 1386ساعت 12:43
توسط
..::شکوفه::..
موضوع:
نانو تکنولوژی|
