تبلیغات
دانش روز فیزیک - آنتن های نانو

ابزار هدایت به بالای صفحه

صفحه اول تماس با ما RSS                     قالب وبلاگ
  
دانش روز فیزیک
بچّه های ایران در اوج علم فیزیك

ثبت

fizik-ansary

fizik-ansary

www.fizik-ansary.ir

رضا فروتن پنجشنبه 20 مرداد 1390 نظرات ()

آنتن های نانو

آنتن‌های نانو جدید‌ترین فناوری

ادامه مطالب را ببینید

نانو تكنولوژی از دانش‌های كاملا میان‌رشته‌ای است كه به رشته‌هایی چون پزشكی، دامپزشكی، زیست‌شناسی، فیزیك كاربردی، مهندسی مواد، ابزارهای نیمه‌رسانا، شیمی ابرمولكول و حتی مهندسی مكانیك، مهندسی برق و مهندسی شیمی نیز مربوط می‌شود.

تا‌كنون نانو تكنولوژی در زمینه‌های زیادی ورود پیدا كرده و پژوهشگرانی كه در عرصه نانو تكنولوژی فعالیت می‌كنند توانسته‌اند با استفاده از این فناوری به ساخت الیاف نفوذناپذیر، انواع یونیفورم‌های ضد‌گلوله و مقاوم در برابر مواد شیمیایی و روكش‌های مختلف دست پیدا كنند. حتی محققان موفق شده‌اند از سلیكون، نانو حسگر نیز بسازند. یكی از بخش‌های نانو‌فناوری كه كمتر به آن پرداخته شده و دانشمندان توانسته‌اند در این عرصه به موفقیت‌های قابل توجهی برسند، بخش ساخت نانو ‌آنتن است. البته نانو‌آنتن‌ها خود برای كاربردهای متفاوتی ابداع و ساخته شده‌اند. در یكی از آخرین پژوهش‌هایی كه در این زمینه انجام گرفته دانشمندان توانسته‌اند با الهام از فرایند فتوسنتز یك نوع نانو آنتن جدید ابداع كنند.

دانشمندان كانادایی نانو آنتن‌هایی را با الهام از فرایند طبیعی فتوسنتز، برای كنترل و هدایت انرژی جذب شده از نور خورشید ابداع كرده‌اند.

آنتن‌هایی برای هدایت نور خورشید

شانا كلی و تد سارگنت، سرپرستان این تیم تحقیقاتی از دانشگاه تورنتو در این باره می‌گویند: ما گونه‌های مختلفی از نانوذرات را توسعه داده‌ایم كه دارای برخی از مواد موجود داخل دی‌ان‌ای هستند. ساختارهای پیچیده ما(نانوآنتن‌های ابداعی) می‌توانند مانند آنتن‌های واقعی، انرژی را جمع‌آوری و در یك نقطه متمركز كنند. ساختارهای ما همچنین همانند آنتن‌هایی كه نور را در برگ‌های درختان ذخیره می‌كنند می‌توانند طول موج‌های نور خورشید را دریافت كنند.
پیش‌تر نیز دانشمندان در زمینه ساخت نانوآنتن‌ها دستاوردهای مهمی كسب كرده بودند.

نانوآنتن‌های امنیتی

چندی قبل یك تیم بین‌المللی از محققان موفق به ابداع نوع جدیدی از نانوآنتن‌ها شده بودند كه این امید را به‌وجود آورد كه روزی بتوان از این نانوآنتن‌ها در كاربردهای امنیتی برای تشخیص داروها و مواد تشعشع‌زا استفاده شود. چگونگی عملكرد این نانوآنتن‌ها همانند آنتن‌های متداول و معمولی است با این تفاوت كه به جای جمع‌آوری امواج رادیویی نور را جمع‌آوری می‌كنند و میلیون‌ها بار كوچك‌تر از آنتن‌های معمولی هستند. این نانوآنتن‌ها به این دلیل ممتاز و بی‌نظیر هستند كه از یك الگوی تكرار‌شونده تشكیل شده‌اند كه از كنار هم قرار گرفتن این الگوها ساختارهای بزرگ‌تر شكل می‌گیرند.

این روش نوین به این معنی است كه نانوآنتن‌های ساخته‌شده با این روش را می‌توان در ابعاد بسیار كوچك یا در ابعاد بزرگ‌تر تا اندازه یك تار موی انسان به كار برد.

فناوری نانوآنتن لیزری

این فناوری كه تحت عنوان آنتن لیزری پلاسمونیك نیز نامیده می‌شود می‌تواند 5ترابایت داده را روی یك دیسك نوری در ابعاد مشابه یك سی‌دی یا دی‌وی‌دی ذخیره كند. در فناوری آنتن‌ نانو یك اشعه لیزر برای ایجاد یك نقطه‌ بسیار كوچك نور، متمركز می‌شود و همین مسئله سبب می‌شود كه هر بیت داده، روی یك دیسك نوری فضای كوچكی را اشغال كند. علاوه بر این می‌توان از این فناوری در ابزارهای دیگری مانند ذره‌بین‌ها و طیــف‌نماهای اسپگتروسكوپی لیزری استفاده كرد. محققان دانشگاه هاروارد اعلام كرده‌اند كه این فناوری در ابتدای كار، به‌جای استفاده در حافظه‌های نوری بیشتر در این نوع دستگاه‌ها (ذره‌بین‌ها و طیــف‌نماهای اسپگتروسكوپی لیزری) مورد استفاده قرار بگیرد. اما نانو تكنولوژی‌ای كه امروزه بسیار درباره آن شنیده می‌شود چیست و در چه زمینه‌هایی كاربرد دارد؟

فناوری نانو

فناوری نانو یا نانوتكنولوژی رشته‌ای از دانش كاربردی و فناوری است كه جستارهای گسترده‌ای را پوشش می‌دهد. موضوع اصلی آن نیز مهار ماده یا دستگاه‌های در ابعاد كمتر از یك میكرومتر، معمولاً حدود یك تا ۱۰۰ نانو متر است. در واقع نانو تكنولوژی فهم و به‌كارگیری خواص جدیدی از مواد و سیستم‌هایی در این ابعاد است كه اثرات فیزیكی جدیدی - عمدتا متأثر از غلبه خواص كوانتومی بر خواص كلاسیك - از خود نشان می‌دهند. نانو تكنولوژی می‌تواند به‌عنوان ادامهٔ دانش كنونی به ابعاد نانو یا طرح‌ریزی دانش كنونی بر پایه‌هایی جدیدتر و امروزی‌تر باشد.

مواد نانو

مواد نانو قابلیت كنترل ساختار تشكیل‌دهنده مواد پیشرفته (از فولادهای ساخته شده در اوایل قرن۱۹ تا انواع بسیار پیشرفته امروزی) در ابعاد كوچك و كوچك‌تر، در اندازه‌های میكرو و نانو را دارند. هر قدر بتوانیم این مواد را در ابعاد ریزتر و كنترل شده‌ای تولید كنیم خواهیم توانست مواد جدیدی را با قابلیت و عملكردهای بسیار عالی به دست آوریم. تاكنون تعاریف متعددی از مواد نانو ارائه شده است اما در یك تعریف جامع می‌توان گفت كه موادی در این گروه قرار می‌گیرند كه یكی از ابعاد اضلاع آنها از۱۰۰ نانومتر كوچك‌تر باشد. یكی از این گروه‌ها، لایه‌هاست. لایه‌ها یك بعدی هستند كه در 2 بُعد دیگر توسعه می‌یابند؛ مانند فیلم‌های نازك و پوشش‌ها. برخی از قطعات كامپیوتر جزو این گروه هستند. گروه بعدی شامل موادی است كه دارای 2بعد هستند و در یك بعد دیگر گسترش می‌یابند و شامل لوله‌ها و سیم‌ها می‌شوند. گروه مواد سه‌بعدی در نانو، شامل ذرات، نقطه‌های كوانتومی (ذرات كوچك) و نظایر آنها می‌شوند. 2 ویژگی مهم، مواد نانو را از دیگر گروه‌ها متمایز می‌سازد كه عبارت است از افزایش سطح مواد و تأثیرات كوانتومی. این عوامل می‌توانند باعث ایجاد تغییرات یا به‌وجود آمدن خواص ویژه‌ای مانند تأثیر در واكنش‌ها، مقاومت مكانیكی و مشخصه‌های ویژه الكتریكی در مواد نانو شوند. همانگونه كه اندازه این مواد كاهش می‌یابد، تعداد بیشتری از اتم‌ها در سطح قرار خواهند گرفت.

در نتیجه مواد نانو با ذرات كوچك‌تر در مقایسه با مواد نانو با ذرات بزرگ‌تر دارای سطح بیشتری در واحد جرم هستند. با توجه به ازدیاد سطح در این مواد، تماس ماده با سایر عناصر بیشتر شده و موجب افزایش واكنش با آنها می‌شود. این عمل منجر به تغییرات عمده در شرایط مكانیكی و الكترونیكی این مواد خواهد شد. برای مثال سطوح بین ذرات كریستال‌ها در بیشتر فلزات باعث تحمل فشارهای مكانیكی بر آن می‌شود. اگر این فلزات در مقیاس نانو ساخته شوند، با توجه به ازدیاد سطح بین كریستال‌ها، مقاومت مكانیكی آن به‌شدت افزایش می‌یابد. برای مثال فلز نیكل در مقیاس نانو، مقاومتی بیشتر از فولاد سخت شده دارد. به موازات تأثیرات ازدیاد سطح، اثرات كوانتومی با كاهش اندازه مواد (به مقیاس نانو) موجب تغییر در خواص این مواد می‌شود؛ تغییر در خواص بصری، الكتریكی و جاذبه. همان‌گونه كه بیش از این گفته شد مواد نانو، به سه گروه، یك، دو و سه‌بعدی طبقه‌بندی شده‌اند.

مواد نانوی یك بعدی: این مواد شامل فیلم‌های بسیار نازك و سطوح مهندسی هستند و در ساخت ابزار الكتریكی و شیمیایی و مدارهای الكترونیكی ساده و مركب كاربرد وسیعی دارند. امروزه كنترل ضخامت لایه‌ها تا اندازه یك اتم صورت می‌پذیرد و ساختار این لایه‌ها حتی در مواد پیچیده‌ای مانند روانكارها شناخته شده است. لایه‌های نانو كه قطر آنها به اندازه یك مولكول یا یك اتم است، در علوم شیمی كاربرد وسیعی دارند. یكی از كاربردهای این لایه‌ها ساخت سطوحی است كه خود را بازسازی كنند. مواد نانوی دوبعدی: به‌تازگی كاربرد مواد نانوی دو‌بعدی در تولید سیم و لوله‌ها افزایش یافته و توجه دانشمندان را به‌دلیل وجود خواص ویژه مكانیكی و الكترونیكی به‌خود جلب كرده است.




برچسب ها: آنتن های نانو، نانو مغناطیس، فناوری نانو، نانو و دنیای امروز،
تبلیغات

کسب درآمد

درباره سایت
سلام بر شما دوستان و بازدیدكنندگان عزیز

با سلام لطفامطلب مورد نطرخود را ابتدا در وبلاگبا استفاده از جستجوگرجستجو کنیدو یا در صفحات جانبی به دنبال آن بگردید.اینجانب از شما دوستان عزیزخواهشمند است که درصورت امکان برای مطالب نظر بگذارند تا نقاط ضعف و قوت خود را پیدا و در جهت بهتر کردن این وبلاگ علمی بکوشیم.

با تشكّر مدیریّت : رضا فروتن و همایون عسگری
..................................
مدیریت: رضا فروتن

rezaforoo@yahoo.com
09380643500
...................................
همایون عسگری

homayon916@yahoo.com
09165090396
...................................

انتقادات و پیشنهاداتتان را با ما در میان بگذارید

ساعت سایت


موزیک سایت
عضویت در خبرنامه





Powered by WebGozar

خبرنامه

جستجو گر گوگل
Google

در این سایت
در كل اینترنت
دانش روز فیزیک
گالری کلیپ های فیزیکی
گالری فلش های فیزیکی
گالری تصاویر فیزیکی

گالری تصاویر

ارتباط با ما
تماس با ما
موضوعات
آخرین مطالب
نظر سنجی
به نظر شما موفق ترین فیزیکدان دنیا کیست؟











نویسندگان
صفحات جانبی
آرشیو مطالب
پیوند ها
پیوندهای روزانه
وضعیت کاربران در یاهو
مشخصات کامپیوتر شما
آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
كل مطالب : عدد
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :

Seo Monitor

تبلیغات