نانو تکنولوژی و کاربردهای آن در بخش‌های مختلف زندگی
الموضوعات : Applied Chemistry
1 - گروه فیزیک، واحد نراق، دانشگاه آزاد اسلامی، نراق، ایران
الکلمات المفتاحية: فناوری نانو, صنایع, صنعت برق, نانوماده, محیط زیست, صفحه های خورشیدی.,
ملخص المقالة :
نانوتکنولوژی به معنای بهبود عملکرد یا تولید مواد، تجهیزات و سامانه‌ها در ابعاد ۱ تا ۱۰۰ نانومتر می‌باشد. علم فناوری نانو مطالعه و استفاده از ابزارهای بسیار کوچک است و می‌تواند در تمام زمینه‌های علوم دیگر، مانند شیمی، زیست‌شناسی، فیزیک، علم مواد و مهندسی مورد استفاده قرار گیرد. در حقیقت نانو تکنولوژی فهم و به کارگیری خواص جدیدی از مواد و سیستمهایی در این ابعاد است که اثرات فیزیکی جدیدی غالبا متأثر از غلبه خواص کوانتومی بر خواص کلاسیک از خود نشان می‌دهند. نانوتکنولوژی رشته‌ای از دانش کاربردی و فناوری است که جستارهای گسترده‌ای را پوشش می‌دهد. نقش فناوری نانو در صنایع پایین دستی به دلیل هزینه‌های پایین‌تر و حضور صنایع خصوصی در آن قسمت پررنگ‌تر است درحالی که فناوری نانو در صنایع بالادستی کاربردهای فراوانی دارد. در واقع نانوتکنولوژی، فهم و به کارگیری خواص جدیدی از مواد و سیستمهایی در این ابعاد است که اثرات فیزیکی جدیدی – عمدتاً متأثر از غلبه خواص کوانتومی بر خواص کلاسیک – از خود نشان می‌دهند. فناوری نانو، دستکاری ماده در مقیاس اتمی و مولکولی برای ایجاد موادی با ویژگی های کاملاً متنوع و جدید، یک حوزه تحقیقاتیست که به سرعت در حال گسترش است و دارای پتانسیل بسیار زیادی در بسیاری از بخش‌ها، از مراقبت‌های بهداشتی گرفته تا ساختمان و الکترونیک است. نانوفناوری یک دانش به شدت میان‌رشته‌ای است و به رشته‌هایی چون مهندسی مواد، پزشکی، داروسازی و طراحی دارو، دامپزشکی، زیست‌شناسی، فیزیک کاربردی، ابزارهای نیم رسانا، شیمی ابرمولکول و حتی مهندسی مکانیک، مهندسی برق، مهندسی شیمی و مهندسی کشاورزی نیز مربوط می‌شود. در این مقاله چیستی و برخی زمینه های کاربردی فناوری نانو در صنایع مختلف تشریح شده است. با توجه به اهمیت فناوری نانو و لزوم توجه به آن، این مطالعه که از نوع مطالعات مروری می باشد صورت پذیرفته است.
[1] Buzea, C., Pacheco, I. I., Robbie, K., 2007, Nanomaterials and nanoparticles: Sources and toxicity. Biointerphases, 2(4), MR17–MR71.
[2] Drexler, K. E., 1989, Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation. John Wiley & Sons, New York, NY.
[3] Kelly, D. J., 1998, The physiology and metabolism of the human gastric pathogen Helicobacter pylori. Adv. Microb. Physiol, 40, 137-189.
[4] W. Ahmad, W., Kalra, D., 2020, Green synthesis, characterization and anti microbial activities of ZnO nanoparticles using Euphorbia hirta leaf extract. Journal of King Saud University Science, 32(4), 2358–2364.
[5] Jamiati, M., 2020, Kinetic Energy Distribution for Neutron-Induced Fission of Thorium Isotopes. Physics of Atomic Nuclei, 83, 859–865.
[6] Pourmoslemi, S., Seif, F., Mahjub, R., 2021, Enhanced antibacterial activity of Ag-doped ZnS nanoparticles synthesised by a microwave-assisted polyol method. J. Adv. Sci. Materials Research Innovations, 25(7), 399–403.
[7] Jamiati, M., 2021, Modeling of MaximumSolar Power Tracking by Genetic Algorithm Method. Iranian (Iranica) Journal of Energy & Environment, 12(2), 118–124.
[8] Raj S., Jose S., Sumod U.S., Sabitha M., 2012, Nanotechnology in cosmetics: Opportunities and challenges. J. Pharm. Bioallied Sci., 4, 186–193.
[9] Jamiati, M., Mehdipour, K. P., 2020, The calculation of total fragment excitation energy for photofission of Uranium isotopes. Turkish Journal of Physics, 44(4), 364–372.
[10] Zhou, J.; Chang, Q.; Wang, Y.; Wang, J.; Meng, G., 2010, Separation of Stable Oil-Water Emulsion by the Hydrophilic Nano-Sized ZrO2Modified Al2O3Microfiltration Membrane. Sep. Purif. Technol., 75 (3), 243– 248.
[11] Javadian, S.; Sadrpoor, S. M., 2020, Demulsification of Water in Oil Emulsion by Surface Modified SiO2 Nanoparticle. J. Pet. Sci. Eng., 184, 106547.
[12] Hussein, A. K., 2016, Applications of nanotechnology to improve the performance of solar collectors Recent advances and overview. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 62, 767-792.
[13] Contreras, J. E., Rodriguez, E. A., Taha-Tijerina, J., 2017, Nanotechnology applications for electrical transformers A review. Electric Power Systems Research, 143, 573-584.
[14] Abdin, Z., Alim, M. A., Saidur, R., Islam, M. R., Rashmi, W., Mekhilef, S., Wadi, A., 2013, Solar energy harvesting with the application of nanotechnology. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 26, 837-852.
[15] https://www.americanelements.com/news_10_03_07.htm
