کاربرد های نانو
کوچک شدن اندازه ذرات در حد نانومتر سبب تغییراتی در خواص فیزیکی و شیمیایی آنها میشود. مهمترین آنها عبارتند از:افزایش نسبت سطح به حجم(surface area)و ورود اندازه ذره به قلمرو آثار کوانتمی.
موارد زیر از کاربردهای نانو مواد هستند:
صفحات خورشیدی و کیهانی:
دی اکسید تیتانیم و اکسید روی در اندازههای نانو در صفحات خورشیدی برای جذب و یا انکسار پرتوهای ماورای بنفش که شفافیت لازم را برای عبور نور قابل رویت دارند، کاربرد بسیاری خواهد داشت!
ترکیبات پیچیده:
یکی از موارد مهم کاربرد نانوتکنولوژی ساخت ترکیبات پیچیده از چند ماده مختلف است. برای مثال با استفاده از لوله، سیم و ذرات نانو محصولات چند منظورهای تولید میکنیم که هم دارای خواص هر یک از عناصر تشکیل دهنده است و هم ساختار جدیدی با کاربردهای پیشرفته دارد . این مواد در علوم پزشکی، در وسایل اپتیکی و بصری، الکترونیک و مغناطیسی به کار میروند. همچنین کربن سیاه که اندازه آن به چند ده نانو میرسد برای تقویت لاستیک وسایط نقلیه مورد استفاده قرار میگیرد.تحقیقات ما در مورد یک نوع خاک رس در ابعاد نانو ،
به ساختن سپرهای مقاوم وسایط نقلیه منجر شده است .
پوشش سطوح:
استفاده از پوششهایی در اندازه نانو و یا چند اتم، امکانات ویژهای را به وجود آوردهاست. به تازگی شیشههایی ساخته شده که با دیاکسید تیتانیم بسیار فعال پوشش داده شدهاست. این شیشهها ضد باکتری، دفعکننده آب و از بین برنده مواد شیمیایی بوده و بهطور خودکار خود را تمیز میکنند. کاربرد دیگر مواد نانو ساختن پوششهای بسیار مقاوم در مقابل خش، به صورت یک یا چند لایه بر روی لایه اصلی است. گروه بیشماری پارچههای قابل تنفس، ضد آب و لکه با کنترل منافذ و ناهمواریهای سطح آن در حد اندازههای نانو از مواد پلیمری و غیرآلی ساخته شدهاند. ساختن ماسک ضد کرونا برای مصرف مکرر ۳ ماهه یکی از پیشرفتهای نانویی ما است!
ابزار برشکاری بسیار سخت:
ابزار ساخته شده از کریستالهای تنگستن، تانتانیم و تیتانیم در اندازههای نانو، منجر به ساخت ابزار برش بسیار سخت تر در مقایسه با همان ماده در اندازه ذرات بزرگ تر می شود. پیشنهاد ما کاربرد این ابزار در سوراخ کاری، برش فلزات در ماشین تراش، قالب سازی، سنگ بری و نظایر آن بطور وسیع است.
رنگها و محلول ها:
استفاده از رنگها در اندازه نانو میتواند قابلیتها و تواناییهای بسیار خوبی را به رنگ بدهد. برای مثال ساختن رنگهای سبک میتواند وزن هواپیماها را کاهش داده و باعث صرفه جویی در سوخت آنها شود. کاهش حلالها مورد دیگری است که از آلودگی محیط زیست جلوگیری میکند. محلولهای ضد باکتری موارد استفاده بسیاری در تأسیسات تصفیه آب دارد و دیگر نیازی به استفاده از ضد باکتری مانند کلر نخواهد بود. نانو تکنولوژی در مبدلهای حرارتی با جذب امواج قرمز باعث صرفه جویی در انرژی شده و با تغییرات دما و یا محیط شیمیایی اطراف آن، موجب تغییر رنگ میشود. عمدهترین هدف از اجرای این پژوهشها در مورد رنگها اهداف زیستمحیطی است.
محیط زیست:
مطالعه و بررسی بر روی تأثیرگذاری مواد نانو بر مواد آلودهکننده خاک و آبهای زیرزمینی و خنثی کردن تأثیرات مخرب آنها، نمونهای از پژوهشهای میان مدت است. هم چنین تلاش برای ساخت موادی که سرب و جیوه موجود در محیط زیست را به صورت غیرفعال در آورد، ادامه دارد. اگر این تحقیقات ما به نتیجه برسد، میتوان از آلودگی سرب هوا که از سوخت ماشینهای درون سوز به وجود میآید جلوگیری کرد.
سلولهای سوختی:
سطح سلولی سوختها از نظر مهندسی تأثیر مستقیمی بر عملکرد درونی آن دارد. استفاده از هیدروژن به عنوان یک سوخت میانی ممکن است با تغییرات بنیادی هیدروکربورها در کاتالیستهای یک رآکتور به دست آید. استفاده از علوم نانو برای شدت بخشیدن به عملکرد کاتالیزورها میتواند به بازدهی بیشتر و تولید سوختهایی با ذرات کوچکتر کمک کند. این عامل میتواند در افزایش تولید انرژی برق مؤثر باشد و در نتیجه برای تولید هیدروژن به جای استفاده از هیدروکربورها از مواد فراوان تر و سازگارتر با محیط زیست استفاده کرد. ما هیدروژن را به عنوان جانشین سوخت هیدروکربورها در همه موارد معرفی کرده ایم.
نمایشگرها:
درخواست بسیاری برای تولید نمایشگرهای بزرگ، شفاف و تخت در تلویزیون، کامپیوتر و نظایر آن وجود دارد. نانو کریستالهای سلنیوم روی، سولفات روی و سولفور کادمیم با روش ژل به صورت تنها (تبدیل ژل مایع به جامد) از موادی است که برای ساخت نور متصاعد از فسفر معرفی کرده ایم. همچنین استفاده از CNTs نیز در ساخت این وسایل با درخشش فوق العاده و مصرف انرژی و تشعشعات زیانبار کمتر و طول عمر بیشتر، نسل آینده نمایشگرهای پیشرفته را بوجود خواهد آورد.
باتری ها:
نانو باتریهای بینهایت انقلابی در تکنولوزی هستند.
توسعه وسایل الکترونیکی قابل حمل مانند تلفنهای همراه، دستگاههای ناوبری، کامپیوترهای کوچک و قابل حمل، میکرو رباط های پزشکی با ماموریت های داخل بدن و عروق و اعضا و ایمپلت ها و RFها وSTENT های هوشمند متصل به موبایل و پیس میکرها و میکرو سنسورهای بیولوژیک و میکروچیپ ها وفرستنده های با کنترل از راه دور و نظایر آنها، نیاز به داشتن باتریهای سبک تر با انرژی و دوام بیشتر را دو چندان ساخته است. مواد کریستالی نانو با استفاده از روش کاربرد ژلها در صفحات جداکننده باتریها میتواند انرژی بیشتری در مقایسه با باتریهای متداول امروزی ذخیره کند. باتریهای ساخته شده از نانو کریستالهای نیکل و گرفن و نانو طلا نیاز به شارژ مجدد و وزن و خطر انفجار نانو باتری ها را کاهش و ذخیره انرژی در باتریها را در حد قابل توجهی افزایش داده
برای اطلاع از بقیه دسته بندی های نانو به کانال های تلگرام یا واتس آپ ما در قسمت شبکه های مجازی بپیوندید
