نانوتكنولوژي ( كاربرد نانو در صنايع سنگين، فناوري اطلاعات و كالاهاي مصرفي)

   
نام نویسنده:
|
دسته بندی:
|
مواد سبك‌تر و با استحكام بيشتر كاربردهاي وسيعي در سازه‌هاي حمل و نقل، هوانوردي و نيز در فضانوردي دارند. - در فناوري اطلاعات نوين، دستگاههاي الكتريكي آنالوگ قديمي به وسيله‌ي دستگاه‌هاي الكترونوري يا نوري جايگزين مي‌شوند. زيرا اين دستگاه‌ها به ترتيب پهناي باند و ظرفيت بيشتري نسبت به دستگاه‌هاي قبلي دارند. - نانوتكنولوژي به سرعت بازار كالاهاي مصرفي را با توليد محصولاتي با كارايي‌هاي نوين تحت سلطه‌ي خود در مي‌آورد.

برخي كاربردهاي قطعي و اجتناب‌ناپذير نانوتكنولوژي در صنايع سنگين است:

هوانوردي
    

مواد سبك‌تر و با استحكام بيشتر كاربردهاي وسيعي در سازه‌هاي هوانوردي و نيز در فضانوردي دارند. زيرا در هر دو مورد وزن شاخص مهمي در فرآيندها و دستگاه‌هاي هوانوردي و فضانوردي است.

پالايش‌گاه‌ها    

با استفاده از كاربردهاي نانوتكنولوژي محصولات پالايش‌گاه‌ها (نظير فولاد و آلومينيوم) با خلوص بيشتري توليد خواهند شد.

صنعت حمل و نقل    

مواد سبكي كه در عين حال از استحكام خوبي هم برخوردار باشند، در صنعت حمل و نقل نيز به‌كار گرفته مي‌شوند. وسايلي كه از اين مواد ساخته شده باشند، هم سرعت بيشتري دارند و هم از امنيت بيشتري برخوردارند.

سازه‌هاي ساختماني    

بتن يكي از مهم‌ترين سازه‌هاي ساختماني است كه هرچه مقاومت و نفوذپذيري آن بالاتر باشد، ‌مرغوب‌تر است. با اضافه كردن نانوذرات ويژه‌اي به سنگ‌هاي متخلخل بتن و پخش يكنواخت اين ذرات مي‌توان بتني با مقاومت بالا، نفوذپذيري كم و البته به طور قابل‌ملاحظه اي سبك توليد كرد.

كاربردهاي نانو در فناوري اطلاعات و ارتباطات

دستگاه‌هاي نيمه‌رساناي جديد
    

دستگاه‌هايي كه ساختار آنها بر اسپينوترنيك مبتني است نمونه‌اي از  به‌كارگيري نانوتكنولوژي در صنعت ارتباطات و فناوري اطلاعات است. مقاومت ماده در برابر ميدان خارجي كه از اسپين الكترون‌ها ناشي مي‌شود، مقاومت مغناطيسي نام دارد. اين مقاومت مي‌تواند به طور قابل ملاحظه‌اي در اشياء نانومقياس تقويت شود. اين مقاومت مغناطيسي كه به GMR موسوم است ميزان چگالي ذخيره‌اي داده‌ها را در ديسك سخت افزايش مي‌دهد.
نوع ديگري از مقاومت مغناطيسي، مقاومت مغناطيسي تونل‌زن (TMR)   است و به دليل وابستگي اسپين الكترون‌ها به تونل‌زني آن الكترون از لايه‌هاي فرومغناطيس مجاور اتفاق مي‌افتد.
اثرات GMR و TMR هردو مي‌توانند در ساخت يك حافظه‌ي اصلي غير فرار براي كامپيوترها مورد استفاده‌ي علمي قرار گيرند. چنين كاربردي در ساختار حافظه دسترسي تصادفي مغناطيسي (MRAM)‌ ديده مي‌شود.
در فناوري اطلاعات نوين، دستگاههاي الكتريكي آنالوگ قديمي به وسيله‌ي دستگاه‌هاي الكترونوري يا نوري جايگزين مي‌شوند. زيرا اين دستگاه‌ها به ترتيب پهناي باند و ظرفيت بيشتري نسبت به دستگاه‌هاي قبلي دارند.
در اين عرصه بلورهاي فوتونيك و نقاط كوانتومي دو موضوعي هستند كه نتايج تحقيقات در باره‌ي آنها بسيار اميدبخش است.
بلورهاي فوتونيك موادي هستند با يك متغيير تناوبي در شاخص انكساري با يك شبكه كه نصف طول‌موج نوري است كه مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
اين بلورها شبيه نيمه‌رساناها عمل مي‌كنند، با اين تفاوت كه نيمه‌رساناها با الكترون‌ها سروكار دارند ولي اين بلورها با نور و فوتون‌ها.
كامپيوترهاي كوانتمي    

تمام دستاوردهاي جديد در زمينه‌ي كامپيوتر از قوانين كوانتم براي كامپيوترهاي كوانتمي جديد استفاده مي‌كند. اين كامپيوترها سبب كوتاه شدن زمان انجام الگوريتم مي‌شوند.

كالاهاي مصرفي


نانوتكنولوژي به سرعت بازار كالاهاي مصرفي را با توليد محصولاتي با كارايي‌هاي نوين تحت سلطه‌ي خود در مي‌آورد:

مواد غذايي
    

نانوتكنولوژي در زمينه‌ي توليد، فناوري و بسته‌بندي محصولات غذايي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. فرآيند پوشش توسط نانوكامپوزيت‌ها مي‌تواند صنعت بسته‌بندي غذاها را دگرگون كند. اين روش بدين ترتيب انجام مي‌شود كه عوامل ضد ميكروب به طور مستقيم در سطح لايه‌ي پوشش قرار مي‌گيرند. نانوكامپوزيت‌ها مي‌توانند گذردهي گاز از ميان فيلترهاي مختلف را به فراخور شرايط و برحسب نياز براي محصولات مختلف افزايش يا كاهش دهند. ضمنا مي‌توانند ويژگي هاي مكانيكي و مقاومت در برابر گرما را بهبود بخشند و نيز ميزان عبور اكسيژن را كاهش دهند.

محصولات خانگي    

برجسته‌ترين كاربرد فناوري اطلاعات توليد شيشه‌ها يا سراميك‌هايي با سطوح خودتميزكن (Self-Cleaning)  است.
ذرات نانو سراميك همواري و مقاومت گرمايي ابزارهاي متداول خانگي را بهبود مي‌بخشد.
نور    

نانواپتيك امروزه مي‌تواند دقت انواع اعمال جراحي بر روي چشم به كمك ليزر را افزايش دهد.
منسوجات    

با استفاده از نانوالياف لباس‌هاي ضدآب، ضدلك و ضد چروك توليد مي‌شود. چنين لباس‌هايي نياز به شستشوي كمتري و نيز نسبت به لباس‌‌هاي معمولي با آب با دماي كمتري شسته مي‌شوند.

اخبار مرتبط

دیگر اخبار نویسنده

ارسال نظر


شخصی سازی Close
شما در این صفحه قادر به شخصی سازی نمیباشید