دانلود تحقیق کامل درمورد نانو کامپوزیت

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 21

از مزایای عمده نانو کامپوزیت پلیمری با تقویت کننده خاک رس میتوان به پایداری حرارتی ، کاهش نفوذ پذیری ، کاهش ضریب انبساط حرارتی و افزایش سختی ، استحکام و چقرمگی اشاره کرد .

این خواص در نایلون 6 و نانو کامپوزیت زمینه نایلون 6 حاوی 4.2 درصد وزنی نانو لایه های مونت موریلونیت مقایسه شده است .

 همانگونه که قبلا اشاره شد از گرافیت ورقه ای نیز برای ساخت نانو کامپوزیت های پلیمری می توان استفاده کرد. در این گروه از نانو کامپوزیت ها ، ضخامت لایه های گرافیت با ضخامت خاک رس یکسان است . با نگاهی اجمالی به برخی تغییرات حاصله در نانو کامپوزیت های حاوی ورقه های گرافیت پی برد . در جدول 3 برخی خواص گرافیت و خک رس با هم مقایسه شده است .

پایین بودن مقاومت الکتریکی گرافیت از خصوصیات بارز آن است که باعث افزایش هدایت الکتریکی نانو کامپوزیت ها می گردد .گرافیت لایه ای نسبت به دوده کربنی ، الیاف کربنی و بخار کربن مقاومت الکتریکی کمتری دارد .

بهبود هدایت الکتریکی مواد پلیمری با افزودن مقادیر کمی از نانو لایه های گرافیتی باعث می شود که حرارت ایجاد شده در قطعات الکتریکی و تجهیزات کامپیوتری کاهش یافته و قابل کنترل شود . با توجه به خواص ارائه شده ، کامپوزیت های حاوی نانو لایه های گرافیت، دارای هدایت الکتریکی بالا و نفوذ پذیری کمی هستند . برای تولید این نانو کامپوزیت ها ابتدا با امواج مافوق صوت لایه های گرافیت در منومر به صورت یکنواخت توزیع می شوند و در نهایت با پلیمریزاسیون بدست می ۀید . نمونه ای از این نانو کامپوزیت ها در تصور ارائه شده است . در این تصویر توزیع نانو لایه های گرافیت در زمینه پلی استایرن مشخص است .

نانو کامپوزیت های زمینه پلیمری حاوی نانو الیاف کربنی

نانو الیاف کربنی به عنوان ماده پر کننده در پلیمر های مختلف نظیر پلی پروپیلن، پلی کربنات نایلون و اپوکسی ، پلی اترسولفن استفاده می شوند. قطر نانوالیاف کربنی که در نانو کامپوزیت ها استفاده می شوند بین 50 تا 200 نانو متر است . این نانو الیاف مورفولوژیهای متعددی دارند که ساختار نی شکل و چیدمان فنجانی دو نوع از این مورفولوژی ها هستند . تصاویر TEM ایت ساختار ها در تصویر آمده است .

خواص نانو کامپوت های حائی نانو الیاف ها کربنی نظیر چگالی پایین ، انبساط حرارتی کم ، مقومت بالا در برابر شوک های حرارتی بالا در دماهای بالا باعث شده که این نانو کامپوزیت ها در صنایع خودرو و هوا-فضا مورد توجه زیادی قرار گیند . بسیاری از خواص نانو کامپوزیت های حاوی نانو الیاف به مراحل ساخت نانو کامپوزیت ، خصوصیات نانو الیاف کربنی ، نحوه توزیع نانو الیاف و چسبندگی آن ها به زمینه ارتباط دارد.

اصولا برای تولید این نانو کامپوزیت ها با توریع یکنواخت الیاف ، از مکانیزم های با نیروی برشی شدید مثل اکستروژن که در روش مخلوط سازی مستقیم توزیع شده است که با اصلاح سطحی و یا افزودن پر کننده های سرامیکی مناسب ، مینوان این شکل را تا حدودی کم کرد .

2-3-5 ) نانو کامپوزیت های پلیمری حاوی نانو لوله های کربنی

تحقیقات در زمینه توزیع نانو لوله های کربنی در پلیمر ها بسیار جالب است . نانو لوله های کربنی به جز بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی پلیمر ها باعث بهبود خواص حرارتی و الکتریکی رزین ها نیز می شود . قطر نانو لوله های کربنی که در نانو کامپوزیت استفاده می شوند بین 100 تا 1000 است . در ادامه پس از بررسی برخی از خواص نانو لوله های کربنی به روشهای تولید نانو کاپوزیت های پلیمری حاوی نانو لوله های کربنی پرداخته می شود.

الف- نانو لوله های کربنی ، تک دیواره و چند دیواره

هر دو نوع نانولوله های کربنی تک دیواره و چند دیواره به عنوان ماده تقویت کنده در نانو کامپوزیت ها قابل استفاده هستند. اما علاقه بیشتر به استفاده از نانو لوله های تک دیواره به دلیل خصوصیات برتر مکانیکب و الکتریکی انهاست .

این در حالیست که نانووله های چند دیواره به علت پیوند های داخلی ضعیف تر ، استحکام کمتری نسبت به تک دیواره ها دراند  و کمتر مورد استفاده قرار می گیرند .

چگالی نانو لوله های تک دیواره حدود  44/1 – 33/1است که نصف چگالی آلومینیم است . مداول الاستیک نانو لوله های کربنی تک دیواره در حدود الماس و استحکام کشتی آن ها خیلی بیشتر از فولادهاست. ضمن آنکه قابلیت خم شدن و تغییر شکل آن ها بالاست به طوری که تحت زوایای مختلف بدون ایجاد شکست خم می شوند. قابلیت انتقال جریان الکتریکی این مواد         است. در حالیکه این مقدار برای مس حدود است.

مولنی و همکارانش برای درک بهتر تاثیر شرایط اعمال نیرو به نانو لوله های کربنی در زمینه پلیمری و بر هم کنش بین لوله ها و زمینه پلیمری حالات اعمال نیرو به نانولوله های کربنی را مورد بررسی قرار دادند بدین منظور از نانو لوله های کربنی دو دیواره جهت بررسی نیروهای واندروالس و اثر آن ها بر تغییر شکل نانو لوله ها استفاده شد و دو حالت بار گذاری مد نظر قرار گرفت. در حالت اول بار کششی بر روی انتهای لایه خارجی و در حالت دوم بار کششی بر انتهای هر دو لایه خارجی و داخلی اعمال گردید. آنها دریافتند در هر دو حالت اتم های انتهای لایه خارجی دچار تغییر مکان جزئی شده اند. اما جابجایی اتم های انتهای لایه داخلی در دو حالت تفاوت زیادی با هم دارند. این بدان معنی است که از طریق پیوندهای واندروالس نیرو به دیواره داخلی هم انتقال یافته است. بنابراین مشخص گردید که تغییر شکل نانولوله کربنی چند دیواره اغلب منجر به جدایش لایه ها از هم میشود. همچنین مطالعات آن ها نشان داد که با افزایش ضخامت دیواره نانو لوله ها تنش های برشی بین لایه ها و زمینه افزایش می یابد. در این راستا پیشنهاد شده که اصلاح سطحی نانو لوله ها ایجاد پیوند بین ماده زمینه و نانو لوله ها می تواند نیروهای اعمالی به نانو لوله ها را کنترل نماید.

نمونه هایی از نانو کامپوزیت های با زمینه پلیمری:

همان طور که گفته شد نانو کامپوزیت های زمینه پلیمری جزء مهمترین دسته از نانو کامپوزیت ها هستند و بیشترین کاربرد را دارند. در بخش قبل تا حدودی به معرفی این نانو کامپوزیت ها پرداختیم و برخی از خواص و کاربردهای آنها را مورد بررسی قرار دادیم. در این بخش قصد داریم به معرفی 2 نمونه از این نانو کامپوزیت ها که حاوی نانو لایه های خاک رس هستند و کاربردهای وسیعی در منابع مختلف دارند بپردازیم.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید

پاورپوینت درباره آشنایی با نانو لوله های کربنی

فرمت فایل : power point  (لینک دانلود پایین صفحه) تعداد اسلاید  : 28 اسلاید

فناوری نانو چیست :

فناوری‌نانو واژه‌ای است کلی که به تمام فناوری‌های پیشرفته در عرصه کار با مقیاس نانو اطلاق می‌شود. معمولاً منظور از مقیاس نانوابعادی در حدود 1nm تا 100nm می‌باشد. (1 نانومتر یک میلیاردیم متر است).
اولین جرقه فناوری نانو (البته در آن زمان هنوز به این نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در این سال ریچارد فاینمن طی یک سخنرانی با عنوان «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» ایده فناوری نانو را مطرح ساخت. وی این نظریه را ارائه داد که در آینده‌ای نزدیک می‌توانیم مولکول‌ها و اتم‌ها را به صورت مسقیم دستکاری کنیم.
واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتاینگوچی استاد دانشگاه علوم توکیو در سال 1974 بر زبانها جاری شد. او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل) دقیقی که تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر می‌باشد، به کار برد. در سال 1986 این واژه توسط کی اریک درکسلر در کتابی تحت عنوان : «موتور آفرینش: آغاز دوران فناوری‌نانو»بازآفرینی و تعریف مجدد شد. وی این واژه را به شکل عمیق‌تری در رساله دکترای خود مورد بررسی قرار داده و بعدها آنرا در کتابی تحت عنوان «نانوسیستم‌ها ماشین‌های مولکولی چگونگی ساخت و محاسبات آنها» توسعه داد.

دانلود تحقیق کامل درمورد نانو بیوتکنولوژی‌ ها

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 24

معرفی

این فصل در مورد نانو تکنولوژی‌هایی که مربوط هستند به کاربردهای قابل استفاده در تحقیقات بیوشیمی، پزشکی و تشخیص بیماری‌ها. اختراع میکروسکوپ که باعث می‌شد بتوانیم میکروارگانیسم و آسیب‌شناسی بیماری‌ها را آشکار کنیم انقلابی در پزشکی ایجاد کرد. جراحی ریز باعث ارتقا پزشکی رایج و سنتی شد و این امکان استفاده از شیوه‌هایی که قبلا آزمایش نشده بودند یا استفاده از آنها با خطرات و مرگ و میر زیادی همراه بود به وجود آورد. نانو تکنولوژی‌ها توسط گشودن دنیایی دقیق‌تر از مقیاس میکرو (= ریز) چنین اثری بر روی پزشکی پزشکی و جراحی خواهند داشت. به خاطر دقت بسیار بسیار زیاد نانوتکنولوژی، پزشکی و جراحی‌های بسیار دقیق انجام خواهد گرفت) نانو بیوتکنولوژی‌های گوناگون به تفصیل در یک گزارش مخصوص درباره این موضوع توصیف شده است آن مواردی که مربوط می‌شود به فهم و درک بیماری‌ها، تشخیص بیماری‌ها کشف داروهای جدید

دسته‌بندی نانوبیوتکنولوژی‌ها

دسته‌بندی کردن انواع گسترده علوم نانو بیوتکنولوژی آسان نیست. بعضی از آنها بر اساس حرکت در مقیاس نانو ( = اندازه‌های بسیار کوچک) بنا شده‌اند ولی بیشتر آنها بر اساس ساختمان‌های در حد و اندازه‌های نانو بنا شده‌اند که شکل و اندازه‌های گوناگون دارند.

تعداد کمی از اینها به طور طبیعی وجود دارند اما بیشتر آنها مصنوعی است (ساخته دست بشر می‌باشند) پیشوند (= نانو) به تمام چیزهایی که مربوط می‌شود به حرکت یا ساختار در مقیاس افزوده می‌شود یک دسته‌بندی ساده از نانو بیوتکنولوژی‌ها در جدول 1-2 آورده شده است. بعضی از تکنولوژی‌ها از قبیل nano array‌ها و nano chipها سیستم‌های micro و نانو الکترومکانیکی:

پیشرفت سریع کوچک‌سازی نیمه رسانا باعث تحویل عظیم در انجام محاسبات و دستگاه‌های سریعتر و با دقت‌تر شده است که باعث تحول زیادی در تشخیص بیماری‌ها و درمان آنها شده است.

بعضی از وسایل و دستگاه‌های مورد استفاده در نانو تکنولوژی مربوط می‌شود به سیستم‌های میکروالکترومکانیکی که مربوط می‌شود به یک تکنولوژی موثر که برای تولید سنسورهای دارای ساختار بسیار ریز استفاده می‌شود کاربرد کلی Mems مربوط می‌شود به ساخت اجزا خیلی کوچک که به صورت دسته‌ای و با استفاده از شیوه‌های ساخت وسایل الکترونیکی ریز تولید می‌شوند و بدین ترتیب هزینه ساخت آنها کاهش می‌یابد. کارایی آنها افزایش پیدا می‌کند. علم ساخت وسایل و سیستم‌ها ریز (= مینیاتوری) از Mems‌نام مناسب‌تری است زیرا که این نام در بر دارنده قوانین کوچک‌سازی، استفاده از شیوه‌های ساخت بهتر و مواد مورد استفاده در نانو تکنولوژی می‌باشد.

جدول 1-2 دسته بندی نانو تکنولوژی‌های اصلی

ذرات نانو

نقاط کانتومی

نانو کریستال‌ها

لیپو ذرات

ذرات نانوی مغناطیسی

نانو ذرات پلیمری

نانو فیبرها

نانوسیم‌ها

نانو فیبرهای کربنی

Dendrimer ها

Ploy proplylenimine

نانو ساختارهای ترکیبی

نانو امولسیون

Nano posomes

نانو کپسول‌هایی که حاوی مواد دیگر هستند

نانو پوسته‌ها

نانو آبدانک‌ها

Cochleate ها

Nano conduite

نانو تیوپ‌ها

نانو پیپیت‌ها

نانو کانال‌هاژ

Nano proes

 نانو مایعات

سیلیکون داری ساختار نانو

حرکت در مقیاس نانو

Cantilever ها

عملیات تصویربرداری و تغییر در مقیاس نانو

عملیات و کارهای میکروسکوپی نیروی اتمی

عملیات probe اسکن کننده

نانو تغییر دهی

رزنانس

سیستم‌های لیزری femtosecond

اندازه وسایل و سیستم‌های Mems‌در حال حاضر از یک تا صدها میکرومتر می‌رسد. و می‌توانند به عنوان یک cantilever مورد استفاده در کارهای میکروسکوپی (= کار با میکروسکوپ) که با نیروی اتمی ارتباط دارند یا به عنوان پروژکتور مورد استفاده در دستگاه‌های ویدئو که دارای هزاران آیینه میکرسکوپی الکترونیکی می‌باشند به کار گرفته می‌شوند.

سیستم‌های نانو الکترومیکانیکال یعنی وسایل Nems به صورت نانو و در اندازه‌های نانومتر وجود دارند. استفاده از وسایل Mems سنجش و بررسی و تغییر مواد بیولوژیکی در مقیاس‌های سلولی و زیر سلولی به کار گرفته می‌شود و می‌شود آنها را کنترل نیز کرد در سالهای اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. و این به خاطر آن است که مراحل اولیه کار با این وسایل توانایی خود را در آشکارسازی ناسازگاری‌های DNA و همچنین قابلیت خود را در استفاده از سیستم‌های cantilver‌برای آشکارسازی آنتی ژنها به اثبات رسانده‌اند یک راه کار و شیوه جدید در موسسه تکنولوژی کالیفرنیا، به نام ماشین‌کاری سطحی نانو شیوه‌های پردازش Mems‌ را با ابزارهایی به نام رشته‌های نازک الکترونی  که در اندازه‌ها و مقیاس نانو ساخته می‌شوند ترکیب کند ه سه بعدی است و بنابراین می‌تواند کارهای جدید انجام دهد.

BioMens

به دلیل اینکه bioMems توسط Mems‌با محیط‌های بیولوژیکی ارتباط دارد اجزا متشکله بیولوژیکی شدیدا مهم هستند تاکنون این اجزا متشکله بیولوژیکی اساسا از اسیدهای nucleic آنتی بیوتیک‌ها، و دریافت کننده‌هایی بوده‌اند که این ملکول‌ها پس از اتصال به سطوح ساختارهای MEMS (که اغلب متشکل از گروه‌های thiol وابسته به طلا به فعالیت‌های بیولوژیکی خود ادامه می‌دهند، و تعامل آنها با یکدیگر از طریق بررسی‌های به عمل آمده از لحاظ‌های مکانیکی (انحراف)، الکتریکی (تغییر در ولتاژ تا جریان برق در سنسور) یا از لحاظ نوری (رزنانس سطحی) مورد بازبینی قرار می‌گیرد. اجزا بیولوژیکی از نظر اندازه در مقیاس نانومتر یا کوچکتر قرار دارند. بنابراین، اندازه این سیستم‌ها محدود می‌شود به اندازه‌های قابل دستیابی با استفاده از شیوه‌های مربوط به ساختارهای غیر آلی که در حال حاضر از m100 تا mm1 متغیر است به دلیل هزینه‌های زیاد و پیچیدگی‌های زیاد وسایل لیتوگرافی نوری، محصولات تجاری تولید شده به شیوه کوچک‌سازی (= مینیاتوری) مشکل ساز می‌باشد.

آرایه‌های ریز و آرایه‌های نانو:

آرایه‌ها شامل آرایشی منظم از نمونه‌ها می‌باشد که در مورد biochip‌ها ممکن است به حالت DNAهای تکمیلی(CDNS)، oligonucleotide یا حتی پروتئین‌ها تبدیل شوند.

عملیات ماکرو آرایه‌ای یک طرح ماکروسکوپی سازماندهی colony‌یا DNA به صورت آرایه‌ها بر روی فیلترهای نایلونی بزرگ که برای عملیات دوگانه سازی آماده هستند، می‌باشد.

قطرهای نقاط نمونه‌ای در ماکرو آرایه‌ها کوچکتر از mm200 می‌باشند و احتیاج به آنالیز میکروسکوپی دارند. میکرو آرایه‌ها دارای ملکول‌های نمونه‌ای یا لیگاند (مثلا آنتی‌ بادی‌ها) در موقعیت‌ها و مکان‌های ثابت بر روی chip دارند، در حالیکه micro fuidic ها شامل مواد، نمونه‌ها یا regent های روی chip‌می‌باشند. میکرو آرایه‌ها باعث به وجود آمدن شیوه‌ای برای ارزیابی هزاران ژن می‌شوند. آرایه ژنومی یک ابزار مهم در تشخیص بیماری‌ها و تحقیقات دارویی می‌باشند. اینها تاثیر مثبتی برروی تمام مراحل کشف دارو دارد یعنی از شناسایی داروی مورد نظر از طریق تفاوت‌های ژنی و بررسی گزینه‌های احتمالی،  تا مطاعات toxicoenomic برای تهیه یک داروی بی خطر. برای برآورده شدن نیازهای مورد نظر اطلاعت مربوط به  این میکرو آرایه‌ها بایستی بیشتر بررسی شود. یکی از این شیوه‌ها عبارت است از chip‌هایی که دارای ویژگی‌هایی از قبیل داشتن آرایه‌های متراکم شده‌اند که موارد زیر نتیجه این ویژگی‌هاست.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید

دانلود تحقیق درمورد نانو پزشکی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 9

مقدمه:

پزشکی روز به روز در حال پیشرفت است و تکنولوژی‌های جدید در تشخیص بیماری‌ها و درمان بیماران به کار گرفته شده‌اند . این حالت گاهی اوقات به کندی انجام می‌شود طوری که بعضی از تکنولوژی‌ها پس از سالها در حرفه پزشکی به کار گرفته می‌شوند. دلایل این تاخیر به شرح زیر است:

اثبات ایمنی و موثر بودن شیوه‌های درمانی جدید یک فرآیند دراز مدت است، به خصوص آزمایشات بالینی و شیوه‌ بررسی‌های منظم

نسل حاضر پزشکان هنوز هم معتقد به استفاده از شیوه‌های زیستی (بیوتکنولوژی) هستند و محافظه‌کاری آنها باعث شده که استفاده از نانوبیوتکنولوژی به تاخیر بیفتد.

هزینه‌های تکنولوژی‌های جدید زیاد است و باعث نگرانی تولید کنندگان دارو شده است. بررسی‌هایی در مورد کم هزینه‌بودن این تکنولوژی‌ها بایستی انجام شود تا این شک برطرف شود که بعضی از این تکنولوژی‌های جدید در کل هزینه‌های خدمات درمانی را کاهش می‌دهد.

پزشکی ملکولی قبلا شناخته شده است و نباید به عنوان یک تخصص فرعی در رشته پزشکی تلقی شود اثرات کلی آن بر توسعه پزشکی اثبات شده است پذیرش مفید بودن بیوتکنولوژی باعث پیشرفت علم پزشکی موسوم به پزشکی فردی شده است که یک شاخه جدید پزشکی نیست و به عنوان یک شیوه و راه حل برای خدمات درمانی مطرح است و به معنی تجویز داروهای مخصوص و ارائه شیوه‌‌های درمان شناسی برای افراد می‌باشد.

شیوه‌های مختلف درمانی نانو که اکنون در حال بررسی است در تحقیقات پزشکی دارویی هستند که به زودی در درمان بیماری به کار گرفته خواهند شد.

علم نانو بیوتکنولوژی برای ایجاد و مطالعه درباره مدل بیماری‌های انسانی، به خصوص اختلالات دستگاه ایمنی بدن استفاده می‌شوند. معرفی نانو بیوتکنولوژی یک شاخه جدید در علم پزشکی نیست و فقط باعث پیشرفت در تشخیص بیماری‌ها و درمان آنها می‌شود که به این علم، نانو پزشکی گفته می‌شود.

نانو پزشکی:

نانو پزشکی عبارت است از به کارگیری نانو تکنولوگی در علم پزشکی- دارویی بر اساس سه تکنولوژی ملکولی قدرتمند‌تر که در تعامل با یکدیگر هستند بنا شده است

نانو عیب شناسی (= تشخیص بیماری به کمک تکنولوژی نانو):

تشخیص علایم بیماری ملکولی

نانو آندوسکوپی

تصویر برداری نانو

- داروهای تولید شده با استفاده از تکنولوژی نانو:

داروهای تولیدی توسط نانو تکنولوژی

- پزشکی احیا کننده:

 مهندسی بافت (= تولید بافت) با نانو تکنولوژی

پزشکی مربوط به پیوند اعضا:

Exsosome‌ که از سلول‌های درختی اهدا کننده تهیه می‌شوند و برای اعضا پیوندی بدون دارو، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

- درمان‌های nanorobotic

جراحی عروق توسط نانو ربات‌ها که در سیستم عروقی به کار گرفته می‌شوند و برای آشکارسازی و از بین بردن سرطان استفاده می‌شوند.

- implant‌ bio‌ که پلی هستند میان شبکه‌های عصبی و الکترونیکی عبارتند از بافت‌ها و اندام‌های مصنوعی سازگار با بدن بیمار.

Implant های مربوط به stent روکش شده توسط نانو که در سریان الکیلی قلب وسرخرگ‌های آن کار گذاشته می‌شوند تا داروها را پاکیزه نگه دارند و از انسداد جلوگیری کنند implant های مربوط به nano pump‌ها که در بدن کار گذاشته می‌شوند تا دارو راحت‌تر در بدن انتقال یابد.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید