نانو

تعداد صفحه:  53

نوع فایل:  Word 

فرمت فایل:  docx 

***  قابل ویـرایش

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                          صفحه

چکیده                                                                                                                                                             1

فصل اول

معرفی فناوری نانو

1- 1- مقدمه                                                                                                                                                  3

1-2- تعریف فناوری نانو                                                                                                                              4

1-3- تاریخچه فناوری نانو                                                                                                                           6

1-4- فناوری نانو در دوران باستان                                                                                                              6

1-5- فناوری نانو در زمان مدرن                                                                                                                 8

1-6- روش ساخت تجهیزات در فناوری نانو                                                                                          13

1-7- مواد نانو                                                                                                                                             15

1-8- کاربردهای فناوری نانو                                                                                                                    17

فصل دوم

کاربردی فناوری نانو  در کشاورزی و صنایع غذایی

2-1- مقدمه                                                                                                                                                 23

2-2- کاربرد نانو در کشاورزی                                                                                                                25

2-2-1- استخراج DNA از گیاهان با کیت نانومغناطیسی                                                                    25

2-2-2-  افزایش کارایی تغذیه گیاهان با نانوکودهای شیمیایی                                                            25

2-2-3-  صرفه جویی در مصرف آب و اصلاح خاک با استفاده از نانو سوپرجاذب                        27

2-2-4- افزایش ماندگاری محصولات کشاورزی با استفاده از نانوجاذب های زئولیتی                   29

2-3- کاربرد نانو در ماشین آلات و تجهیرات صنایع غذایی                                                                 31

2-4- کاربرد نانو در فرآوری مواد غذایی                                                                                               33

2-5- نقش فناوری نانو در پردازش غذا                                                                                                   33

2-6- نقش فناوری نانو در تثبیت و پوشش دهی آنزیم ها                                                                     33

2-7- نقش فناوری نانو در امولسیون های مواد غذایی                                                                           34

2-8-  نقش فناوری نانو در سنتز غذا                                                                                                        36

2-9- نقش فناوری نانو در حامل های لیپیدی در صنایع غذایی                                                            36

2-10- نقش فناوری نانو در فیلتراسیون                                                                                                    37

2-11- رویکردهای دستکاری مواد در مقیاس نانو                                                                                 37

2-11-1- تولید نانو مواد                                                                                                                           37

2-11-2- آسیاب کردن                                                                                                                            38

2-11-3- هموژنیزه کردن                                                                                                                         39

2-12- فناوری نانو در بسته بندی مواد غذایی                                                                                         39

2-13- نانوکامپوزیت های پلیمری غیر قابل نفوذ                                                                                    39

2-14- نانوذرات و نانوکامپوزیت های نقره، مس، تیتانیوم و خواص ضد میکروبی آنها در بسته بندی مواد غذایی                                                                                                                   40

2-15- نائو سنسورها و بسته بندی های هوشمند                                                                                      42        

2-16- بسته بندی های بهبود یافته با فناوری پلاسمای سرد                                                                    42

2-17- کاربرد نانو در نگهداری و انبارداری مواد غذایی                                                                      43

2-17-1- اعلام انقضای مواد غذایی با نانو برچسب هوشمند                                                                43

2-17-2- آئروژل ها، بهترین عایق حرارتی                                                                                             44

نتیجه گیری                                                                                                                                                   46

منابع                                                                                                                                                              47

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                          صفحه

شکل 1-1: مقایسه ابعاد نانو، میکرو و ماکرو                                                                                              5

شکل 1-2: جام شیشه‌ای در موزه انگلستان.                                                                                                6

شکل 1-3:  ظرف سرامیکی رنگارنگ درخشنده                                                                                      7

شکل 1-4:  شمشیر سابر دمشقی.                                                                                                                 7

شکل 1-5:  ساخت علامت تجاری شرکت IBM با استفاده از ۳۵ عدد اتم زنون                              10

شکل 1-6:  برش عرضی نانولوله کربنی چند لایه                                                                                    10

شکل 1-7:  خودرو در ابعاد نانو که با افزایش دما بر سطح طلا حرکت می‌کند.                                12

شکل 1-8:  دو روش کلی برای ساخت مواد نانو                                                                                    15

شکل 1-9:  مواد نانو صفر، یک، دو و سه بعدی                                                                                     17

شکل 1-10: طراحی آزمایشگاه کاملی برای تشخیص ژن با استفاده از فناوری نانو                            19

شکل 1-11: حسگر نانو برای شناسایی گازهای شیمیایی بر اساس تغییر در مقاومت مدار                 20

چکیده

 فناوری نانو به عنوان یک فناوری نوین در توسعه بسیاری از عرصه های علمی و صنعتی، توانسته است به خوبی جایگاه خود را در علوم کشاورزی و صنایع وابسته آن به اثبات برساند و امروزه بیشتر کاربردهای نانو در این عرصه تجاری سازی شده است. مقاله حاضر، یک مقاله مروری است و با توجه به اطلاعات گردآوری شده، کاربرد نانو در صنعت غذا، در ۵ بخش کشاورزی، ماشین آلات و تجهیزات، فراوری، بسته بندی و انبارداری تنظیم گردیده است. مورد مطالعه این تحقیق شرکت صنایع غذایی سحر همدان می باشد و مطالب متناسب با فرایندهای موجود در این شرکت جمع آوری شده است. استخراج DNA از گیاهان، افزایش کارایی تغذیه گیاهان با نانو کودهای شیمیایی، صرفه جویی در مصرف آب و اصلاح خاک با استفاده از نانو سوپر جاذب و افزایش ماندگاری محصولات کشاورزی با استفاده از نانوجاذب های زئولیتی از کاربردهای نانو در کشاورزی است، همچنین فناوری تائو میتواند در پردازش غذاء در تثبیت و پوشش دهی آنزیم هاء در امولسیون های مواد غذایی، نقش فناوری نانو در سنتز غذاء در حامل های لیپیدی در صنایع غذایی، در فیلتراسیون و رویکردهای دستکاری مواد نفش داشته باشد.

فصل اول

معرفی فناوری نانو 

1- 1- مقدمه

امروزه تقریباً در هر جایی، از مقالات و کتاب‌های علمی و تخصصی تا اخبار شبانگاهی و حتی تبلیغ وسایل دست‌فروشان مترو، با واژه «نانو» برخورد می‌کنیم؛ اما این واژه به چه معنایی است و چرا فناوری نانو از اهمیت خاصی برخوردار است؟ چرا وسایلی که با استفاده از این فناوری ساخته شده‌اند دارای ویژگی‌های متمایزی نسبت به همنوعان معمولی خود هستند؟ ما در قالب سلسله مقالاتی درباره فناوری نانو، تلاش می‌کنیم شما را با مفاهیم کلی و ابتدایی این علم آشنا کنیم و کاربردهای نوین این فناوری در شاخه‌های گوناگون علم را بررسی کنیم تا شما بتوانید از آن در زندگی و کار خود استفاده کنید.

•کشف و توسعه یک داروی جدید شامل مراحلی با چالش های عظیم، پرزحمت و پرهزینه است. مراحل توسعه هر داروی جدید به طور متوسط ۱۵ سال با قیمت تخمینی حدودا 802 میلیون دلار آمریکاست و این قیمت با سرعت سالیانه 4.7 % بیش از ارزش تورم عمومی، افزایش می یابد. بیشتر داروها در فاز کلینیکی بدلیل نداشتن توانایی دستیابی به ناحیه عمل هدف، رد می شوند. مقدار عمده ای از داروهای استفاده شده در بافتها و اندامهای نرمال تخریب می شوند که اغلب منجر به اثرات جانبی شدیدی می شود. دستاورد موثر برای غلبه بر این مشکلات توسعه سیستمهای دارورسان هدفمند است که داروها یا عاملهای زیست فعال را در ناحیه عمل مدنظر، آزاد می کنند. این امر می تواند اطمینان بیمار و بازده درمانی عاملهای درمانی را از طریق بهبود فارماکوسنتیک و توزیع زیستی، افزایش دهد. ایده توسعه دارویی که به طور گزینشی به سلولهای بیمار آسیب رساند بدون اینکه آسیبی به سلولهای سالم وارد کند، در تقریبا یک قرن پیش و توسطPaul Ehrlich پیشنهاد شد. او داروی فرضی اش را " گلوله جادویی" نامید. بنابراین در طی چندین دهه گذشته بسیاری از محققان توجه خود را به توسعه داروهای ایده ال که به طور اختصاصی ناحیه عمل را هدف قراردهند، معطوف کردند.

مهندسی بافت دانشی بین رشته ای است که هدف آن ترکیب علوم زیستی و علوم مهندسی برای ایجاد درمان هایی است که عملکرد بافت را بازسازی می کنند. کارهای اولیه در مهندسی بافت عمدتاً از داربست های خنثی استفاده می کردند، اما تحقیقات نشان داده است که ساخت داربست از مواد فعال بیولوژیکی می تواند با فعال کردن برهمکنش های سلول- داربست یا رهایش عوامل موثر، به بازسازی کمک کند.

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه ای بر کاربردهای نانو تکنولوژی

مقدمه                                                                                                               

تاریخچه                                                                                                           

استفاده تایلند از نانو تکنولوژی برای بهبود کیفیت ابریشم                                     

لباسهای بی نیاز از شستشو و پارچه های ضد چروک و لکه  

نانو جوراب 

نانو فیلتراسیون      

لوله های انتقال گاز نانوژل       

الکتروریسی 

فصل دوم: تولید نانو الیاف با تکنولوژی الکتروریسی

الکترو ریسی الیاف نانو کولاژن  

   روشها       

الکتروریسی مداوم نانو الیاف پلیمر خطی روی یک درام جمع کننده سیمی     

بررسی اثر حلال روی الکتروریسی توسط شبیه سازی کامپیوتری   

   مورفولوژی الیاف الکتروریسیده شده  

   شبیه سازی جریان برشی                                                                                      

الکتروریسی ترپلیمر نایلون           

   خصوصیات کششی:                                                                                                                  

   دست آوردها و مباحث

ساخت مکانهای مشخص مولکولی در الکتروریسی پلیمر نانوالیاف از طریق جانشینی مولکولی 

   جانشینی مولکولی         

نانو الیاف پلیمری الکتروریسیده استحکام بالای ساخته شده از BPDA-PDA  

   تهیه PI از پیش ماده BP-PAA      

   الکتروریسی و تهیه ورقه نانو لیف PI                                                                                       

نانوساختار الیاف  بافته شده باو الکتروریسی فرکانس بالا         

تهیه نانو الیاف  ابر آبدوست با خصوصیات مغناطیسی قابل تغییر      

   جزئیات آزمایش 

فصل سوم: کاربرد نانو الیاف در کامپوزیتها

تهیه نانوتیوب تک دیواره کربنی تقویت شده با نانوالیاف و غشاهای پلی استایرن و پلی یورتان با الکتروریسی 

نانو الیاف کامپوزیت:مورفولوژی،خواص نوری و ترانزیستورهای اثر میدان         

خصوصیات مکانیکی و فیزیکی کامپوزیتهای اپوکسی تقویت شده با نانو الیاف کربن   

   فرآورش ورقه های نانو کامپوزیت   

   خواص مکانیکی 

نتیجه گیری کلی   

منابع و ماخذ         

چکیده کلی:

نانو تکنولوژی در حقیقت علم ذرات و مواد در مقیاس  متر است.

فن آوری نانو بعنوان علم روز کاربردهای زیادی در صنعت نساجی داشته است که این مورد به بررسی و تولید مواد در مقیاس نانو پرداخته و امکان بهینه سازی خصوصیات مواد مورد استفاده که اغلب پلیمرها می باشند را به مهندسین می دهد. برای تولید مواد در این مقیاس دو روش کلی وجود دارد، یکی روش تولید از بالا به پایین و دیگری تولید از پایین به بالاست.بهترین،سریعترین و اقتصادی ترین روش تولید از بالا به پایین برای الیاف روش الکتروریسی است.این روش بر گرفته از روشهای سنتی و تولید الیاف (ذوب ریسی و محلول ریسی) می باشد.با این تفاوت که روشهای سنتی بر مبنای کشش می باشد.این روش برای اکثر پلیمرها مورد استفاده قرار می گیرد و روال کار به این صورت است که ابتدا محلول یا مذاب پلیمر تهیه شده و به داخل سرنگی مجهز به پمپ سرنگ با تزریق کاملاً یکنواخت منتقل می شود،جریان برقی با ولتاژ بالا بین سر سوزن سرنگ و صفحه جمع کننده که می تواند چرخان نیز باشد،برقرار ی شود که باعث ایجاد یک جت الکتریکی و در نتیجه انتقال محلول یا مذاب پلیمر باردار شده به روی جمع کننده می شودبعلت پیوستگی بار الکتریکی در اثر انتقال پلیمر به جمع کننده قطع شدگی صورت نمی گیرد.پارامترهای زیادی در کیفیت و یکنواختی الیاف تولید شده دخیل هستند،مانند ویسکوزیته محلول،سرعت دوران جمع کننده،سرعت تزریق،ولتاژ اعمال شده بین سر سوزن  جمع کننده و ...

کامپوزیتها که بعنوان ساده ترین کامپوزیت می توان به کاه گل اشاره کرد، امروزه به منظور استفاده در صنایع بسیار حساس تولید و مورد استفاده قرار می گیرد. امروزه نانو کامپوزیتها در حال جایگزینی با فلزات سنگین هستند که با توجه به کارامد بودن آنها که در بیشتر موارد شامل خواص بهتر و وزن بسیار پایین تر می باشند می رود که جای خود را بعنوان ماده جایگزین در بدنه و موتور ماشینها، هواپیماها، موشکها و شاتلهای فضایی و موارد بسیار زیاد دیگر باز کند.

بعلت ابعاد کوچک الیاف در مقیاس نانو می توان از آنها برای تولید فیلترها استفاده کرد. که امروزه امکان تولید فیلترهای با کارایی بسیار بالا با این فن آوری فراهم شده است. در مورد کارایی بسیار بالا نانو فیلترها می توان به فیلترهایی اشاره کرد که عمل فیلتراسیون قارچها، باکتریها و حتی ویروسها را با راندمان مطلوب را انجام می دهند. نانو فیلترها علاوه بر کارایی بالا در زمینه ی فیلتر کردن مواد بسیار ریز، دارای سرعت بسیار بالاتری نسبت به فیلترهای معمولی بوده ضمن اینکه احیای آنها نیز بسیار راحت تر انجام می شود.

مقدمه: