تشکر و قدردانی

عرض سلام و ادب و احترام دارم خدمت تمام دوستان عزیزم، بدین وسیله بذل محبت و الطاف خالصانه دوستانم، طی چند مدتی که به دلایل متعدد نسبت به بروز کردن این صفحه اقدامی صورت نپذیرفته بود، را خاضعانه ارج مینهم. امید است همگان مورد لطف و عنایت ذات اقدس باری تعالی و اولیائش واقع شده باشیم. 

ساخت سوزن‌ با استفاده از نانوسیم‌های سیلیکونی

  محققان نانوسیم‌هایی از جنس سیلیکون ساختند که به‌عنوان سوزن در مطالعه سلول‌های ایمنی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، اخیرا یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه هاروارد، موسسه فناوری ماساچوست، دانشگاه یال، بیمارستان زنان بیرمنگام و موسسه کالرمن سل ابزرواتوری درصدد تحقیق پیرامون چگونگی رشد یک نوع سلول ایمنی موسوم به Th17 برآمدند. آنها به‌ دنبال این موضوع بودند که رشد این سلول چگونه روی توسعه پاسخ ایمنی بدن تاثیر می‌گذارد. این گروه تحقیقاتی موفق شدند رابطه‌ای میان ایمنی بدن و مصرف نمک پیدا کنند. نتایج این پژوهش در نشریه Nature به چاپ رسیده است.

ادامه نوشته

پدر نانو فناوری درگذشت

"هنریش روهرر" پیشگام و پدر نانوفناوری سوئیسی و برنده جایزه نوبل فیزیک در 1986 ، در سن هشتاد سالگی در گذشت.

به گزارش خبرگزاری مهر، آزمایشگاه تحقیقات IBM که این دانشمند مدتها در آن فعالیت های علمی و تحقیقاتی داشت؛ خبر درگذشت روهرر را اعلام کرد. بر اساس این گزارش روهرر 16 ماه مه در منزلش در سوئیس در گذشت.

هنریش روهرر و همکارش "گرد بنینگ" نسخه پیشرفته خود را از میکروسکوپ الکترونی دهه 1930 ابداع کرده و آن را "میکروسکوپ تونل زنی اسکن کننده" نام نهادند. این دو برای این اختراع خود جایزه نوبل فیزیک را دریافت کردند. جایزه ای که آن را با "ارنست روسکا" که نخستین میکروسکوپ الکترونی را طراحی کرده بود تقسیم کردند.

روهرر و بنینگ پدران نانوفناوری تلقی می شوند، فناوری ساخت و دستکاری اجرام بسیار کوچک، چرا که از دستگاه آنها می توان برای حرکت دادن اتم ها در اطراف اتم دیگر استفاده کرد.

"جان ای کلی" مدیر تحقیقات IBM گفت: اختراع میکروسکوپ تونل زنی اسکن کننده  نقطع عطفی در تاریخ علم و فناوری اطلاعات است.

وی افزود: این ابتکار به دانشمندان امکان داد تا از اتم ها برای نخستین بار تصویر بگیرند، آنها را اندازه گیری و دستکاری کنند و زمینه های نوینی را برای فناوری اطلاعات که ما هنوز در پی آن هستیم، باز کردند.

هنریش روهرر در ششم ژوئن 1933 در شهر بوش در سوئیس متولد شد. خانواده اش بعدها به زوریخ نقل مکان کردند. هنریش در موسسه فدرال فناوری سوئیس،  فیزیک خواند و مدرک دکتری فیزیک را در سال 1960 دریافت کرد.

وی پس از گذراندن یک دوره کوتاه فلوشیب در دانشگاه روتگرز به آزمایشگاه تازه تاسییس تحقیقات IBM پیوست و تا سال 1997 در آنجا به پژوهش مشغول بود.

خبرگزاری مهر

پزشکان دوربین سه‌بعدی به اندازه قرص برای تشخیص بیماری سرطان ابداع کردند

محققان بیمارستان ماساچوست موفق به تولید دوربین سه بعدی بسیار کوچکی شده‌اند که اندازه قرص و کپسول‌های معمولی است و از آن می‌توان برای تشخیص انواع بیماری‌ها به خصوص سرطان استفاده کرد.

محققان بیمارستان ماساچوست موفق به تولید دوربین سه بعدی بسیار کوچکی شده‌اند که اندازه قرص و کپسول‌های معمولی است و از آن می‌توان برای تشخیص انواع بیماری‌ها به خصوص سرطان استفاده کرد. این گجت پزشکی قادر به ایجاد تصاویر سه‌بعدی از اندام‌های داخلی بدن است که پزشکان را در تشخیص امراض یاری می‌رساند.

دوربین‌های پزشکی موجود، پیش از رهسپار شدن در روده‌ی بیمار، تنها قادر به عکسبرداری از مری است. اما در محصول تازه‌ی متخصصان بیمارستان عمومی ماساچوست سیم بسیار نازکی تعبیه شده تا پزشک بنا به نیاز خود دستگاه را در بدن بیمار کنترل کرده و آن را به بالا و پایین هدایت کند.

از این گذشته خروجی این دوربین تنها تصاویر معمولی نیست، بلکه می‌تواند با استفاده از «تصویربرداری دامنه فرکانس نوری» خروجی سه بعدی جالبی را از مری تهیه کند. در این روش بر خلاف تکنیک‌های همیشگی و بهره از امواج فراصوتی، از پرتوهای نوری فرو سرخ (مادون قرمز) استفاده می‌شود که نتیجه‌ی به مراتب بهتری را در بر دارد.

این گجت می‌تواند جایگزین خوبی برای آندوسکوپی‌های معمول باشد، که عموماً در آن دوربین را به کابل منعطفی وصل کرده و کل مجموعه را از طریق مجرای گلو به بدن بیمار وارد می‌کنند. در حالی که این شیوه نه تنها در عمل برای بیمار و پزشک راحت‌تر است، بلکه خروجی کار نیز قابل تامل می‌باشد؛ به گونه‌ای که پزشکان را در تشخیص انواع سرطان‌ها و بیماری‌های مری یاری می‌رساند.

منبع: زومیت

تهیه انواع نانو داروهای ضد سرطان و پلیمرهای هوشمند

سیامک بیرانوند، مخترع در این خصوص بهخبرنگار بهداشت و درمان باشگاه خبرنگاران، گفت: تولید برخی از داروهای ضد سرطان در کشورمان به صورت یک طرح بزرگ ملی مورد حمایت نهاد ریاست جمهوری درآمده است که این امر اهمیت این طرح ها و بستر سازی مناسب بوجود آمده برای حمایت از تولید این گونه محصولات را نشان می دهد.

ادامه نوشته

تولید نانوفیلترهای قابل بازیافت برای حذف ترکیبات سنگین در آبها

پژوهشگران پارک فناوری یزد با رفع معایت نانو فیلترهای موجود، نانو ذرات قابل بازیافتی را عرضه کردند که می تواند ترکیبات سنگین و ترکیباتی که باعث شوری آب می شوند را از آب جداسازی کند.

زهرا خیاط - مجری طرح در گفتگو با خبرنگار مهر با اشاره به جزئیات این طرح افزود: در این طرح پس از تولید برخی از نانو ذرات در زمینه سیستم های تصفیه آب تحقیقاتی را آغاز کردیم.
وی با اشاره به ویژگی نانوذرات تولید شده، اظهار داشت: در سنتز نانوذرات تلاش شد تا سمیت این نانوذرات حذف و خاصیت مغناطیسی ذرات را افزایش دهیم ضمن آنکه با کاهش اندازه ذرات به 8.3 نانومتر رساندیم.

ادامه نوشته

جداسازی سموم آب با نانوفیلترهای سلولزی ساخت محققان ایرانی

 پژوهشگران ایرانی موفق به ساخت و اصلاح عملکرد غشای نانوفیلتر سلولز استات جهت جداسازی سموم نیتروآروماتیکی از آب شدند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، فرایندهای غشایی بویژه نانوفیلتراسیون به علت دارا بودن مزایایی مانند کارایی بالا در تصفیه آب و پساب و استفاده مجدد از آب‌های آلوده، بازده بالاتری در جداسازی، سادگی عملیات، عدم استفاده از مواد شیمیایی و صرف هزینه کمتر به عنوان راهکاری مفید در این طرح بکار گرفته شده است.

ادامه نوشته

قانونِ پلانک در مقیاسِ نانو نقض می‌شود

در آزمایشی تازه نشان داده شده که فیبری از جنسِ سیلیکا (دی‌اکسیدِ سیلیکون) و به عرضِ 500 نانومتر، از قانونِ تابشِ پلانک پیروی نمی‌کند. بنا به گفته‌ی فیزیک‌دانِ اتریشی که این کارِ پژوهشی را انجام داده است، این فیبر مطابق با نظریه‌ای کلی‌تر سرد و گرم می‌شود که در این نظریه، تابشِ گرمایی اساساً پدیده‌ای توده‌ای در نظر گرفته می‌شود. این پژوهش‌گر بر این باور است که این کارِ پژوهشی ممکن است به تولیدِ لامپ‌های رشته‌ایِ پربازده بیانجامد و هم‌چنین فهمِ ما را از آب‌وهوای متغیرِ زمین، بهبود ببخشد.

قانونِ پلانک یکی از سنگ‌های زیربنا در ترمودینامیک است که تابشِ الکترومغناطیسیِ گسیل‌یافته از یک «جسمِ سیاه» را بررسی کرده و توضیح می‌دهد که چگالیِ انرژیِ مربوط به طولِ موج‌های مختلف، چگونه بر اساسِ دمای جسم تغییر می‌کند. این قانون به دستِ فیزیک‌دان آلمانی، ماکس پلانک در ابتدای قرنِ بیستمِ میلادی و با به‌کار بستنِ مفهومِ کوانتیده‌‌بودنِ انرژی، فرمول‌بندی شد. این مفهوم می‌رفت تا به عنوانِ اساسِ نظریه‌ی مکانیکِ کوانتومی ارایه شود. اگرچه جسمِ سیاه مفهومی ایده‌آل است که در آن فرآیندِ درآشامی (جذب) و گسیل به طورِ کامل (بدون هدر دادنِ انرژی) انجام می‌گیرد، اما هرگاه ویژگی‌هایی مانند رنگ و ناهم‌واری‌های سطح را در موردِ اشیای حقیقی (غیرِ ایده‌آل) درنظر بگیریم، این نظریه هم‌چنان پیش‌بینی‌های بسیار دقیقی درباره‌ی بیناب‌های گسیل‌یافته از این اجسام به‌دست می‌دهد.

الکترودینامیک افت‌وخیزی در عمل

ادامه نوشته

طراحی پنل‌های خورشیدی با نانوبلورهای جدید

 محققان دانشگاه ایالتی اوهایو به سرپرستی دکتر «میخائیل زامکوف» با استفاده از نانوبلورهای مصنوعی موفق به ساخت پنل‌های خورشیدی با دوام‌تر و با قابلیت تولید گاز هیدروژن شده‌اند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، از جمله نقاط ضعف پنل‌های خورشیدی فتوولتائیک، گران بودن طراحی این سیستم، ضعف در ذخیره سازی انرژی در روزهای ابری و عمر نسبتا کوتاه پنل‌ها عنوان می‌شود.

ادامه نوشته

نانوسیم های خود-درازشونده

روش های «بالا به پایین» مرسوم برای ساخت نانوابزارها نقص های زیادی دارند. بنابراین علاقه به روش های «پایین به بالا» در حال رشد است، در این راهبردها هر جز به خودکار در کنار بقیه اجزا قرار می گیرد(خود-گردایش). اکنون دانشمندان روشی نوین برای تولید نانوسیم های ژرمانیوم توسعه داده اند که بر خلاف تلاش های سابق، می تواند مستقیما در طی ساخت و بدون نیاز به کاتالیزور فلزی برای القای خود-گردایش، روی ریزتراشه رشد کند.

ساخت پایین به بالا بسیار دقیقا و تجدیدپذیر است زیرا جزء موردنظر اساسا اتم به اتم ساخته می شود. مثلا با کمک نانوساختارهای فلزی که ماده شبه رسانا را تقویت می کنند، نانوسیم های شبه رسانا به تدریج شبیه گیاهان کوچک رشد می کنند و سپس از یک جهت این ماده خارج می شود. نقص روش آن است که کاتالیزور فلزی می تواند سیم را بیالاید. نقص دیگر این است که یکپارچه کردن این سیم های عمودی رشد یافته با سیلیکون بسیار دشوار است.

ادامه نوشته

نانوتکنولوژی به کمک انگشتان ما می‌آید

نانوتکنولوژی به کمک انگشتان ما می‌آید

هرچند انگشتان ما ابزار ارزشمندی برای ما به حساب می‌آیند ولی برای انجام برخی از کارها به اندازه‌ی کافی حساس نیستند. ولی اکنون می‌توانیم با استفاده از یک پوشش الکترونیکی برای نوک انگشت، قابلیت آن را تکمیل کنیم.

ادامه نوشته

پرفسور سیف علیان برنده جایزه نانو تکنولوژی سال ۲۰۱۲ شد

به گزارش شبکه نیوز، در شیوه منحصر به فرد این پژوهشگر سنگسری که شامل مطالعه بر روی بال پروانه با موضوع ویژگیهای ابرآب گریزی و آنتی باکتریال است در مراحل شکل دهی مواد برای به وجود آوردن عضو، از داربست ۳ بعدی و سپس از سلول های بنیادی بیمار برای این منظور استفاده کرده است.
پروفسور اسکندر سیف علیان استاد نانوتکنولوژی و طب احیاکننده و سرپرست بخش نانوتکنولوزی دانشگاه UCL انگلستان بر پایه جراحی هاست که ابداع کننده روشی بر اساس دو گروه از مواد برپایه نانوتکنولوژی می باشد که توانسته با مطالعه بر روی خصوصیات حشراتی نظیر پروانه در مقیاس نانو در زمینه تکوین مواد ، شبیه سازی انجام دهد.

ادامه نوشته

«پرسش های نو از نانو» کتاب جدیدی برای نانوآموزی

همزمان با انتشار چاپ دوم "نانو از نو"، کتاب جدیدی از نویسندگان این مجموعه با نام "پرسش های نو از نانو" به زیور طبع آراسته شد. در مقدمه ی این کتاب آمده است:
"فناوری نانو به عنوان یک فناوری نوظهور و گسترده، در دهه‌های اخیر بسیاری از دانش‌پژوهان و علاقه‌مندانِ دانش و فناوری را مجذوب و متوجه خود کرده است. گستردگی فناوری نانو از علوم پزشکی، داروسازی و زیست‌فناوری گرفته تا مهندسی الکترونیک، مواد، متالورژی، هوافضا و مکانیک و حتی کشاورزی، دام‌پزشکی و محیط زیست موجب شکل‌گیری موجی عظیم از پژوهش‌ها پیرامون این دانش و فناوری شگفت‌انگیز شده است. 

ادامه نوشته

تولید نانوذره پروتئین‌ساز برای درمان بیماری‌ها

  دانشمندان نوعی کپسول کوچک برای درمان بیماری‌ها تولید کرده‌اند که حاوی دارو نیست، بلکه حاوی DNA و ماشین‌آلات زیستی دیگر برای تولید دارو هستند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، این محققان کپسول‌های جدیدی در مقیاس نانو و میکرو طراحی کرده‌اند که حاوی راهنمایی‌های کدشده ژنتیکی و خطوط تولید برای سنتز پروتئین‌ها هستند؛ این خطوط تولید را می‌توان با استفاده از یک سیگنال خارجی فعال کرد.

«دانیل اندرسون» و همکارانش توضیح می‌دهند که ساخت یک واحد تولیدی نانومقیاس برای داروهای پروتئینی درون بدن انسان راهکار جدیدی است که می‌تواند درمان بیماری‌ها را دگرگون کند. این واحدهای تولیدی را می‌توان بهنگام نیاز روشن کرده و توسط آنها داروهایی تولید کرد که به صورت خوراکی قابل مصرف نبوده و یا سمی بوده و می‌توانند برای بخش‌های دیگر بدن مضر باشند.

ادامه نوشته

استفاده از امواج راديويي يکي از راه‌هاي درمان سرطان

استفاده از امواج راديويي براي فعال کردن نانوذرات حاوي دارو يکي از راه‌هاي درمان سرطان است. مشکل اين روش تمايل نانوذرات به متجمع شدن و کاهش کارايي اين روش است؛ اما اخيرا پژوهشگران با تغيير اسيديته سلول مانع از تجمع نانوذرات شده‌اند.

به گزارش سرويس فناوري ايسنا، يکي از روش‌هاي درمان سرطان، استفاده از نانوذرات براي پختن تومورها است، اين روش داراي کمتري اثر جانبي است. اخيرا يک تيم تحقيقاتي از مرکز نانوپزشکي سرطان تگزاس نشان دادند که مي‌توان از نانوذرات طلا براي درمان سرطان استفاده کرد. براي اين کار نانوذرات بوسيله امواج راديويي گرم شده که اين گرما موجب پختن سلول‌ها مي‌شود. همچنين پژوهشگران دريافتند که چگونه مي‌توان خاصيت سميت گرمايي اين نانوذرات را افزايش داد.

اين تحقيقات توسط «استيون کرلي» از دانشگاه «تگزاس» و «لون ويلسون» از دانشگاه «رايس» انجام گرفته است. نتايج اين تحقيق در قالب مقاله‌اي تحت عنوان Stability of antibody-conjugated gold nanoparticles in the endo-lysosomal nanoenvironment: Implications for non-invasive radiofrequency-based Cancer therapy در نشريه «Nanomedicine» به چاپ رسيده است.

نانوذرات زيست سازگار طلا وسيله ايده‌آلي براي وارد کردن گرما به تومورها محسوب مي‌شود، زيرا اين نانوذرات غيرسمي بوده، پايدارند و با پوشش‌دهي مي‌توان آنها را براي اتصال به تومورهاي مختلف آماده کرد. برخلاف ترکيبات ضد سرطان معمولي، نانوذرات طلا بي‌خطر هستند؛ مگر اين که با يک منبع انرژي مانند پرتوهاي نزديک قرمز که توسط ليزر تابيده مي‌شوند، فعال شوند. در حقيقت نانوذرات طلاي فعال شده با ليزر به ‌صورت تست باليني براي درمان سرطان گردن و سر توسط کلينيک‌ها مورد آزمايش قرار مي‌گيرند. امواج راديويي نسبت به ليزر از مزيتي برخوردار هستند، اين امواج با بافت‌هاي بدن برهمکنش نداده، بنابراين مي‌تواند درون بدن تا عمق بيشتري نفوذ کند؛ جايي که ليزر قادر به نفوذ در آن نيست.

يکي از اشکالات اين روش آن است که نانوذرات طلا که قرار است توسط امواج راديويي فعال شوند، تمايل زيادي به متجمع شدن دارند؛ بنابراين به ‌صورت کلوخه‌اي درآمده و توانايي جذب انرژي و تبديل به گرما در آنها کاهش مي‌يابد. در اين پروژه محققان به ‌دنبال اين حقيقت هستند که چرا نانوذرات به‌ هم مي‌چسبند و چگونه مي‌توان آنها را از هم جدا نگه داشت. نتايج نشان داد که pH پايين دليل اين تجمع است.

براي خنثي کردن محيط درون اندوزوم، محققان دو داروي مختلف را به سلول وارد کردند؛ «کوکانامايسين آ» آنتي بيوتيکي که براي بدن انسان طراحي نشده و «کلروکوئين» داروي ضد مالاريا، که هر دوي اين داروها اسيديته اندوزوم را افزايش مي‌دهند. نتايج نشان داد که اين داروها عملکرد نانوذرات را بهبود مي‌دهند؛ به‌ طوري که تجمع نانوذرات صورت نمي‌گيرد  

بررسی گرافن و نانولوله کربنی برای استفاده در صنعت الکترونیک

یکی از دانشجویان دکتری در دانشگاه گوتنبرگ سوئد برای پایان نامه دکتری خود به بررسی گرافن و نانولوله کربنی پرداخته است. او در این پروژه ترکیبات فوق را تهیه کرده و آنها را مورد مطالعه قرار داده است. او به بررسی امکان تولید قطعات الکترونیکی با استفاده از نانولوله کربنی و گرافن پرداخته است.

نانولوله کربنی و گرافن هر دو از لایه‌های کربن تشکیل شده‌اند اما این ترکیبات از آلومینیوم سبک‌تر و از فولاد مقاوم‌تر هستند. همچنین این ترکیبات قادرند مانند فنر خم شوند. نیکلاس لینداهی در دانشگاه گوتنبرگ روی خواص منحصر به‌فرد این مواد کار می‌کند. از این ویژگی‌ها می‌توان در تولید مواد سبک‌، مستحکم با خواص الکترونیکی استفاده کرد.

ادامه نوشته

کاربرد نانولوله های کربنی در الکترونیک

محققان دانشگاه چالمرز نشان داده‌اند که می‌توان دو تراشه‌ی کنار هم را به‌صورت عمودی و با استفاده از ویاس (vias) نانولوله کربنی به یکدیگر متصل کرد. این روش جدید امکان یکپارچه‌سازی سه‌بعدی مدارات را که یکی از نویدبخش‌ترین راهکارهای کوچک‌سازی و بهبود عملکرد قطعات الکترونیکی به‌شمار می‌رود، فراهم می‌کند.

ادامه نوشته

44 موضوع پيشنهادي براي پژوهش در زمينه فناوري نانو

44 موضوع پيشنهادي براي پژوهش در زمينه فناوري نانو

ستاد توسعه فناوري نانو فهرستي شامل 44 موضوع پيشنهادي پايان‌نامه‌هاي دانشجويي مورد نياز صنايع را در هفت حوزه صنعتي اعلام كرد.

ادامه نوشته

نانوسيم هاي گاليم نيتريد

محققان پي‌ام‌ال، موفق شدند تا نانوسيم‌هاي گاليم نيتريد با قطر چند ده ميكرومتر را رشد دهند. اين محققان كاربردهاي زيادي نيز براي آنها در نظر گرفته‌اند كه عبارتند از: ديودهاي نشر نوري جديد، ديودهاي ليزري، تشديدكننده‌هاي بسيار كوچك، سنسورهاي شيميايي، پروب‌هاي اتمي با حساسيت بسار بالا.

ادامه نوشته

افزاره ذخيره انرژي جديدي براي وسايل نقليه الكتريكي

محققان در آمريكا افزاره ذخيره انرژي جديدي طراحي كرده‌اند كه بر اساس انتقال بسيار سريع مقاديري بزرگي از يون‌هاي ليتيوم بين الكترودها با سطوح بزرگ گرافن، است. اين افزاره ذخيره انرژي مي‌تواند براي وسايل نقليه الكتريكي بي‌نهايت مفيد باشد و زمان شارژ آنها را از ساعت‌ها به كمتر از يك دقيقه كاهش دهد.

ادامه نوشته

روش‌های تولید نانولوله‌های کربنی؛

روش تخلیه قوس الکتریکی

اولین روش تولید نانولوله‌ی کربنی، فرایند قوسی است که در سال 1991 توسط ایجیما(Iijima)  در ژاپن پایه‌گذاری شد. با فاصله زمانی کمی این روش با فن سایش لیزری در دانشگاه رایس(Rices)  توسعه یافت. در پنج سال اخیر روش رسوب گذاری شیمیایی (CVD)، روش متداول در رشد نانولوله‌ها شده است. شکل فرایند و رشد ایده‌آل، بستگی به کاربرد نانولوله‌ها دارد. برای کاربردهای کامپوزیتی و کاربردهای سازه‌ای، احتیاج به روشی است که بتواند در روز چندین تن تولید داشته باشد. بر خلاف این مورد در کاربردهای نانوالکترونیک، تشعشع میدانی، نمایشگرها و حسگرها نیاز به رشد کنترل شده (ضخامت معین) نمونه‌ها می‌باشد. روش‌های سنتز نانولوله‌های کربنی متنوع بوده و از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

1. تخلیه قوس الکتریکی (Arc Discharge)

2.  سایش لیزری ( Laser ablation)

3. رسوب شیمیایی فاز بخار

4. روش الکترولیز

5. استفاده از انرژی خورشیدی (Solar Production)

در این میان، سه روش اول از اهمیت بیشتری برخوردار بوده و بیشتر از بقیه روش‌ها، برای تولید نانولوله‌های کربنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه به شرح روش تخلیه قوس الکتریکی پرداخته می‌شود و در سایر بخش‌ها روش‌های دیگر بررسی خواهد شد.

1. روش تخلیه قوس الکتریکی

این روش نخستین بار توسط ایجیما در سال 1993 برای تولید نانولوله‌های تک دیواره به کار گرفته شد. در سال 1997، ژُرنت (journet) و همکارانش با بهینه‌سازی پارامترهای فرایند، توانستند نانولوله‌های تک دیواره با خلوص و راندمان بالا به دست آورند.

شکل 1

 

در این روش، از دو میله گرافیتی به عنوان الکترود (کاتد و آند) استفاده می‌شود. در امتداد محور آند حفره‌ای ایجاد شده و با مخلوطی از پودر گرافیت و کاتالیست پُر می‌گردد. کاتد و آند مطابق شکل 2، به صورت افقی درون یک رآکتور نصب می‌شوند. پس از برقراری خلأ مناسب و با ورود گاز هلیوم، یک جریان DC بین 50 تا 100 آمپر از میان دو الکترود گرافیتی عبور می‌کند و قوس الکتریکی بین دو الکترود ایجاد می‌گردد. گرمای زیاد حاصل از قوس الکتریکی، آند گرافیتی تو خالی را تبخیر و یونیزه می‌کند. کاتیون‌های کربن اتمی تولید شده، به طرف کاتد حرکت کرده و با گرفتن الکترون بر روی سطح کاتد شروع به رشد می‌کنند. علی‌رغم سهولت این روش در تولید نانولوله‌های کربنی، مقدار کربن آمورف تولید شده در این روش زیاد بوده و فرایند پیوسته نیست. همچنین اندازه الکترودها و رآکتور، راندمان واکنش را محدود می‌سازند.

شکل 2

محصول روش قوس الکتریکی، معمولاً محتوی نانولوله‌های چنددیواره می‌باشد که به شرایط آزمایش مانند جریان قوس الکتریکی، فشار و نوع گاز بستگی دارد. در سال 2000، هویمینگ( Huiming) و همکارانش روشی را ارائه دادند که طی آن توانستند نانولوله کربنی تک‌دیواره با خلوص بالاتر به دست آورند. در این روش، از پودر گرافیت و کاتالیست‌های فلزی آهن، کبالت، نیکل، ایتریم و نیز گوگرد استفاده شد. نقش گوگرد در اینجا بهبود شرایط رشد نانولوله‌های کربنی است. در این روش، شکل رآکتور باید استوانه‌ای باشد و الکترودها نیز نباید بر هم عمود باشند بلکه باید زاویه‌ای بین 30 الی 80 درجه داشته باشند. تغییر این زاویه می‌تواند بر کیفیت و مورفولوژی محصول تأثیر داشته باشد (شکل 3). طی آزمایشات انجام شده مشخص شده است که محصول تولیدی قابلیت خوبی برای جذب و ذخیره‌سازی هیدروژن دارد.

شکل 3

در روش قوس الکتریکی، فشار گاز، عامل مهمی در میزان راندمان است، به نحوی که بهترین راندمان تولید نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره در فشارهای بالا (بیش از 500torr) به دست آمده است. البته این راندمان به ولتاژ مورد استفاده نیز بستگی دارد.

برای تولید نانولوله‌های کربنی توسط روش تخلیه قوس الکتریکی، از عناصر فلزی مختلفی مثل گادولینیم، کبالت-پلاتین، کبالت-روتنیم، کبالت، نیکل-ایتریم، رودیم-پلاتین، کبالت-نیکل-آهن-سریم( Gd, Co-Pt, Co-Ru, Co, Ni-Y, Rh-Pt, Co-Ni-Fe-Ce ) به عنوان کاتالیست استفاده شده است. البته در آزمایشات مشخص شده که کاتالیست نیکل- ایتریم برای تولید نانولوله‌های تک‌دیواره، راندمان تولید را تا 90% افزایش می‌دهد.

این روش نیاز به الکترودهای گرافیتی با خلوص بالا و ذرات فلزی و گازهای هلیوم، آرگون، یا هیدروژن با خلوص بالا دارد. به علاوه، محصول تولید شده توسط این روش، نیاز به عملیات خالص‌سازی نیز دارد. بنابراین، این روش، روش گرانی است.

 

 

گردآوری:مریم ملک دار

موج ‌سواري الكترونها بين كيوبيتها

دو گروه مستقل از فيزيكدانان، با نشان دادن اينكه چطور مي‌توان الكترون‌هاي منفرد را روي مسافت‌هاي نسبتا بلند بين نقاط كوانتومي انتقال داد، قدم مهمي در راستاي خلق رايانه‌هاي كوانتومي عملي برداشتند.

ادامه نوشته

ويژگيهاي نانو لوله كربني

ويژگيهاي نانو لوله كربني

 

·         (نانو لوله هاي كربني) سازه بسيار كوچكي دارند:

نانو لوله هاي كربني بسيار كوچك هستند. به طوريكه قطر آنها گاهي كوچكتر از 4/0 نانومتر مي باشد.

 

 

·         (نانو لوله هاي كربني) باقتضاي شكل هندسي خود داراي حالت رسانايي و نيمه رسانايي هستند:

نانولوله‌ها بر حسب نحوه رول شدن صفحات گرافيتي سازند‌شان، به صورت رسانا يا نيمه‌رسانا در مي‌آيند. به عبارت ديگر از آنجا كه نانو لوله‌ها در سطح مولكولي همچون يك باريكه سيمي در هم تنيده به نظر مي‌رسند، اتم‌هاي كربن در قالب شش وجهي به يكديگر متصل مي‌شوند و اين الگوهاي شش وجهي ديواره‌هاي استوانه‌اي را تشكيل مي‌دهند كه اندازه آن تنها چند نانومتر مي‌باشد. زاويه پيچش نوعي نانو لوله، كه به صورت زاويه بين محور الگوي شش وجهي آن و محور لوله تعريف مي‌شود، رسانا يا نارسانا بودن را تعيين مي‌كند. تحقيقات ديگري نيز نشان داده‌اند كه تغيير شعاع نيز امكان بستن طول باند و عايق نمودن نانو لوله فلزي را فراهم مي‌كند. پس مي‌توان گفت دوپارامتر اساسي که در اين بين نقش اساسي بازي مي‌كنند، يكي ساختار نانو لوله و ديگري قطر و اندازه آن است. بررسي‌هاي ديگري نشان داده‌اند که خصوصيات الكتريكي نانو لوله‌ها بسته به اينكه مولكول C60 در كجا قرار داده شود از يك هادي به يك نيمه‌هادي و يا يك عايق قابل تغيير مي‌باشد. از آنجايي كه نانولو له‌هاي كربني قادرند جريان الكتريسته را به وسيله انتقال بالستيك الكترون بدون اصطكاك از سطح خود عبور دهند- اين جريان صد برابر بيشتر از جرياني است كه از سيم مسي عبور مي‌كند- لذا نانو لوله‌ها انتخاب ايده‌آلي براي بسياري از كاربردهاي ميكروالكترونيك مي‌باشند.

 

·         نانو لوله هاي كربني از خاصيت منحصر به فرد ترابري پرتابه‌اي برخوردارند

 

·         نانو لوله هاي كربني قدرت رسانايي گرمايي خيلي بالايي دارند

 

 

 

 

·         سطح جداره صاف يا قدرت تفكيك بالا نانو لوله ها

سطح جداره صاف نانو لوله‌ها باعث مي‌شود كه ميزان عبور گاز از درون آن ها به مراتب بيشتر از غشاهاي ميكروحفره‌اي معمولي كه در جداسازي گازها مورد استفاده قرار مي‌گيرند باشد. لذا مي‌توان گازهايي مانند هيدروژن و دي‌اكسيد كربن را با هدايت در نانو لوله از هم جدا كرد. اين كه آيا نانو لوله‌ها واقعاً مي‌توانند در خارج از آزمايشگاه نيز گازها را به طور انتخابي از خود عبور دهند يا نه باعث شده كه اميدهاي زيادي به توليد هيدروژن و نيتروژن از هوا باشد.

 

·         بروز خواص الكتريكي و مكانيكي منحصر به فرد در طول آن ها

 

·         نانو لوله ها داراي مدول يانگ بالا

 

·         نانو لو له ها به تغييرات كوچك نيروهاي اعمال شده حساس هستند

اعمال فشار بر يك نانو لوله مي‌تواند ويژگي‌هاي الكتريكي آن را تغيير دهد كه بسته به نوع كشش يك نانو لوله مي‌توان رسانايي آن را افزايش يا كاهش داد. اين امر به دليل تغيير ساختار كوانتومي الكترون‌ها صورت مي‌گيرد. لذا اين امكان به فيزيكدان ها داده مي‌شود كه ترانسفورماتور يا دستگاه‌هاي انتقال دهنده بر پايه نانو لوله‌ها بسازند كه حساسيت زيادي به اعمال نيروهاي بسيار كوچك دارند. همچنين توانايي نانو لوله‌ها در احساس تغييرات بسيار كوچك فشار و باز تبديل اين فشار به صورت يك علامت الكتريكي مي‌تواند در آينده امكان ساخت سوئيچ‌هاي نانو لوله‌اي حساس به تغييرات بسيار كوچك فشار را به محققان بدهد.

 

·         گسيل و جذب نور

نانولوله‌ها مي‌توانند نور مادون قرمز را جذب و دفع كنند. همچنين تزريق همزمان الكترون از يك سر و تزريق حفره از سر ديگر نانولوله‌كربني، موجب مي‌شود كه نوري با طول موج 5/1 ميكرومتر از نانولوله منتشر شود.

 

·         ضريب تحرك الكتريسيته بسيار بالا

نانولوله‌ها در دماي اتاق داراي بالاترين ضريب تحرك الكتريسته نسبت به هر ماده شناخته شده ديگري هستند.

 

·         خاصيت مغناطيسي، ممان مغناطيسي بسيار بزرگ

با قرار دادن يك نانو لوله در زير لايه مغناطيسي يا با افزودن الكترون يا حفره به نانو لوله مي‌توان خاصيت مغناطيسي در نانو لوله ايجاد كرد .اين خاصيت باعث مي‌شود كه بتوان ساخت وسايلي را پيش‌بيني كرد كه در آن ها اتصالات مغناطيسي و الكتريكي از هم جدا شده‌اند. اتصال مغناطيسي را مي‌توان براي قطبي كردن مغناطيسي نانولوله‌ها- دستكاري در اسپين‌ها- به كار برد و از اتصال‌هاي غيرمغناطيسي براي الكترودهاي ولتاژ- جريان استفاده كرد. همچنين ممان مغناطيسي آن ها نيز قابل اندازه‌گيري است (1/0 مگنتون بور در هر اتم كربن).

 

·         چگالي سطحي بسيار بالا

نانو لوله‌ها داراي چگالي سطحي بسيار بالايي مي‌باشند كه باعث استحكام بالاي نانو لولهمي‌شود. مي‌توان گفت اين خاصيت در اثر ريز بودن قابل توجه آن ها پديدار مي‌شود.

 

·         قابليت ذخيره‌سازي

در نانو لوله‌ها هر سه اتم كربن قابليت ذخيره يك يون ليتيم را دارند در حالي كه در گرافيت هر شش اتم كربن توانايي ذخيره يك يون ليتيم را دارند. همچنين توانايي ذخيره انرژي در نانو لوله‌هاچند برابر حجم الكترودهاي گرافيتي است. لذا محققان اميدوارند بتوانند هيدروژن زيادي را در نانولوله‌ها براي كاربردهاي انرژي و پيل‌هاي سوختي ذخيره كنند.

 

 

 

 

 

·         داشتن خاصيت ابررسانايي

نانو لوله‌ها در دماي زير k ْ15 ابررسانا شده‌اند. شعاع اين نانو لوله‌هاي ابررسانا فقط 4/0 نانومتر است. اين كشف در نانو لوله‌هاي كربني نه تنها حيرت دانشمندان را به دنبال داشته بلكه قضايايي را كه حدود 40 سال پيش انتقال فاز را در سيستم‌هاي يك يا دو بعدي ممنوع مي‌دانستند، رد كرده است. همچنين دانشمندان دلايلي را ارائه كرده‌اند كه مي‌توان ابررسانايي دماي اتاق را در نانو لوله‌هاي كربني يافت. آن ها بيش از 20 دليل ارائه كرده‌اند كه نانو لوله‌هاي كربني از خود خواصي را نشان مي‌دهند كه بيانگر ابررسانايي دماي اتاق در آن هاست.

 

·         توليد ولتاژ

با عبور مايع از ميان كلاف‌هايي از نانو لوله‌هاي كربني تك جداره، ولتاژ الكتريكي ايجاد مي‌شود. از اين تكنيك براي ساخت حسگرهاي جريان مايع براي تشخيص مقادير بسيار اندك مايعات و نيز براي ايجاد ولتاژ در كاربردهاي زيست پزشكي استفاده مي‌شود. همچنين نشان داده شده است كه مايعات با قدرت يوني بالا ولتاژ بيشتري توليد مي‌كنند.

 

·         استحكام و مقاومت كششي بالا

ميزان افزايش نيروي گرمايي و مقاومت نانو لوله‌ها با ريشه سوم جرم اتم‌ها و مولكول‌ها متناسب است. همچنين حرارت دادن موجب افزايش استحكام نانو لوله شده و مقاومت كششي آن را شش برابر مي‌كند و هدايت آن نيز افزايش مي‌يابد. تحقيقات اخير نشان مي دهد كه در اثر برخورد اتم‌ها يا مولكول‌ها با نانو لوله‌ كربني مقاومت الكتريكي آن تغيير مي‌كند.

 

نويسنده: مهندس مجيد كاظمي

منبع: سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو ايران

دانشمندان موفق به بازتوليد نقاشي «مونا ليزا» با نانوبروس‌هاي پليمري شدند

دانشمندان چینی با استفاده از نانوبروس‌های پلیمری، موفق به رنگ‌کاری یک طرح سه ‌بعدی از مهمترین اثر لئوناردو داوینچی - مونا لیزا - شدند.

ادامه نوشته

توليد موثرتر آب تميز با كمك فناوري‌نانو

دارن سان و همکارانش از دانشگاه فنی نانیانگ توانسته‌اند با کمک یک کامپوزیت نانوالیافی یک غشاء اسمز پیش‌رو ("forward osmosis") بسازند که خواص عالی دارد و در مقایسه با غشاءهای مرسوم عملکرد بهتری دارد.

ادامه نوشته

كاهش زمان نشر در نيمه‌هادي‌ها با استفاده از نانوسيم چند لايه

معمارهای دوره رنسانس زمانی که به ساخت گالری‌های نجواگر در کلیساها پرداختند، درک خود را از فیزیک و هندسه به اثبات رساندند. در این کلیساها یک فضای دایره‌ای شکل به‌وجود آمد که اگر فردی در محل مناسب می‌ایستاد و سخن می‌گفت، همگان قادر به شنیدن صدای او بودند. پژوهشگران دانشگاه پنسیلوانیا از این ویژگی استفاده کرده تا یکی از ویژگی‌های کلیدی نیمه‌هادی را بهبود ببخشند.

ادامه نوشته

حیات از بسیاری جهات شبیه یک رایانه است، با این تفاوت که در اینجا نقش مدارات الکتریکی را مدارات زیست‌شیمیایی ایفا می‌کنند؛

ادامه نوشته

نانوپايه‌ها راندمان پيل‌هاي خورشيدي را افزايش مي‌دهند

پارتیک لو و همکارانش در موسسه A*STAR توانسته‌اند که روشی برای افزایش راندمان تبدیل توان فیلم‌های نازک سیلیکونی ترسیب شده روی بسترهای ارزان پیدا کنند. آنها برای این کار از نانوپایه‌های سیلیکونی استفاده کرده‌اند.

ادامه نوشته

ارائه روشي براي بهبود عملكرد فيلترهاي تصفيه آب

محققان روشی ارائه دادند که با استفاده از آن می‌توان درک بهتری از برهمکنش نانولوله‌های موجود در فیلترهای تصفیه آب با مواد آلاینده پیدا کرد. با این روش ارائه، علاوه بر مکانیسم این برهمکنش، می‌توان موضوع رقابت میان آلاینده‌ها در چسبیدن به نانولوله را نیز مورد بررسی قرار داد.

ادامه نوشته

توليد نانوروبان نيتريد بور از نانولوله كربني

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا با همکاری همتایان خود درآزمایشگاه ملی لورنس برکلی و دانشگاه رایس روشی ارائه کردند که با آن نانولوله‌های نیترید بور را از وسط شکاف داده و نانوروبان‌های نیترید بور عاری از آسیب با ضخامت و طول یکنواخت تولید کردند.

ادامه نوشته

كاهش ضررهاي سيگار با كمك نانوفيلتر

در حالي كه فيلترهاي كنوني سيگارها، از جنس استات سلولز بوده و مي‌توانند موادي نظير نيكوتين، دوده و هيدروكربن‌هاي آروماتيكي چندحلقوي را جذب كنند؛ محققان چيني كشف كرده‌اند كه نانوموادي از دي‌اكسيد تيتانيوم (TiO₂) را مي‌توان براي كاهش مواد شيميايي مضر سيگار استفاده كرد.

براي چندين سال‌ است كه محققان تلاش مي‌كنند كه جهت بهبود فيلترهاي كنوني سيگارها، نانوموادي نظير نانولوله‌هاي كربني و سيليكاي مزومتخلخل به آنها اضافه كنند. اين نانومواد به خوبي جواب داده‌اند و عملكرد اينگونه فيلترها را بهبود داده‌اند؛ با اين حال، اين نانومواد گران هستند و داراي خطرات احتمالي براي سلامتي هستند.

عکس يک مدار مجتمع گرافني که نشان‌دهنده القاگرها، که به صورت دو ساختار مربعي بزرگ در قسمت چپ و راست بالا مشخص هستند، مي‌باشد. ترانسيستور اثر ميداني، همان ساختار ريزي است که در مرکز عکس واقع شده است.

ادامه نوشته

توليد نانوذرات موثرتر براي رسانش هدفمند

 

استفاده از نانوذرات در رسانش داروهاي ضدسرطان به تومورهاي سرطاني مي‌تواند تحول بزرگي در شيمي‌درماني ايجاد کند، اما دانشمندان در مراحل اوليه اجراي اين فناوري قرار دارند.

ادامه نوشته

فناوري نانو در جهان

در این شماره می‌خوانید: جداسازی نفت و آب با کمک فناوری‌نانو، استفاده از ویروس‌ها در افزایش کارایی پیل‌های خورشیدی، بهبود تصویربرداری با استفاده از نانولوله‌های کربنی فلورسانس، بهبود باتری‌ها قابل شارژ با استفاده از نانوذرات، تولید واکسن اسهال گاوی با استفاده از فناوری نانو، هدفگیری تومورها با نانوذرات دارای عبایی قابل حذف، تولید پروتامین مصنوعی برای کمک به بیداری بیماران از بیهوشی و تصویربرداری نانومقیاس برای درمان MS

ابررسانای ساندویچی

محققان ژاپنی موفق شدند از دو ماده‌ای که در حالت عادی و به تنهایی ابررسانا نیستند، یک ابررسانا تولید کنند. با این روش می‌توان مدارات الکترونیکی با مصرف انرژی بسیار پایین تولید کرد.

 

ادامه نوشته

خلق تصاویر سه بعدی با پلاسمون های سطحی

تصاویر سه بعدی که با استفاده از برهمکنش‌های بین نور و نوسانات جمعی الکترون‌های موجود در سطوح فلزی، که به پلاسمون‌های سطحی معروف هستند، نمایان می‌شوند، منجر به تحول بزرگی در فناوری تصویربرداری خواهند شد. ساتوشی کاواتا و همکارانش از موسسه تحقیقاتی RIKEN در ژاپن، تصاویری ساخته‌اند که، برخلاف تصاویر سه بعدی کارت اعتباری، از هر زاویه‌ای با همان رنگ‌های طبیعی ظاهر می‌شوند.

پلاسمون‌ها "شبه ذراتی" هستند که وقتی الکترون‌های فلزی به طور دسته جمعی در فرکانس موج نوری نوسان می‌کنند، مشاهده می‌گردند.

بازسازی سه بعدی یک سیب قرمز و برگ سبزش با استفاده از تصاویر سه بعدی پلاسمون سطحی.

ادامه نوشته

امکان اتصال سلول های عصبی به رایانه

گروهی از دانشجویان دانشگاه ویسکونزین در مدیسون به رهبری مینروی یو و یو هوآنگ توانسته‌اند پیچک‌های سلول‌های عصبی را به‌نحوی هدایت کنند که در طول لوله‌های کوچک ساخته شده از مواد نیمه‌رسانای سیلیکون و ژرمانیوم رشد کنند. این تحقیق بسیار پیشرفته می‌تواند راه را برای تولید مجدد سلول‌های عصبی که در اثر بیماری یا جراحت آسیب دیده‌اند، باز کند.

 

ادامه نوشته

فناوري‌نانو، گامي بسوي ساخت باتري‌هاي دائمي بدون نياز به شارژ

امروزه يافتن انرژي‌هاي جايگزين و به‌خصوص دست‌يابي به‌روش‌هاي مؤثرتر براي تأمين انرژي ميکروتراشه‌ها -که بلوک‌هاي ساختماني فناوري‌هاي روز از قبيل تلفن‌هاي هوشمند و رايانه‌هاي سريع‌تر هستند- يکي از انگيزه‌هاي تحقيق در زمينه فناوري‌هاي نوين است.

به‌همين منظور اخيرا محققان دانشگاه RMIT و دانشگاه ملي استراليا با انجام تحقيقي مشترک و با ترکيب اصول ساخت ميکروتراشه‌ها و فناوري فيلم‌هاي نازک و استفاده از خاصيت پيزوالکتريک اين فيلم‌ها در تبديل فشار مکانيکي به الکتريستيه، براي اولين بار موفق به ساخت نوعي باتري شدند که با يک ضربه انگشت شارژ مي‌شود. اين يافته گام بسيار مهمي به‌سمت دستيابي به دستگاه‌هاي الکترونيکي قابل حمل خود شارژ شونده به‌شمار مي‌آيد. آنها در اين روش براي اولين بار توانستند با اندازه‌گيري دقيق ميزان ولتاژ و جريان حاصل از فيلم‌هاي نازک پيزوالکتريک، قابليت توليد انرژي آنها را معين کنند. به باور اين محققان فيلم‌هاي نازک به‌دليل امکان روکش کردن قطعات الکترونيکي با آنها، تنها گزينه مناسب براي اين کار به‌شمار مي‌آيند. برخي از نتايج شگفت آور اين يافته مهم در آينده، استفاده از انرژي پيزوالکتريکي تعبيه شده در کفش براي شارژ تلفن‌هاي همراه و يا تأمين انرژي الکتريکي رايانه‌هاي همراه از طريق تايپ کردن و يا حتي تبديل فشار خون به انرژي الکتريکي در باتري‌هاي قلب است که در واقع به‌معناي در اختيار داشتن باتري‌هاي دائمي و بدون نياز به شارژ خواهد بود. به گفته بي‌هاسکاران (Bhaskara N ) اگرچه اين تحقيق امکان استفاده از خاصيت پيزوالکتريک در ساخت چنين باتري‌هايي را ثابت مي‌کند اما تحقق عملي آن با دشواري‌هاي زيادي روبروست که مهمترين آن يافتن راهي براي تقويت انرژي توليد شده توسط فيلم‌هاي نازک پيزوالکتريک به‌منظور تعبيه آن در ساختارهاي فشرده و ارزان است. گفتني است گزارشي از نتايج اين دستاورد شگفت آور در نشريه Advanced Functional Materials منتشر شده است.

 

رديابي دارو با استفاده از يك حسگر کوانتومي

يک پژوهش خارق‌العاده نشان داده است که يک اتم کوانتومي در داخل يک سلول زنده انسان قابل ردگيري است و مي‌تواند منجر به بهبودهايي در تست و گسترش داروهاي جديد شود. پروفسور لويد هولنبرگ از دانشگاه ملبورن گفت که اين اولين بار است که يک اتم واحد محبوس شده در نانوالماس بعنوان حسگري براي کاوش محيط نانومقياس درون سلول زنده انسان استفاده مي‌شود.

او گفت: "ديدن اينکه چطور يک اتم محيط بيولوژيکي را در مقياس نانو تجربه مي‌کند، خيلي جالب است. اين پژوهش راه را بسوي انواع جديدي از حسگرهاي کوانتومي که در تحقيقات زيست‌شناختي براي توسعه داروهاي جديد و نانوداروها استفاده مي‌شوند، هموار مي‌کند. "

ادامه نوشته

ذخيره هيدروژن در ساختارهاي خوشه انگوري

پژوهشگران دانشگاه رایس دریافتند که یک شبکه کاربین حاوی کلسیم می‌تواند هیدروژن را در مقادیری بیش از آنچه که محققان در نظر دارند در خود ذخیره کند. این یافته می‌تواند قدم بزرگی برای جایگزینی سوخت‌های سبز به‌جای سوخت‌های فسیلی در خودروها باشد.

ادامه نوشته

آنتن‌هاي نانو جديد‌ترين فناوري

نانو تکنولوژی از دانش‌های کاملا میان‌رشته‌ای است که به رشته‌هایی چون پزشکی، دامپزشکی، زیست‌شناسی، فیزیک کاربردی، مهندسی مواد، ابزارهای نیمه‌رسانا، شیمی ابرمولکول و حتی مهندسی مکانیک، مهندسی برق و مهندسی شیمی نیز مربوط می‌شود.

ادامه نوشته

در این مطلب به تاریخچه ی پیدایش علم فوتونیک و شاخه های آن ،نقش فوتون در گسترش علم الکترونیک و همچنین مفهوم و کاربردهای نانوفوتونیک اشاره شده است.

ادامه نوشته

توليد آرايه‌اي از لرزانك‌هاي ميكرومقياس

لرزانک یک سوزن بسیار باریک منفرد است که برای کنترل کیفیت در مقیاس نانو به‌کار می‌رود، اما محققان برای افزایش سرعت این فرایند به‌دنبال تولید آرایه‌ای از این سوزن‌ها یا آرایه لرزانک‌ها هستند که می‌توانند به‌صورت همزمان عمل کنند. این آرایه می‌تواند علاوه بر شناسایی نواقص روی میکروتراشه‌ها، از طریق بهبود کیفیت لنز دوربین تلفن‌های همراه، در صنعت اُپتیک نیز به‌کار رود.

ادامه نوشته

کولرهای خورشیدی

احمد رضا توکلی در گفتگو با خبرنگار باشگاه خبرنگاران با بیان این مطلب گفت:اوایل سال 89 بحث کولرهای خورشیدی در سابا مطرح شد طی یک پروژه پایلوت چندین دستگاه کولرهای برقی- خورشیدی و به تعداد همان کولرهای گازی معمولی نصب شد که پس از اندازه گیری کاهش مصرف انرژی 40 تا 50 درصدی را نشان می‌داد.

ادامه نوشته

ابداع ليزر جديد استراليايي براي رديابي زباله‌هاي فضايي

به گزارش (ايسنا)، به گفته كارشناسان زباله‌هايي كه در مدار زمين در گردش هستند، تهديد بزرگي براي ماهواره‌ها و فضانوردان محسوب مي‌شوند.

اخيرا شاتل و ايستگاه فضايي بين‌المللي ناچار شدند كه به دليل نزديك شدن اين زباله‌ها مسير حركت خود را تغيير دهند تا با آنها برخورد نكنند.

در اين تحقيق جديد به منظور رديابي بهتر زباله‌هاي فضايي محققان استراليايي در مركز سيستم‌هاي فضايي EOS در كانبرا، طراحي يك سيستم جديد ردياب ليزري را آغاز كرده‌اند.

كاريگ اسميت، رييس اجرايي اين مركز علمي در اين باره خاطر نشان كرد: اين فن‌آوري جديد از ليزرهاي مادون قرمز براي شناسايي و دنبال كردن زباله‌هاي فضايي استفاده مي‌كند، كاري كه پيش از اين انجام نشده است.

محققان مي‌گويند: با اين فن‌آوري جديد مي‌توان محل دقيق ماهواره‌ها و بقاياي راكت‌هاي از رده خارج شده را كه در مدار زمين سرگردان هستند، شناسايي كرد.

به گفته دانشمند‌ان استراليايي ، در حال حاضر سيستم دفاعي آمريكايي، بسياري از زباله‌ها را با رادار رديابي مي‌كند، اما اين رادار هميشه نمي‌تواند دقت كافي داشته باشد.

نانو ماهواره های روسیه

ادامه نوشته

یک نکته ی جالب در ارتباط با فشار شاره

اختلاف فشار لازم برای نگه داشتن آهنگ شارش حجمی معینی به بیرون یک لوله‌ی استوانه‌ای به طول L و شعاع R با L/R⁴  متناسب است. اگر R به نصف کاهش یابد ، فشار لازم به اندازه16=2⁴ برابر افزایش می‌یابد ؛ با کاهش R به اندازه‌ی 0/9 (10 درصد کاهش) اختلاف فشار لازم به اندازه‌ی 1/52=⁴(1/0/9) افزایش می‌یابد (حدود 52 درصد افزایش). این رابطه‌ی ساده ارتباط بین یک برنامه‌ی غذایی با کلسترول بالا (که به تنگ شدن سرخرگ‌ها تمایل دارد) و فشارخون بالا را بیان می‌کند. به دلیل بستگی R⁴ ، حتی تنگ شدن اندک سرخرگ‌ها می‌تواند منجر به افزایش چشمگیری در بالا رفتن فشارخون شود و به ماهیچه‌های قلب صدمه بزند.

نویسنده : روح اله خلیلی بروجنی

فولرن ها؛ ساختار، خواص و کاربرد

ساختار فولرن ها

کربن در طبیعت دارای پنج آلوتروپ الماس، گرافیت، نانولوله، کربن بی شکل و فولرن است، که همگی جامد می باشند. (شکل1). در الماس که از سخت ترین اجسام طبیعی است، هر اتم کربن با چهار اتم کربن دیگر پیوند دارد و هیبریداسیون اتم های کربن در این ساختار، به شکل sp3 می باشد. در گرافیت شش ضلعی های ِ منتظم کربنی لایه هایی را ایجاد کرده اند که بر روی یکدیگر انباشته شده و هر لایه از طریق پیوندهای ضعیف وان در والس به لایه زیرین متصل است. هنگامی که لایه های گرافیتی در هم پیچیده شوند، نانولوله های کربنی را تشکیل می دهند. در واقع نانولوله، گرافیتی ست که به شکل لوله در آمده باشد. فولرن، نخستین مولکول کربن کروی شناخته شده با کربن های مرتب شده، در قالب کره ای به شکل توپ فوتبال می باشد. ...

ادامه نوشته

نانو پودر ها

نانوپودر چيست؟

پودر‌ها ذرات ريزي هستند كه از خُرد كردن قطعات جامد و بزرگ، يا ته‌نشين شدن ذرات جامدِ معلق در محلول‌ها به دست مي‌آيند. بنابراين، نانوپودرها را ميتوان مجموعه‌ي از ذرات دانست كه اندازه‌ي آنها كمتر از 100 نانومتر است. (اگر يك متر را يك ميليارد قسمت كنيم، به يك نانومتر ميرسيم. طبق تعريف، ساختار نانومتري ساختاري است كه اندازه‌ي آن كمتر از 100 نانومتر باشد.)

ادامه نوشته

سي تي اسكن (CT-SCAN) چيست؟

ادامه نوشته

  فناوری نانو یكی از آخرین دستاوردهای علمی است. طبق بررسی های شورای پژوهش های اجتماعی _ اقتصادی انگلستان، فناوری نانو از جمله موارد رو به گسترش و مورد توجه اجتماعی _ اقتصادی است. بحثهایی كم و بیش در زمینه كاربرد این نوع فناوری چه منتقدانه و یا طرفدارانه وجود دارد. بیشترین اشكالی كه منتقدان در این زمینه وارد می كنند، ترس از انباشته شدن كره زمین از وجود موادی است كه ممكن است این فناوری در پی داشته باشد و به نوعی خطرناك باشد. اما نقطه نظر طرفداران سرسخت این نوع فناوری بیشتر متوجه تاثیر مثبت آن در ارتقای زندگی، تولیدات جدید و توسعه گرانه و تولید محصولات ارزان تر است.

به طور كلی این فناوری عبارت از كاربرد ذرات در ابعاد نانو است. یك نانومتر، یك میلیاردم متر است. از دو مسیر به این ابعاد می توان دسترسی پیدا كرد. یك مسیر دسترسی از بالا به پایین و دیگری طراحی و ساخت از پایین به بالا است. در نوع اول، ساختارهای نانو با كمك ابزار و تجهیزات دقیق از خرد كردن ذرات بزرگ تر حاصل می شوند. در طراحی و ساخت از پایین به بالا كه عموما آن را فناوری مولكولی نیز می نامند، تولید ساختارها، اتم به اتم و یا مولكول به مولكول تولید و صورت می گیرند. به عقیده مدیر اجرایی موسسه نانوتكنولوژی انگلستان، فناوری نانو ادامه و گسترش روند مینیاتوریزه كردن است و به این طریق تولید مواد، تجهیزات و سامانه هایی با ابعاد نانو انجام می شود. درحقیقت فناوری نانو به ما امكان ساخت طراحی موادی را می دهند كه كاملا دارای خواص و اختصاصات جدید هستند. ....

ادامه نوشته

ماهواره ها و فركانس هاي مخابراتي

لايه أنيوسفر در فركانس حدود 30 مگا هرتز به صورت شفاف عمل مي كند. علائم ارسالي بر روي اين فركانس مستقيما از ميان آن مي گذرد و در فضاي بيرون گم مي شوند. اين فركانس ها همچنين در خط مستقيم ديد حركت مي كنند. به اين دلايل براي مقاصد ارتباطي آن ها را بايد به طريقه هاي گوناگون به كار گرفت. فركانسهاي 30 تا 300 مگاهرتز بسيار مفيد و كارامد هستند چون انتشار آنها با وجود محدود بودن پايدار است. اين امواج با چنين فركانسي براي امواج تلويزيون كارامدند زيرا فركانسهاي بالاي آن ها اجازه حمل مقادير فراواني از اطلاعات مورد لزوم را مي دهد و براي پخش صداي داراي كيفيت بالا نيز سودمند مي باشد. علت اين امر اين است كه در اين محدوده از فركانس براي كانالهاي پهن جا وجود دارد. قسمتي از باند UHF را كه بين 790 تا 960 مگاهرتز قرار دارد مي توان براي مرتبط ساختن ايستگاههايي با فاصله بيش از 320 كيلومتر به شيوه به اصطلاح پراكندگي در لايه تروپوسفر زمين به كار برد. اين شيوه به توانايي گيرنده دوردست در گرفتن بخش كوچكي از علائم فركانس UHF كه به دليل ناپيوستگي هاي بالاي لايه تروپوسفر پراكنده شده بستگي دارد. يعني علائم در جايي پراكنده مي شوند كه تغييرات شديدي و تندي در ضريب شكست هوا وجود دارد.

امواج مايكروويو چه نوع امواجي هستند؟

ادامه نوشته

شبیه سازی رفتار سوئیچی‌ نانولوله های بور نیترید با استفاده از رایانه

به گزارش خبرگزاری مهر، دکتر مسعود درویش گنجی عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد قائم شهر با بیان اینکه در این پژوهش با استفاده از محاسبات بسیار دقیق و سنگین کوانتمی (تابع چگالی - تابع گرین غیر تعادلی) فرآیند انتقال الکترون از نانو لوله های بور - نیترید مورد بررسی قرار گرفت، گفت: هدف از اجرای این پروژه شناسایی خاصیت سوئیچی این دسته از نانولوله ها است که با استفاده از رایانه شبیه سازی شد.
وی به کاربردهای الکترونیک مولکولی اشاره کرد و افزود: الکترونیک مولکولی فناوری جدیدی است که در آن سعی می‌شود با استفاده از یک مولکول تنها و یا گروه کوچکی از مولکولها، نانو لوله های کربن یا فلزات در اندازه های نانومتری، سیمهای نیمه رسانا و قطعات الکترونیکی با خواص ویژه الکتریکی طراحی کرد. یکی از مسائل مهم در این فناوری، قراردادن مولکولها به صورت مجزا و یا به صورت گروههای ویژه ای از مولکولها در مکانهای مشخص است به طوری که بتوان عملکرد مورد نظر را از آنها به دست آورد.
گنجی با بیان اینکه در این پژوهش از نانو لوله های بور-نیترید استفاده شده است، اضافه کرد: این نانولوله های از جنس بور و نیتروژن است که به بورون- نیتریدها (BNNT) معروفند. از نظر شیمیایی و حرارتی از نانولوله‌های کربنی پایدارتر هستند. این ترکیبات مواد بسیار مناسبی برای جذب و ذخیره سازی گازها به ویژه هیدروژن بوده و همچنین خاصیت نیمه رسانایی دارند که قطعات الکترونیکی مناسبی در صنعت الکترونیک و مخابرات خواهند داشت.
عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد پژوهش انجام شده را مربوط به صنعت الکترونیک (نانوالکترونیک مولکولی) دانست و قطعه‌شناسایی شده را یک ”نانوسوئیچ“ نامید و ادامه داد: به طور کلی از این قطعات در رایانه های کوانتومی که نسل آینده رایانه های فوق پیشرفته را تشکیل می‌دهند استفاده می‌شود.
به گفته وی جزئیات این پژوهش که با همکاری امیر محمدی نژاد دانشجوی مهندسی رایانه دانشگاه غیرانتفاعی علوم-فنون بابل انجام شد در مجله Physics Letter A (جلد 372، صفحات 4844-4839، سال انتشار 2008) منتشر شده است.

ده آزمايش كه جهان را متحول كرد

- هاينريش هرتز و كشف امواج راديويى

تاريخ: 1888

در سال 1888 يك جرقه سوسوزن در محيط تاريك آزمايشگاهى در آلمان نويدبخش شروع يك انقلاب فنى با ابعادى بى سابقه شد. هاينريش هرتز فيزيكدان 31 ساله در انستيتو فنى كالسروهه يك مدار الكتريكى به وجود آورده بود كه در گوشه آزمايشگاهش جرقه زد و او جرقه ديگرى را در گوشه ديگر اتاق درست روبه روى آن مشاهده كرد. هرتز وجود امواج نامريى انرژى الكترومغناطيس را نشان داد كه قادرند به سرعت نور حتى در فضاى خالى حركت كند. وجود اين امواج را فيزيكدان اسكاتلندى جيمز كلارك ماكسولى 15 سال پيش از آن پيش بينى كرده بود و از آن زمان تا به امروز به صورت اساس و پايه شبكه جهانى راديو، تلويزيون و مخابرات دور درآمده است.

2 - استانلى ميلگرام و اطاعت از قدرت

تاريخ: 1961

در ژوئن 1961 يك آگهى در روزنامه اى در ايالت كنكتيكات از خوانندگان دعوت به شركت در يك مطالعه علمى درباره حافظه كرد. آگهى را يك پروفسور 27 ساله روانشناس در دانشگاه ييل به نام استانل ميلگرام داده بود، ولى آزمايش مورد نظر واقعاً آن طور كه در بادى امر به نظر مى رسيد نبود. به كسانى كه در اين تجربه شركت داشتند گفته شده بود كه موضوع مورد نظر تاثير تنبيه بر روى يادگيرى است و آ نها را به اتاقى هدايت مى كردند كه مردى را در آنجا با سيم هاى داراى الكترود بسته بودند و گفته مى شد مى توانستند شوك هاى دردناكى به او بدهند. سپس به شركت كنندگان گفته مى شد كه فهرستى از واژه هايى كه با تداعى به دنبال يكديگر مى آمدند به صداى بلند بخوانند و هنگامى كه شاگرد مورد نظر در بازگويى آن واژه ها دچار اشتباه مى شد با هر اشتباه يك شوك الكتريكى به وى وارد كنند. اين كار به كمك كنسولى با كليد هاى مختلف از 15 تا 450 ولت صورت مى گرفت. شركت كنندگان كه با ديوارى از شاگرد جدا شده بودند مى توانستند فرياد هاى ناشى از درد او را در پى هر بار وارد شدن شوك الكتريكى به دنبال اشتباه بشنوند. با بدتر شدن وضع و زجر كشيدن شاگرد مورد نظر بسيارى از شركت كنندگان معترض شدند ولى دانشمند مسئول در پاسخ تنها مى گفت كه آزمايش بايد ادامه يابد و 65 درصد آنها هم به اين كار ادامه دادند. با بالا رفتن ميزان ولتاژ شوك هاى الكتريكى كم كم ضجه ها و فرياد ها تبديل به سكوتى شوم شدند.

تنها پس از آن كه آزمايش به پايان رسيد، حقيقت به شركت كنندگان گفته شد: اين شاگرد اصلاً يك هنرپيشه بوده و درد و رنجى در كار نبوده است. ميلگرام نشان داد كه مى توان مردم عادى را اگر تصور كنند كه مى توانند از مسئوليت شانه خالى كنند و آن را به مقامات واگذارند، به زجر دادن افراد غريبه تا حد مرگ تشويق و قانع كرد. در دهه 1960 تجربه ميلگرام آب خنكى بود بر خشم ناشى از اعمال نازى ها. همان طور كه رسوايى اخير در مورد نحوه رفتار با زندانيان عراقى نشان داد، تجربه ميلگرام هنوز هم اهميت خود را از دست نداده است.

3 - انريكو فرمى و نخستين واكنش زنجيره اى هسته

تاريخ: 1942

فكر خارج ساختن انرژى مفيد از اتم ها را برخى از برجسته ترين دانشمندان جهان از جمله اينشتين بسيار دور از دسترس مى پنداشتند تا آنكه از تجربه اى كه مخفيانه در حياط خلوتى در دانشگاه شيكاگو صورت گرفته بود خبر دار شد؟ در يك روز سرد ماه دسامبر 1942 فيزيكدان ايتاليايى و برنده جايزه نوبل انريكو فرمى كار ساخت نخستين رآكتور اتمى جهان را كه تقريباً شكل كروى داشت به اتمام رساند. اين رآكتور شامل چندين تن گرانيت و اورانيوم راديواكتيو به همراه ميله هاى مركزى از جنس كارميوم بود. اينها طورى طراحى شده بودند كه مى توانستند نوترون هاى خارج شده توسط اتم هاى اورانيوم را كه هر يك قادرند اتم هاى اورانيوم بيشترى را بشكافند، جمع آورى كنند و بدين ترتيب زنجيره اى از واكنش ها را موجب شوند كه بالقوه قابليت انفجارى دارند. هنگامى كه فرمى دستور داد ميله هاى كنترل به آرامى خارج شوند تا نوترون ها آنقدر زياد شوند كه بتوانند واكنش زنجيره اى را تداوم بخشند، رآكتور عظيم شروع به توليد نيرو كرد. فرمى گذاشت به مدت چهار و نيم دقيقه اين جريان ادامه يابد. نيروى توليد شده به زور بيشتر از نيم وات مى شد، ولى بدين ترتيب ثابت شد كه واكنش زنجيره اى واقعى است و مى توان آن را كنترل كرد. نيروى هسته اى هديه اى بود كه او به دنيا داد.

4 - تاييد نظريه جاذبه اينشتين توسط ادينگتون

تاريخ: 1919

آلبرت اينشتين صبح روز هفتم نوامبر 1919 از خواب بيدار شد و يك باره كشف كرد كه به عنوان درخشا ن ترين دانشمند جهان مورد تحسين همگان است. رسانه هاى جهانى نتايج تجربه اى را منتشر كرده كه برترى نظريه جاذبه وى تحت عنوان «نسبيت عام» را بر قانون جاذبه نيوتن با چند صد سال سابقه نشان مى داد. بر طبق «نسبيت عام» جاذبه حاصل منحنى شدن مكان و زمان است كه موجب خم برداشتن مسير اشعه نورى مى شود كه از نزديكى هرجرمى عبور مى كند. آرتور ادينگتون اختر- فيزيكدان از دانشگاه كمبريج بر آن شد كه با اندازه گيرى از كسوفى كه در تاريخ مه 1919 اتفاق افتاد از ستارگان قابل رويت در نزديكى خورشيد اين نظريه را ثابت كند. نظريه اينشتين اثر خم كننده اى در برابر آنچه كه از نظريه نيوتن انتظار مى رفت را پيش بينى مى كرد ولى اين هنوز بسيار ناچيز بود. يعنى معادل ضخامت يك تار مو كه در فاصله 14 مترى ما قرار دارد! ادينگتون پس از ماه ها تحليل تصاوير برداشته شده از كسوف اعلام كرد كه جابه جايى بسيار ناچيزى كه در محل ستارگان مشهود است نشان مى دهد كه نظريه اينشتين بر نظريه نيوتن پيروز شده است. برخى تاريخ نگاران در آن زمان و بعد ها گفتند كه گويا نتايج ادينگتون آن گونه اى كه ادعا مى كرد روشن و صريح نبودند و اين در حالى است كه ادينگتون هيچ گاه تحسين خويش از اينشتين و نظريه اش را مخفى نمى كرد. اندازه گيرى هاى بسيار دقيق تر از آن زمان تاكنون بار ها صحت پيش بينى اينشتين را تاييد كرده اند.

5 - آزمايش مايكلسون - مورلى

تاريخ: 1887

اگر در جاده اى با سرعت 70 كيلومتر در ساعت در حركت هستيد و اتومبيل ديگرى نيز با سرعت 70 كيلومتر در ساعت به سمت شما مى آيد سرعت نسبى دو اتومبيل چقدر است؟ پاسخ آسان است، اين طور نيست؟ 140 كيلومتر عقل سليم هم اين را مى فهمد. با اين وجود در سال 1887 آلبرت مايكلسون و ادوارد مورلى نشان دادند كه «عقل سليم» را با شعاع نورى كارى نيست .آنها در پى يافتن «اتر» بودند، ماده اى كه گفته مى شد عالم پر از آن است و تنها به خاطر آن است كه نور مى تواند در خلا حركت كند. آنها نتوانستند هيچ اثرى از «اتر» بيابند ولى كشف كردند كه نور صرف نظر از آن كه بيننده نسبت به آن چگونه حركت مى كند همواره سرعت يكسانى دارد. اين نتيجه گيرى برخى از دانشمندان را بر آن داشت كه مطرح كنند تقصير به گردن ابزار مورد استفاده از آزمايش است و ساختمان اتمى آن با حركت زمين در فضا دستخوش تغيير مى شود. يك كارمند جوان اداره ثبت اختراعات در سوئيس به نام اينشتين تصور مى كرد كه پاسخ اين سئوال را مى دانست. او چنين استدلال مى كرد كه سرعت نور از جمله سرعت هاى معمولى نيست، بلكه يك ثابت جهانى و براى تمام بينندگان يكسان است. اين فكر او را به سمت نظر نسبيت خاص راهنمايى كرد كه شامل حال همه چيز از الكترونيك تا mc2 = E مى شد.

6 - دالى گوسفند زاده شده از كلون

تاريخ: 1997

در فوريه 1997 تصوير يك گوسفند بر صفحات نخست روزنامه ها در سرتاسر جهان ظاهر گرديد. اين گوسفند كه نامش دالى بود نخست كلون حيوان بالغ ديگرى بود: رونوشت ژنتيكى كاملى از DNA خارج شده از يكى از سلول هاى يك گوسفند ماده. چند ماه بعد همين تيم دانشمندان از موسسه روسلين در اسكاتلند دو بره ديگر زاده شده از كلون به نام هاى مولى و پولى را معرفى كردند كه DNA آنها به وسيله مهندسى ژنتيك از يك انسان منتقل شده بود و لذا شير آنها حاوى نوعى ماده لخته كننده خون بود كه در درمان هموفيلى كاربرد داشت. اين نخستين تجربيات همچون گام هاى بزرگى به سمت «داروسازى» به معناى توليد انبوه تركيبات دارويى سودمند براى انسان توسط حيواناتى كه به همين منظور «كلون» شده اند مورد تحسين و تمجيد قرار گرفتند. ليكن بعد ها معلوم شد كه دالى تنها مورد موفق از ميان 300 مورد تلاشى بود كه در انستيتو روسلين براى «كلون» كردن جنين حيوانات صورت گرفت. دالى در سال 2003 در حالى كه تنها نيمى از عمر طبيعى اش را پشت سر گذاشته بوده درگذشت، در حالى كه به دنبال خودنگرانى عميقى درباره استفاده از تكنيك «كلون» براى خلق همه چيز از موش آزمايشگاهى تا انسان هاى «كامل» بر جاى گذاشت. اين نگرانى ها پايايى تجارى آن را نيز زير سئوال برد.

7 - اوسوالد آورى و DNA

تاريخ: 1944

زيست شناسان فرانك كريك و جيمز وات معمولاً به عنوان كسانى كه راز حيات در شكل DNA موجود در سلول هاى زنده را كشف كردند شناخته مى شوند ليكن «سرنخ اساسى و مهمى كه آنها را متوجه اهميت DNA ساخت نتيجه آزمايشاتى بود كه اوسوالد آورى و همكارانش در دانشگاه راكفلر در نيويورك انجام داده بودند. سال ها دانشمند DNA را به اين دليل كه بيش از اندازه براى توضيح تنوع خيره كننده جهان ساده است رد مى كردند و در عوض بر اين گمان بودند كه اين پروتئين ها هستند كه اطلاعات ژنتيكى را منتقل مى كنند. ليكن آورى و همكارانش نشان دادند كه همه در اشتباه بودند. در سال 1944 پس از سال ها آزمايشات توان فرسا بر روى باكترى ها نشان دادند كه انتقال DNA از يك ميكروب به ديگر موجب مى شود كه صفاتش نيز منتقل شود. خيلى ها با اين شواهد به شدت مخالفت كردند ولى كريك و واتسون بر آن شدند كه اين رشته حياتى را دنبال مى كنند كه حاصل آن جايزه نوبلى بود كه نصيب اين دو گرديد. جالب است كه بدانيم تنها نتيجه مخالفت منتقدين محروم شدن آورى از جايزه نوبل بود!

8 - جورج مندل و وجود ژن ها

تاريخ: 1857

نظريه داروين درباره تكامل در درك ما از زندگى بر روى زمين تحولى به وجود آورد. ليكن اين فكر كه چگونه صفات در ميان نسل ها انتقال مى يابد همواره فكر داروين را مشغول مى داشت. در سال 1857 يك كشيش و راهب اتريشى به نام جورج مندل پاسخ اين پرسش را يافت. او با آزمايشات دقيقى بر روى گياهان نشان داد كه هر دو والد گياه به يكسان صفاتى را به فرزند خويش منتقل مى كنند و همين قانون بسيار ساده است كه تنوع گسترده اى از تركيبات بين صفات را موجب شده است. از اين مهم تر او كشف كرده كه صفات با يكديگر تركيب نمى شوند بلكه متمايز از يكديگر باقى مى مانند. گياهان بلند و كوتاه همواره گياهانى را به وجود مى آورند كه همواره در يكى از اين مقوله قرار مى گيرند و نه بين آن دو. اين نشان داد كه صفات مذكور به صورت دستجات مشخص و مجزايى به ارث مى رسند كه بعدها آنها را ژن خواندند ليكن جالب اينجاست كه اهميت يافته هاى مندل تا اوايل سده بيستم ناشناخته باقى ماند.

9 - ادوارد جنر و واكسيناسيون

تاريخ: 1796

در سال 1980 «سازمان جهانى بهداشت» بيانيه شگفتى آورى را منتشر ساخت. آبله بيمارى ويروسى كه زمانى سالانه يك ميليون تن را به هلاكت مى رساند از كره زمين محو شده بود. نخستين پيروزى كامل و تمام عيار بر يك بيمارى همه گير نتيجه مستقيم شايد مهم ترين آزمايشى بود كه تاكنون صورت گرفته است. اين آزمايش دويست سال قبل توسط پزشكى اهل گلوكستر شاير صورت گرفت. قرن ها بود كه پزشكان در آسيا متوجه شده بودندكسانى كه در معرض بيمارى آبله بودند، گاه مى توانستند در برابر آن محافظت شوند. در اوايل سده هجدهم اين فكر توسط بانو مرى ورتلى مونتاگو، همسر ديپلماتى در تركيه به انگلستان آورده شد. وى طرفدار «آبله اى» كردن عمدى مردم با استفاده از مقدار بسيار كمى از بافت آلوده بود. اگرچه اين شيوه تا اندازه اى موثر بود ولى هنوز از هر هشت نفر كه مبادرت به اين كار مى كردند يكى به خاطر ابتلا به آبله كشته مى شد. جنر در فكر آن بود كه ببيند مى توان مردم را با قرار گرفتن در معرض آبله گاوى كه بيمارى ظاهراً مرتبط با آبله انسانى و بى ضرر است در برابر بيمارى آبله انسانى محافظت نمود. در 14 مه 1796 جنر مواد آلوده به آبله گاوى را وارد بريدگى روى بازوى كودك هشت ساله اى به نام جيمز پيپس نمود. پس ازگذشت ده روز پيپس دچار تب خفيف و سپس تاول هاى چركى شبيه آبله گرديد. سپس در اول جولاى جنر كودك را «آبله اى » نمود كه حاصل آن بود كه به هيچ وجه دچار بيمارى و عوارض آن نشد.

ظرف چند سال «واكسيناسيون» (كه در لاتين از لغتى به معناى گاو گرفته شده) در انگلستان و خارج از آن كاملاً رواج يافت. اين كه دقيقاً واكسيناسيون چه مى كند تا زمان پى بردن به سيستم ايمنى ناشناخته باقى ماند. امروز مى دانيم كه سلول هاى اين سيستم توسط واكسن آموزش مى بينند تا بتوانند هرچه سريع تر مهاجمين را پيدا كنند. جنر خود بر اين باور بود كه اين موضوع به هر حال به تعامل بين بدن و آنچه كه او «ويروس» آبله گاوى مى خواند مربوط مى شد. در واقع واژه ويروس كه امروز هم به كار مى بريم توسط ادوارد جنر ابداع گرديد.

10 - پاستور و ميكروب

تاريخ: 1860

در سال 1860 شيميدان برجسته فرانسوى لويى پاستور مبادرت به انجام آزمايشى با استفاده از لوله هايى با اشكال عجيب و غريب نمود كه نه تنها تصورات قرون وسطايى در مورد حيات را كنار زد بلكه علت حقيقى بيمارى ها را نيز آشكار ساخت. قرن ها تصور مى كردند كه حيات خود به خود از ماده مرده مثل گوشت در حال فساد به وجود مى آيد. پاستور اين تصور را خيالى بيش نمى دانست در عوض بر اين باور بود كه آنچه كه ما مى بينيم در واقع آثار ناشى از ميكروب هاى غيرقابل ديدن يا به اصطلاح ژرم در هواست.

او براى اثبات اين نظر خويش لوله هاى آزمايش را پر از شيره گوشت پخته و جوشيده شده كرد كه هريك تنها از طريق لوله اى به شكل S با هواى بيرون رابطه داشت. برطبق نظريه ايجاد خود به خودى حيات اين اتفاق بايد پس از مدت كوتاهى به شكلى معجزه آسا رخ دهد. ولى پس از ماه ها انتظار چنين اتفاقى رخ نداد. اين براى پاستور كاملاً معنى دار بود. جوشاندن موجب كشته شدن هر ژرمى كه در شيره گوشت وجود داشت شد و ژرم هاى جديد نيز به دليل دهانه هاى لوله اى S مانند نتوانستند خود را به آنجا برسانند.

طرفداران ايجاد خود به خودى حيات كوشيدند با اين ادعا كه جوشاندن به هر صورت و به هر نحوى آن «نيروى حياتى» اسرارآميز موجب بروز حيات را از ميان برده موضوع را پاسخ دهند ليكن پاستور جلوتر از آنها بود. او بعضى از دهانه هاى شيشه اى S شكل را شكست و منتظر ماند. بر طبق نظريه ايجاد خود به خودى حيات هيچ اتفاقى نبايد مى افتاد چون نيروى حيات مرده بود. ولى شيره گوشت به تدريج كدر شد چه ديگر مانعى بر سر راه ميكروب ها براى رسيدن به محتويات درون لوله هاى آزمايش نبود. پاستور ثابت كرد كه نيروى حيات در واقع افسانه اى بيش نيست. از سوى ديگر آزمايش وى مبين قدرت ميكروب هاى غيرقابل ديدن نيز بود. او بلافاصله از اين كشف خويش در عمل استفاده كرد و با اين كار صنعت ابريشم فرانسه با ابداع آزمونى براى يافتن كرم هاى ابريشم آلوده به اين ژرم ها سود بسيار برد.

منبع :www.sharghnewspaper.com

اثبات وجود خاصيت فرومغناطيسي در نيمه‌رساناهاي نانومقياس

تني چند از محققاني که در دانشگاه پرينستون آمريکا فعاليت دارند، اخيراً با انجام يک مطالعه تحقيقاتي تأييدي عملي براي آنچه يک فيزيک‌دان ژاپني حدود چهل سال قبل مطرح نموده بود، يافتنند.

آنها با بررسي نيمه‌رساناهاي داراي ناخالصي نوع n و شبيه‌سازي‌هايي که با استفاده از مدل هوبارد (Hubbard) و روش‌هاي قطري کردن ماتريس‌ها انجام دادند، با کمال تعجب دريافتند که به‌رغم بر هم‌کنش‌هاي پاد فرومغناطيسي قوي الکترون، ناخالصي‌هاي اين نيمه‌رساناها، در صورت افزودن مقدار کمي الکترون اضافي(و نه حفره)، اين موادِ در مقياس نانو درست شبيه به نيمه‌رساناهاي مغناطيسي داراي ناخالصي‌هاي xMnxAs -1Ga، خاصيت فرومغناطيسي قابل توجهي را از خود نشان مي‌دهند، همچنين آنها دريافتند که با اين روش مي‌توان حالت‌هاي پايه دلخواه با اسپين بالا را که جفت شدگي اسپين – مداري کمتري نسبت به ساير مواد با همان ممان مغناطيسي دارند، در نانوخوشه‌ها ايجاد نمود. اين پديده به‌ويژه در کاربردهايي مانند محاسبات کوانتومي بسيار مفيد خواهد بود.

اکنون اين محققان به‌ دنبال آن هستند که آيا اين رفتار فرومغناطيسي در مقياس‌هاي بزرگ‌تر هم وجود دارد، يا اينکه فقط يک اثر کاملاً نانومقياس است. آنها در مراحل بعدي تأثير شکل هندسي و اندازه اين مواد در شکل‌گيري چنين پديده‌اي را در ساختارهاي مختلف مورد مطالعه قرار خواهند داد. گفتني است نتايج اين تحقيق در نشريه Physical Review B به چاپ رسيده‌است.

 

منبع: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/32495