دانلود مقاله یک نانومتر چقدر است ؟ 28 ص

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 : 28 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏یک نانومتر چقدر است؟
‏یک نانومتر یک میلیاردم متر (10-9 m) ‏است. این مقدار حدودا چهار برابر قطر یک اتم است. مکعبی با ابعاد 2.5 نانومتر ممکن ‏است حدود 1000 ‏اتم ‏را شامل شود. کوچکترین ‏آی سیهای ‏امروزی ‏با ابعادی در حدود 250 نانومتر در هر لایه به ارتفاع یک اتم ، حدود یک میلیون اتم ‏را در بردارند. در مقایسه یک جسم نانومتری با اندازه‌ای حدود 10 نانومتر ، هزار ‏برابر کوچکتر از قطر یک موی انسان است.
‏امکان مهندسی در مقیاس مولکولی برای ‏اولین بار توسط ‏ریچارد فاینمن (R.Feynnman) ‏، ‏برنده ‏جایزه نوبل فیزیک ‏مطرح شد. فاینمن طی یک سخنرانی در انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا ‏در سال 1959 اشاره کرد که اصول و مبانی فیزیک امکان ساخت اتم به اتم چیزها را رد ‏نمی‌کند. وی اظهار داشت که می‌توان با استفاده از ماشینهای کوچک ماشینهایی به مراتب ‏کوچکتر ساخت و سپس این کاهش ابعاد را تا سطح خود اتم ادامه داد.
‏همین ‏عبارتهای افسانه وار فاینمن راهگشای یکی از جذابترین زمینه‌های نانو تکنولوژی یعنی ‏ساخت روباتهایی در مقیاس نانو شد. در واقع تصور در اختیار داشتن لشکری از نانو ‏ماشینهایی در ابعاد میکروب که هر کدام تحت فرمان یک پردازنده مرکزی هستند، هر ‏دانشمندی را به وجد می‌آورد. در رویای دانشمندانی مثل ‏جی استورس هال (J.Storrs Hall) ‏و ‏اریک درکسلر (E.Drexler) ‏این روباتها یا ‏ماشینهای مونتاژکن کوچک تحت فرمان پردازنده مرکزی به هر شکل دلخواهی در می‌آیند. ‏شاید در آینده‌ای نه چندان دور بتوانید به کمک اجرای برنامه ای در کامپیوتر ، تخت ‏خوابتان را تبدیل به ‏اتومبیل ‏کنید و با آن به محل کارتان بروید.
‏چرا این مقیاس طول اینقدر مهم است؟
‏خواص موجی شکل (‏مکانیک کوانتومی) ‏الکترونهای داخل ماده و ‏اثر متقابل اتمها با یکدیگر از جابجایی مواد در مقیاس نانومتر اثر می‌پذیرند. با ‏تولید ساختارهایی در مقیاس نانومتر ، امکان کنترل خواص ذاتی مواد ازجمله ‏دمای ذوب ‏، ‏خواص مغناطیسی ‏، ‏ظرفیت بار ‏و حتی رنگ مواد بدون تغییر در ‏ترکیب شیمیایی بوجود می‌آید. استفاده از این پتانسیل به محصولات و تکنولوژیهای ‏جدیدی با کارآیی بالا منتهی می‌شود که پیش از این میسر نبود.
‏نظام سیستماتیک ‏ماده در مقیاس نانومتری ، کلیدی برای سیستمهای بیولوژیکی است. نانوتکنولوژی به ما ‏اجازه می‌دهد تا اجزاء و ترکیبات را داخل سلولها قرار داده و مواد جدیدی را با ‏استفاده از روشهای جدید ‏خود_اسمبلی ‏بسازیم. در روش ‏خود_اسمبلی ‏به هیچ ‏روبات ‏یا ابزار دیگری برای سرهم کردن اجزاء ‏نیازی نیست. این ترکیب پر قدرت ‏علم مواد ‏و ‏بیوتکنولوژی ‏به فرآیندها و صنایع جدیدی منتهی خواهد شد.
‏ساختارهایی در مقیاس نانو مانند ‏نانو ذرات و نانولایه‌ها دارای نسبت سطح به حجم بالایی هستند که آنها را برای ‏استفاده در ‏مواد کامپوزیت ‏، واکنشهای شیمیایی ، تهیه
‏یک نانومتر چقدر است؟
‏یک نانومتر یک میلیاردم متر (10-9 m) ‏است. این مقدار حدودا چهار برابر قطر یک اتم است. مکعبی با ابعاد 2.5 نانومتر ممکن ‏است حدود 1000 ‏اتم ‏را شامل شود. کوچکترین ‏آی سیهای ‏امروزی ‏با ابعادی در حدود 250 نانومتر در هر لایه به ارتفاع یک اتم ، حدود یک میلیون اتم ‏را در بردارند. در مقایسه یک جسم نانومتری با اندازه‌ای حدود 10 نانومتر ، هزار ‏برابر کوچکتر از قطر یک موی انسان است.
‏امکان مهندسی در مقیاس مولکولی برای ‏اولین بار توسط ‏ریچارد فاینمن (R.Feynnman) ‏، ‏برنده ‏جایزه نوبل فیزیک ‏مطرح شد. فاینمن طی یک سخنرانی در انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا ‏در سال 1959 اشاره کرد که اصول و مبانی فیزیک امکان ساخت اتم به اتم چیزها را رد ‏نمی‌کند. وی اظهار داشت که می‌توان با استفاده از ماشینهای کوچک ماشینهایی به مراتب ‏کوچکتر ساخت و سپس این کاهش ابعاد را تا سطح خود اتم ادامه داد.
‏همین ‏عبارتهای افسانه وار فاینمن راهگشای یکی از جذابترین زمینه‌های نانو تکنولوژی یعنی ‏ساخت روباتهایی در مقیاس نانو شد. در واقع تصور در اختیار داشتن لشکری از نانو ‏ماشینهایی در ابعاد میکروب که هر کدام تحت فرمان یک پردازنده مرکزی هستند، هر ‏دانشمندی را به وجد می‌آورد. در رویای دانشمندانی مثل ‏جی استورس هال (J.Storrs Hall) ‏و ‏اریک درکسلر (E.Drexler) ‏این روباتها یا ‏ماشینهای مونتاژکن کوچک تحت فرمان پردازنده مرکزی به هر شکل دلخواهی در می‌آیند. ‏شاید در آینده‌ای نه چندان دور بتوانید به کمک اجرای برنامه ای در کامپیوتر ، تخت ‏خوابتان را تبدیل به ‏اتومبیل ‏کنید و با آن به محل کارتان بروید.
‏چرا این مقیاس طول اینقدر مهم است؟
‏خواص موجی شکل (‏مکانیک کوانتومی) ‏الکترونهای داخل ماده و ‏اثر متقابل اتمها با یکدیگر از جابجایی مواد در مقیاس نانومتر اثر می‌پذیرند. با ‏تولید ساختارهایی در مقیاس نانومتر ، امکان کنترل خواص ذاتی مواد ازجمله ‏دمای ذوب ‏، ‏خواص مغناطیسی ‏، ‏ظرفیت بار ‏و حتی رنگ مواد بدون تغییر در ‏ترکیب شیمیایی بوجود می‌آید. استفاده از این پتانسیل به محصولات و تکنولوژیهای ‏جدیدی با کارآیی بالا منتهی می‌شود که پیش از این میسر نبود.
‏نظام سیستماتیک ‏ماده در مقیاس نانومتری ، کلیدی برای سیستمهای بیولوژیکی است. نانوتکنولوژی به ما ‏اجازه می‌دهد تا اجزاء و ترکیبات را داخل سلولها قرار داده و مواد جدیدی را با ‏استفاده از روشهای جدید ‏خود_اسمبلی ‏بسازیم. در روش ‏خود_اسمبلی ‏به هیچ ‏روبات ‏یا ابزار دیگری برای سرهم کردن اجزاء ‏نیازی نیست. این ترکیب پر قدرت ‏علم مواد ‏و ‏بیوتکنولوژی ‏به فرآیندها و صنایع جدیدی منتهی خواهد شد.
‏ساختارهایی در مقیاس نانو مانند ‏نانو ذرات و نانولایه‌ها دارای نسبت سطح به حجم بالایی هستند که آنها را برای ‏استفاده در ‏مواد کامپوزیت ‏، واکنشهای شیمیایی ، تهیه