سفارش تبلیغ
صبا ویژن
 
وب سایت جامع دانش قابل استفاده برای دانشجویان و مهندسین و مدیران
درباره وبلاگ


http://www.telegram.me/sajjadshafiee_ir . . . رشته مهندسی پلیمر نسبت به رشته‌های مهندسی دیگر تقریبا جوان است و شکوفایی آن از زمان جنگ جهانی دوم آغاز شده است. اما به دلیل کاربرد روزافزون پلیمر در صنایع مختلف، این رشته به سرعت رشد کرده و امروزه جزو یکی از رشته‌های مهم کشورهای صنعتی پیشرفته می‌باشد. هدف رشته مهندسی صنایع پلیمر تولید کلیه محصولات پلیمری از قبیل لاستیک، پلاستیک، الاستومر، چسب‌ها، رزین و سایر مواد مورد نیاز صنعت است. برای مثال طراحی و تولید تایر ماشین در صنایع لاستیک، لوله‌های پلی‌اتیلن در صنایع پلاستیک و انواع فایبرگلاسها در کامپوزیت به یاری متخصصان مهندسی صنایع پلیمر انجام می‌گیرد یا حتی در این رشته شکل‌دهی رزین‌ها نیز مطرح است که برای مثال می‌توان به ساخت ملامین اشاره کرد.حتی کیسه‌های پلاستیکی و روکش ظروف نچسب ( تفلون ) از مواد پلیمری می‌باشند. در واقع در رشته مهندسی صنایع پلیمر هر آنچه که به این مواد بر می‌گردد، مورد مطالعه و بررسی قرار می‌گیرد. البته پلیمرها فقط کاربرد صنعتی ندارند بلکه کاربرد پزشکی نیز دارند. مثلا اگر کشکک زانوی یک نفر آسیب ببیند و ترمیم آن امکان‌پذیر نباشد، شبیه به همان کشکک زانو را با مواد پلیمری درست می‌کنند و بر روی زانو قرار می‌دهند و یا دندان مصنوعی و لنزهای چشمی همه از مواد پلیمری ساخته می‌شوند که به این مواد پلیمری «پلیمرهای زیستی» می‌گویند. فرصت‌های شغلی: در صنعت پوشاک پلیمرها در تولید پاپوش‌ها، تن‌پوشها و کف‌پوشها بسیار موثر هستند. در صنایع حمل و نقل زمینی (خودروسازی، قطار و ... )، هوایی ( هواپیما و بالگرد) و دریایی (کشتی‌ها و ...) پلیمرها حضوری چشمگیر دارند، و بالاخره در صنایع نظامی، پزشکی، کشاورزی و بسته‌بندی کاربرد مواد پلیمری بسیار گسترده است.بدر صنعت پوشاک نیز پلیمرها در تولید پاپوش‌ها، تن‌پوشها و کف‌پوشها بسیار موثر هستند. در صنایع حمل و نقل زمینی (خودروسازی، قطار و ... )، هوایی ( هواپیما و بالگرد) و دریایی (کشتی‌ها و ...) پلیمرها حضوری چشمگیر دارند، و بالاخره در صنایع نظامی، پزشکی، کشاورزی و بسته‌بندی کاربرد مواد پلیمری بسیار گسترده است. باتوجه به کاربرد وسیع پلیمرها در صنایع، فارغ‌التحصیلان این رشته توانایی‌های کافی در زمینه‌های ایجاد و برنامه‌ریزی واحدهای تولیدی تبدیل پلیمر خام به مواد مصرفی و اشتغا
آرشیو وبلاگ
صفحات وبلاگ
نویسندگان
یادداشت ثابت - دوشنبه 90 آذر 15 :: 8:0 عصر ::  نویسنده : مهندس سجاد شفیعی

سلام
سال 1362 را با گریه آغازیدم و زندگی را بازی کردم.

زندگی صحنه یکتای هنرمندی ماست هرکسی نغمه خود خواند و از صحنه رودصحنه همواره به جاست ای خوش آن نغمه که مردم بسپارند به یاد
 کوه با نخستین سنگ آغاز می شود و. . .انسان با نخستین درد. .. .

http://tlgrm.me/sajjadshafiee_ir



ادامه مطلب ...


موضوع مطلب :

شنبه 99 اردیبهشت 6 :: 7:24 عصر ::  نویسنده : مهندس سجاد شفیعی
فناوری نانو در لاستیک سازی
رضیه برجیان

مقدمه

تاکنون در دنیا در صنایع پلیمری تحقیقات بسیار زیادی انجام شده است. ازجمله آن‌ها تحقیقات در زمینه فناوری نانو در صنعت لاستیک است. موارد استفاده از فناوری نانو اعم از نانوفیلرها و نانوکامپوزیت است که به لاستیک‌ها خواص ویژه‌ای می‌دهد.

بازار نانوکامپوزیت در 2005 به میزان 200 میلیون یورو و در سال 2015 بر اساس آمارBSF به میزان 1200 میلیون یورو پیش‌بینی‌شده است. در سال 2002 کشوری مثل ژاپن 1500 میلیون یورو در تحقیقات در زمینه فناوری نانو صرف کرده است.همچنین صنایع خودرو در دنیا به سمت استفاده از نانو PP نانوپلی پروپیلن سوق پیدا کرده است و علت اصلی آن خواص مناسب از جمله سبکی، مقاومت حرارتی و مقاومت ضربه اینگونه مواد است. بنابراین رسیدن به خواص مطلوب ضرورت توجه به آن را بیش از هر چیز دیگر برای ما نمایان می‌سازد. در این مقاله به بعضی از نانومواد رایج در صنعت خودروسازی می‌پردازیم.

کاربرد اکسیدروی نانومتری (NanoZnO) در لاستیک

اکسیدروی نانومتری مادهای غیرآلی و فعال است که کاربرد گسترده‌ای در صنعت لاستیک‌سازی دارد. برخی از تأثیرات آن بر روی لاستیک‌ها عبارت‌اند از:
1-زیبایی و ظرافت بخشیدن به لاستیک
2-افزایش استحکام مکانیکی لاستیک
3-افزایش مقاومت سایشی لاستیک
4-پایداری دمایی بالای لاستیک
5-افزایش طول عمر لاستیک

کاربرد نانوکربنات کلسیم در لاستیک

نانوکربنات کلسیم به‌طور گسترده‌ای در صنایع لاسیتک به کار می‌رود، زیرا اثرات خیلی خوبی نسبت به کربنات معمولی بر روی خواص و کیفیت لاستیک دارد. ازجمله مزایای استفاده از نانوکربنات کلسیم  توانایی تولید در مقیاس زیاد است. نانوکربنات کلسیم سبک بیشتر در پلاستیک و پوشش دهی لاستیک به کار می‌رود.
نانوکربنات کلسیم سختی لاستیک و حد گسیختگی پلیمرهای لاستیک را افزایش داده و حداکثر توانی که لاستیک می‌تواند تحمل کند تا پاره شود را بهبود می‌بخشد. همچنین مقاومت لاستیک را در برابر سایش افزایش می‌دهد. به کار بردن نانوکربنات کلسیم هزینه‌ها را پایین می‌آورد و سود زیادی را به همراه دارد.

کاربرد ساختارهای نانومتری الماس در لاستیک

الماس نانومتری به‌طور گسترده‌ای در کامپوزیت‌ها ازجمله لاستیک به کار می‌رود. با اضافه کردن نانو الماس‌ها به لاستیک‌ها می‌توان خواص زیر را انتظار داشت:
1) 4 الی 5 برابر شدن خاصیت انعطاف‌پذیری لاستیک
2) افزایش 2 الی 5/2 برابری درجه استحکام
3) افزایش حد شکستگی تا حدود 2 Kg/cm700-620 
4) 3 برابر شدن قدرت بریده شدن آن‌ها 
5) بهبود زیاد خاصیت ضد پارگی آن‌ها در دمای بالا و پایین

کاربرد ذرات نانومتری خاک رس در لاستیک

یکی از مواد نانومتری که شرکت‌های بزرگ لاستیک‌سازی به‌طور گسترده‌ای از آن در محصولات خود استفاده می‌کنند، ذرات نانومتری خاک رس است . افزودن این ماده فوایدی دارد که مهم‌ترینشان عبارت‌اند از:
 1) افزایش مقاومت لاستیک در برابر سایش
2) افزایش استحکام مکانیکی
3) افزایش مقاومت گرمایی
4) کاهش قابلیت اشتعال
5) بهبود بخشیدن اعوجاج گرمایی[1]
6)کاهش نفوذپذیری لاستیک[2]

استفاده از گرافن در صنعت لاستیک

گرافن ماده‌ای تک لایه از جنس کربن است . در حال حاضر از گرافن در صنعت ساخت دوچرخه استفاده می‌شود. استفاده از گرافن در لاستیک دوچرخه‌ها مزایای زیر را دارد:
1)افزایش استحکام لاستیک
2) کاهش اصطحکاک و افزایش سرعت دوچرخه
3) ترمزی نرم
4) افزایش انعطاف‌پذیری لاستیک[3]


 

مزایای بیشتر
حسگر لاستیک

محققان حسگر ساخته‌اند که در آن از نانولوله برای رصد دائمی تایر خودرو استفاده می‌شود. این حسگر درون تایر قرار می‌گیرد و در صورت کاهش باد لاستیک به راننده هشدار می‌دهد. یکی از مزیت‌های این حسگر آن است که ابعاد آن کوچک بوده و در اندازه‌های یک سکه است و امکان تولید ارزان‌قیمت آن وجود دارد. این حسگر به‌صورت چاپی تولید می‌شود. در این حسگر از نانولوله‌های کربنی فلزی استفاده‌شده است. این حسگر با ایجاد میدان الکتریکی میان دو الکترود کار می‌کند که یک ولتاژ نوسانی میان آن دو برقرار است. این حسگر به‌گونه‌ای درون لاستیک قرار داده‌شده که قادر است به‌صورت دائمی با جاده برهم‌کنش داشته باشد و با این کار هرگونه تغییر وضعیت لاستیک را در مقیاس میلی‌متری رصد می‌کند و این کار با دقت بالایی صورت می‌گیرد.

این حسگر با استفاده از روش‌های مختلف و مواد متفاوت قابل‌تولید است. اما بهترین نتیجه زمانی به دست می‌آید که از نانولوله‌های کربنی فلزی که درون یک فیلم انعطاف‌پذیر به‌کاررفته، استفاده شود.[4]
 
 

نانو ژنراتوری برای تولید انرژی از اصطکاک لاستیک خودرو

نانوژنراتوری طراحی‌شده که می‌تواند از اصطکاک لاستیک خودرو، انرژی تولید کند. این روش خلاقانه با تبدیل صورت‌های مختلف انرژی به هم، می‌تواند به شرکت‌های خودروساز برای افزایش کارایی کمک کند. این نانوژنراتور بر اساس اثر پیزوالکتریک کار می‌کند به‌طوری‌که پتانسیل میان چرخ‌های خودرو و کف خیابان برای تولید انرژی مورداستفاده قرار می‌گیرد.
اصطکاک میان لاستیک خودرو و کف خیابان تقریباً 10 درصد آر سوخت خودرو را مصرف می‌کند. این انرژی هدر می‌رود، بنابراین اگر ما بتوانیم این انرژی را تبدیل به شکل دیگری کنیم می‌توان از آن برای افزایش کارایی سوخت استفاده کرد. انرژی تولیدشده با این روش به وزن و سرعت خودرو بستگی دارد.[5]
 

واکس لاستیک

پدیده شکفته شدن (Blooming) اساساً یک تغییر فیزیکی است که در سطوح یک قطعه لاستیکی جام و یا پخته شدن (ولکانیزه) رخ می‌دهد و علت آن مهاجرت مواد از درون یک آمیزه لاستیکی به سطح، به سبب داشتن حلالیت محدود در شبکه پلیمری می‌باشد. بئومنیگ و مسائل مربوط به آن ناشی از این امر است که تعداد زیادی از مواد درون آمیزه لاستیکی دارای سازگاری محدود با آمیزه بوده و نتیجتاً پس از ولکانیزاسیون و خنک شدن و رسیدن به دمای محیط، از درون ترکیب آمیزه جدا می‌گردند. درواقع بلومینگ یک فرایند نفوذپذیری کنترل شده است پدیده بلومینگ همیشه یک پدیده نامطلوب نیست بلکه در مواقعی وقوع این پدیده موجب تشکیل لایه مقاومی از ماده بلوم شده می‌گردد، که به‌عنوان یک لایه محافظ عمل می‌نماید. ازجمله موارد کاربردی این پدیده می‌توان به سه افزودن واکس‌های هیدروکربنی تحت عنوان واکس‌های محافظ به آمیزه‌های لاستیکی اشاره نمود که به‌منظور حفاظت از سطح لاستیک ولکانیزه شده در برابر حملات ازونی بکار می‌روند که طی آن واکس به سطح آمیزه لاستیکی بلوم کرده و مانند یک سد فیزیکی محافظ عمل می‌کند . [6]

پی نوشت
[1] http://khodroha.com/nano-lastik.htm
[2] سرمستی امامی, محمد رضا و حمید رضا برادران، 1392، بررسی تجربی خواص نفوذ پذیری نانو کامپوزیت لاستیک هایپالون، دومین همایش ملی فناوری نانو از تئوری تا کاربرد، اصفهان، موسسه آموزش عالی جامی، https://www.civilica.com/Paper-NCNTA02-NCNTA02_149.html
[3] http://news.nano.ir/53828
[4] http://news.nano.ir/58931
[5] http://news.nano.ir/50666
[6] تقوایی, سعید و محمود میاه نهری، 1380، بررسی تاثیر توزیع جرم مولکولی و میزان روغن موجود در واکس های محافظ تایر بر کیفیت عملکرد آنها، پنجمین همایش ملی لاستیک، مشهد، شرکت مهندسی و تحقیقات صنایع لاستیک، https://www.civilica.com/Paper-RUBBER05-RUBBER05_009.html
منابع
http://khodroha.com/nano-lastik.htm
سرمستی امامی, محمد رضا و حمید رضا برادران، 1392، بررسی تجربی خواص نفوذ پذیری نانو کامپوزیت لاستیک هایپالون، دومین همایش ملی فناوری نانو از تئوری تا کاربرد، اصفهان، موسسه آموزش عالی جامی، https://www.civilica.com/Paper-NCNTA02-NCNTA02_149.html
http://news.nano.ir/53828
http://news.nano.ir/58931
http://news.nano.ir/50666
تقوایی, سعید و محمود میاه نهری، 1380، بررسی تاثیر توزیع جرم مولکولی و میزان روغن موجود در واکس های محافظ تایر بر کیفیت عملکرد آنها، پنجمین همایش ملی لاستیک، مشهد، شرکت مهندسی و تحقیقات صنایع لاستیک، https://www.civilica.com/Paper-RUBBER05-RUBBER05_009.html
 




موضوع مطلب :
گرافن و کاربرد آن در صنعت لاستیک سازی و پلاستیک سازی
رضیه برجیان


گرافن

کربن در طبیعت ساختارهای مختلفی دارد؛ الماس و گرافیت از ساختارهای معروف آن هستند، در الماس هر اتم کربن با چهار اتم دیگر پیوند برقرار کرده است و این ماده به عنوان سخت ترین ماده جهان شناخته شده است. در گرافیت اتم های کربن در لایه های مجزایی با هم پیوند برقرار کرده‌اند. این لایه‌های روی هم قرار گرفته و با پیوند ضعیفی به هم متصل شده ­اند که هر کدام از لایه‌های موجود درگرافیت را گرافن می­نامند.

در گرافیت هر کدام از اتم‌های چهارظرفیتی کربن، با سه پیوند کووالانسی به سه اتم کربن دیگر متصل شده‌اند و یک شبکه گسترده را تشکیل داده‌اند. این لایه خود بر روی لایه‌ای کاملاً مشابه قرار گرفته‌است و به این ترتیب، چهارمین الکترون ظرفیت نیز یک پیوند شیمیایی داده‌ است، اما پیوند این الکترون چهارم، از نوع پیوند واندروالسی است که پیوندی ضعیف است. گرافن ماده‌ای است که در آن تنها یکی از این لایه‌های گرافیت وجود دارد و به عبارتی چهارمین الکترون پیوندی کربن، به عنوان الکترون آزاد باقی مانده ‌است. در این حالت، اتم‏های کربن در وضعیتی قرار می‏گیرند که شبکه‏‌ای از شش ضلعی‏های منتظم را ایجاد می‏کنند. البته این ایده ‏آل‏ترین حالت یک صفحه‏ گرافن است. در برخی مواقع، شکل این صفحه به گونه‏ ای تغییر می‏کند که در آن پنج‌ضلعی‏ها و هفت‌ضلعی‏هایی نیز ایجاد می‏شود. گرافن ورقه ای دو بعدی  2D  از اتم های کربن در یک پیکربندی شش ضلعی (لانه زنبوری) است. اتم های کربنی در گرافن با هیبرید SP2 به هم متصل شده اند. گرافن جدید ترین عضو خانواده  مواد کربنی گرافیتی چند بعدی می باشد. این خانواده شامل فولرن به عنوان نانوماده ی صفر بعدی0D، نانولوله های کربنی به عنوان نانوماده ی یک بعدی 1D و گرافیت به عنوان یک ماده سه بعدی 3D می باشد. اصطلاح گرافن برای اولین بار در سال 1986 معرفی شد که از ترکیب کلمه گرافیت و یک پسوند (ان) که به هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه‌ای (Polycyclic) اشاره دارد ایجاد شد. غیر از گرافن تک لایه و دولایه، لایه‌های گرافنی از 3 تا 10 لایه را به نام گرافن کم لایه (Few Layer Graphene) و بین 10 تا 30 لایه را به نام گرافن چند لایه، گرافن ضخیم (Thick Graphene) و یا نانو بلورهای نازک گرافیتی، می‌نامند.[1] 

 این ماده جدید ویژگی­های منحصر به فرد زیادی دارد که این امر باعث می شود آن را برای مطالعات اساسی و کاربردهای آینده به ماده­ای جالب مبدل سازد. از گرافن به عنوان ماده­ای برای افزایش استحکام، هدایت الکتریکی و نیز هدایت حرارتی استفاده می­شود. چند سالی است که گرافن به یکی از جالب توجه‌ترین سوژه‌های دنیای فناوری تبدیل شده است؛ ماده‌ای سخت‌تر از الماس، رساناتر از مس و با شفافیتی بالا که می‌تواند به بسیاری از عرصه‌های علم و فناوری نفوذ کند.
 
گرافن ماده ای منحصربه فرد با پایه‌ی کربنی و دانسیته‌ی اتمی بالاست. ترکیب غیرعادی خواص آن نظیر سختی و استحکام مکانیکی بسیار بالا، رسانایی الکتریکی و حرارتی بالا و قابل تنظیم، خصوصیات عالی نوری وسطحی است و از طریق عامل‌دار کردن شیمیایی ،موردتوجه خاص محققان قرارگرفته است و این حقیقت که شیمیدانان به سختی میتوانند جایگزینی برای گرافن پیدا کنند، سبب شده که این ماده دارای کاربردهای فراوانی در نانوالکترونیک، پیلهای خورشیدی و ابزارهای ذخیره انرژی مثل باطری‌‌‌ ‌ها و ابرخازن‌ها باشد.

 گرافن سخت‌ترین و نازک‌ترین ماده‌ای است که بشر تاکنون به‌آن دست یافته‌‌است. این ماده با وجود این‌که ساختار متراکمی دارد، به علت ضخامت بسیار اندکش که برابر با ضخامت یک اتم کربن است، نور را از خود عبور می‌دهد و از شفافیت 97,3 درصد برخوردار است.


در آینده از این ماده در ساخت نمایشگرهای لمسی بسیار ظریف و مقاوم استفاده خواهد شد.هم اکنون گرافن درحال نفوذ به کاربرد های الکترونیکی می باشد وممکن است بزودی پایه واساس تجهیزات الکترونیکی را عوض کند.با استفاده از گرافن ،ساخت وسایل برقی کوچک،قابل انعطاف وکم هزینه ،ممکن خواهد بود.

اگر گرافن را با کاربردهای امروزی پلاستیک مقایسه کنیم، باید به انتظار روزی باشیم که همه چیز، از پاکت میوه گرفته تا لباس‌ها، دیجیتال شوند. کارت‌های ارتباطی آینده، توان پردازشی به اندازه موبایل‌های هوشمند امروزی خواهند داشت. گرافن می‌تواند کاربردهای کاملا جدیدی در ابزارهای الکترونیکی شفاف، انعطاف‌پذیر و بسیار سریع‌تر از امروز پیدا کند. یک مثال از استفاده‌های دیگر آن می‌تواند افزودن پودر گرافن به تایرها برای قوی‌تر کردن آنها باشد.[2]

کاربرد گرافن در صنعت لاستیک سازی

معمولا این که چه نوع لاستیکی در دوچرخه استفاده شود، بستگی به این موضوع دارد که دوچرخه برای چه شرایطی قرار است به کار گرفته شود. هر قدر لاستیک‌ها بزرگتر شوند، دوام بالاتری دارند اما وزن دوچرخه را نیز افزایش می‌دهد. لاستیک‌های کوچکتر معمولا سبک‌تر بوده اما زودتر از بین می‌روند و استهلاک بالاتری دارند.
با افزودن گرافن به لاستیک‌ می توان کارایی این لاستیک‌ها را افزایش داد. زمانی که از این لاستیک استفاده می‌شود، به دلیل دولایه‌ای که در آن وجود دارد، این لاستیک‌ها مستحکم مانده و در برابر خستگی مقاومت می‌کنند. همچنین این دولایه موجب کاهش اصطکاک لاستیک شده و سرعت دوچرخه را افزایش می‌دهد. زمانی که دوچرخه‌سوار ترمز می‌گیرد یا دور می‌زند، دوچرخه به نرمی عکس‌العمل نشان می‌دهد. علاوه‌بر این، این لاستیک‌های جدید کاملا انعطاف‌پذیر هستند. [3]

لاستیک تقویت شده با گرافن برای تولید واشر صنعتی

وربک متریالز (Vorbeck Materials) در حوزه گرافن فعالیت دارد. این شرکت اخیراً اعلام کرده فناوری موسوم به Vor-flex 50 را به بازار عرضه کرده است. این محصول از دسته الاستومرهای تقویت شده با گرافن است که در آن از فناوری Vor-x استفاده شده‌است. Vor-flex 50 یک لاستیک نیتریل بوتادین هیدروژنه شده (HNBR) است که در مقابل تغییر حالت به شدت مقاومت می‌کند. این محصول قادر است تا دمای 200 درجه فارنهایت را تحمل کند. همچنین مقاومت کششی 3500 psi و سختی 88 برای این محصول گزارش شده‌است.
 گرافن سخت‌ترین و نازک‌ترین ماده‌ای است که بشر تاکنون به‌آن دست یافته‌‌است.
وجود خاصیت مقاومت گرمایی بالا در این لاستیک موجب می‌شود تا بتوان از آن در حوزه‌های مختلف نظیر خودروسازی و پتروشیمی استفاده کرد. این محصول برای استفاده در واشرها ایده‌آل است و می‌توان از آن برای درز پوشی و ایجاد مقاومت در برابر مواد شیمیایی و سوخت استفاده کرد.[4]

کاربردهای گرافن در صنعت لاستیک

گرافن کاربردهای مختلفی در صنعت لاستیک می‌تواند داشته باشد که از آن جمله می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:
• برچسب‌های لاستیکی حاوی گرافن می‌تواند به‌عنوان بارکد در فروشگاه‌ها مورد استفاده قرار گیرند.
• برچسب‌های گرافنی با حساسیت بالا که با تغییر دما، دچار تغییر رنگ می‌شوند.
• برچسب‌های محافظ که می‌توان آن‌ها را روی کارت‌های اعتباری حاوی RFID قرار داد تا هکرها نتوانند اطلاعات آن را سرقت کنند.

پیش از این شرکت نانوکمپ تکنولوژیز اقدام به استفاده از نوارهای حاوی نانولوله‌کربنی کرده بود؛ نوارهایی که به دلیل وجود نانولوله کربنی از خواص الکتریکی، گرمایی، ساختاری و دوام بالا برخوردار بودند. گرافن نیز می‌تواند چنین ویژگی‌هایی را در محصولات ایجاد کند.[5]

پی نوشت 

[1] http://edu.nano.ir/paper/224
[2] https://article.tebyan.net/177223/
[3] http://news.nano.ir/53828/
[4] http://news.nano.ir/56429/
[5] http://news.nano.ir/59757
منابع
http://edu.nano.ir/
https://article.tebyan.net/
http://news.nano.ir/




موضوع مطلب :

نانوذرات طلا و اطمینان از سلامت بسته‌های گوشت نانوذرات طلا و اطمینان از سلامت بسته‌های گوشت

مقدمه
در دهه اخیر نانوبلورهای فلزی به دلیل اندازه بی نهایت کوچک و پتانسیل مفیدشان در گستره وسیعی از صنعت و تکنولوژی توجه زیادی را به سمت خود جلب کرده اند. تغییر شکل نانوبلور های فلزی می تواند خواص و کاربرد آن ها را تغییر دهد. نانوذرات طلا (Au) وابسته به اندازه‌شان تشدید پلاسمون سطح (SPR- Surface Plasmon Resonance) مناسبی دارند و به طور کلی جذب SPR در ناحیه مرئی نشان می دهند. نانومیله های Au، نانوقفس های Au (Nanocage) و نانوکره های تهی Au (Hollow Nanosphere) جذب زیرقرمز نزدیک (Near infrared- NIR) دارند. نانوساختارهای نقره (Ag) با گوشه  و لبه های نوک تیز فعالیت پراکندگی رامان افزایش یافته با سطح (surface-Enhanced Raman Scattering -SERS) مناسب و بیشتری نسبت به نانوذرات کروی (بدون لبه) نقره دارند. به طور معمول نانوذرات در مقیاس 10-1 نانومتر اثرهای الکترونیکی و نوری مناسبی به دلیل مسیر آزاد الکترون خواهند داشت. بنابراین با کنترل پارامترهای اساسی می توان پتانسیل های کاربردی آن ها را در زمینه های کاتالیست، الکترونیک، فوتونیک، حسگرها، علوم پزشکی و زمینه های مرتبط افزایش داد. [1]

نانو ذرات طلا دارای خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصربه فردی مانند پایداری بسیار بالاء مقاوم بودن به گرما و توانایی بالا در جذب و انتشار نور هستند و به اندازه‌های گوناگون و شکل‌های مختلف مان کروی, میله‌ای, کریستالی, و مارپیچی ستتز می‌شوند. نانو ذرات طلا کاریرد. گسترده‌ای در زمینه‌های پزشکی مانشد تشخیص و درمان   بیماری ها دارد.[2]
 

 نانومواد فلزی نجیب برای حسگرهای رنگ‌سنجی (Colorimetry)

حسگرهای رنگ‌سنجی به علت سادگی، حساسیت بالا، قیمت ارزان جذاب هستند و می توانند با اسپکتروسکوپی مرئی/ فرابنفش (vis/uv) کوپل شده و به جای وسایل پیچیده به کار روند. محلول نانوذرات طلا قرمز رنگ است ولی در حسگر رنگ‌سنجی از تغییر رنگ محلول نانوذرات طلا به ارغوانی یا آبی می شود. بنابراین در حال حاضر پژوهش نانوذرات طلا براساس سنجش رنگ‌سنجی DNA، فعالیت آنزیم، مولکول های کوچک، یون های فلزی و پروتئین ها انجام می شود. نانوذرات طلا با مولکول های دیگر می توانند حسگر خوبی را برای تشخیص مولکول های هدف ایجاد کنند. در حسگرهای نوری نانوذرات Ag سودمند هستند زیرا نانوذرات Ag ضریب خاموشی (Extinction Coefficient) بالاتری نسبت به نانوذرات Au با همان اندازه دارند. بنابراین طراحی نانوذرات Ag با مولکول های DNA و مولکول های دیگر، زیست حسگر رنگ‌سنجی گزینش پذیری را به وجود می آورد و اخیراً برای تشخیص بعضی آنالیت های مهم استفاده می شود. برخلاف نانوذرات Au و Ag نانوذرات Pt و Pd درگستره مرئی جذب تشدید پلاسمون سطح (SPR) ندارند و بنابراین برای حسگر رنگ‌سنجی استفاده نمی شوند. در (شکل4) حسگر رنگ‌سنجی حساس و ساده ای را براساس Aptamer (آپتامرها بیشتر RNA یا DNA و یا ترکیبی از این دو با مولکولهای دیگر است) برای تشخیص Thrombin (ترومبین پروتئینی است که برای انعقاد خون لازم است) با استفاده از نانوذرات طلای اصلاح شده نشان می دهد. هنگامی که Thrombin به محلول نانوذرات طلای اصلاح شده اضافه می شود Thrombin با Aptamer در سطح نانوذرات طلا برهمکنش می کند و پس از این که غلظت بالای نمک سدیم کلرید (NaCl) اضافه شد تغییرات رنگ نانوذرات طلا می تواند حضور کمی thrombin را تشخیص دهد.

پیشرفت های اخیر در خواص نانومواد فلزی جدید زمینه مناسبی را برای طراحی حسگرهای فلورسانس بیولوژیکی و شیمیایی ایجاد می کنند. به طور کلی نانومواد فلزی براساس حسگرهای فلورسانس به 4 طرح زیر دسته بندی می شوند:
الف) فلورسانسی که براساس مکانیسم خاموشی (Quenching) نانوذرات فلزی القا شده به وسیله هدف بیان می‏ شود. به طور مثال نانوذرات Ag برای تعیین یون های جیوه (Hg+2) با حدتشخیص پایین و گزینش پذیری بالا بکار گرفته می‏ شود (شکل 1)
 
 نانوذرات طلا و اطمینان از سلامت بسته‌های گوشت
شکل1- مکانیسم فلورسانس خاموشی برای تعیین+Hg2 با حساسیت بالا
 
ب) فلورسانسی که براساس توانایی خاموشی مؤثر نانوذرات فلزی به واسطه انتقال الکترون/انرژی غیر تابشی (Nonirradiative) است. مانند نانوپروب طلای ژانگ (Zang) که چند رنگ را برای اندازه گیری همزمان 3 آنالیت آدنوزین (A)، یون پتاسیم (+K) و کوکایین (Cocaine) که با هم ترکیب شده اند، به کارگرفته می‏ شود (شکل2)
 
 نانوذرات طلا و اطمینان از سلامت بسته‌های گوشت
شکل2- نانوپروب طلای چند رنگ برای تشخیص آدنوزین، پتاسیم و کوکایین
 
ج) فلورسانسی که براساس اثر فیلتر داخلی (Inner filter Effect- IFE) نانوذرات فلزی است که نانوذرات فلزی به عنوان جاذب برای مدوله نشر فلوروفور (عامل ایجاد فلوروسانس) هستند. در همین راستا شانگ و دونگ (Shang و Dong) نشان دادند که نانوذرات طلا می توانند به عنوان جاذب قوی در فلورسانس IFE برای تشخیص سیانید (CN-) و پراکسید هیدروژن (H2O2) به کار گرفته شوند (شکل3).
 
 نانوذرات طلا و اطمینان از سلامت بسته‌های گوشت
شکل3- شماتیکی از سنجش فلورسانس براساس IFE
 
د) فلورسانس افزایش یافته با فلز (Metal-enhanced fluorescence-MEF) (یعنی نشر فلوروفور در فاصله مشخصی (10-5 نانومتر) از نانوساختارهای فلزی می تواند افزایش داده شود). این حسگر جالبی برای افزایش حد تشخیص (Limit of Detection-LOD) مولکول های هدف است. [3]
 

 اگر گوشت یخ‌زده‌ای از بازار خریداری شود، چگونه می‌توان مطمئن شد که این بسته گوشت تا پیش از رسیدن به‌دست مصرف‌کننده یخ آن باز نشده و مجددا یخ نزده باشد؟

در حال حاضر هیچ روشی برای تشخیص این موضوع وجود ندارد و فرض مصرف‌کننده بر این است که گوشت در تمام طول مسیر از بسته‌بندی تا مصرف، کاملا یخ‌زده بوده و هیچ‌گاه یخ آن برای مدتی آب نشده است، فرآیندی که می‌تواند منجر به فساد گوشت شود. استفاده از نانوذرات طلا به‌عنوان نشانگر سنجش ذوب یخ در بسته‌بندی مواد غذایی یک راه حل پیشنهادی است.
استفاده از کیتوزان که از چیتن (دومین پلیمر طبیعی) به دست می آید به همراه نانوذرات طلا در بسته بندی گوشت می تواند نشانگر سلامت یا فساد گوشت باشد. کیتوزان با استفاده از آمینواسیدهای دارای بار مثبت به نانوذرات طلا متصل می‌شود. با محاط شدن نانوذرات توسط این گروه‌ها، تجمع نانوذرات طلا و خوشه‌ای شدن اتفاق نمی‌افتد. اما اگر دما تغییر کند نانوذرات فرصت تجمع پیدا کرده و تغییر رنگ ایجاد می‌شود. بنابراین رنگ بسته بندی که ابتدا به رنگ سرخ بوده با افزایش دما، ذرات طلا به هم چسبیده و رنگ بنفش ایجاد می‌شود.
حسگرهای رنگ‌سنجی به علت سادگی، حساسیت بالا، قیمت ارزان جذاب هستند و می توانند با اسپکتروسکوپی مرئی/ فرابنفش کوپل شده و به جای وسایل پیچیده به کار روند.
می‌توان از این زیست‌شناساگر برای تشخیص زدایش یخ از گوشت و دیگر مواد غذایی استفاده کرد. هر قدر زمان گرم شدن گوشت بیشتر شود، رنگ ساختار نانوذرات تیره‌تر می‌شود[4]. البته از این مکانیسم به عنوان سنجشگر دما در جاهای دیگر هم می توان استفاده کرد.

پی نوشت
[1] http://edu.nano.ir/paper/127
[2] بیوسنتز داخلی و خارجی نانوذرات طلا توسط قارچ رایزوپوس اوریزا، زینب شیخ لو، مجله علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی زنجان، دوره 20، شماره78، فروردین و اردیبهشت1391،ص37.
[3] http://edu.nano.ir/paper/127
[4] http://news.nano.ir/65677
منابع
http://edu.nano.ir
بیوسنتز داخلی و خارجی نانوذرات طلا توسط قارچ رایزوپوس اوریزا، زینب شیخ لو، مجله علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی زنجان، دوره 20، شماره78، فروردین و اردیبهشت1391.
 




موضوع مطلب :
شنبه 99 اردیبهشت 6 :: 7:23 عصر ::  نویسنده : مهندس سجاد شفیعی

آینده‌ای روشن برای یک علم فوق العاده کوچک آینده‌ای روشن برای یک علم فوق العاده کوچک

انبوهی از نانولوله‌های کربنی مانند یک تار عنکبوت به هم متصل می‌شوند که به شکل رشته‌های تار مانند درون هم پیچیده می‌شوند.
 
این پوشش ویژه می‌تواند برای فضاپیماها مورد استفاده قرار گیرد یا برای ساخت عضلات مصنوعی با قدرت بیشتر استفاده شود. همچنین می‌تواند برای ساخت اسفنج‌های فوق العاده کوچکی که نفت را به درون خود جذب می‌کنند بکار گرفته شود. اینها فقط برخی از کاربردهای در حال توسعه برای این ساختارهای استثنایی کوچک است که از اتم‌های کربن مشتق شده اند. در حالی که ممکن است به نظر چندان واقعی نیاید، اما نانو تکنولوژی علمی است که به زودی بسیار پر کاربرد خواهد شد.
 

به مرز جدید مهندسی خوش آمدید: فناوری نانو

فناوری نانو با مواد در مقیاس بسیار کوچک سروکار دارد. نانو مواد می‌تواند شامل ذرات، فیلم، سیم یا حتی ساختارهای کاملی از جمله توپ‌ها و لوله‌ها باشد. اندازه آنها نیز بسیار مهم است. پیشوند نانو به معنی یک میلیاردم است. بزرگترین اشیایی که توسط نانوتکنولوژی ایجاد شده‌اند تنها 100 نانومتر یا 100 میلیاردم یک متر هستند. اکثر آنها نیز بسیار کوچکتر هستند. بعضی از آنها تنها دارای چند اتم هستند. برای مقایسه ای قابل درک باید بگوییم که یک تار موی انسان حدود 20،000 نانومتر (0.0008 اینچ) است.
 
اندازه مواد کوچک مهم است و بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی آنها تاثیر دارد و می‌تواند آنها را تغییر دهد. به عنوان مثال، در طیف نانو رنگ زرد موجود نیست. به جای آن رنگ قرمز، سبز، آبی یا حتی بنفش را می‌توان دید که بستگی به اندازه ذرات دارد و این به خاطر اثراتی است که در مقیاس کوانتومی رخ می‌دهد.
 
حتی رنگ فلزات نیز ممکن است در مقیاس نانو غیر معمولی باشد. به عنوان مثال، نانوذرات نقره به رنگ زرد و طلا به رنگ قرمز دیده می‌شوند.
 
فیزیک کوانتومی با چیزهایی که در سطح اتمی یا زیر اتمی قرار دارند، سروکار دارد. در این حالت برخی از مواد بسیار قوی‌تر از مقادیر بالای خود هستند. مثلا ممکن است کاتالیزورها بهتر عمل کنند. (کاتالیست سرعت واکنش شیمیایی را بدون شرکت در واکنش تحت تأثیر قرار می‌دهد.) سایر مواد نیز می‌توانند خواص غیر قابل اشتعال یا جذب نور داشته باشند.
 
دانشمندان با فناوری نانو در جستجوی انواع راه هایی برای ایجاد خواص غیر معمول برای استفاده بهینه از آنها هستند. این قابلیت استفاده از نانولوله‌های کربنی را برجسته می‌کند که سیلندرهای کوچک و توخالی می‌باشند که معمولا دارای دیواره‌های ضخیم و تک اتمی هستند. اگرچه این تکنولوژی کوچک است اما دارای تعداد زیادی کاربردهای بالقوه و رو به رشد است.
 
بن جانسن در Surrey NanoSystems لندن، در انگلستان بر روی نانولوله‌ها کار می‌کند. او لایه‌ای از کاتالیزورها را به سطح اضافه می‌کند و این کار ممکن است به کمک یک ورق فولاد ضد زنگ یا یک قطعه سیلیکون باشد. کاتالیزورها نانوذراتی از جنس آهن، کبالت یا نیکل هستند. سپس این ورقه را در داخل یک محفظه خلا قرار می‌دهند تا هوا خارج شود. در نهایت نیز این محفظه در دمایی بین 750 تا 900 درجه سانتیگراد (1382 تا 1652 درجه فارنهایت) گرم می‌شود.
 
برخی از گازها به محفظه جریان می‌یابد. به طور معمول متان یکی از این گازها است. همانطور که می‌دانید متان یک اتم کربن احاطه شده توسط چهار اتم هیدروژن است. گرما و کاتالیزور برای تجزیه مولکول متان و آزاد کردن تک اتم کربن آن همکاری می‌کنند. سپس این اتم به سمت لبه کاتالیست حرکت می‌کند. در آنجا، به اتم‌های کربن آزاد دیگر متصل می‌شود و آنها شروع به تشکیل یک حلقه در اطراف لبه کاتالیزور می‌کنند. کاتالیزور همچنان به تجزیه مولکول‌های متان جدید ادامه می‌دهد. همانطور که اتم‌های بیشتری کربن اضافه می‌شوند، آنها از کاتالیزور دورتر می‌شوند و به تدریج این حلقه اتمی رشد می‌کند و شکل لوله‌ای به خود می‌گیرد.
 
جانسن و تیم او برای ساختن نانولوله‌هایی که می‌تواند به عنوان یک پوشش ویژه برای سطوح بیرونی فضاپیماها استفاده شود، تلاش می‌کنند. هدف آنها کاهش مقدار نوری است می‌تواند از آن سطح عبور کرده و بر روی تجهیزات حساس بتابد.
 
اما ایجاد چنین نانوساختارهایی نیازمند رفع تعدادی از موانع است. از جمله اینکه این لوله‌ها باید در دماهای پایین ساخته شوند. آنها نیاز به مواد سبک وزن دارند و همچنین باید بتوانند ارتعاشات عظیم را در هنگام راه اندازی راکت تحمل کنند و آنها باید قادر به کنترل و تحمل دماهای بسیار گرم و بسیار سرد باشند. علاوه بر این، نانولوله‌ها باید تقریبا تمام نورهایی را که بر روی آنها می‌تابد را به دام اندازند و این کار را برای 10 تا 20 سال انجام دهند.
نانولوله‌ها باید تقریبا تمام نورهایی را که بر روی آنها می‌تابد را به دام اندازند و این کار را برای 10 تا 20 سال انجام دهند.یکی از مشکلات رایج در روش استاندارد رشد نانولوله‌ها، قابلیت تحمل دمای بالای مورد نیاز در هنگام ساخت آنها است. این دمای بالا، نوع مواد قابل استفاده را محدود می‌کند. مثلا سیلیکون می‌تواند دمای بالا را تحمل کند، اما شکننده است. فولاد نیز در دماهای بالا مقاوم است، اما آن نیز بزرگ و سنگین است و برای سفرهای فضایی مناسب نیست.
 

ساخت اسفنج‌های نانولوله‌ای

یکی دیگر از دستیافت‌های این علم جدید ساخت اسفنج‌هایی با کاربرد ویژه است. ترنس یک دانشمند فیزیکدان در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا است. یکی از آخرین آزمایشگاه‌های وی ساخت یک اسفنج نانولوله‌ای است. او می‌گوید که این اسفنج‌ها می‌توانند به طور اختصاصی روغن را از مخلوط نفت و آب جذب کنند زیرا این نانولوله‌ها هیدروفوب هستند. این بدان معنی است که آنها آب را دفع می‌کنند. با این وجود آنها مواد هیدروفیل را جذب می‌کنند و از آنجا که نفت هیدروفوب است، نانولوله‌ها آن را جذب می‌کنند.
 
ترنس و تیم او در حال کار بر روی اسفنج‌هایی هستند که می‌توانند 1000 برابر وزن خود روغن جذب کنند. ترنس روزی را تصور می‌کند که بتواند اسفنج‌های نانوتکنولوژی را به اندازه کافی بزرگ بسازد تا حتی نشت‌های نفتی بزرگ را برطرف کنند.
 
ترنس می‌گوید: خیلی خوب است که همیشه رویای چیزهایی را که در حال حاضر غیرممکن است را دنبال کنید. در نهایت، او معتقد است، این داستان علمی- تخیلی به زودی به یک واقعیت تبدیل خواهد شد.
 
 

منبع: سایت ساینس نیوز فور استیودنتس




موضوع مطلب :

نقش نانو پروب‌های ریز در رابط‌های انسان - ماشین نقش نانو پروب‌های ریز در رابط‌های انسان - ماشین

مفهوم مدارهای مغز (تصویر آرشیوی).
اعتبار: © santiago silver / Adobe Stock

گزارش کامل

به لطف گروه تحقیقاتی جدید لیِبِر  در دانشگاه هاروارد، و نیز دانشمندانی از دانشگاه سورری و یونسِی، تحقق انسان های ارتقاء توان یافته توسط ماشین - یا سایبورگ ها، آنگونه که در افسانه های علمی شناخته شده است - می تواند یک قدم به تبدیل شدن به یک واقعیت نزدیک شده باشد.
 
محققان بر این امر مهم تاریخی فائق آمدند که آرایه های نانوپروب مقیاس پذیر بسازند که آنقدر کوچک باشند که کارهای داخلی سلول های قلب انسان و نورون های اولیه را ثبت کنند.
 
توانایی خواندن فعالیت های الکتریکی از سلول ها، پایه و اساس بسیاری از رویه های زیست پزشکی مانند نقشه برداری فعالیت مغز و پروتز عصبی است. توسعه ابزارهای جدید برای الکتروفیزیولوژی درون سلولی (جریان الکتریکی جاری در سلول ها) که محدودیت های آن چیزی که از لحاظ فیزیکی امکان پذیر است (تفکیک پذیری زمانی-فضایی) را پشت سر می گذارد ، در حالی که حالت تهاجمی را کاهش می دهد، می تواند درک عمیقتری از سلولهای الکتروژنیک و شبکه های آنها در بافت ها، و همچنین هدایت های جدید برای رابط های انسان – ماشین، فراهم کند.
 
در مقاله ای که از سوی مجله نانوتکنولوژی طبیعت منتشر شد، دانشمندانی از مؤسسه فن آوری پیشرفته سورری (ATI) و دانشگاه هاروارد جزئیاتی را شرح می دهند که چگونه آرایه ای از پروب های ترانزیستوری اثر میدان نانو سیم U شکل فوق العاده کوچک برای ضبط داخل سلولی تهیه کردند. از این ساختار که به نحوی باور نکردنی کوچک است استفاده شد برای ضبطِ، با وضوح عالیِ، فعالیت درونی نورون های اولیه و دیگر سلول های الکتروژنیک، و دستگاه دارای ظرفیت ضبط چند کاناله است.
 
دکتر یونلانگ ژائو از ATI در دانشگاه سورری، گفت: "اگر متخصصان پزشکی ما قرار است به فهمیدنِ بهترِ شرایط فیزیکیمان ادامه دهند و کمک کنند که زندگی طولانی تری داشته باشیم، مهم است که همچنان مرزهای علوم مدرن را هُل دهیم به این منظور که به آنها بهترین ابزارهای ممکن برای انجام کارهایشان را بدهیم. برای اینکه این امر ممکن شود، تقاطعی بین انسان ها و ماشین ها اجتناب ناپذیر است."
 
"پروب های نانوسیم انعطاف پذیر فوق العاده کوچک ما می تواند یک ابزار بسیار قدرتمند باشد زیرا آنها می توانند سیگنال های داخل سلولی را با دامنه هایی قابل مقایسه با آنهایی که با تکنیک های گیره وصله اندازه گیری  می شوند اندازه گیری کنند؛ با این مزیت که دستگاه مقیاس پذیر است، این امر باعث زحمت کمتر بدون آسیب مهلک بر سلول (آماس سیتوسُل) می شود. از طریق این کار، ما شواهد واضحی یافتیم که چگونه هر دو اندازه و انحنا تأثیر می گذارد بر باطن دستگاه و سیگنال ضبط داخل سلولی."
 
پروفسور چارلز لیبر از دپارتمان شیمی و زیست شناسی شیمی در دانشگاه هاروارد، گفت: "این کار نشان دهنده یک گام بزرگ در مقابله با مشکل عمومی ادغام بلوک های ساختمانی نانومقیاس "ترکیبی" در آرایه های مقیاس تراشه و ویفر است و از آن طریق رخصت دادن به خودمان که به چالش طولانی مدت ضبط مقیاس پذیر داخل سلولی رسیدگی کنیم."
 
"زیبایی علم برای بسیاری، از جمله خودمان، داشتن چنین چالش هایی برای پیش راندن فرضیه ها و کارهای آینده است. در طولانی مدت تر، ما اینگونه می نگریم که این پیشرفت های پروب به قابلیت های ما می افزاید که سرانجام منجر به رابط های پیشرفته مغز – ماشین با تفکیک پذیری بالا  می شود و شاید در نهایت سایببورگ ها را به واقعیت آورد."
 
پروفسور راوی سیلوا، مدیر ATI در دانشگاه سورری، گفت: "این قطعه کار فوق العاده هیجان انگیز و بلند پروازانه ارزش همکاری دانشگاهی را نشان می دهد. پروب های نانوسیم انعطاف پذیر فوق العاده کوچک ما می تواند یک ابزار بسیار قدرتمند باشد زیرا آنها می توانند سیگنال های داخل سلولی را با دامنه هایی قابل مقایسه با آنهایی که با تکنیک های گیره وصله اندازه گیری  می شوند اندازه گیری کنند. همراه با امکان ارتقاء ابزارهایی که ما برای نظارت بر سلول ها استفاده می کنیم، این کار پایه هایی را مستقر کرده است برای رابط های ماشین و انسان که می تواند زندگی هایی را در سراسر جهان بهبود بخشد."
 
دکتر یونلونگ ژائو و تیم او در حال حاضر بر روی دستگاه های جدید ذخیره انرژی، پروب الکتروشیمیایی، دستگاه های بیوالکترونیک، سنسورها و سیستم های الکترونیکی سه بعدی کار می کنند.

نانومواد، توانایی های فوق العاده‌ی گیاهان را به ارمغان می آورد

نویسندگان داستان های علمی - تخیلی مدت هاست در مورد پیوندی های ماشین – انسان که قدرت های خارق العاده دارند تصور پردازی می کنند. با این حال، "سوپر گیاهان" با نانومواد یکپارچه ممکن است بسیار نزدیک تر به واقعیت باشند. امروزه دانشمندان گزارش توسعه گیاهانی که می توانند نانوموادی به نام چارچوب های فلزی-آلی (MOF) بسازند و استفاده از MOF ها به عنوان پوشش های روی گیاهان را می دهند. گیاهان تکمیل شده می توانند به طور بالقوه کارهای جدید مفیدی را انجام دهند، مانند حسگری شیمیایی یا به دام اندازی مؤثرتر نور.
 
به گفته پژوهشگر اصلی پروژه، دکتر جوزف ریچاردسون، انسانها هزاران سال در حال معرفی مواد خارجی به گیاهان بوده اند. به مواد گیاهی خارجی وارد شده اند. او می گوید: "یک نمونه از این امر، رنگ کردن گیاه است." "برای این کار شما باید ساقه برش داده شده‌ی گل را در برخی از رنگ ها فرو کنید و رنگ به داخل ساقه کشیده خواهد شد و به داخل گلبرگ ها نفوذ خواهد کرد و سپس این رنگ های زیبا را می بینید".
 
به دلیل وجود شبکه های گسترده عروقی، گیاهان به راحتی آب و مولکول های محلول در مایعات را جذب می کنند. لکن، مواد بزرگتر و نانوذراتی مانند MOF ها برای نفوذ در ریشه مشکل دارند. بنابراین ریچاردسون و همکارانش در دانشگاه ملبورن (استرالیا) از خود می پرسند که آیا امکان دارد که آنها بتوانند گیاهان را با ماه های متشکله MOF تغذیه کنند، به گونه ای که گیاهان آنها را جذب و سپس تبدیل به نانومواد تمام شده کنند. MOF ها - که شامل یون های فلزی یا خوشه های مرتبط با مولکول های آلی هستند - بلورهای بسیار متخلخلی را تشکیل می دهند که می توانند بسیار شبیه یک اسفنج، مولکول های دیگر را جذب، ذخیره و آزاد کنند.
 
منبع: دانشگاه سوررِی و انجمن شیمی آمریکا




موضوع مطلب :

کاربردهای عملی نانوتکنولوژی واقعاً دیوانه کننده است کاربردهای عملی نانوتکنولوژی واقعاً دیوانه کننده است

الکترونیک

پس از کشف ترانزیستور حالت جامد توسط باردن، تجهیزات مبتنی بر لامپ‌های خلاء حجیم، دارای مصرف برق زیاد،  و گران قیمت با دستگاه‌های کوچک، سبک وزن، و کم مصرف‌تر جایگزین شدند. این امر باعث شد تجهیزات کم حجمی مانند ساعت مچی شخصی دیجیتالی، ماشین حساب، کامپیوتر قابل حمل (لپ تاپ)، موبایل، استریو، ویدئو و غیره ایجاد شود که همگی به دلیل پیشرفت در الکترونیک و حوزه‌های مرتبط با آن است.
 
به زودی فهمیده شد که می‌توان نه تنها اندازه دستگاه‌های مختلف را کاهش داد بلکه مدارهای بزرگ را روی یک تراشه منفرد با عنوان"IC"  یا مدار یکپارچه ساخت. برون یابی این ایده‌ها و پیشرفت در تکنیک‌های ساخت دستگاه مانند تکنیک لیتوگرافی نه تنها امکان ساخت یکپارچه سازی در مقیاس بسیار بزرگ (VLSI) از دستگاه‌ها و مدارهای الکترونیکی را ممکن ساخت، بلکه همچنین وفادارانه کمیت‌های زیادی از آنها را تولید می‌کند.
 
در اوایل سال 1960 میلادی، مور روند کوچک شدن دستگاه های الکترونیکی را پیش بینی کرد که به عنوان قانون مور مشهور است. وی اظهار داشت که تعداد ترانزیستورهای موجود روی هر تراشه در هر 18 ماه دو برابر می‌شود. اما پس از سال 2000 میلادی، یک انحراف از قانون مور رخ داده است. می‌توان به کاهش اندازه تا حد یک اتم ادامه داد، اما مطمئناً حدی برای اندازه وجود دارد که در زیر آن حد، خواص ماده از اندازه مستقل نیست. اینجاست که "علم نانو" و "فناوری نانو" مسئولیت به عهده می‌گیرند.
 
بنابراین، دستگاه‌های الکترونیکی با ابعاد نوعیِ چند نانومتر در هر سه بعد طول و عرض و ارتفاع، نه تنها نشانگر کوچک سازی هستند بلکه نمایش دهنده برخی خواص منحصر به فرد هستند که در طول 5 تا 6 دهه گذشته از کشف دستگاه‌های حالت جامد شناخته نشده بودند. ترانزیستور تک الکترون، شیرهای اسپین، پیوندگاه‌های تونلی مغناطیسی (MTJ)  از نظر مفهومی دستگاه‌های جدیدی هستند که بر پایه فناوری نانو طراحی شده‌اند. چنین دستگاه‌هایی سریع‌تر، جمع و جور، و نسبتاً ارزان‌تر هستند و راه خود را در بازار پیدا می‌کنند.
 
از دستگاه‌های نوع دریچه اسپین قبلاً در رایانه‌های شخصی برای "خواندن دیسک" استفاده می‌شد که امکان افزایش ظرفیت ذخیره سازی داده‌های دیسک‌های سخت را فراهم کرده‌اند. جالب است که شیر اسپینی و MTJ مبتنی بر مفهومی هستند که خودش در حال رشد به حوزه‌ای در خودش است که با عنوان اسپینترونیک، یا الکترونیک مبتی بر اسپین، شناخته می‌شود. به خوبی دانسته شده است که یک الکترون (یا حفره) هم دارای بار و هم دارای اسپین (چرخش) است. با این حال، الکترونیک تاکنون فقط از بار آنها استفاده کرده است و اسپین آنها مورد بی توجهی قرار گرفته است. اکنون، در سال‌های اخیر مشخص شده است که اگر اسپین یک الکترون (یا حفره) در نظر گرفته شود، دستگاه‌هایی که به نحو مناسبی ساخته شوند منجر به برخی از دستگاه‌های برتر می‌شوند. بسیاری از دستگاه‌های مبتنی بر اسپین مانند Spin-FET ، Spin-LED ، Spin-RTD ، سوئیچ‌های نوری با فرکانس تراهرتز، تعدیل کننده‌ها، رمزگذارها، رمزگشاها و کیوبیت‌های رایانه‌های کوانتومی در لیست داغ دانشمندان و فن آورها قرار دارند.
 
انقلاب بعدی در رایانه‌ها از "حافظه غیر فرار" استفاده می‌کند که در صورت قطع ناگهانی برق، یا اگر فراموش کنیم که ورودی‌ها را ذخیره کنیم، داده‌ها از بین نمی‌روند. ما همچنین ممکن است کامپیوترهای کوانتومی داشته باشیم که بسیار قدرتمندتر از رایانه های موجود باشند.

 انرژی

فناوری نانو نقش مهمی در زمینه انرژی خواهد داشت. منابع انرژی طبیعی مانند نفت، زغال سنگ، گاز طبیعی و غیره برای تمام موارد حمل و نقل، ارتباطات، صنعت، خانه‌ها و بسیاری از فعالیت‌های انسانی دیگر مورد نیاز بوده است. این منابع با سرعت بسیار زیادی دارد کاهش می‌یابد. نسل‌های آینده باید منابع انرژی جایگزین مانند انرژی خورشیدی یا سوخت مبتنی بر هیدروژن را جستجو کنند.
 
دانشمندان امیدوارند سلول‌های خورشیدی کارآمد را با استفاده از نانومواد بسازند. تحقیقات قابل توجهی در مورد بیرون کشیدن سوخت هیدروژن با شکافت آب(H2O)  با استفاده از نور خورشید در حضور نانومواد (فوتوکاتالیست‌ها) انجام شده است. در واقع هیدروژن در دسترس قرار گرفته می‌تواند به منبع خوبی برای سوخت و سایر اهداف حمل و نقل تبدیل شود. با این حال، ذخیره سازی هیدروژن کار آسانی نیست زیرا می تواند به راحتی آتش بگیرد.
 
بر روی ماده‌ای مانند نانولوله‌های کربن، که کلاس ویژه‌ای از نانومواد هستند، برای استفاده بالقوه از آن به عنوان ماده ذخیره سازی هیدروژن، دارد بررسی صورت می گیرد. هزینه فعلی نانولوله‌های کربن بسیار زیاد است، اما دانشمندان در تلاشند راه‌های ارزان قیمتی برای ساختن آنها در مقادیر زیاد پیدا کنند، که در آینده به استفاده از سوخت هیدروژن بدون خطر کمک کند. همچنین تلاش شده است تا کارآیی سلول‌های خورشیدی برای تولید انرژی با استفاده از نانوذرات افزایش یابد.
 
ابزارهای بی‌شماری مانند لپ تاپ، تلفن‌های همراه، تلفن‌های بی‌سیم، رادیوهای قابل حمل، دستگاه پخش سی دی، ماشین حساب‌ها و غیره، به باتری‌های قابل شارژ با وزن کم و یا «سلول» نیاز دارند. تلاش می‌شود تا با جایگزینی مواد الکترود، چگالی انرژی آنها افزایش یابد. اگر اسپین یک الکترون (یا حفره) در نظر گرفته شود، دستگاه‌هایی که به نحو مناسبی ساخته شوند منجر به برخی از دستگاه‌های برتر می‌شوند. برخی از نانوذرات هیدرید فلزی، هیدریدهای نیکل یا نواحی سطح بالا را دوست دارند، مواد فوق العاده سبک وزن، آئروژل‌ها را دوست دارند یا دریافته می‌شود که نسبت به مواد مرسوم در باتری‌های بهبود یافته گزینه های بهتری هستند.

اتومبیل

یک خودرو از تعداد زیادی قطعه و مواد مختلفی تشکیل شده است. بدنه و قسمت‌های مختلف ساختاری آن از جنس استیل، برخی از آلیاژها، لاستیک ، پلاستیک و غیره است. ساختار بدنه باید از نظر شکل و اندازه قوی، غیر قابل تغییر شکل یا سفت باشد. مشخص شده است که کامپوزیت‌های نانولوله دارای مکانیکی بهتر از حتی فولاد هستند. برای ساختن کامپوزیت‌هایی که بتوانند جایگزین فولاد شوند، تلاش می‌شود. در حال حاضر سنتز نانولوله‌ها از نظر اقتصادی قابل دوام نیست، اما تلاش می‌شود تا بتوان از آن در مقیاس بزرگ استفاده کرد. اتومبیل‌ها به صورت اسپری با ذرات ریز نقاشی می‌شوند. رنگهای نانوذره پوشش صاف و نازک و جذابی را ارائه می‌دهند. برخی تحقیقات در حال بررسی امکان استفاده از ولتاژی کوچک برای تغییر رنگ خودرو به دلخواه هستند.
 
منبع: ویشواس پوروهیت




موضوع مطلب :
شنبه 99 اردیبهشت 6 :: 7:20 عصر ::  نویسنده : مهندس سجاد شفیعی

فناوری نانو چیست و چه کاربردهایی دارد؟ فناوری نانو چیست و چه کاربردهایی دارد؟ تکنولوژی ‌های جدید مانند فناوری نانو مزیت‌ها و معایب خاص خود را دارند. پیشرفت علم انسان خود به خود منجر به تولید تکنولوژی‌های جدیدتر و پرکاربردتر برای وی شده و همیشه این تکنولوژی‌ها می توانند در ابعاد منفی نیز مورد استفاده قرار بگیرند. تولید مواد اتمی یکی از پیشرفت‌های بزرگ در علم پزشکی بود اما تاریخ ثابت نمود که می توان از این فناوری برای از بین بردن ملت‌های بی گناه نیز به دست مستکبران استفاده کرد.

حال فناوری نانو نیز می تواند انقلابی بزرگ در همه ابعاد زندگی انسان اعم از پزشکی و سلامت و تولید محصول ایجاد نماید اما همیشه باید نگران سوء استفاده از این مواد نیز باشیم.
 
فناوری نانو چیست و چه کاربردهایی دارد؟

یک نانومتر ابعادی در اندازه یک میلیاردم متر است و این 10 برابر اندازه اتم هیدروژن است. (1) فناوری نانو در واقع قدرت کنترل و کار با مواد و متریالی با ابعاد 1 تا 100 نانومتر است. این فناوری توانایی ساخت، کنترل و استفاده ماده در ابعاد نانومتری را دارد. (2) برای داشتن یک تصور دقیق از ابعاد این مواد اگر قطر موی سر انسان را در نظر بگیرید، ابعاد آن به اندازه 80000 نانومتر می باشد. (1)

نکته مهمی که در نانو تکنولوژی یا همان فناوری نانو وجود دارد این است که در این ابعاد دیگر قوانین ساده و معمولی فیزیک و شیمی پایدار نخواهد بود.(1)

ابعاد بسیار گسترده‌ای برای فناوری نانو تعریف شده است که می تواند علوم مختلف از داروسازی و پزشکی گرفته تا صنایع غذایی و شیمیایی را تحت تاثیر قرار دهد.
 

چرا فناوری نانو مهم است؟

اهمیت فناوری نانو به جهت داشتن پتانسیل افزایش بهره‌وری در مصرف انرژی، کمک به حل مشکلات بهداشتی و کاهش درصد بالایی از هزینه‌های تولید در صنایع مختلف است. این تکنولوژی به راحتی می تواند با هزینه‌های بسیار کمتر در هر صنعتی منجر به تولید انبوه شود. محصولات حاصل از تکنولوژی نانو در صنایع مختلف، کوچکتر، ارزان تر، سبک‌تر و در عین حال کاربردی‌تر از شرایط عادی بوده و برای تهیه آنها نیاز به انرژی، مواد اولیه و هزینه کمتری است. (1)
 

فناوری نانو در پزشکی و درمان

فناوری نانو کاربردهای بسیار وسیعی را در علوم مختلف دارد که در ادامه درباره این کاربردها صحبت خواهیم نمود. اهمیت فناوری نانو در علوم پزشکی و درمان به جهت سر و کار داشتن با درمان بیماری‌های مهلکی که تاکنون هیچ درمانی قطعی برای آنها وجود نداشته است، بیشتر از سایر کاربردهای آن است. فناوری نانو با ارائه یک رویکرد جدید و پیشرفته در تشخیص و درمان انواع سرطان می تواند بسیار مثمر ثمر باشد. فرایندهای بیولوژیکی منجر به انواع سرطان‌ها در بدن انسان در یک مقیاس نانومتری در داخل سلول‌ها روی داده و از این نظر است که فناوری نانو می تواند بهترین روش تشخیص و درمان برای آن باشد. (3)

فناوری نانو چیست و چه کاربردهایی دارد؟

تشخیص سرطان توسط نانو بسیار زودهنگام‌تر از هر روش دیگر رایج امکان پذیر خواهد بود. اتفاقی که در شرایط معمولی تنها زمانی امکان پذیر خواهد بود که تومورهای سرطانی به حدی از رشد رسیده باشند که در تصویر برداری های معمول قابل تشخیص باشند. (3) نانو ذرات می توانند اثربخشی رزونانس مغناطیسی در تصویر برداری MRI را در تشخیص سلول‌های سرطانی بهبود بخشیده و نسبت به شرایط عادی زمان تشخیص را تسریع بخشد. (3)
 

کاربردهای فناوری نانو

همانطور که بیان کردیم مزایای فناوری نانو می تواند در علوم و فنون مختلف به کار گرفته شود. بخش‌های زیر قسمت هایی از این کاربردها خواهند بود.
 
  • کاربردهای دارویی
نانو ذرات تولید شده در این فناوری می تواند موقعیتی را ایجاد کند که در آن پزشک مواد دارویی را به صورت مستقیم به سلول‌های بیمار تزریق نماید. با استفاده از این متد عوارض ناشی از روش‌های درمانی مانند شیمی درمانی تا حد بسیار زیادی کاهش خواهند یافت. (4)
 
  • نانو فناوری در الکترونیک
یکی از مزیت‌های بزرگ فناوری نانو در علم الکترونیک افزایش قابلیت‌های دستگاه‌های الکترونیکی همزمان با کاهش وزن و میزان مصرف انرژی آنها است. (4)

فناوری نانو چیست و چه کاربردهایی دارد؟
 
  • تکنولوژی نانو در تولید مواد غذایی
با استفاده از تکنیک‌های تکنولوژی نانو می توان رشد مواد غذایی مختلف را بسیار سریعتر از حالت معمول نمود. این فناوری همچنین می تواند تبدیل به یک انقلاب بزرگ در صنعت بسته بندی نیز باشد. نه تنها طعم غذاهای تولید شده با استفاده از فناوری نانو بهتر خواهد بود، بلکه میزان ماندگاری و البته تاثیر مستقیم آنها روی سلامتی بدن نیز افزایش خواهد یافت. (4)
 
  • کاربرد نانو در سلول‌های سوختی
از فناوری نانو برای کاهش هزینه‌های کاتالیزورهای مورد استفاده در سلول‌های سوختی برای تولید یون‌های هیدروژن از سوخت متانول استفاده می‌شود. هم چنین این تکنولوژی می تواند کارآیی غشاهای به کار رفته در سلول‌های سوختی برای جداسازی یون‌های هیدروژن از گازهایی مانند اکسیژن را افزایش دهد. (4)
 
  • فناوری نانو در سلول‌های خورشیدی
سلول‌های تولید انرژی خورشیدی تولید شده توسط نانو تکنولوژی بسیار ارزان‌تر و کم هزینه‌تر از سلول‌های خورشیدی معمولی خواهند بود. (4)
 
  • تولید باتری‌های نانو
باتری‌های تولید شده توسط نانو موادها می تواند تا ده‌ها سال به کار و راندمان خود ادامه دهند. شارژ شدن این باتری‌ها بسیار سریع‌تر از باتری‌های معمولی امروز نیز خواهد بود. (4)
 
  • صنعت فضا
استفاده از فناوری نانو در آینده می تواند کلید اصلی تولید فضاپیماهای سبک وزن و سریع باشد. این مواد همچنین در تولید سوخت موشک می تواند منجر به تولید فضاپیماهایی با امکان سفر به مکان‌های دور دست را نیز تولید کرده و هزینه این سفرها را نیز نسبت به حال حاضر به شدت کاهش دهد. (4)
 
  • فناوری نانو در تولید سوخت
با استفاده از این تکنولوژی می تواند از مواد اولیه معمولی اقدام به تولید سوخت هایی با هزینه‌های بسیار کمتر از سوخت‌های فسیلی و دیزلی امروزه نمود. این سوخت‌ها مصرف بهینه تری نیز داشته و علاوه بر صرفه جویی در مصرف سوخت، آسیب‌های ناشی از آنها به محیط زیست نیز به شدت کاهش خواهد یافت. (4)
 
  • بهبود کیفیت هوا با استفاده از نانو فناوری
این فناوری قدرت این را دارد که کاتالیزورهای مورد استفاده برای تبدیل بخارات فرار ماشین آلات و کارخانه‌های صنعتی را به گازهای بی ضرر با راندمان بسیار بالاتری توسعه دهد. در واقع کاتالیزورهای ساخته شده توسط نانوفناوری سطح بیشتری از مواد شیمیایی موجود در آلاینده‌های هوا را پوشش داده و مواد شیمایی بیشتری را نیز در آنها تجزیه خواهند نمود. (4)
 
  • کیفیت بهتر آب با استفاده از نانو تکنولوژی
حذف زباله‌های صنعتی و اثرات آنها از آب‌های زیرزمینی، تبدیل مواد شیمیایی آلوده کننده آب به موادی بی ضرر و کاهش تاثیرگذار هزینه‌های تصفیه آب سه مزیتی است که نانوتکنولوژی می تواند در بهبود کیفیت آب آشامیدنی بشر داشته باشد. (4)
 

نگرانی هایی درباره فناوری نانو

با تمام مزیت‌ها و جذابیت هایی که در فناوری نانو وجود دارد، نگرانی هایی نیز در این صنعت و علم برای بشر قابل تصور است. در وهله اول استفاده از این تکنولوژی می تواند منجر به تولید و توسعه فناوری‌های بسیار خطرناک و قدرتمند شود. هیچ تضمینی در حال حاضر برای کنترل مولکول‌های تولید شده در این روش وجود ندارد. با توجه به سرعت بالای رشد این فناوری، محققان نگرانند که در زمان مناسب نتوانند قوانین و شرایط لازم برای استفاده از آن را تبیین نمایند. (1)

از دیگر نگرانی هایی که دانشمندان با توسعه فناوری نانو نگران آن هستند می توان به ازدیاد بی رویه جمعیت بر اثر از بین رفتن بیماری‌های مهلک مخصوصاً در سنین بالا و کند شدن پیری و افزایش جرم و جنایت و فعالیت‌های تروریستی در اثر تولید مواد شیمیایی در ابعاد کوچک با استفاده از این فناوری اشاره کرد. (5)
 

جمع بندی و نتیجه گیری

تکنولوژی‌های جدید مانند فناوری نانو هم می توانند در بهبود شرایط زندگی انسان و هم در جهت عکس آن مورد استفاده قرار بگیرند. البته نمی توان تنها به دلیل برخی سوء استفاده‌ها از این منابع، برای همیشه آنها را کنار گذاشت.

پینوشتها
  1. www.azonano.com
  2. www.article.tebyan.net
  3. www.cisncancer.org
  4. www.understandingnano.com
  5. www.moneycrashers.com




موضوع مطلب :
یکشنبه 98 دی 15 :: 10:47 صبح ::  نویسنده : مهندس سجاد شفیعی

سردار سلیمانی به شهادت رسید. کشور خبیث آمریکا او را به شهادت رساند. البته که اکنون این پاسدار بزرگ انقلاب، در بهشت خداوند سکنی گزیده. اما دشمن بزرگ و همیشگی ایران یعنی آمریکا باید بداند که این حمله اش بی جواب نخواهد ماند و جوانان ایران تا جان در بدن دارند، از ارزش های انقلاب شان دفاع خواهند کرد.




موضوع مطلب :
پنج شنبه 98 دی 12 :: 10:21 صبح ::  نویسنده : مهندس سجاد شفیعی

تیلر، فردریک وینزلو



 

نویسنده: Edwin Layton
مترجم: مجید ملکان



 
[Fredrik winzl?]
Frederick Winslow Taylor
(ت. جرمنتاون [بخشی از فیلادلفیا]، پنسیلوینیا، 30 اسفند 1234/ 20 مارس 1856؛ و. فیلادلفیا، 29 اسفند 1293/ 21 مارس 1915)، مهندسی.
به نظر می‌رسید که برای تیلر، که فرزند یک خانواده‌ی اشرافی در فیلادلفیا بود، مقدّر بود که راه پدرش، فرنکلین، را دنبال کند، یعنی زندگی عادی پیش پا افتاده‌ای در راه وکالتی خاص نجیب زادگان. اما او پس از آن که در 1253 از آموزشگاه فیلیپ اسکتر فارغ التحصیل شد، استقلال رأی مادر با اراده‌اش، امیلی انت وینزلو، را از خود نشان داد و در عوض تصمیم گرفت که مهندس مکانیک شود. تیلر، بعد از گذراندن دوره‌ی کارآموزی خود به عنوان کارگر فنی ماشین و قالب سازی، برای کار به کارخانه‌ی فولاد میدویل فیلادلفیا رفت، و در آنجا ظرف شش سال از کارگری ساده به سرمهندسی ارتقا یافت. در 1262 از مؤسسه‌ی فنّاوری استیونز درجه‌ی مهندسی مکانیک مکاتبه‌ای گرفت. در 1262 با لوئیز م. اسپونر از فیلادلفیا ازدواج کرد.
تیلر از زمره‌ی مهندسانی بود که تلاش می‌کردند مهندسی را به صورت علم درآورند. او می‌پنداشت که بر تمام حیطه‌های کار مهندسی، از جمله مدیریت، قوانین (یا اصول عقلی) حکمفرما است. تیلر بررسیهای پرزحمتی در مورد برش فلزات، فولاد ابزار، بکار بردن تسمه‌ی نقاله، بتون مسلّح، مدیریت، و دیگر موضوعات، انجام داد؛ این بررسیها از میدویل شروع شد و در ضمن کارش به عنوان مشاور ادامه یافت. این کارها تا حدود زیادی تجربی بود و به مطالب نظری، که تیلر نه از آنها سردر می‌آورد و نه علاقه‌ای به آنها داشت، چندان مربوط نبود. با چنین روش عادی و ساده‌ای بود که تیلر و ج. منسل وایت فرایند عملیات گرمایی فولاد ابزار را کشف کردند، که به نام خود آنها نامگذاری شده است (1277)، این اختراع تحت عنوان «فولاد تندبر» در عمل کارگاههای ماشینی انقلابی به وجود آورد زیرا سبب شد که سرعت ماشینهای برش فلز بیش از دو برابر شود.
دستاورد عمده‌ای که تیلر بیشترین شهرتش را به آن مدیون است ابداع «مدیریت علمی» است. او می‌خواست که تمام جنبه های مدیریت را به صورت «علم دقیق» درآورد. رهیافت او، که گاهی «مدیریت کار» نامیده می‌شود، چنین بود که دقیقاً تعیین کند هر کارگر در مدت معیّن چه قدر باید انجام دهد. این امر منجر به کشف معیار جدیدی برای کار آدمی شد. تیلر ابتدا تلاش کرد که همبستگی‌ای میان خستگی و کمیّت کار پیدا کند، اما نتوانست به چنین راه حل مستقیمی دست یابد. در عوض به چیزی دست یافت که به گُمان او کوچکترین واحدهای کار بودند، یعنی «حرکات بنیادی». تیلر ابتدا مجموعه‌ای از اعمال را به این حرکات بنیادی تجزیه کرد و زمان آنها را به وسیله‌ی زمان سنج تعیین کرد؛ سپس به تجزیه و تحلیل توالی حرکات پرداخت، حرکات غیرضروری را حذف کرد، و حرکات باقیمانده را به صورت رشته‌ی بهینه ترکیب نمود. تیلر فکر می‌کرد که، بعد از افزودن درصدهائی برای دربرگرفتن استراحت لازم و تأخیرهای اجتناب ناپذیر، می‌تواند زمان لازم برای هر کار را محاسبه کند.
بررسی زمان و حرکت تنها اولین ابداع از مجموعه‌ی ابداعات مدیریتی بود. تنظیم زمان، تعیین وظایف روزانه، و تهیه‌ی دستورالعملهای کتبی برای هر کارگر، نیاز به بخش برنامه ریزی‌ای داشت که مرکز اعصاب مدیریت در نظام تیلر شد. وظایفِ دقیقاً تعیین شده مستلزم استاندارد کردن کامل ابزارها، اعمال، و رهوار کردن امور بود. تیلر همچنین برای محاسبه‌ی هزینه، نظارت بر دفتر دارایی، نگهداری اسناد، و سازمان اجرایی مراجع قدرت شیوه هائی ابداع کرد که مدیریت منطقی را آسان می‌کرد.
تیلر فکر می‌کرد که نظام مدیریت او مبنای اخلاق علمی را فراهم ساخته است؛ و امیدوار بود که از این طریق به تعارض طبقاتی پایان دهد و عدالت اجتماعی را برقرار سازد. هرچند این اهداف بزرگ تحقق نیافتند، نظام تیلر بر اندیشه‌ی مدیریت نوین تأثیر عمیقی نهاد.

کتابشناسی

یکم. کارهای اصلی.

نوشته‌های تیلر در کتابخانه‌ی «مؤسسه‌ی فنّاوری استیونز»، هوبوکن، واقع در نیوجرزی، محفوظند. این نوشته‌ها مشتملند بر دستنویس خطابه‌های چاپ نشده و مکاتباتی که کرده است. در نامه‌ای که از تیلر به موریس ل. کوک، به تاریخ 2 دسامبر 1910، نوشته شده است بخش جالب توجهی از زندگینامه‌ی تیلر مندرج است. در مخزن کتابخانه یک راهنمای چاپ شده برای مراجعه به این نوشته‌ها وجود دارد.
مجموعه‌ی مناسبی از مهمترین نوشته‌های انتشار یافته‌ی تیلر در کتابی گردآوری شده است با عنوان scientific Management: comprising shop Management, The principles of scientific Management, and Taylor"s Testimony Before the special House committee، از فردیک و. تیلر (نیویورک، 1947). فهرست مقاله های گوناگونی که تیلر به «انجمن امریکایی مهندسان مکانیک» تقدیم کرده در کتاب seventy- seven Year Index (نیویورک، 1951) ذکر شده است. بلندترینِ این مقاله ها به صورت کتاب نیز بچاپ رسید با عنوان on the Art of cutting Metals (نیویورک، 1907). علاوه بر این، او با همکاری سَنفرد ا. تامپسن دو کتاب نوشت: A Treatise on concerte (نیویورک، 1905) و concrete costs (نیویورک، 1912).

دوم. خواندنیهای فرعی.

زندگینامه‌ی معیار او کتابی است از فرنک ب. کاپلی با عنوان Fredrick w. Taylor (نیویورک، 1923). خاطرات او عبارتند از: «Tributes to Fredrick w. Taylor»، ویراسته‌ی هـ. ک. هَثوِی، در TASME، 37 (1915)، 1459-1496؛ «Fredrick winslow Taylor»، همان، 1527-1529؛ و Frederick winslow Taylro, A Memorial volume، از انتشارات «انجمن تیلر» (نیویورک [حدود 1920]). نیز «Frederick winslow Taylor»، از کارل و. میتمن، در Dictionary of American Biography، هجدهم، 323-324.
ارزیابیهای جدیدی که از تیلر و روش کار او شده است در آثار زیرین مندرجند: Taylorism at the watertown Arsenal، از هیو ج. ایتکن (کیمبریج، مسچوستیس، 1960)، 13-48؛ Effeciency and uplift، از سمیوئل هابر (شیکاگو- لندن، 1964)، 1-30؛ The Revolt of the Engineres، از ادوین لیتن (کلیولند، 1970)، 134-139؛ scientific Management and the unions، از میلتن ج. نَدوورنی (کیمبریج، مسچوسیتس، 1955)، 1-33؛ و Frederick Taylor: A study in personality and Innovation، از سودهیر کاکار (کمبریج، مسچوسیتس، 1970).

 

منبع مقاله :
گیلیپسی، چارلز کولستون؛ (1387)، زندگینامه علمی دانشوران، ترجمه: احمد آرام... [و دیگران]، تهران: انتشارات علمی و فرهنگی، چاپ نخست



موضوع مطلب :
1   2   3   4   5   >>   >   
پیوندها
لوگو
http://www.telegram.me/sajjadshafiee_ir
.
.
.

رشته مهندسی پلیمر نسبت به رشته‌های مهندسی دیگر تقریبا جوان است و شکوفایی آن از زمان جنگ جهانی دوم آغاز شده است. اما به دلیل کاربرد روزافزون پلیمر در صنایع مختلف، این رشته به سرعت رشد کرده و امروزه جزو یکی از رشته‌های مهم کشورهای صنعتی پیشرفته می‌باشد.

هدف رشته مهندسی صنایع پلیمر تولید کلیه محصولات پلیمری از قبیل لاستیک، پلاستیک، الاستومر، چسب‌ها، رزین و سایر مواد مورد نیاز صنعت است. برای مثال طراحی و تولید تایر ماشین در صنایع لاستیک، لوله‌های پلی‌اتیلن در صنایع پلاستیک و انواع فایبرگلاسها در کامپوزیت به یاری متخصصان مهندسی صنایع پلیمر انجام می‌گیرد یا حتی در این رشته شکل‌دهی رزین‌ها نیز مطرح است که برای مثال می‌توان به ساخت ملامین اشاره کرد.حتی کیسه‌های پلاستیکی و روکش ظروف نچسب ( تفلون ) از مواد پلیمری می‌باشند. در واقع در رشته مهندسی صنایع پلیمر هر آنچه که به این مواد بر می‌گردد، مورد مطالعه و بررسی قرار می‌گیرد. البته پلیمرها فقط کاربرد صنعتی ندارند بلکه کاربرد پزشکی نیز دارند. مثلا اگر کشکک زانوی یک نفر آسیب ببیند و ترمیم آن امکان‌پذیر نباشد، شبیه به همان کشکک زانو را با مواد پلیمری درست می‌کنند و بر روی زانو قرار می‌دهند و یا دندان مصنوعی و لنزهای چشمی همه از مواد پلیمری ساخته می‌شوند که به این مواد پلیمری «پلیمرهای زیستی» می‌گویند.

فرصت‌های شغلی:

در صنعت پوشاک پلیمرها در تولید پاپوش‌ها، تن‌پوشها و کف‌پوشها بسیار موثر هستند. در صنایع حمل و نقل زمینی (خودروسازی، قطار و ... )، هوایی ( هواپیما و بالگرد) و دریایی (کشتی‌ها و ...) پلیمرها حضوری چشمگیر دارند، و بالاخره در صنایع نظامی، پزشکی، کشاورزی و بسته‌بندی کاربرد مواد پلیمری بسیار گسترده است.بدر صنعت پوشاک نیز پلیمرها در تولید پاپوش‌ها، تن‌پوشها و کف‌پوشها بسیار موثر هستند. در صنایع حمل و نقل زمینی (خودروسازی، قطار و ... )، هوایی ( هواپیما و بالگرد) و دریایی (کشتی‌ها و ...) پلیمرها حضوری چشمگیر دارند، و بالاخره در صنایع نظامی، پزشکی، کشاورزی و بسته‌بندی کاربرد مواد پلیمری بسیار گسترده است. باتوجه به کاربرد وسیع پلیمرها در صنایع، فارغ‌التحصیلان این رشته توانایی‌های کافی در زمینه‌های ایجاد و برنامه‌ریزی واحدهای تولیدی تبدیل پلیمر خام به مواد مصرفی و اشتغا
آمار وبلاگ
  • بازدید امروز: 713
  • بازدید دیروز: 1251
  • کل بازدیدها: 5169249