بررسی آزمایشگاهی تاثیر استفاده از نانو کامپوزیت پلیمری بر کاهش خرابی رطوبتی مخلوط های آسفالت گرم

اختصاصی از فی ژوو بررسی آزمایشگاهی تاثیر استفاده از نانو کامپوزیت پلیمری بر کاهش خرابی رطوبتی مخلوط های آسفالت گرم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

عنوان مقاله :بررسی آزمایشگاهی تاثیر استفاده از نانو کامپوزیت پلیمری بر کاهش خرابی رطوبتی مخلوط های آسفالت گرم

محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران تبریز

تعداد صفحات:8

نوع فایل :  pdf

 

تحقیق و پاورپوینت کاربردهای فناوری نانو درسازه‌های بتنی

اختصاصی از فی ژوو تحقیق و پاورپوینت کاربردهای فناوری نانو درسازه‌های بتنی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تحقیق و پاورپوینت کاربردهای فناوری نانودرسازه‌های  بتنی شامل 17 اسلاید که برخی عنوان های آن در زیر آمده:

بتن با عملکرد بالا (HPC) - نانو لوله ها(NANOTUBES) - مروری بر جنبه های فنی کاربرد نانومواد در بتن و ...

این بسته شامل: 

تحقیق اصلی در فایل word در 14 صفحه کاملاً مرتب و دقیق

فایل پاورپوینت آماده برای ارائه 17 اسلاید که تمامی اسلایدها افکت انیمیشن دارند.

این تحقیق و پاورپوینت برای رشته عمران مناسب است.

دانلود تحقیق کامل درمورد نانو بیوتکنولوژی‌ ها

اختصاصی از فی ژوو دانلود تحقیق کامل درمورد نانو بیوتکنولوژی‌ ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 24

معرفی

این فصل در مورد نانو تکنولوژی‌هایی که مربوط هستند به کاربردهای قابل استفاده در تحقیقات بیوشیمی، پزشکی و تشخیص بیماری‌ها. اختراع میکروسکوپ که باعث می‌شد بتوانیم میکروارگانیسم و آسیب‌شناسی بیماری‌ها را آشکار کنیم انقلابی در پزشکی ایجاد کرد. جراحی ریز باعث ارتقا پزشکی رایج و سنتی شد و این امکان استفاده از شیوه‌هایی که قبلا آزمایش نشده بودند یا استفاده از آنها با خطرات و مرگ و میر زیادی همراه بود به وجود آورد. نانو تکنولوژی‌ها توسط گشودن دنیایی دقیق‌تر از مقیاس میکرو (= ریز) چنین اثری بر روی پزشکی پزشکی و جراحی خواهند داشت. به خاطر دقت بسیار بسیار زیاد نانوتکنولوژی، پزشکی و جراحی‌های بسیار دقیق انجام خواهد گرفت) نانو بیوتکنولوژی‌های گوناگون به تفصیل در یک گزارش مخصوص درباره این موضوع توصیف شده است آن مواردی که مربوط می‌شود به فهم و درک بیماری‌ها، تشخیص بیماری‌ها کشف داروهای جدید

دسته‌بندی نانوبیوتکنولوژی‌ها

دسته‌بندی کردن انواع گسترده علوم نانو بیوتکنولوژی آسان نیست. بعضی از آنها بر اساس حرکت در مقیاس نانو ( = اندازه‌های بسیار کوچک) بنا شده‌اند ولی بیشتر آنها بر اساس ساختمان‌های در حد و اندازه‌های نانو بنا شده‌اند که شکل و اندازه‌های گوناگون دارند.

تعداد کمی از اینها به طور طبیعی وجود دارند اما بیشتر آنها مصنوعی است (ساخته دست بشر می‌باشند) پیشوند (= نانو) به تمام چیزهایی که مربوط می‌شود به حرکت یا ساختار در مقیاس افزوده می‌شود یک دسته‌بندی ساده از نانو بیوتکنولوژی‌ها در جدول 1-2 آورده شده است. بعضی از تکنولوژی‌ها از قبیل nano array‌ها و nano chipها سیستم‌های micro و نانو الکترومکانیکی:

پیشرفت سریع کوچک‌سازی نیمه رسانا باعث تحویل عظیم در انجام محاسبات و دستگاه‌های سریعتر و با دقت‌تر شده است که باعث تحول زیادی در تشخیص بیماری‌ها و درمان آنها شده است.

بعضی از وسایل و دستگاه‌های مورد استفاده در نانو تکنولوژی مربوط می‌شود به سیستم‌های میکروالکترومکانیکی که مربوط می‌شود به یک تکنولوژی موثر که برای تولید سنسورهای دارای ساختار بسیار ریز استفاده می‌شود کاربرد کلی Mems مربوط می‌شود به ساخت اجزا خیلی کوچک که به صورت دسته‌ای و با استفاده از شیوه‌های ساخت وسایل الکترونیکی ریز تولید می‌شوند و بدین ترتیب هزینه ساخت آنها کاهش می‌یابد. کارایی آنها افزایش پیدا می‌کند. علم ساخت وسایل و سیستم‌ها ریز (= مینیاتوری) از Mems‌نام مناسب‌تری است زیرا که این نام در بر دارنده قوانین کوچک‌سازی، استفاده از شیوه‌های ساخت بهتر و مواد مورد استفاده در نانو تکنولوژی می‌باشد.

جدول 1-2 دسته بندی نانو تکنولوژی‌های اصلی

ذرات نانو

نقاط کانتومی

نانو کریستال‌ها

لیپو ذرات

ذرات نانوی مغناطیسی

نانو ذرات پلیمری

نانو فیبرها

نانوسیم‌ها

نانو فیبرهای کربنی

Dendrimer ها

Ploy proplylenimine

نانو ساختارهای ترکیبی

نانو امولسیون

Nano posomes

نانو کپسول‌هایی که حاوی مواد دیگر هستند

نانو پوسته‌ها

نانو آبدانک‌ها

Cochleate ها

Nano conduite

نانو تیوپ‌ها

نانو پیپیت‌ها

نانو کانال‌هاژ

Nano proes

 نانو مایعات

سیلیکون داری ساختار نانو

حرکت در مقیاس نانو

Cantilever ها

عملیات تصویربرداری و تغییر در مقیاس نانو

عملیات و کارهای میکروسکوپی نیروی اتمی

عملیات probe اسکن کننده

نانو تغییر دهی

رزنانس

سیستم‌های لیزری femtosecond

اندازه وسایل و سیستم‌های Mems‌در حال حاضر از یک تا صدها میکرومتر می‌رسد. و می‌توانند به عنوان یک cantilever مورد استفاده در کارهای میکروسکوپی (= کار با میکروسکوپ) که با نیروی اتمی ارتباط دارند یا به عنوان پروژکتور مورد استفاده در دستگاه‌های ویدئو که دارای هزاران آیینه میکرسکوپی الکترونیکی می‌باشند به کار گرفته می‌شوند.

سیستم‌های نانو الکترومیکانیکال یعنی وسایل Nems به صورت نانو و در اندازه‌های نانومتر وجود دارند. استفاده از وسایل Mems سنجش و بررسی و تغییر مواد بیولوژیکی در مقیاس‌های سلولی و زیر سلولی به کار گرفته می‌شود و می‌شود آنها را کنترل نیز کرد در سالهای اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. و این به خاطر آن است که مراحل اولیه کار با این وسایل توانایی خود را در آشکارسازی ناسازگاری‌های DNA و همچنین قابلیت خود را در استفاده از سیستم‌های cantilver‌برای آشکارسازی آنتی ژنها به اثبات رسانده‌اند یک راه کار و شیوه جدید در موسسه تکنولوژی کالیفرنیا، به نام ماشین‌کاری سطحی نانو شیوه‌های پردازش Mems‌ را با ابزارهایی به نام رشته‌های نازک الکترونی  که در اندازه‌ها و مقیاس نانو ساخته می‌شوند ترکیب کند ه سه بعدی است و بنابراین می‌تواند کارهای جدید انجام دهد.

BioMens

به دلیل اینکه bioMems توسط Mems‌با محیط‌های بیولوژیکی ارتباط دارد اجزا متشکله بیولوژیکی شدیدا مهم هستند تاکنون این اجزا متشکله بیولوژیکی اساسا از اسیدهای nucleic آنتی بیوتیک‌ها، و دریافت کننده‌هایی بوده‌اند که این ملکول‌ها پس از اتصال به سطوح ساختارهای MEMS (که اغلب متشکل از گروه‌های thiol وابسته به طلا به فعالیت‌های بیولوژیکی خود ادامه می‌دهند، و تعامل آنها با یکدیگر از طریق بررسی‌های به عمل آمده از لحاظ‌های مکانیکی (انحراف)، الکتریکی (تغییر در ولتاژ تا جریان برق در سنسور) یا از لحاظ نوری (رزنانس سطحی) مورد بازبینی قرار می‌گیرد. اجزا بیولوژیکی از نظر اندازه در مقیاس نانومتر یا کوچکتر قرار دارند. بنابراین، اندازه این سیستم‌ها محدود می‌شود به اندازه‌های قابل دستیابی با استفاده از شیوه‌های مربوط به ساختارهای غیر آلی که در حال حاضر از m100 تا mm1 متغیر است به دلیل هزینه‌های زیاد و پیچیدگی‌های زیاد وسایل لیتوگرافی نوری، محصولات تجاری تولید شده به شیوه کوچک‌سازی (= مینیاتوری) مشکل ساز می‌باشد.

آرایه‌های ریز و آرایه‌های نانو:

آرایه‌ها شامل آرایشی منظم از نمونه‌ها می‌باشد که در مورد biochip‌ها ممکن است به حالت DNAهای تکمیلی(CDNS)، oligonucleotide یا حتی پروتئین‌ها تبدیل شوند.

عملیات ماکرو آرایه‌ای یک طرح ماکروسکوپی سازماندهی colony‌یا DNA به صورت آرایه‌ها بر روی فیلترهای نایلونی بزرگ که برای عملیات دوگانه سازی آماده هستند، می‌باشد.

قطرهای نقاط نمونه‌ای در ماکرو آرایه‌ها کوچکتر از mm200 می‌باشند و احتیاج به آنالیز میکروسکوپی دارند. میکرو آرایه‌ها دارای ملکول‌های نمونه‌ای یا لیگاند (مثلا آنتی‌ بادی‌ها) در موقعیت‌ها و مکان‌های ثابت بر روی chip دارند، در حالیکه micro fuidic ها شامل مواد، نمونه‌ها یا regent های روی chip‌می‌باشند. میکرو آرایه‌ها باعث به وجود آمدن شیوه‌ای برای ارزیابی هزاران ژن می‌شوند. آرایه ژنومی یک ابزار مهم در تشخیص بیماری‌ها و تحقیقات دارویی می‌باشند. اینها تاثیر مثبتی برروی تمام مراحل کشف دارو دارد یعنی از شناسایی داروی مورد نظر از طریق تفاوت‌های ژنی و بررسی گزینه‌های احتمالی،  تا مطاعات toxicoenomic برای تهیه یک داروی بی خطر. برای برآورده شدن نیازهای مورد نظر اطلاعت مربوط به  این میکرو آرایه‌ها بایستی بیشتر بررسی شود. یکی از این شیوه‌ها عبارت است از chip‌هایی که دارای ویژگی‌هایی از قبیل داشتن آرایه‌های متراکم شده‌اند که موارد زیر نتیجه این ویژگی‌هاست.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید

تحقیق درباره تکنولوژی نانو پودر طلا و نقره

اختصاصی از فی ژوو تحقیق درباره تکنولوژی نانو پودر طلا و نقره دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : word  (لینک دانلود پایین صفحه) تعداد صفحات 20 صفحه

مقدمه

مواد نانو به عنوان موادی که حداقل یکی از ابعاد آن ( طول ، عرض ، ضخامت ) زیر nm100 باشد تعریف شده اند. یک نانومتر یک هزارم میکرون یا حدود 100000 برابر کوچکتر از موی انسان است. به طور کلی در یک تقسیم بندی عمومی ، محصولات نانو مواد را می توان به صورت های زیر بیان کرد :

- فیلم های نانو لایه برای کاربردهای عمدتا" الکترونیکی – نانو پوشش های حفاظتی برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی ، حفاظت در برابر عوامل مخرب محیطی – نانو ذرات به عنوان پیش سازنده یا اصلاح ساز پدیده های شیمیایی و فیزیکی – نانو لوله ها منظور از یک ماده نانو ساختار یا واضح تر یک بدنه نانو ساختار جامدی است که در آن انتظام اتمی ، اندازه کریستالهای تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی در سراسر بدنه در مقیاس چند نانو متری گسترده شده باشد.

خواص فیزیکی و شیمیایی مواد نانو ( در شکل و فرم های متعددی که وجود دارند از جمله ذرات ، الیاف ، گلوله و ... ) در مقایسه با مواد میکروسکپی تفاوت اساسی دارند. تغییرات اصولی که وجود دارند نه تنها از نظر کوچکی اندازه بلکه از نظر خواص جدید آنها در سطح مقیاس نانو می باشد .

هدف نهایی از بررسی مواد در مقیاس نانو ، یافتن طبقه جدیدی از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا می باشد ، که آنها را می توان به عنوان مصالحی با عملکرد بالا و چند منظوره اطلاق نمود. منظور از عملکرد چند منظوره با ظهور خواص جدید و متفاوت نسبت به خواص مواد معمولی می باشد به گونه ای که مصالح بتوانند کاربدهای گوناگونی را ارائه نمایند. در مطلب بعدی که خواهد آمد مواد نانو ساختاری معرفی خواهند شد که با توجه به نوظهور بودن چنین موادی می توانند تحولی شگرف در صنعت ساختمان سازی و صنایع وابسته به آن ایجاد کنند.

تکنولوژی نانو پودر طلا و نقره

نگاه به فرآیندهای شیمیایی و بیولوژیکی از دید نانو متری یعنی در ابعاد اتمی ا طلا عاتی به دست می دهد که بسیار راحت تر می توان مسیر حرکتی آن را مشخص و خواسته ها و نظرهای شخصی را در آن اعمال کدد. آنچه که امروز تحت عنوان نانو تکنولوژی مطرح است آشنا شدن و کنترل کردن بسیاری از پدیده ها در ابعاد اتمی و آنگسترومی می باشد.

پیشرفت های اخیر در ساخت کربن تیوب، موتورهای بیومولکولی، سنسورهای با ابعاد باکتری، فیلترهای میکرونی و دیگر موارد موجبات تغییر و تحول در علوم مختلف از جمله کامپیوتر، الکترونیک، هوافضا، بیوشیمی، محیط زیست، شیمی و دیگر علوم را فراهم آورده است. در این زمینه، علم شیمی نیز بی بهره نبوده و با حضور روش های میکروسکوپی و الکترودهای با ابعاد نانو متر امکان بررسی ساختار و شناسایی بسیاری از سطوح فلزی و غیرفلزی میسر شده است.

دانلود تحقیق کامل درمورد نانو کربن خاک رس

اختصاصی از فی ژوو دانلود تحقیق کامل درمورد نانو کربن خاک رس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 29

مدل ‌سازی خاک‌ رس

محققین دانشگاه لندن در انگلستان و دانشگاه Paris Sud در فرانسه ، شبیه‌سازیهایی بر اساس مکانیک کوانتوم برای مطالعه و کامپوزیتهای خاک ‌رس–پلیمر بکار برده‌اند. امروزه این ترکیبات یکی از موفق‌ترین مواد نانوتکنولوژی هستند، زیرا بطور همزمان مقاومت بالا و شکل‌پذیری از خود نشان می‌دهند؛ خواصی که معمولاً در یکجا جمع نمی‌شوند. نانو کامپوزیتهای پلیمر–خاک رس می‌توانند با پلیمریزاسیون در جا تهیه شوند؛ فرآیندی که شامل مخلوط کردن مکانیکی خاک معدنی با مونومر مورد نیاز است. بنابراین مونومر در لایه درونی جای‌گذاری می‌شود (خودش را در لایه‌های درون ورقه‌های سفال جای می‌دهد) و تورق کل ساختار را افزایش می‌دهد. پلیمریزاسیون ادامه می‌یابد تا سبب پیدایش مواد پلیمری خطی و همبسته گردد. دانشمندان با بکارگیری Castep (یک برنامه مکانیک کوانتوم که نظریه کارکردی چگالی را بکار می‌گیرد) تحول کشف شده در این روش را که پلیمریزاسیون میان ‌گذار خود کاتالیست نامیده می‌شود مطالعه کردند. این پروژه ، دانشی نظری در زمینه ساز و کار این فرآیند جدید را بوسیله مشخص کردن نقش سفال در کامپوزیت فراهم نمود. ضروری است که دانش حاصل از شبیه‌سازیها ، جهت کنترل و مهندسی نمودن فعل و انفعالات پلیمر-سیلیکات به کمک دانشمندان آید.
دانشمندان در شرکت BASF شبیه‌ سازیهای مقیاس میانی را برای بررسی علم و رفتار ریزواره‌ها بکاربردند. ریزواره‌ها ذراتی کروی شکل با ابعاد نانو هستند که به صورت خود به خود در محلولهای کوپلیمری ایجاد می‌شوند و در زمینه‌هایی مانند سنسورها وسایل آرایشی و دارو رسانی کاربرد دارند. دانشمندانBASF با بکار گیری esoDyn ، یک ابزار شبیه ‌سازی برای پیش‌بینی ساختارهای مقیاس میانی مواد متراکم محلولهای تغلیظ ‌شده کوپلیمرهای آمفی‌فیلیک را بررسی کردند.

شبیه‌سازیها مشخص نمود که کدام شرایط مولکولی و فرمولی به شکل‌گیری "ریزواره‌های معکوس" مانند نانو ذرات آب در یک محیط فعال منتهی‌ می­شود. چنین نتایجی برای درک رفتار عوامل فعال سطحی ضروری هستند. به کمک روشهایی مانند پرتاب محلول در آزمایشگاه می‌توان به نتایجی در این زمینه دست یافت، اما دستیابی به این نتایج ماهها به طول می‌انجامد، درحالی که آزمایشهای شبیه‌سازی شده تنها طی چند روز نتیجه می‌دهند.

محدودیتهای این روشها چیست؟

در حالیکه امروزه ابزار مدلسازی در سطح کوانتومی و مقیاس میانی به خوبی توسعه یافته‌اند، همچنان محدودیتهایی در این عرصه وجود دارد. برای مثال کاربردهایی در زمینه وسایل الکترونیک مستلزم انجام محاسبات مکانیک کوانتوم برای تعداد اتمهایی بیش از روشهای حاضر می‌باشد که بیش از توان عملیاتی منابع محاسبه‌گر فعلی است. همچنین مدلسازی کل وسایل امکان‌پذیر نیست، بویژه عملکردها و خواص آنها.

آینده زیر سایه نانو

تولید نانو تیوب های کربنی (ساختارهای لوله ای کربنی) ماده ای در اختیار بشر قرار داد که رساناتر از مس، مقاوم تر از فولاد و سبک تر از آلومینیوم است.  نانو فناوری در تعریفی بسیار ساده ، یعنی تکنولوژی هایی که در ابعاد نانومتری عمل می کنند. نانومتر واحد اندازه گیری است و برابر یک میلیاردم متر یا ۱۰به توان ۹-متر است . اندازه اتم ها و مولکول ها در این محدوده قرار دارد، بنابراین با ورود به این فضای کوچک بشر می تواند در نحوه چینش و آرایش اتم ها و مولکول ها دخالت کند و به ساخت مواد جدید و ساختارهایی متفاوت با آنچه تاکنون وجود داشته است بپردازد. تولید نانو تیوب های کربنی (ساختارهای لوله ای کربنی) ماده ای در اختیار بشر قرار داد که رساناتر از مس، مقاوم تر از فولاد و سبک 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 کرد. لاستیک های با عمر بالای ۱۰ سال و دارورسانی به تک سلول های آسیب دیده در بدن از   توانایی هایی است که بشر به مدد نانوفناوری به آن دست یافته است. اگر بپذیریم که نانو فناوری توانمندی تولید مواد، ابزارها و سیستم های جدید، با در دست گرفتن کنترل در سطوح اتمی و مولکولی و استفاده از خواص آن سطوح است آنگاه درخواهیم یافت که کاربردهای این فناوری در حوزه های مختلف اعم از غذا، دارو، تشخیص پزشکی، فناوری زیستی ، الکترونیک، کامپیوتر، ارتباطات، حمل و نقل، انرژی ، محیط زیست و امنیت ملی خواهد بود به گونه ای که به زحمت می توان عرصه ای را که از آن تأثیر نپذیرد معرفی کرد. هرچند آزمایش ها و تحقیقات پیرامون نانو تکنولوژی از ابتدای دهه ۸۰ قرن بیستم به طور جدی پیگیری شد، اما اثرات تحول آفرین و باورنکردنی نانوفناوری در روند تحقیق و توسعه باعث گردید که نظر همگی کشورهای بزرگ به این موضوع جلب گردد و فناوری نانو را به عنوان یکی از مهم ترین اولویت های تحقیقاتی خویش طی دهه اول قرن بیست و یکم محسوب کنند. لذا محققان ، اساتید و صنعتگران ایرانی نیز باید در بسیجی همگانی، جایگاه و وضعیت خویش را درباره این موضوع مشخص کنند و با یک برنامه ریزی علمی و کارشناسانه به حضوری فعال و حتی رقابتی دراین جایگاه ابراز وجود کنند. زیرا بسیاری از صاحب نظران ومحققان، نانوفناوری را مساوی آینده دانسته اند به عبارت دیگر می توان گفت، اولویت کشور، هر صنعت و فناوری که 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 مولکول، موجب کاربردهای بسیار زیادی در عرصه های مختلف علمی و صنعتی شده است. برای مثال در بخش پزشکی و بهداشت از زمینه های کاری بسیار مهم نانوفناوری، سیستم توزیع دارو درداخل بدن است . مصرف دارو در حال حاضر به صورت حجمی است در حالی که 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 کشورها هم فرصت و هم تهدید است. به لحاظ کاربردهای زیاد این فناوری گرایش زیادی در بخش دفاعی کشورها به تحقیق و توسعه صورت گرفته است. این کاربردها از لباس های مانع خطر تا پرنده های بسیار کوچک تجهیزات اطلاعاتی و بسیاری موارد دیگر است که هم اکنون با حمایت وزارتخانه های دفاع کشورهایی چون آمریکا ، ژاپن و برخی کشورهای اروپایی به صورت طرح های تحقیقاتی در حال انجام هستند.   نانوفناوری، تغییر بنیانی مسیری است که در آینده موجب ساخت مواد جدیدخواهد شد و انقلابی در مواد ایجادخواهد کرد که محققان قادر به ساخت موادی خواهند شد که در طبیعت نبوده و شیمی مرسوم نیز قادر به ایجادشان نیست. برخی از مزایای مواد نانوساختار، عبارت است از مواد سبک تر، قوی تر، قابل برنامه ریزی، کاهش هزینه عمر کاری از طریق کاهش 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 کپسول های تولیدی با استفاده از فناوری نانو، دارای موادی مانند ویتامین A، رتینول و بتاکاروتن خواهد بود که باید به لایه های عمقی پوست منتقل شوند تا بیشترین خواص ضدپیری و سایر خواص دارویی خود را بروز دهند. با کارگذاری 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 کارآیی ، ذخیره سازی و تولید انرژی را تحت تأثیر قرار داده و مصرف انرژی را پایین بیاورد. به عنوان مثال شرکت های موادشیمیایی، موادپلیمری تقویت شده را ساخته اند که می تواند جایگزین اجزای فلزی بدنه اتومبیل ها شود. استفاده گسترده از این نانوکامپوزیت ها می تواند سالیانه ۱‎/۵ میلیاردلیتر صرفه جویی مصرف بنزین به همراه داشته باشد.

طرح "تولید انبوه نانو لوله های کربنی" در پژوهشگاه صنعت نفت، گامی دیگر برای پیشتازی در فناوری های روزآمد

"نانو لوله های کربنی" ساختار جدیدی از کربن است که از سال 1990 در جهان شناخته شده است. این ماده به سبب برخورداری از خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی و ساختار خاص، کاربردهای بسیاری در صنعت دارد. هم اکنون "طرح تولید انبوه نانو لوله های کربنی" در پژوهشکده گاز پژوهشگاه صنعت نفت، مراحل آزمایشگاهی را پشت سر گذاشته و تولید آن در مقیاس پایلوت به میزان 8 کیلوگرم در روز با موفقیت به انجام رسیده است. پژوهشگاه صنعت نفت در نظر دارد تا تولید پیوسته نانو لوله های کربنی را با راه اندازی واحدی نیمه صنعتی با ظرفیت 20 کیلوگرم در مهر ماه امسال آغاز کند. آنچه در پی می آید، گفت و گوی خبرنگار شانا با دکتر علیمراد رشیدی، مسئول طرح تولید انبوه نانو لوله های کربنی است. وی در این گفت و گو به تشریح موارد استفاده از نانو لوله های کربنی و به ویژه کاربردهای آن در صنعت نفت پرداخته است.

طرح تولید انبوه نانو لوله های کربنی با چه هدفی در پژوهشگاه تعریف شده و کاربرد این نانو لوله ها چیست؟ تولید نانو لوله های کربن (کربن نانو تیوپ) که در صنایع مختلف و از جمله در صنعت نفت موارد استفاده بسیار دارد، از جمله طرح هایی است که مراکز پژوهشی پیشرو در جهان، در سال های اخیر آن را دنبال کرده اند. در واقع می توان گفت این یک فناوری نو در جهان است که بسیاری از کاربردهای آن هنوز در مرحله آزمایش و بررسی است. خوشبختانه پژوهشگاه هم در بسیاری از این کاربردها به ویژه در کاربردهای نفتی این مواد پیشتاز است. چه نوع کاربردهایی از این مواد بیشتر مد نظر پژوهشگاه قرار دارد؟ یکی از کاربردهای کربن نانو تیوپ که در این طرح بیشتر مد نظر ما بوده، بحث استفاده از آن به عنوان پایه نانو کاتالیست در فرآیندهای شیمیایی و جذب و ذخیره سازی گاز طبیعی و هیدروژن است. در حال حاضر برای ذخیره سازی گاز طبیعی، برای مثال استفاده از آن به عنوان سوخت در خودروها از فناوری CNG Compressed Natural Gas استفاده می شود. در این روش گاز در فشار بالا به میزان زیادی فشرده و در دمای پایین ذخیره سازی می شود تا بتوان از آن در خودروها استفاده کرد. اما فناوری جدیدی به نام Adsorb Natural Gas CNG شناخته و معرفی شده است که می توان آن را جانشین CNG کرد، زیرا در ذخیره سازی به روش ANG از فشار 30 بار استفاده می شود که درقیاس با CNG که به فشاری برابر 100 تا 150 بار نیاز است، فشار به مراتب پایین تری است. روش کار نیز به این صورت است که گاز ابتدا به سطح جاذب، مثلا لوله های نانو کربنی آورده می شود، سپس روی سطح جامد این کربن ها که تخلخل آنها بسیار بسیار زیاد است، می نشیند و جذب و ذخیره می شود. سپس با انداختن فشار، گاز ذخیره شده را می توان مصرف کرد. مزیت های این فناوری نسبت به روش CNG چیست؟ زمانی که از روش ANG استفاده می شود، دیگر به باک های تحت فشار، سنگین و پر حجم نیاز نیست. به علاوه با استفاده از این تکنیک می توان باک خودرو را طوری طراحی کرد که دارای ضخامت زیاد نباشد و حتی حالت سیلندری و استوانه ای نداشته باشد. برای مثال آن را در شکل مکعب مستطیل و در هر جای خودرو که مد نظر است قرار داد. در نقاط دیگر دنیا تا چه اندازه روی فناوری ANG کار شده و فاصله ما با آنها چقدر است؟ این فناوری در دنیا ناشناخته نیست و می توان گفت مراحل توسعه خود را می گذراند. کارهایی در نقاط مختلف جهان در این زمینه انجام شده است، اما ما هم نه تنها از این روند عقب نیستیم، بلکه در شمار پیشگامان قرار داریم. برای مثال هدفی که دپارتمان انرژی آمریکا (DOE) برای این فناوری تعیین کرده، 150 حجم به حجم است، یعنی این که بتوان 150 متر مکعب گاز را در یک متر مکعب از این جاذب ها ذخیره کرد. در اسپانیا نیز دانشگاه "الیکنته" (Alicante) در این زمینه فعال بوده و پیشرفت هایی داشته است. اما پژوهشگاه صنعت نفت با کار روی کربن فعالی که از پوست گردو به دست می آید، تا کنون به نتیجه 130 حجم به حجم رسیده است. به عبارتی می توانیم بگوییم به هدف دپارتمان انرژی آمریکا بسیار نزدیک هستیم. گام بعدی این است که این کار را با جاذب های نانو ساختار انجام دهیم، در حالی که جاذب هایی که تا کنون روی آنها کار شده، عموما کربن فعال است. چنانچه بتوانیم این کار را بکنیم، در آن صورت حتی از هدف دپارتمان انرژی آمریکا، یعنی 150 حجم به حجم، نیز فراتر خواهیم رفت. هدفی که با این شیوه مد نظر داریم، 180 تا 200 حجم به حجم است که چشم انداز بسیار خوبی است. در بحث ذخیره سازی گاز هیدروژن چه اقدام هایی انجام شده است؟ گفته می شود هیدروژن سوخت آینده است. از طرفی یکی از مشکلات این سوخت، مسئله ذخیره سازی آن است. از جمله تکنیک هایی که برای این کار مد نظر قرار گرفته، استفاده از جاذب ها و بخصوص نانو لوله های کربنی برای ذخیره سازی هیدروژن است. از نظر تئوری حدود 65 کیلوگرم هیدروژن را در یک متر مکعب از همین لوله ها می توان ذخیره کرد. یعنی حدود 5/6 درصد وزنی هیدروژن به وزن جاذب. این 5/6 درصد هدفی است که در نظر گرفته شده است، اما چیزی که ما تا کنون به آن رسیده ایم و در شرایطی که خلوص نمونه ها را نیز هنوز خیلی بالا نبرده ایم، حدود 5/1 درصد است. در دنیا نیز تا کنون به نتیجه ای بیش از این نرسیده اند. دستاوردهای این طرح ثبت 3 اختراع بین المللی در اروپا در زمینه کاتالیست ساخت نانو لوله و فرآیند تولید و کاربرد و چندین مقاله در مجلات معتبر بین المللی بوده است. گویا از نانو لوله های کربنی در فرآِیند سولفورزدایی از نفت های ترش نیز می توان استفاده کرد. در این باره بیشتر توضیح دهید. بله این از دیگر کاربردهای مهم نانو لوله های کربنی است که پژوهشگاه روی آن کار می کند و در این زمینه پروژه ای را با مشارکت شرکت پالایش و پخش در دست انجام دارد. در این پروژه از نانو لوله های کربنی به عنوان پایه کاتالیست برای فرآِیند گوگرد زدایی هیدروژنی (هایدرو دی سولفوریزیشن) استفاده می شود. کارهای آزمایشگاهی این پروژه انجام شده و قرار است 20 کیلوگرم از این ماده به صورت آزمایشی ساخته شود. مراحل ثبت اختراع (پتنت) این طرح نیز در دست اقدام است. در صورت تایید این نانوکاتالیست از سوی شرکت پالایش و پخش می توان نانو کاتالیست به دست آمده را جایگزین کاتالیست های خارجی کرد. اصولا این فرآیند، گوگرد زدایی هیدروژنی چه نقشی در صنایع پالایشی دارد؟ چنانچه می دانید حذف گوگرد از مواد نهایی و میان مرحله ای در صنایع مختلف پالایشی و پتروشیمی یکی از فرآیندهای مهم را تشکیل می دهد. این مسئله به ویژه در سوخت های فسیلی مختلف که در وسایل حمل و نقل مانند کشتی و کامیون ها به کار می رود، از اهمیت بیشتری برخوردار است. علاوه بر آن توجه به قوانین زیست محیطی برای کشورهایی مانند ایران برای حضور در بازارهای جهانی الزامی است، چرا که عدم رعایت این قوانین می تواند محدودیت های زیادی در عرصه صادرات محصولات نفتی به وجود آورد. به عنوان نمونه ای از این قوانین می توان به مصوبه اتحادیه اروپا اشاره کرد که بر اساس آن تا سال 2005 میلادی مقدار غلظت مواد گوگردی در سوخت های فسیلی باید به مقدار 50 ppm و تا سال 2009 میلای به میزان 10 ppm کاهش یابد. البته فرآیند گوگرد زدایی هیدروژنی (هایدرو دی سولفوریزیشن) دارای کاربردهای زیادی در صنایع مختلف شیمیایی است که هم به صورت مستقیم و نیز به عنوان نتایج تحقیقات در این زمینه، می توان به مهم ترین موارد مصرف آن مثل حذف مواد گوگردی از محصولات نفتی مانند تیوفن ها (C4H4S) و تیول ها (R-SH) و همچنین حفظ محیط زیست از اثرات خطرناک مواد شیمیایی گوگردی اشاره کرد. پس از دستیابی به دانش فنی ساخت نانو کاتالیست HDS، از آن در بقیه فرآیندهای گوگردزدایی و نانو کاتالیست ها فرآیندهای دیگر مانند هیدروکراکینگ، ایزومریزاسیون و غیره می توان استفاده کرد و در نهایت نانو کاتالیست حاصله جایگزین کاتالیست های صنعتی به خصوص در فرآیندهای گوگردزدایی دیزل، نفتا و سوخت کوره می شود. چنانچه طرح "تولید انبوه نانو لوله های کربنی" به هدف خود برسد، این مواد تا چه اندازه در داخل کشور مصرف خواهند داشت و تا چه اندازه می توان آنها را به خارج از کشور صادر کرد؟ همان طور که اشاره شد، نانولوله های کربنی کاربردهای بسیاری در صنعت دارد و در کشور هم کارهای تحقیقاتی روی کاربردهای آن شروع شده است. در حال حاضر نیز این ماده در کشور مصرف روزانه دارد. برای طرح تولید سوخت GTL در خود پژوهشگاه نیز که اکنون در مقیاس نیمه صنعتی در حال پیشرفت است به این پایه کاتالیستی به عنوان ماده اولیه نیاز خواهد دبود. کاربرد دیگر نانولوله های کربنی ساخت فیلتر و غشا برای تصفیه آب آشامیدنی است که در مقیاس آزمایشگاهی انجام گرفته است. غشاهای موجود که از خارج وارد می شوند، غشاهای پلیمری و سرامیکی هستند.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید