در یک سخنرانی از انجمن فیزیک آمریکا در سال 1959، فیزیکدان ریچارد فاینمن پیشنهاد کرد که یک روز انسان می تواند ماشین متشکل از چندین، اتمها یا مولکول به صورت جداگانه دستکاری، ایجاد و این دستگاه را می توان با ابزار است که فقط کمی بزرگتر شد ساخته شده است. چرا این امکان بیش از یک کنجکاوی، بیش از یک آنالوگ مدرن روز به ریزنگاری قرون وسطی، به عنوان مثال؟ هم او و هم مخاطبان خود می دانستند که الکترون متفاوت رفتار می کنند در چنین مقیاس کوچک - کمتر از یک صد میلیاردم متر (نانومتر) - از چگونه آنها در مقیاس ترین ماشین آلات امروزی رفتار کنند. برای مثال، وقتی مواد در مقیاس کوچکتر ساخته است، چرا که مسیر کمتر که الکترون می تواند از طریق ساختار مولکولی آنها و رسانایی حرارتی و الکتریکی هستند وجود دارد. با توجه به فرصت فوق العاده ای ذاتی در مهار این و دیگر خواص، مهندسان، فیزیکدانان، شیمیدانان، و زیست شناسان بیش از چند دهه پس از آن شروع به بررسی چگونه فناوری نانو - تکنولوژی که استفاده از خواص اتمها یا مولکولها - می تواند فن آوری اطلاعات، طراحی صنعتی، بهبود و تحقیقات زیست پزشکی.یکی از دستاوردهای بزرگ علم تا به امروز توسعه گرافن، یک ورق ساخته دست انسان از به هم پیوسته، اتم های کربن لانه زنبوری الگو است که دقیقا یک اتم کربن ضخیم است. با توجه به ضخامت آن از یک سو و یکنواختی از آرایش لانه زنبوری از سوی دیگر، گرافن هر دو بسیار سبک و بسیار قوی است. در واقع، شگفت آور به اندازه کافی، گرافن 200 برابر قوی تر از فولاد است.
به گفته پروفسور مهندسی مکانیک دانشگاه کلمبیا جیمز با سنگ تیز کردن، "این امر یک فیل، متعادل در یک مداد را، از طریق یک ورق گرافن ضخامت ساران قرار دادن بشکند."در نتیجه، تا حد زیادی گرافن تمامیت ساختاری و طول عمر مواد آن است که مخلوط و یا لایه با، مانند شیشه یا پلاستیک افزایش می دهد. مهندسان یافته مشغول راه های ابتکاری برای ترکیب گرافن به ساخت و ساز از اشیاء بسیار بزرگتر، از جمله توربین های بادی و هواپیما می باشد. گرافن دارای تعداد زیادی از دیگر خواص جذاب. یکنواختی آن و کمال ساختاری آن را به شدت رسانای الکتریکی، معرفی امکان ایجاد ترانزیستورهای مبتنی بر گرافن که ده برابر سریع تر از ترانزیستورهای مبتنی بر سیلیکون در پردازنده های کامپیوتری فعلی می باشد. به طور مشابه، نانولوله های کربنی، که می تواند به عنوان یک ورقه گرافن نورد به یک نی فکر کردم، یک سیم میکروسکوپی بسیار رسانا است که می تواند با دیگر نانولوله ترکیب به شکل کوچک، مدارهای الکتریکی قدرتمند است. دانشمندان و مهندسان کار کرده اند برای پیدا کردن راه برای انطباق این خواص گرافن و نانولوله به منظور ساخت پردازنده های بسیار قدرتمند و کارآمد کامپیوتر، شبکه های قدرت، و دستگاه های الکترونیکی قابل حمل است. تعداد نوآوری nanoscientific خارج از تحقیقات گرافن نیز افزایش می یابد. به عنوان مثال، فرانچسکو Stellacci و دارل ایروین در موسسه تکنولوژی ماساچوست یک تکنیک به استفاده از ذرات نانو برای ارائه دارو به طور مستقیم به سلول های بیمار را توسعه داده اند، و آزمایشگاه جف TZA-HUEI وانگ در دانشگاه جانز هاپکینز یک راه برای استفاده از نانو ذرات را توسعه داده است نقاط کوانتومی به نام به حساسیت بیشتری برای بیماری بحرانی روی صفحه نمایش.خارج از حوزه پزشکی، پوشش نانومتری با ضخامت را می توان به سطوح کاربردی برای کمک به آنها را بهتر منعکس و یا جذب نور، در نهایت بهبود پنجره ها، آینه، و پانل های خورشیدی.فناوری نانو است و حتی دانشمندان اجازه برای بهینه سازی میکروسکوپ که به آنها اجازه با وضوح بیشتری ببینید. . .نانوذرات. با این حال، به عنوان است که اغلب مورد با توسعه روش های جدید قدرتمند برای مواد و فرآیندهای سنتی، بسیاری از متفکران پیشرو نگرانی قبر در مورد پیامدهای فناوری نانو. از آنجا که یک شی مبتنی بر فناوری نانو می تواند آنقدر کوچک، چگونه می توان گفت که در آن است، و یا جایی که آن را؟ می توانید نانوذرات بدون اطلاع ما تجمع در منابع آب ما، محصولات و ریه ها. چه خواهد بود عواقب ناشی از این؟ به عنوان یک نتیجه از این نگرانی، دولت به طور جدی به دنبال راه هایی برای کنترل ساخت و استفاده از فناوری نانو. با این حال، پتانسیل بسیار زیادی خود را برای نوآوری بدان معنی است که حوزه به همان اندازه قدرتمند هستند و فشار دادن برای پراکندگی وسیع تری از فناوری نانو. واضح است، از ماه مارس سال 2010، ما تنها در آغاز بحث اتهام و تاثیرگذار هستند. ما امیدواریم که که این ویژه خواهد علاقه مادام العمر به یک زمینه تحقیق است که ممکن است برای نشان یکی از پیروزی بزرگ علم قرن 21 راه اندازی.
در یک سخنرانی از انجمن فیزیک آمریکا در سال 1959، فیزیکدان ریچارد فاینمن پیشنهاد کرد که یک روز انسان می تواند ماشین متشکل از چندین، اتمها یا مولکول به صورت جداگانه دستکاری، ایجاد و این دستگاه را می توان با ابزار است که فقط کمی بزرگتر شد ساخته شده است. چرا این امکان بیش از یک کنجکاوی، بیش از یک آنالوگ مدرن روز به ریزنگاری قرون وسطی، به عنوان مثال؟ هم او و هم مخاطبان خود می دانستند که الکترون متفاوت رفتار می کنند در چنین مقیاس کوچک - کمتر از یک صد میلیاردم متر (نانومتر) - از چگونه آنها در مقیاس ترین ماشین آلات امروزی رفتار کنند. برای مثال، وقتی مواد در مقیاس کوچکتر ساخته است، چرا که مسیر کمتر که الکترون می تواند از طریق ساختار مولکولی آنها و رسانایی حرارتی و الکتریکی هستند وجود دارد. با توجه به فرصت فوق العاده ای ذاتی در مهار این و دیگر خواص، مهندسان، فیزیکدانان، شیمیدانان، و زیست شناسان بیش از چند دهه پس از آن شروع به بررسی چگونه فناوری نانو - تکنولوژی که استفاده از خواص اتمها یا مولکولها - می تواند فن آوری اطلاعات، طراحی صنعتی، بهبود و تحقیقات زیست پزشکی.یکی از دستاوردهای بزرگ علم تا به امروز توسعه گرافن، یک ورق ساخته دست انسان از به هم پیوسته، اتم های کربن لانه زنبوری الگو است که دقیقا یک اتم کربن ضخیم است. با توجه به ضخامت آن از یک سو و یکنواختی از آرایش لانه زنبوری از سوی دیگر، گرافن هر دو بسیار سبک و بسیار قوی است. در واقع، شگفت آور به اندازه کافی، گرافن 200 برابر قوی تر از فولاد است.
به گفته پروفسور مهندسی مکانیک دانشگاه کلمبیا جیمز با سنگ تیز کردن، "این امر یک فیل، متعادل در یک مداد را، از طریق یک ورق گرافن ضخامت ساران قرار دادن بشکند."در نتیجه، تا حد زیادی گرافن تمامیت ساختاری و طول عمر مواد آن است که مخلوط و یا لایه با، مانند شیشه یا پلاستیک افزایش می دهد. مهندسان یافته مشغول راه های ابتکاری برای ترکیب گرافن به ساخت و ساز از اشیاء بسیار بزرگتر، از جمله توربین های بادی و هواپیما می باشد. گرافن دارای تعداد زیادی از دیگر خواص جذاب. یکنواختی آن و کمال ساختاری آن را به شدت رسانای الکتریکی، معرفی امکان ایجاد ترانزیستورهای مبتنی بر گرافن که ده برابر سریع تر از ترانزیستورهای مبتنی بر سیلیکون در پردازنده های کامپیوتری فعلی می باشد. به طور مشابه، نانولوله های کربنی، که می تواند به عنوان یک ورقه گرافن نورد به یک نی فکر کردم، یک سیم میکروسکوپی بسیار رسانا است که می تواند با دیگر نانولوله ترکیب به شکل کوچک، مدارهای الکتریکی قدرتمند است. دانشمندان و مهندسان کار کرده اند برای پیدا کردن راه برای انطباق این خواص گرافن و نانولوله به منظور ساخت پردازنده های بسیار قدرتمند و کارآمد کامپیوتر، شبکه های قدرت، و دستگاه های الکترونیکی قابل حمل است. تعداد نوآوری nanoscientific خارج از تحقیقات گرافن نیز افزایش می یابد. به عنوان مثال، فرانچسکو Stellacci و دارل ایروین در موسسه تکنولوژی ماساچوست یک تکنیک به استفاده از ذرات نانو برای ارائه دارو به طور مستقیم به سلول های بیمار را توسعه داده اند، و آزمایشگاه جف TZA-HUEI وانگ در دانشگاه جانز هاپکینز یک راه برای استفاده از نانو ذرات را توسعه داده است نقاط کوانتومی به نام به حساسیت بیشتری برای بیماری بحرانی روی صفحه نمایش.خارج از حوزه پزشکی، پوشش نانومتری با ضخامت را می توان به سطوح کاربردی برای کمک به آنها را بهتر منعکس و یا جذب نور، در نهایت بهبود پنجره ها، آینه، و پانل های خورشیدی.فناوری نانو است و حتی دانشمندان اجازه برای بهینه سازی میکروسکوپ که به آنها اجازه با وضوح بیشتری ببینید. . .نانوذرات. با این حال، به عنوان است که اغلب مورد با توسعه روش های جدید قدرتمند برای مواد و فرآیندهای سنتی، بسیاری از متفکران پیشرو نگرانی قبر در مورد پیامدهای فناوری نانو. از آنجا که یک شی مبتنی بر فناوری نانو می تواند آنقدر کوچک، چگونه می توان گفت که در آن است، و یا جایی که آن را؟ می توانید نانوذرات بدون اطلاع ما تجمع در منابع آب ما، محصولات و ریه ها. چه خواهد بود عواقب ناشی از این؟ به عنوان یک نتیجه از این نگرانی، دولت به طور جدی به دنبال راه هایی برای کنترل ساخت و استفاده از فناوری نانو. با این حال، پتانسیل بسیار زیادی خود را برای نوآوری بدان معنی است که حوزه به همان اندازه قدرتمند هستند و فشار دادن برای پراکندگی وسیع تری از فناوری نانو. واضح است، از ماه مارس سال 2010، ما تنها در آغاز بحث اتهام و تاثیرگذار هستند. ما امیدواریم که که این ویژه خواهد علاقه مادام العمر به یک زمینه تحقیق است که ممکن است برای نشان یکی از پیروزی بزرگ علم قرن 21 راه اندازی.
۹۷/۰۶/۲۰
ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.