مجله ماشین

جدید ترین فناوری انتن های نانو

جدید ترین فناوری انتن های نانو

نانو تکنولوژی از دانش های میان رشته ای است که در اکثر رشته ها مثل پزشکی ،زیست پزشکی ،دامپزشکی،فیزیک کاربردی ،مهندسی مواد و حتی مهندسی مکانیک ،مهندسی برق و مهندسی شیمی نیز کاربرد دارد.از ویژگی های به خصوص این فناوری کمک به کاهش الودگی های زیست محیطی خواهد بود.تاکنون از نانو تکنولوژی در زمینه های مختلفی استفاده شده است و موفقیت های زیادی را نیز به دست اورده است،که شامل ابداع یونیفورم های ضد گلوله و الیاف های نفوذ ناپذیرمی شود.نانو تکنولوژی کاربردهای زیادی دارد از جمله :تهیه فیلم ،استخراج نفت،ساخت نمایشگرهایی با وضوح بالاو باتری هایی که سریعا شارژ می شوند .

مواد نانو قابلیت کنترل ساختار مواد پیشرفته در ابعاد کوچک و کوچک تر را در اندازه های میکرو نانو دارد.هر چقدر بتوانیم این مواد را به صورت کوچکتر و در ابعاد ریزتر تولید کنیم خواهیم توانست موادی با قابلیت و عملکردهای گوناگونی داشته باشیم.تعاریف مختلفی در مورد مواد نانو وجود دارد اما یک تعریف کلی از ان می توان گفت موادی هستند که یکی از ابعاد اضلاع ان ها کمتر از 100نانومتر باشد.

یکی از بخش های کمتر به ان پرداخته شده است و دانشمندان توانسته اند در این عرصه به موفقیت های قابل توجهی برسند، بخش انتن ها نانو است.البته این نانو انتن ها برای کاربردهای مختلفی ساخته شده اند.در یکی از اخرین پژوهش هایی که در این زمینه انجام شده است دانشمندان توانسته اند با استفاده از فرایند فتوسنتز یک نوع انتن نانوی جدید ابداع کنند.

 

 تاریخچه فناوری نانو

حدود 400سال قبل دانشمند یونانی برای اولین بار واژه اتم را به کار برد،که به معنای جدانشدنی است.که او را پدر علم نانو نامیدند. نانو ریشه یونانی  کلمه (نانس) به معنی کوتوله است.فناوری نانو موج چهارم انقلاب صنعتی را پدید اورده است که در تمام گرایشات علمی ورود کرده است و در دهه های اینده بیشتر فناوری ها از همین نانو گرفته خواهند شد.ماهیت فناوری نانو توانایی کارکردن در تراز اتمی و مولکولی در ابعاد 1تا 100نانومتر را دارد.درواقع فناوری نانو توانایی استفاده ،ساخت و کنترل مواد در ابعاد نانومتری را داراست.اندازه ذرات در نانو بسیار مهم است ،چرا که اندازه ذرات در خصوصیاتی در ماده به وجود می اید موثر است.خواص فیزیکی ،شیمیایی و بیولوژیکی تک تک اتم ها و مولکول ها  با خواص کل ماده متفاوت است.

انواع انتن های نانو

1-انتن هایی برای هدایت نورخورشید: سرپرستان تیم تحقیقاتی این پروژه گفته اند:ما گونه ای از نانو ذرات را توسعه داده ایم که دارای برخی مواد موجود در دی ان ای هستند.ساختارهای پیچیده این نانوها می توانند مثل انتن های واقعی انرژی را جمع اوری کرده ودر یک نقطه متمرکز کنند.درواقع ساختار ما مانند انتن هایی است که نورخورشید را در برگ های درختان ذخیره کرده و می تواند طول موج های نور خورشید را دریافت کند.قبل از این نیز دانشمندان در زمینه نانو انتن ها پیشرفت هایی کرده بودند.

2-نانو انتن های امنیتی :چندی قبل محققان موفق به ابداع نوعی نانو انتن شدند که  امیدوار بودند بتوانند از ان برای کاربردهای امنیتی ،تشخیص دارو ها و موادی تشعشع زا استفاده کنند.نحوه عملکرد این انتن ها مانند انتن های معمولی است با این تفاوت که به جای جمع اوری امواج رادیویی نور را جمع اوری می کنند.این انتن ها از لحاظ اندازه ظاهری بسیار کوچکتر از انتن های معمولی هستند.نانو انتن های امنیتی از یک الگوی تکرارشونده پیروی می کنند و با کنار هم قرار دادن ان ها می شود ساختارهای بزرگ را شکل داد.این روش نوین این امکان را به انسان داده است که از این نانو انتن ها هم در مقیاس های بزرگ و هم مقیاس های خیلی کوچک بتواند استفاده کند.

3-نانوانتن های لیزری:این فناوری ،انتن نوری پلاسمونیک  نیز نامیده می شود .این فناوری قادراست یک ترا بایت داده را روی یک دیسک نوری مشابه سی دی یا دی وی دی ذخیره کند.در فناوری نانو ازاشعه لیزر برای ایجاد یک نقطه بسیار کوچک نور متمرکز می شودهمین نکته باعث می شود ذخیره کردن هربیت داده روی دیسک نوری فضای کمتری را ایجاد کند.از این فناوری در ذره بین ها نیز می توان استفاده کرد.

تکنولوژی های جدید در زمینه ی نانو انتن ها

یکی از پیشرفت های تکنولوژی در زمینه نانو انتنی است که می تواند به میدان مغناطیسی پاسخ دهد.پژوهشگران  با ایجاد شکل هرمی در ارایه های فلزی موفق به ساخت نانو انتنی شدند که امکان پاسخ دهی به میدان مغناطیسی نور را دارد.ستاد توسعه نانو اعلام کرده است پژوهشگران موفق به ساخت نانو انتن هایی شدند که ساختارهرمی شکل دارند این درحالی است که برای نانو انتن های دیگر از ساختار ستونی استفاده می شود.این شکل هرمی مزیتی که دارد این است که تداخل میان میدان الکتریکی و مغناطیسی افزایش می یابد.

این نانو انتن ها موجب افزایش نشر نور با رنگ های مختلف به دو جهت می شود که از این قابلیت برای ساخت LEDها می توان استفاده کرد.نانو انتن ها به میدان الکتریکی نور پاسخ می دهند این به این معنی است که میدان مغناطیسی نور که نیمی از انرژی نور را دارد ،در مکانیسم نانو انتن ها لحاظ نمی شود.این مشکل تا مدت ها حل نشدنی بود و بیشتر نانو انتن های  که ساخته شده اند و ترکیبات فلزی دارند نمی توانند به میدان مغناطیسی نور پاسخ دهند .اما با جایگذاری مواد مصنوعی به جای فلز این مشکل حل شده است.

نانو انتن ها می توانند با میدان مغناطیسی نور برهم کنش کنند این  امر با دستکاری فلزات در مقیاس نانو به وجود امده است .هر بخش از نانو انتن ها می توانند با طول موج های خاصی با بخش های دیگری جفت شوند.با این کارکل انتن می تواند به یک طول موج پاسخ دهد و هر یک از قسمت ها نیز به طور هم زمان اما جداگانه می توانند در طول موج متفاوتی کار کند .توسط این قابلیت نانو انتن ها قادرند نور را به سمت بالا هدایت کرده وهم زمان نور با رنگ خاص را منتشر کند. با توسعه این نانوانتن ها می توان میزان سلامت غذایی،شناسایی الاینده های هوا و حتی تشخیص و درمان بیماری سرطان را می توان ارائه داد.این انتن های جدید مکعب شکل اند و در هدایت پرتوهای باریک و مورد نیاز بهتر عمل می کنند.

 

 

logo

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *