دانلود مقاله در مورد سياست نانوتكنولوژي
دسته بندي :
مقاله »
مقالات فارسی مختلف
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 33 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
بسمه تعالي
سياست نانوتكنولوژي
فهرست
پدر درختسانها در فكر مهار مولكولهايش 2
فناوري مهره‌هاي كوانتومي در حال پيشرفت 5
ساخت كپسولهاي در حد اتم 7
فناوري كاهش قيمت نانو لوله 9
مركزي براي پرورش فناوري رزونانس اسپين الكترون 12
الكترونيك مولكولي دو گام به جلو بر مي‌دارد 14
نقش مهم محيط اطراف DNA 15
سرمايه‌گذاري6 ميليارد دلاري شركت NANNTEROدرتوليدNRAM 17
جانداران ميكروسكوپي دريايي راهي به سوي نانوچيننده‌ها 19
اتصال خودكار مولكولها به‌هم 22
افتتاح مركز نانوتكنولوژي در شانگهاي 22
نانو تكنولوژي ناجي آمريكا 23
پيشرفتهاي LG در صنعت نانومواد 26
پيشتازي چين در زمينة شيشه‌هاي خودتميزكنندة نانومتري 27
روشهاي برتر مدلسازي نانوتكنولوژي 28
تصويري از مواد مركب 29
شبيه‌سازي كوانتومي 30
دنياي شبيه سازي 30
2
پدر درختسانها در فكر مهار مولكولهايش
26 جولاي 2001- در سال 1979 توماليا دريافت كه چگونه مولكولها را شبيه درخت تركيب كند، اما تاكنون نتوانسته‌است سرمايه‌ا‌ي براي انجام كارش پيدا كند.
دونالد توماليا راهي براي كنترل مصنوعات پليمري كشف كرده‌است. درختسانها همانند شاخه‌هاي يك درخت به صورت يكنواخت رشد كرده و هر بار تعداد آنها در قسمت نهايي هر شاخه دو برابر شد. نتيجه اين بود كه وي قادر به توليد ماكرومولكولهايي ناب شد كه به‌نظر مي‌رسد كاربردهاي بي‌انتهايي در زمينة علم زيست‌شناسي داشته باشند.
اكنون اين شيميدان شركت شيميايي DOW مي‌گويد،كه براي تأسيس شركت جديدش در حال جذب سرمايهگذاران است. اين شركت بنام Dendritic Sciences در آن آربور،ميشيگان است. توماليا مي‌گويد،كه اين شركت به او كمك خواهدكرد تا به رؤياي بيست سالهاش كه استفاده از كشف خود (كه او از آن به درختسانها تعبير مي‌كند) براي هر چيزي از تحويل دارو گرفته تا ماشينهايي بسياركوچك، جامة عمل بپوشاند.
اما در حدود 9 سال پيش نيز او چنين اميدي داشت كه هرگز عملي نشد. در سال 1992 سرمايه‌گذار شركت Dendritech گفته‌بود كه مي‌خواهد درختسانها(dendrimers) را در مقياس تناژ بسازد- هدفي كه وسيله‌ا‌ي براي رسيدن به آن نداشت.
توماليا شاخه‌ا‌ي بي‌نظير از شيمي را يافته بود كه توانايي زيادي براي حل مسائل پيچيدة دانشمندان براي بازآفريني طبيعت داشت. درختسانها محصولاتي مصنوعي هستند كه در مقياس نانومتري ساخته مي‌شوند. خصوصيت بارز آنها، دقت آنهاست. توماليا و همكارانش بطور اتفاقي راهي براي ترجمه ساختارهاي شاخه‌ا‌ي همانند درختان به ساختارهاي شيميايي پيدا كردند و از اينجا نام "dendra" كه يك كلمة يوناني به معناي درخت است، مطرح شد.
3
توماليا مي‌گويد: "من سعي مي‌كردم تا شاخة يك درخت رادر پليمرها تقليد كنم." اهميت اين كار اينجاست كه تا آن موقع، استفاده از پليمرها كه چيزهاي طولاني مانند مولكولهاي سركش استفاده‌شده در توليد پلاستيكها، رنگها و بعضي از لباسها هستند، در جهان توليدات مصنوعي متداول شده‌بود. پليمرها خيلي نامنظمند و شامل مولكولهايي در يك محدوده از اندازه مي‌شوند.
اما توماليا راهي براي كنترل اين مصنوعات پيدا كرده‌بود. درختسانها بصورت يكنواخت و يك‌شكل (هربار تعداد انتهايي آنها دو برابر مي‌شود) دقيقا" شبيه شاخه‌هاي يك درخت رشد پيدا مي‌كنند و در هر دوره از رشد جرم آنها دو برابر مي‌شود.
نتيجه كار موجب پيدايش توانايي توليد دقيق مولكولهاي بزرگ، دقيق و ناب بود. كشف 1990 توماليا موجب حيرت دانشمندان شد. كاربردهاي فراوان بزرگترين درختسانها كه مي‌توانند به اندازة پروتئين‌ها در سلولهاي زنده باشند، توماليا را متحير ساخت . درختسانها مي‌توانند در ساخت كپسولهاي بزرگ براي تحويل دارو(Drug Delivery) يا ساخت ماشينهاي خيلي كوچك استفاده شوند.
ولي فقط يك مسأله وجود داشت كه مسألهاي مهم در دنياي كوچك بود. سرماية لازم براي توليد درختسانها خيلي زياد بود، در نتيجه توليد آن از نظر اقتصادي به‌صرفه نبود. توماليا هنوز مي‌خواهد درختسانها را در مقياس تني بسازد.
روبرت نواك- رئيس اجرايي مؤسسة (غير انتفاعي) مولكولي ميشيگان (MMI) -مي‌گويد: "توليد درختسانها به‌طور باورنكردني گران است. آنها دانشمندان و شيميدانها را كه تاكنون اين ساختارها را نديدهبودند، متحير مي‌كردند. اما ما را هم با مشكلات زيادي مواجه ميكردندتا بفهميم آنها براي چه مفيد هستند."
از آنجايي كه درختسانها در چند مرحله توليد مي‌شوند، خيلي گرانقيمت اند.هرچه درخت‌سان بزرگتر باشد، زمان زيادتري براي رشدآنها لازم است. براي مثال براي توليد درخت‌سان نسل دهم حدود 22 واكنش شيميايي مختلف لازم دارد، كه اين امر حدود 3 ماه طول مي‌كشد و اين زمان نيز هزينه بر است .
4
او مي‌گويد: "شما استطاعــت مـالي انجام ژندرمـاني يا آمينـو سـنجي(amino assays) را نخواهيدداشت." بطور مثال نواك تخمين مي‌زند كه براي توليد هر پوند از درخت‌سان چهار پلي‌آميدوآمين (يك نام تجاري براي يك نوع محصول با امكان كاربرد در سيستم تحويل دارو) حدود 15 هزار دلار لازم است.
دكتر جيمزبيكر، رئيس آلرژي وايمنيشناسي دانشگاه ميشيگان كارهايي روي درخت‌سانهاي مربوط به تحويل دارو انجام مي‌دهد. او مي‌گويد: "اين يك تحقيق در حال رشد است." او ادامه مي‌دهد كه اكنون بيشتر كار در يك سطح در حال تولد است: "ما ادعا نداريم كه اين موضوع يك مساله انفجارگونه است."
توماليا مصمم است، تا ثابت كند كه اين پديده يك امر مفيد است. توماليا قبل از تحصيل در دانشگاه ، از مزرعة درختي به اندازة 43590 فوت مربع نگهداري مي‌كرد. او مي‌گويد: "شاخه‌هاي درختان هميشه مرا مجذوب خود مي‌كردند. من درختان را موقعي كه نوجوان بودم رشد داده‌ام."
توماليا مي‌گويد: "من سعي مي‌كنم از شاخه‌هاي يك درخت در پليمرها تقليد كنم."
او مجذوب مولكولهاي مصنوعي شده‌است. توماليا مي‌گويد: "ما اختراعهاي ثبت‌شدة زيادي در DOW داريم." طبق گفتة توماليا، DOW آن موقع توجه نداشت كه چگونه درختسانها ارزش خود را از نظر اقتصادي پيدا مي‌كنند.
توماليا مي‌گويد: "من واقعا" به اين فناوري ايمان دارم، بنابراين براي ادامة تحقيقاتم درخواست مرخصي كردم." اين تصميم، او را به سمت MMI (كه اولين پيشنهاد تجاري را به او داد) كشاند. در سال 1992 او شركت Dendritech را تأسيس كرد. Dendritech زير نظر MMI بود و از DOW جواز ساخت و فروش انواع خاصي از درختسانها را داشت.
نواك مي‌گويد: "اما سال گذشته، شركت Dendritech بسته شد و DOW دارايي‌ها و امتيازات اين شركت را كه شامل سرپرستي اختراعهاي ثبت‌شدة اصلي كه مجوز آن در سال 1991 به MMI داده‌شده و نيز فناوري جديدي كه با مشاركت شركت Dendritech ساخته شده بود، را پس گرفت."