دانلود مقاله علوم محاسباتی و علم نانو

اختصاصی از رزفایل دانلود مقاله علوم محاسباتی و علم نانو دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

یکی از کاربردی ترین و مولدترین زمینه ها در علوم محاسباتی، کاربرد آن در شاخه های علوم مولکولی و نانوفناوری است. این زمینه ها در کنار هم و در کنار علومی چون بیولوژی مولکولی ، ژنتیک مولکولی، فناوری اطلاعات و علوم شناختی ارکان انقلاب صنعتی-علمی را تشکیل می دهند. اشتراک بین این 4 رکن در آینده نزدیک ،به خلق فناوری همگرای فوق العاده ای منجر می شود که بوجود آمدن سیستم ها و ابزار و مواد هوشمندی را نوید می دهد؛ که ازپایین به بالا، اتم به اتم و مولکول به مولکول چیده شده و این در بر دارنده تمام کاراکترها، عملکردها و مکانیزم های پیچیده در سیستم های هوشمند زنده مانند حافظه، تعمیر خود به خود، تکثیربرنامه ریزی شده بی نقص، خود چیدمانی و خود سازماندهی می‌باشد.
همگرایی در مقیاس نانو رخ می دهد؛ جایی بنیادین که در آنجا بلوک های ساختمانی پایه، اعم از فیزیکی، بیلوژیکی و مواد هوشمند در کنار هم قرار می گیرند. نانوساختارها (یعنی اندازه ای بین 1 تا 100 نانومتر) چیده می شوند و قوانین میکروسکوپی چیدمان، ساختار قرارگیری زیر لایه ها را کنترل می کنند. در نهایت علوم محاسباتی و فناوری نانو با هم دانشی عالی را برای دستکاری و اصلاح ساختاری مواد در سطوح اتمی و هسته ای، بوجود آورده و چگونگی امکان کنترل کامل روی شکل گیری، عملکرد و خواص آنها را به عنوان مواد جدید هوشمند در اختیار ما می گذارند. باکمک علوم نانو محاسبات اکنون می توانیم روی یک تک اتم در یک سیستم پیچیده مولکولی سوار شده و به بررسی تعاملات ذرات آن بپردازیم، نظربه اینکه این سیستم نانومتری می تواند جامد، سیال، گاز، یک پروتئین DNA و یا یک ویروس باشد که در فاز خود از یک میکرو حالت به میکرو حالتی دیگر سویچ کرده و نتایج محاسباتی معنی داری را برای خواص قابل مشاهده بدست دهد.
مثال این آزمایش مفید در تصاویر زیر آمده؛ جایی که توزیع یک شکافت دینامیک در یک لایه اتمی به تصویر کشیده شده است.
رنگ ها نشان دهنده فشار در تراز مولکولی هستند بدین ترتیب که رنگ آبی کمترین و رنگ قرمز بیشترین فشار را نشان می دهد. موتورهای پروتئینی برائونی که از انواع آن می توان کینسین ها و میوسین ها(انتقال دهنده های غذا به داخل سلول های بدن) را نام برد و موتور چرخنده ATPase که برای سلول ها تولید سوخت ATP می کند ،جزسیستم هایی هستند که در چندین بخش دچار تغییر شده اند و بر اساس دینامیک لانژوین بهترین مثال برای کاربرد مدل سازی محاسباتی در سیستم های نانو بیولوژیکی هستند.

شبیه سازی در مقیاس های بزرگ در بخش نانو هم اکنون در کشورهای آمریکا، ژاپن و اروپا در حال انجام است. علاوه بر شبیه سازی مبتنی بر دینامیک کلاسیک، ما اکنون شاهد وقوع انفجاری در کاربردهای کوآنتم مکانیکی بر پایه روش های شبیه سازی برای طراحی مواد جدید وسیستم های کوچک که شامل چدین تن اتم می باشند هستیم. وقتی شبیه سازی انجام می شود داده های خروجی به سادگی به چشم می آیند و دیدی عمیق را نسبت به عمل شبیه سازی در اختیار محققان قرار می دهند. به عنوان یک نتیجه ابزار بصری در حال ورود به انقلابی در کاربردهای خود می باشند. دید خوب نسبت به نتایج، به ما امکان تصحیح فیزیک پایه را بوسیله دستیابی سریع به تغییر شکل های تحمل شده توسط سیستم می دهد.
در سطوح بین المللی علوم محاسباتی افق های جدیدی را برای کشورهای در حال توسعه بوسیله منابع و تعدیل مصارف روشن کرده است تا بتوانند در سطح جهانی نقش آفرین باشند. در ایران انستیتو تحقیقات علوم پایه (IPM) که در سال 1989 تاسیس شد، موسسه پیشگام در این زمینه بوده و در چندین شاخه از علوم پایه مانند فیزیک پلاسما، علوم نانو، پردازش تصویر، ریاضیات محاسباتی و مدل سازی پدیده ها در فیزیک ذرات با استفاده از داده های CERN فعالیت می کند. ما اکنون از این شادمان هستیم که می بینیم علوم محاسباتی در ایران با استقبال از سوی مراکز علمی همچون دانشگاه ها روبرو شده و در حال تبدیل به شاخه ای مستقل است.


جلبک ها درخدمت نانوگیاه پزشکی
جلبک ها با قدمتی بالغ بر 40 میلیون سال در مقایسه با دیگر رستنی ها توانسته اند مقام نخست را از نظر تولید انرژی و همچنین مواد تجدیدشونده بویژه در دنیای نانو، کسب کنند.

نانولوله های کربنی؛ خواص و کاربرد
مواد ساخته شده از نانو لوله های کربنی می توانند به طور ریشه ای و پایه ای و به طرز اساسی جرم ساختاری را کاهش دهند, وسایل الکتریکی مورد استفاده را ریزتر و کوچکتر بسازند و مصرف انرژی را نیز کم کنند.

نانوسرامیک قسمت اول
نانوفناوری را هم از نظر شاخه های علمی و فنی آن و هم از نظر کاربردهای صنعتی می توان دسته بندی نمود که یکی دیگر از آنها نانوسرامیک ها هستند.

نانوپودر ه
o نانوفناوری را هم از نظر شاخه های علمی و فنی آن و هم از نظر کاربردهای صنعتی می توان دسته بندی نمود که یکی از آنها ساخت نانوپودرهاست.

نانوسیم ها و درمان سرطان پروستات
o سرطان پروستات عبارت است از وجود سلولهای سرطانی در پروستات که به علت افزایش ترشح اندروژن و غدد فوق کلیوی رخ داده و باعث انسداد در دستگاه ادراری می شود.

نانوفناوری و کروماتوگرافی
o کروماتوگرافی راهی است برای تشخیص اجزا در ابعاد نانومتری، با دقتی در حد و اندازة مولکولی و مدتها پیش از شکلگیری فناوری نانو، برای شناسایی مواد به کار میرفت.

نانو ربات های سه بعدی در لباس سربازان ضد سرطان
o در این مقاله به بررسی چگونگی عملکرد فناوری نانو در پزشکی پرداخته شده است.

درآمدی بر نانو ذرات
o نانوذرات از ده ها یا صدها اتم یا مولکول و با اندازه ها و مورفولوژی های مختلف (آمورف، کریستالی، کروی شکل، سوزنی شکل و ...) ساخته شده است.
کاربرد نانو مواد در صنعت بتن
o همانطور که می دانیم نانوفناوری دانشی میان رشته ای است و در صنایع مختلف از جمله ساختمان کاربرد دارد که در این مقاله به بررسی کاربرد آن در ساخت بتن می پردازیم.
علوم محاسباتی و علم نانو
o انقلاب علمی پیش روی ما در حال پی ریزیست و در این راستا علوم نانو و علوم محاسباتی دو اساس مهم را تشکیل می دهند، از این رو بررسی ارتباط آنها مهم می نماید.
علوم محاسباتی، سومین شاخه از پژوهش
o وقتی یکی از برترین ژورنال های ریاضی جهان به نام Mathmatical Intellingencer را که در سال 2007 در زوریخ کشور سوئیس به چاپ رسیده است ورق می زنیم، به مقاله ای بر می خوریم که نویسنده آن یک دانشمند ایرانی به نام پروفسور هاشم رفیع تبار است.
نانوکامپوزیت ها
o کامپوزیت ترکیبی است که از لحاظ ماکروسکوپی از چند ماده متمایز ساخته شده باشد، به طوری که این اجزاء به آسانی از یکدیگر قابل تشخیص باشند.
نانو مواد و دسته بندی آنها قسمت دوم
o قسمت دوم این مقاله به معرفی هریک از انواع نانومواد می پردازد.
نانوپزشکی
o همانطور که می دانیم نانوفناوری یک علم میان رشته ای است و پزشکی یکی از زمینه هایی است که نانوفناوری نقش متحول کننده ای در آن داشته و در آینده نیز بیشتر خواهد داشت.
نقش نانوفناوری در توسعه صنعت مغناطیس
o یکی از حوزه های نانو که انتظار می رود اثر فراوانی بر پیشرفت صنعت داشته باشد مغناطیس است .
نانو مواد و دسته بندی آن ها
o نقش مهم نانو مواد در زندگی امروز و لزوم معرفی آن مارا بر آن داشت تا به معرفی این دسته از مواد بپردازیم.
فناوری نانو و خودروهای امروز
o گوشه ای از تاثیرات فناوری نانو در صنعت خودرو...
نانوبیو/بیونانوفناوری چیست؟
o نانوبیوفناوری در واقع محل تلاقی مهندسی زیستی و غیرزیستی برای حل مشکلات جدی بیولوژیکی ...
نانوالکترونیک
o نانو الکترونیک یکی از پرکاربردترین شاخه های فناوری نانو می باشد که در سال های اخیر پیشرفت زیادی داشته و به کمک شاخه های دیگر علم آمده است.
محصولات و بازار فناوری نانو
o معرفی محصولات تولیدی برتر سال 2005 با بهره گیری از علم نانو
کوچک زیباست
o نانوفناوری از یک کلمه یونانی به معنی کوچک تر از اندازه معمول گرفته شده است.
نگاهی به روند نانوفناوری و کاربردهای آن
o در این مقاله به معرفی مختصر فناوری نانو و نگاهی به کاربردها و اقسام محصولات آن پرداختیم.
دارورسانی وفناوری نانو
o مهندسی ذرات و دارو رسانی نوین از مهم ترین فصل های مشترک دارو رسانی با فناوری نانو است، به علت پیشرفت در روندهای ساخت ذرات و فرمولاسیون های دارویی امکان دارو رسانی فرآورده های جدید که عمدتا از نوع پپتیدها و پروتئین ها می باشند امکان پذیر شده است.
o نانوتکنولوژی (بخش سوم - کاربرد نانو در صنایع سنگین، فناوری اطلاعات و کالاهای مصرفی)
- مواد سبک‌تر و با استحکام بیشتر کاربردهای وسیعی در سازه‌های حمل و نقل، هوانوردی و نیز در فضانوردی دارند. - در فناوری اطلاعات نوین، دستگاههای الکتریکی آنالوگ قدیمی به وسیله‌ی دستگاه‌های الکترونوری یا نوری جایگزین می‌شوند. زیرا این دستگاه‌ها به ترتیب پهنای باند و ظرفیت بیشتری نسبت به دستگاه‌های قبلی دارند. - نانوتکنولوژی به سرعت بازار کالاهای مصرفی را با تولید محصولاتی با کارایی‌های نوین تحت سلطه‌ی خود در می‌آورد.
o مطلب قبلی (نانوتکنولوژی در پزشکی، شیمی و انرژی)
o صفحه‌ی اصلی معرفی علوم جدید
o کاربرد نانو در صنایع سنگین
o برخی کاربردهای قطعی و اجتناب‌ناپذیر نانوتکنولوژی در صنایع سنگین است:
o هوانوردی
o مواد سبک‌تر و با استحکام بیشتر کاربردهای وسیعی در سازه‌های هوانوردی و نیز در فضانوردی دارند. زیرا در هر دو مورد وزن شاخص مهمی در فرآیندها و دستگاه‌های هوانوردی و فضانوردی است.
o پالایش‌گاه‌ها
o با استفاده از کاربردهای نانوتکنولوژی محصولات پالایش‌گاه‌ها (نظیر فولاد و آلومینیوم) با خلوص بیشتری تولید خواهند شد.
o صنعت حمل و نقل
o مواد سبکی که در عین حال از استحکام خوبی هم برخوردار باشند، در صنعت حمل و نقل نیز به‌کار گرفته می‌شوند. وسایلی که از این مواد ساخته شده باشند، هم سرعت بیشتری دارند و هم از امنیت بیشتری برخوردارند.
o سازه‌های ساختمانی
o بتن یکی از مهم‌ترین سازه‌های ساختمانی است که هرچه مقاومت و نفوذپذیری آن بالاتر باشد، ‌مرغوب‌تر است. با اضافه کردن نانوذرات ویژه‌ای به سنگ‌های متخلخل بتن و پخش یکنواخت این ذرات می‌توان بتنی با مقاومت بالا، نفوذپذیری کم و البته به طور قابل‌ملاحظه ای سبک تولید کرد.
o کاربردهای نانو در فناوری اطلاعات و ارتباطات
o دستگاه‌های نیمه‌رسانای جدید
o دستگاه‌هایی که ساختار آنها بر اسپینوترنیک مبتنی است نمونه‌ای از به‌کارگیری نانوتکنولوژی در صنعت ارتباطات و فناوری اطلاعات است. مقاومت ماده در برابر میدان خارجی که از اسپین الکترون‌ها ناشی می‌شود، مقاومت مغناطیسی نام دارد. این مقاومت می‌تواند به طور قابل ملاحظه‌ای در اشیاء نانومقیاس تقویت شود. این مقاومت مغناطیسی که به GMR موسوم است میزان چگالی ذخیره‌ای داده‌ها را در دیسک سخت افزایش می‌دهد.
o نوع دیگری از مقاومت مغناطیسی، مقاومت مغناطیسی تونل‌زن (TMR) است و به دلیل وابستگی اسپین الکترون‌ها به تونل‌زنی آن الکترون از لایه‌های فرومغناطیس مجاور اتفاق می‌افتد.
o اثرات GMR و TMR هردو می‌توانند در ساخت یک حافظه‌ی اصلی غیر فرار برای کامپیوترها مورد استفاده‌ی علمی قرار گیرند. چنین کاربردی در ساختار حافظه دسترسی تصادفی مغناطیسی (MRAM) دیده می‌شود.
o در فناوری اطلاعات نوین، دستگاههای الکتریکی آنالوگ قدیمی به وسیله‌ی دستگاه‌های الکترونوری یا نوری جایگزین می‌شوند. زیرا این دستگاه‌ها به ترتیب پهنای باند و ظرفیت بیشتری نسبت به دستگاه‌های قبلی دارند.
o در این عرصه بلورهای فوتونیک و نقاط کوانتومی دو موضوعی هستند که نتایج تحقیقات در باره‌ی آنها بسیار امیدبخش است.
o بلورهای فوتونیک موادی هستند با یک متغییر تناوبی در شاخص انکساری با یک شبکه که نصف طول‌موج نوری است که مورد استفاده قرار می‌گیرد.
o این بلورها شبیه نیمه‌رساناها عمل می‌کنند، با این تفاوت که نیمه‌رساناها با الکترون‌ها سروکار دارند ولی این بلورها با نور و فوتون‌ها.
o کامپیوترهای کوانتمی
o تمام دستاوردهای جدید در زمینه‌ی کامپیوتر از قوانین کوانتم برای کامپیوترهای کوانتمی جدید استفاده می‌کند. این کامپیوترها سبب کوتاه شدن زمان انجام الگوریتم می‌شوند.
o کالاهای مصرفی
o نانوتکنولوژی به سرعت بازار کالاهای مصرفی را با تولید محصولاتی با کارایی‌های نوین تحت سلطه‌ی خود در می‌آورد:
o مواد غذایی
o نانوتکنولوژی در زمینه‌ی تولید، فناوری و بسته‌بندی محصولات غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرآیند پوشش توسط نانوکامپوزیت‌ها می‌تواند صنعت بسته‌بندی غذاها را دگرگون کند. این روش بدین ترتیب انجام می‌شود که عوامل ضد میکروب به طور مستقیم در سطح لایه‌ی پوشش قرار می‌گیرند. نانوکامپوزیت‌ها می‌توانند گذردهی گاز از میان فیلترهای مختلف را به فراخور شرایط و برحسب نیاز برای محصولات مختلف افزایش یا کاهش دهند. ضمنا می‌توانند ویژگی های مکانیکی و مقاومت در برابر گرما را بهبود بخشند و نیز میزان عبور اکسیژن را کاهش دهند.
o محصولات خانگی
o برجسته‌ترین کاربرد فناوری اطلاعات تولید شیشه‌ها یا سرامیک‌هایی با سطوح خودتمیزکن (Self-Cleaning) است.
o ذرات نانو سرامیک همواری و مقاومت گرمایی ابزارهای متداول خانگی را بهبود می‌بخشد.
o نور
o نانواپتیک امروزه می‌تواند دقت انواع اعمال جراحی بر روی چشم به کمک لیزر را افزایش دهد.
o منسوجات
o با استفاده از نانوالیاف لباس‌های ضدآب، ضدلک و ضد چروک تولید می‌شود. چنین لباس‌هایی نیاز به شستشوی کمتری و نیز نسبت به لباس‌‌های معمولی با آب با دمای کمتری شسته می‌شوند
علمی زیبا جذاب و هیجان انگیز
o دربارة فناوری نانو چه می‌دانید؟
o تاریخچه
o اولین جرقه فناوری نانو در سال 1959 زده شد. در آن سال ریچارد فاینمن طی یک سخنرانی با عنوان "There is plenty room at the bottom" ایده فناوری نانو را مطرح ساخت. اما واژه فناوری‌نانو اولین بار توسط نوریوتاینگوچی استاد دانشگاه علوم توکیو در سال 1974 مطرح گردید. فناوری نانو که از آن به عنوان "انقلاب صنعتی دوم" یاد می‌کنند با صراحت تمام شروع شده است و سرانجام تمامی ابعاد زندگی ما را تحت تاثیر قرارخواهد داد. این فناوری به سرعت در بسیاری از جبهه‌ها در حال پیشرفت است و به نظر می‌رسد سریعاً پویایی برخی از بزرگترین صنایع ما از فناوری اطلاعات گرفته تا تولید انرژی و هوا فضا را تحت تاثیر قرار خواهد داد.
o فناوری‌نانو نسبت به فناوری‌های دیگر وجوه دولتی بیشتری را به خود جلب کرده است. در کل دولت‌ها سالانه حدود سه میلیارد دلار روی فناوری‌نانو سرمایه‌گذاری می‌کنند و هر ساله تلاش جدیدی از سوی آمریکا ، اروپا و ژاپن برای عقب نگه داشتن رقبا مشاهده می‌شود.برآورد می‌شود که مخارج R&D مشارکتی در حد این وجوه عمومی می‌باشد و بنابراین روی هم رفته سالانه 5 الی 6 میلیارد دلار بر روی فناوری‌نانو هزینه می‌شود.عموما بر روی این موضوع که فناوری‌نانو بازار بزرگی خواهد بود توافق وجود دارد. بنیاد ملی علوم آمریکا تا سال 2015 یک تریلیون دلار برای آن برآورد می‌کند ، در حالی که هیتاچی تخمین می‌زند که بازار ژاپن به تنهایی می‌تواند تا سال 2010 به 300 میلیارد دلار برسد.
o بر طبق گزارشی که ستاد توسعه فناوری‌نانو به تازگی منتشر کرده است کشور آمریکا با انتشار 11627 مقاله فناوری نانو به عنوان کشور پیشرو در این زمینه شناخته شده است. چین و ژاپن با 8807 و 5437 مقاله بعد از آمریکا در رده‌های دوم و سوم قرار دارند. با توجه به سرمایه‌گذاری چین در زمینه فناوری‌نانو این کشور در سال 2009 آمریکا را پشت سر خواهد گذاشت و به عنوان کشور دارای بیشترین مقالات فناوری نانو در دنیا شناخته خواهد شد. از نظر میزان سرانه سرمایه‌گذاری در دنیا کشور تایوان با سرانه سرمایه‌گذاری 40/9 دلار که تقریباً دو برابر آمریکا است در جهان پیش‌‌تاز می‌باشد.
o تعریف فناوری نانو
o فناوری نانو واژه‌ای است کلی که به تمام فناوری‌های پیشرفته در عرصه کار با مقیاس نانو اطلاق می‌شود. اما تعریف دقیق‌تری از آن عبارت از ساخت ودستکاری هدفمند ساختارهای مصنوعی با اندازه کنترل شده در مقیاس 1 تا 100 نانومتر و ترجیحاً 2 تا 50 نانومتر می‌باشد.اگر بخواهیم احساس فیزیکی از نانو داشته باشیم می‌توان گفت که یک نانومتر قطر موی انسان می‌باشد. از رویکردی دیگر یک نانومتر برابر قطر10 اتم هیدروژن و یا 5 اتم سیلیسیم می‌باشد.
o
o برنامه ملی پیشگامی نانوفناوری آمریکا فناوری نانو را به صورت زیر تعریف می‌کند:
o «توسعه تحقیقات و فناوری در سطوح اتمی، مولکولی و ماکرومولکولی با طول تقریبی از 1 تا 100 نانومتر به منظور فراهم آوردن شناخت اصولی از پدیده‌ها و مواد در مقیاس نانو و با هدف ایجاد و استفاده از نانوساختارها، قطعات و سیستم‌هایی که به خاطر اندازه کوچک و یا متوسط خود دارای خواص و عملکردهای جدیدی هستند.»
o به طور کلی تأثیرات اجتماعی فناوری‌نانو در موارد ذیل احساس می‌شود:
o 1. محصولات صنعتی و مصرفی به دلیل کارآیی بسیار بالای نانومواد و نانوساخت به طور پیوسته کوچکتر، بادوام‌تر، هوشمندتر، سریع‌تر و ارازن‌تر خواهند شد.
o 2. مراقبت‌های بهداشتی بیشتر در دسترس قرار گرفته و ارزان‌تر خواهند بود و در جلوگیری از بیماری‌ها ،جایگزینی اعضای بدن و افزایش طول عمر مؤثرتر واقع خواهند شد. دارو‌های جدید و ابزارهای تشخیصی بهتری وارد بازار خواهند شد.
o 3. هوشمندی درونی را در همه جا می‌توان حس کرد و هر کسی در هر جا و هر زمانی در دسترس خواهد بود.
o 4. مشاغل مختلف، کارکنان خود را ملزم به یادگیری مهارت‌های جدید می‌کنند، تا بتوانند خود را در یک واقعیت اقتصادی جدید بر مبنای فناوری و محصولات نانوحفظ کنند.
o 5. آموزش برای بیان پیشرفت‌های سریع صنایع نانو، نیاز به تغییر و تحول خواهد داشت.
o 6. نانوانرژی می‌تواند اجسامی تمیزتر و مقرون به صرفه‌تر از نظر سوخت به وجود آورد.
o 7. تولید مواد غذایی ارزان و مقوی، مشکلات فقر غذایی جهان را ریشه‌کن خواهد ساخت.
o 8. اقتصاد متکی بر دارائی مجازی یک جامعه که تحت سلطة صنعت نانوفناوری می‌باشد، سریعاً به آن دسته از افراد و سازمان‌هایی که مالکیت معنوی خود را در این تکنولوژی نو حفظ کرده‌اند، سود اعطا خواهد کرد.
o همگرایی فناوری نانو با سه فناوری قدرتمند قرن 21 یعنی رایانه‌ها، شبکه‌ها و فناوری زیستی باعث می‌شود تا انتخاب‌های جدید و قدرتمندی که هرگز در هیچ جامعه بشری تجربه نشده است در تاریخ زندگی بشر به وجود آید.
o بر گرفته از سایت تخصصی فناوری نانو به آدرس
o نانوتکنولوژی (بخش دوم - نانو در پزشکی، شیمی و انرژی)
o - مواد نانو متخلخل نمونه‌ای از موادی هستند که در‌حالی‌که از ملکول‌های کوچک دارو ونگه‌داری می‌کنند، آن‌های را به محل موردنظر که از پیش تعیین شده، انتقال می‌دهند ... - روش‌های کاتالیز و فیلتراسیون (تصفیه) شیمیایی دو مثال برجسته از زمینه هایی هستند که نانوتکنولوژی همواره در آن‌های موثر بوده است ... - نانوتکنولوژی بازده تبدیل انرژی را به کمک استفاده از نانوساختارهایی با پیوستاری از شکاف‌های انرژی، افزایش می‌دهد.
o مطلب قبلی (نانوتکنولوژی - معرفی)
o صفحه‌ی اصلی معرفی علوم جدید
o مطلب بعدی (نانو در صنایع، فناوری اطلاعات و ...) کاربردهای نانو در پزشکی
o در پزشکی و زیست‌شناسی، ویژگی‌های منحصر به فرد نانومواد به منظورهای مختلفی به کار گرفته می‌شوند. واژه‌هایی نظیر نانوتکنولوژی زیست‌داروها،‌ بیونانوتکنولوژی و نانوپزشکی برای توصیف این دانش تلفیقی به‌کار می‌روند.
o کارآیی ساختارها و مولکول‌های زیستی هنگامی که نانومواد به آن‌ها اضافه می‌شوند،‌افزایش می‌یابد. مقیاس اندازه‌ی نانومواد در حدود مقیاس ساختارها و مولکول‌های زیستی است. بنابراین نانو مواد می‌توانند برای کاربردها و تحقیقات زیست‌پزشکی هم در محیط‌های طبیعی و هم در محیط‌های مصنوعی به‌کار گرفته شوند.
o ترکیب در زمینه‌ی نانومواد و زیست‌شناسی به ایجاد و توسعه‌ی ابزارهای تشخیصی، عامل‌های هم‌سنجی ابزارهای تحلیل، کاربردهای درمان فیزیکی و حامل‌های تحویل دارو و ... منجر شده است..
o تحویل دارو
o
o کل مصرف دارو و نیز عوارض جانبی آن به‌وسیله‌ی جای‌گزینی مناسب حامل فعال دارو صرفا در موضع درد و محل تمرکز بیماری به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد. این دسترسی انتخابی به محل مورد نظر، هزینه‌های مادی و نیز رنج‌های انسانی بسیاری را کاهش می‌دهد. مواد نانو متخلخل نمونه‌ای از موادی هستند که در‌حالی‌که از ملکول‌های کوچک دارو نگه‌داری می‌کنند، آن‌ها را به محل موردنظر که از پیش تعیین شده، انتقال می‌دهند.
o روش دیگری برای کاهش مصرف دارو به‌کارگیری سیستم‌های الکترومکانیکی کوچک است.هدف از بکارگیری این سیستم‌ها، آزاد کردن فعال داروهاست. مثلا از این روش برای درمان سرطان به‌وسیله‌ی نانوذرات آهن یا پوسته‌های طلا استفاده‌می‌شود.
o مهندسی بافت
o نانوتکنولوژی (بخش سوم - کاربرد نانو در صنایع سنگین، فناوری اطلاعات و کالاهای مصرفی) - مواد سبک‌تر و با استحکام بیشتر کاربردهای وسیعی در سازه‌های حمل و نقل، هوانوردی و نیز در فضانوردی دارند. - در فناوری اطلاعات نوین، دستگاههای الکتریکی آنالوگ قدیمی به وسیله‌ی دستگاه‌های الکترونوری یا نوری جایگزین می‌شوند. زیرا این دستگاه‌ها به ترتیب پهنای باند و ظرفیت بیشتری نسبت به دستگاه‌های قبلی دارند. - نانوتکنولوژی به سرعت بازار کالاهای مصرفی را با تولید محصولاتی با کارایی‌های نوین تحت سلطه‌ی خود در می‌آورد.
o 1386/11/6 تعداد بازدیدها : 485
o پرسش و پاسخ (0)
o ________________________________________
o نانوتکنولوژی (بخش دوم - نانو در پزشکی، شیمی و انرژی) - مواد نانو متخلخل نمونه‌ای از موادی هستند که در‌حالی‌که از ملکول‌های کوچک دارو ونگه‌داری می‌کنند، آن‌های را به محل موردنظر که از پیش تعیین شده، انتقال می‌دهند ... - روش‌های کاتالیز و فیلتراسیون (تصفیه) شیمیایی دو مثال برجسته از زمینه هایی هستند که نانوتکنولوژی همواره در آن‌های موثر بوده است ... - نانوتکنولوژی بازده تبدیل انرژی را به کمک استفاده از نانوساختارهایی با پیوستاری از شکاف‌های انرژی، افزایش می‌دهد.
o نانوتکنولوژی (بخش اول - معرفی)
o نانو تکنولوژی را می‌توان بسط قوانین دانش‌های موجود در ابعاد نانو یا حتا طرح‌ریزی جدید دانش‌های موجود با روی‌کردی نوین دانست.
o بیوفیزیک بیوفیزیک‌دانان سعی می‌کنند بفهمند که : مغز چگونه اطلاعات را پردازش و ذخیره‌سازی می‌کند؟، قلب چگونه خون را به داخل رگ‌ها پمپ می‌کند؟، ماهیچه‌ها چگونه منقبض می‌شوند؟، گیاهان چگونه در فر‌آیند فتوسنتز نور را جذب می‌کنند؟، ژن‌ها چگونه روشن وخاموش(فعال وغیر‌فعال) می‌شوند؟، وبسیاری پرسش‌های دیگر ....
o
نانوتکنولوژی می‌تواند به بازتولید و نیز بازسازی بافت‌های تخریب ‌شده و معیوب کمک کند. این کار توسط «مهندسی بافت» انجام می‌شود. مهندسی بافت به زودی جای‌گزین درمان‌های متعارف امروزی نظیر پیوند عضو، القاء مصنوعی و .. می‌شود.
o بخشی از عملیات مهندسی بافت استفاده از نانومواد برای تکثیر سلول‌های برانگیخته به روش مصنوعی است.
o باید توجه کرد که راه‌بردها و دستاوردهای مهندیسی بافت،‌ باید در چارچوب موازین اخلاقی قرار داده شود. به همین منظور بحث‌های گسترده‌ای در سطح بین‌المللی مطرح است و به تدریج قوانین متعددی در این زمینه به تصویب می‌رسد.
o کاربردهای نانو در شیمی
o روش‌های کاتالیز و فیلتراسیون (تصفیه) شیمیایی دو مثال برجسته از زمینه هایی هستند که نانوتکنولوژی همواره در آن‌های موثر بوده است.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  38  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید