نانو در برق (ورد)

دسته بندي : فنی » رشته برق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..docx) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 14 صفحه

 قسمتی از متن word (..docx) : 
 

‏مقدمه‏ :
‏امروزه‏ ‏بحث‌های‏ ‏بسیاری‏ ‏در‏ ‏زمینه‏ ‏فناوری‌نانو‏ ‏،‏ ‏كاربردها،‏ ‏مزایا‏ ‏ودورنمای‏ ‏آیندة‏ ‏آن‏ ‏مطرح‏ ‏است‏. ‏صنایع‏ ‏دریایی‏ ‏حوزة‏ ‏وسیعی‏ ‏از‏ ‏صنایع‏ ‏از‏ ‏قبیل‏ ‏ساخت‏ ‏كشتی؛‏ ‏زیردریایی‏ ‏و‏ ‏سكوهای‏ ‏دریایی‏ ‏را‏ ‏شامل‏ ‏می‌شود‏ ‏كه‏ ‏اغلب‏ ‏آنها‏ ‏در‏ ‏كشور‏ ‏ایران‏ ‏نوپا‏ ‏هستند‏. ‏فناوری‌نانو‏ ‏در‏ ‏بخش‌های‏ ‏مختلف‏ ‏صنایع‏ ‏دریایی‏ ‏كاربردهای‏ ‏ارزنده‌ای‏ ‏دارد‏ ‏كه‏ ‏می‌تواند‏ ‏صنایع‏ ‏دریایی‏ ‏كشور‏ ‏ایران‏ ‏را‏ ‏با‏ ‏تحول‏ ‏زیادی‏ ‏روبه‌رو‏ ‏كند‏. ‏از‏ ‏طرفی‏ ‏شناسایی‏ ‏نیازهای‏ ‏گستردة‏ ‏صنایع‏ ‏دریایی‏ ‏می‌تواند‏ ‏بازار‏ ‏خوبی‏ ‏برای‏ ‏محصولات‏ ‏فناوری‌نانو‏ ‏در‏ ‏ایران‏ ‏باشد‏ ‏و‏ ‏زمینة‏ ‏رشد‏ ‏خوبی‏ ‏را‏ ‏نیز‏ ‏برای‏ ‏آن‏ ‏فراهم‏ ‏كند‏. ‏در‏ ‏این‏ ‏مقاله‏ ‏برخی‏ ‏كاربردهای‏ ‏فناوری‌نانو‏ ‏در‏ ‏صنایع‏ ‏دریایی‏ ‏مورد‏ ‏ارزیابی‏ ‏قرار‏ ‏گرفته‏ ‏و‏ ‏در‏ ‏انتها‏ ‏نیز‏ ‏جایگاه‏ ‏صنایع‏ ‏دریایی‏ ‏دركشورایران‏ ‏آورده‏ ‏شده‏ ‏است‏.
‏قدرت‏ ‏دریایی‏ ‏هر‏ ‏كشور‏ ‏از‏ ‏عناصر‏ ‏مختلفی‏ ‏تشكیل‏ ‏می‏ ‏شود‏. ‏این‏ ‏عناصر‏ ‏می‏ ‏توانند‏ ‏با‏ ‏ناوگان‏ ‏نظامی،‏ ‏ناوگان‏ ‏تجاری،‏ ‏ناوگان‏ ‏صیادی،‏ ‏ناوگان‏ ‏شناورهای‏ ‏مردمی‏ ‏،‏ ‏مراكز‏ ‏آموزش‏ ‏دریایی‏ ‏و‏ ‏صنایع‏ ‏دریایی‏ ‏تشكیل‏ ‏شوند‏. ‏یكی‏ ‏از‏ ‏قسمتهای‏ ‏مهم‏ ‏این‏ ‏قدرت‏ ‏دریایی،‏ ‏بخش‏ ‏صنایع‏ ‏دریایی‏ ‏است‏ . ‏قبل‏ ‏از‏ ‏اینكه‏ ‏بخواهیم‏ ‏درباره‏ ‏كاربردهای‏ ‏فناوری‏ ‏نانو‏ ‏در‏ ‏صنایع‏ ‏دریایی‏ ‏سخنی‏ ‏به‏ ‏میان‏ ‏آوریم؛بهتر‏ ‏است‏ ‏تا‏ ‏درباره‏ ‏چیستی‏ ‏این‏ ‏فناوری‏ ‏اندكی‏ ‏بدانیم‏. ‏از‏ ‏نانو،‏ ‏بیوتكنولوژی‏ ‏و‏ ‏فناوری‏ ‏اطلاع‏ ‏رسانی‏ ‏به‏ ‏عنوان‏ ‏سه‏ ‏قلمرو‏ ‏علمی‏ ‏نام‏ ‏می‏ ‏برند‏ ‏كه‏ ‏انقلاب‏ ‏سوم‏ ‏صنعتی‏ ‏را‏ ‏شكل‏ ‏می‏ ‏دهد‏. ‏از‏ ‏همین‏ ‏روست‏ ‏كه‏ ‏كشورهای‏ ‏در‏ ‏حال‏ ‏توسعه‏ ‏كه‏ ‏اغلب‏ ‏از‏ ‏دو‏ ‏انقلاب‏ ‏قبل‏ ‏جا‏ ‏مانده‏ ‏اند،‏ ‏می‏ ‏كوشند‏ ‏با‏ ‏سرمایه‏ ‏گذاری‏ ‏در‏ ‏این‏ ‏سه‏ ‏قلمرو،‏ ‏عقب‏ ‏ماندگی‏ ‏خود‏ ‏را‏ ‏جبران‏ ‏كنند‏. ‏همان‏ ‏گونه‏ ‏كه‏ ‏در‏ ‏این‏ ‏گزارش‏ ‏می‏ ‏خوانید،‏ ‏نانوتكنولوژی‏ ‏كاربردهای‏ ‏گسترده‏ ‏ای‏ ‏در‏ ‏تمام‏ ‏حیطه‏ ‏های‏ ‏زندگی‏ ‏دارد‏ ‏و‏
‏از‏ ‏این‏ ‏رو‏ ‏توسعه‏ ‏آن‏ ‏می‏ ‏تواند‏ ‏به‏ ‏بهبود‏ ‏و‏ ‏تسهیل‏ ‏زندگی‏ ‏كمك‏ ‏فراوان‏ ‏كند‏.
‏نانو‏ ‏مطالعه‏ ‏ذرات‏ ‏در‏ ‏مقیاس‏ ‏اتمی‏ ‏برای‏ ‏كنترل‏ ‏آنهاست‏. ‏هدف‏ ‏اصلی‏ ‏اكثر‏ ‏تحقیقات‏ ‏نانو‏ ‏شكل‌‏ ‏دهی‏ ‏تركیبات‏ ‏جدید‏ ‏یا‏ ‏ایجاد‏ ‏تغییراتی‏ ‏در‏ ‏مواد‏ ‏موجود‏ ‏است‏. ‏نانو‏ ‏در‏ ‏الكترونیك‏ ‏،‏ ‏زیست‏ ‌‏شناسی‏ ‏،‏ ‏ژنتیك‏ ‏،‏ ‏هوانوردی‏ ‏و‏ ‏حتی‏ ‏در‏ ‏مطالعات‏ ‏انرژی‏ ‏بكار‏ ‏برده‏ ‏می‌شود‏.‏در‏ ‏نیم‏ ‏قرن‏ ‏گذشته‏ ‏شاهد‏ ‏حضور‏ ‏حدود‏ ‏پنج‏ ‏فناوری‏ ‏عمده‏ ‏بودیم،‏ ‏كه‏ ‏باعث‏ ‏پیشرفتهای‏ ‏عظیم‏ ‏اقتصادی‏ ‏در‏ ‏كشورهای‏ ‏سرمایه‏ ‏گذار‏ ‏و‏ ‏ایجاد‏ ‏فاصله‏ ‏شدید‏ ‏بین‏ ‏كشورهای‏ ‏جهان‏ ‏شد‏. ‏در‏ ‏ایران‏ ‏بدلیل‏ ‏فقدان‏ ‏تصمیم‏ ‏گیری‏ ‏بموقع‏ ‏،‏ ‏به‏ ‏این‏ ‏فرصتها‏ ‏پس‏ ‏از‏ ‏گذشت‏ ‏سالیان‏ ‏طولائی‏ ‏آن‏ ‏بها‏ ‏داده‏ ‏می‌شد‏ ‏،‏ ‏همچون‏ ‏فنآوری‏ ‏الكترونیك‏ ‏و‏ ‏كامپیوتر‏ ‏در‏ ‏دو‏ ‏سه‏ ‏دهه‏ ‏گذشته‏ ‏كه‏ ‏امروزه‏ ‏علیرغم‏ ‏توانایی‏ ‏دانشگاهی‏ ‏و‏ ‏داشتن‏ ‏تجهیزات‏ ‏آن‏ ‏،ایران‏ ‏هیچگونه‏ ‏حضور‏ ‏تجاری‏ ‏در‏ ‏بازارهای‏ ‏چند‏ ‏صد‏ ‏میلیاردی‏ ‏آن‏ ‏ندارد‏. ‏فناوری‏ ‏نانو‏ ‏با‏ ‏طبیعت‏ ‏فرا‏ ‏رشته‌ای‏ ‏خود‏ ‏،‏ ‏در‏ ‏آینده‏ ‏در‏ ‏برگیرنده‏ ‏همه‏ ‏فناوریهای‏ ‏امروزین‏ ‏خواهد‏ ‏بود‏ ‏و‏ ‏به‏ ‏جای‏ ‏رقابت‏ ‏با‏ ‏فن‏ ‏آوریهای‏ ‏موجود‏ ‏،‏ ‏مسیر‏ ‏رشد‏ ‏آنها‏ ‏را‏ ‏در‏ ‏دست‏ ‏گرفته‏ ‏و‏ ‏آنها‏ ‏را‏ ‏بصورت‏ «‏یك‏ ‏حرف‏ ‏از‏ ‏علم‏»‏ ‏یكپارچه‏ ‏خواهد‏ ‏كرد‏.
‏میلیونها‏ ‏سال‏ ‏است‏ ‏كه‏ ‏در‏ ‏طبیعت‏ ‏ساختارهای‏ ‏بسیار‏ ‏پیچیده‏ ‏با‏ ‏ظرافت‏ ‏نانومتری‏ (‏ملكولی‏) _‏مثل‏ ‏یك‏ ‏درخت‏ ‏یا‏ ‏یك‏ ‏میكروب‏_ ‏ساخته‏ ‏می‌شود‏ . ‏علم‏ ‏بشری‏ ‏اینك‏ ‏در‏ ‏آستانه‏ ‏چنگ‏ ‏اندازی‏ ‏به‏ ‏این‏ ‏عرصه‏ ‏است،‏ ‏تا‏ ‏ساختارهائی‏ ‏بی‌نظیر‏ ‏بسازد‏ ‏كه‏ ‏در‏ ‏طبیعت‏ ‏نیز‏ ‏یافت‏ ‏نمی‌شوند‏. ‏فناوری‏ ‏نانو‏ ‏كاربردهای‏ ‏را‏ ‏به‏ ‏منصه‏ ‏ظهور‏ ‏می‌رساند‏ ‏كه‏ ‏بشر‏ ‏از‏ ‏انجام‏ ‏آن‏ ‏به‏ ‏كلی‏ ‏عاجز‏ ‏بوده‏ ‏است‏ ‏و‏ ‏پیامدهائی‏ ‏را‏ ‏در‏ ‏جامعه‏ ‏بر‏ ‏جا‏ ‏می‌گذارد‏ ‏كه‏ ‏بشر‏ ‏تصور‏ ‏آنها‏ ‏را‏ ‏هم‏ ‏نكرده‏ ‏است‏.
‏آغاز‏ ‏نانوتكنولوژی‏ :
‏علم‏ ‏نانو‏ ‏و‏ ‏علوم‏ ‏مرتبط‏ ‏با‏ ‏آن‏ ‏جدید‏ ‏نیستند‏ ‏چرا‏ ‏كه‏ ‏صدها‏ ‏سال‏ ‏است‏ ‏كه‏ ‏شیمیدانان‏ ‏از‏ ‏تكنیك‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی‏ ‏علم‏ ‏نانو‏ ‏در‏ ‏كار‏ ‏خود‏ ‏استفاده‏ ‏می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌كنند‏ ‏كه‏ ‏بی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شباهت‏ ‏به‏ ‏تنكنیك‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های‏ ‏امروزی‏ ‏نانو‏ ‏نیست‏. ‏پنجره‏ ‏های‏ ‏رنگارنگ‏ ‏كلیساهای‏ ‏قرون‏ ‏وسطی،‏ ‏شمشیرهای‏ ‏یافت‏ ‏شده‏ ‏در‏ ‏حفاری‏ ‏های‏ ‏سرزمین‏ ‏های‏ ‏مسلمان‏ ‏همگی‏ ‏گویای‏ ‏این‏ ‏مطلب‏ ‏هستند‏ ‏كه‏ ‏بشر‏ ‏مدت‏ ‏هاست‏ ‏كه‏ ‏از‏ ‏برخی‏ ‏شگردهای‏ ‏این‏ ‏فناوری‏ ‏در‏ ‏بهینه‏ ‏كردن‏ ‏فرایندها‏ ‏و‏ ‏ساخت‏ ‏باكیفیت‏ ‏تر‏ ‏اشیاء‏ ‏بهره‏ ‏می‏ ‏برده‏ ‏است‏ ‏اما‏ ‏تنها‏ ‏به‏ ‏دلیل‏ ‏پیشرفت‏ ‏كم‏ ‏فناوری‏ ‏و‏ ‏نبود‏ ‏امكانات‏ ‏امروزی‏ ‏مانند‏ ‏میكروسكوپ‏ ‏نیروی‏ ‏اتمی،‏ ‏میكروسكوپ‏ ‏تونلی‏ ‏پیمایشی‏ ‏و‏ ‏غیره‏ ‏نتوانسته‏ ‏حوزه‏ ‏مشخصی‏ ‏برای‏ ‏این‏ ‏فناوری‏ ‏تعیین‏ ‏كند‏.
‏نانو‏ ‏تكنولوژی‏ ‏از‏ ‏یك‏ ‏رشته‏ ‏علمی‏ ‏خاص‏ ‏مشتق‏ ‏نمی‏ ‏شود‏. ‏با‏ ‏وجودی‏ ‏كه‏ ‏نانو‏ ‏تكنولوژی‏ ‏بیشترین‏ ‏وجه‏ ‏مشترك‏ ‏را‏ ‏با‏ ‏علم‏ ‏مواد‏ ‏دارد،‏ ‏خواص‏ ‏اتم‏ ‏و‏ ‏ملكول‏ ‏شالوده‏ ‏بسیاری‏ ‏از‏ ‏علوم‏ ‏است‏ ‏و‏ ‏در‏ ‏نتیجه‏ ‏دانشمندان‏ ‏حوزه‏ ‏های‏ ‏علمی‏ ‏به‏ ‏آن‏ ‏جذب‏ ‏می‏ ‏شوند‏. ‏برآورد‏ ‏می‏ ‏شود‏ ‏در‏ ‏سراسر‏ ‏جهان‏ ‏حدود‏ 000/20 ‏نفر‏ ‏در‏ ‏نانو‏ ‏تكنولوژی‏ ‏كار‏ ‏می‏ ‏كنند‏.
‏پیشوند‏ ‏نانو‏ ‏از‏ ‏كلمه‏ ‏یونانی‏ ‏به‏ ‏معنای‏ ‏كوتوله‏ ‏مشتق‏ ‏می‏ ‏شود‏. ‏برای‏ ‏اولین‏ ‏بار‏ ‏ریچارد‏ ‏فاینمن‏ ‏برنده‏ ‏جایزه‏ ‏نوبل‏ ‏فیزیك‏ ‏پتانسیل‏ ‏نانو‏ ‏علم‏ ‏را‏ ‏در‏ ‏یك‏ ‏سخنرانی‏ ‏تكان‌‏ ‏دهنده‏ ‏با‏ ‏نام‏ «‏درپایین‏ ‏اتاقهای‏ ‏زیادی‏ ‏وجود‏ ‏دارد‏»‏،‏ ‏مطرح‏ ‏كرد‏. ‏فاینمن‏ ‏اصرار‏ ‏داشت،‏ ‏كه‏ ‏دانشمندان‏ ‏ساخت‏ ‏وسائلی‏ ‏را‏ ‏كه‏ ‏برای‏ ‏كار‏ ‏در‏ ‏مقیاس‏ ‏اتمی‏ ‏لازم‏ ‏است،‏ ‏شروع‏ ‏كنند‏.
‏این‏ ‏موضوع‏ ‏مسكوت‏ ‏ماند،‏ ‏تا‏ ‏اینكه‏ ‏اریك‏ ‏دركسلر‏ ‏ندای‏ ‏فاینمن‏ ‏را‏ ‏شنید‏ ‏و‏ ‏یك‏ ‏قالب‏ ‌‏كاری‏ ‏برای‏ ‏مطالعه‏ «‏وسایلی‏ ‏كه‏ ‏توانایی‏ ‏حركت‏ ‏دادن‏ ‏اشیاء‏ ‏مولكولی‏ ‏و‏ ‏مكان‏ ‏آنها‏ ‏را‏ ‏با‏ ‏دقت‏
‏اتمی‏ ‏دارند‏»‏ایجاد‏ ‏كرد،‏ ‏كه‏ ‏در‏ ‏سپتامبر‏ 1981 ‏در‏ ‏مقاله‌ای‏ ‏با‏ ‏نام‏«‏پروتئین‏ ‏راهی‏ ‏برای‏ ‏تولید‏ ‏انبوه‏ ‏مولكولی‏ ‏ایجاد‏ ‏می‌كند‏»‏ ‏آن‏ ‏را‏ ‏ارائه‏ ‏داد‏.‏دركسلر‏ ‏آن‏ ‏را‏ ‏با‏ ‏كتابی‏ ‏بنام‏ «‏موتورهای‏ ‏خلقت‏»‏ ‏دنبال‏ ‏كرد‏ ‏و‏ ‏توسعه‏ ‏مفهوم‏ ‏نانو‏ ‏تكنولوژی‏ ‏را‏ ‏همانند‏ ‏یك‏ ‏كوشش‏ ‏علمی‏ ‏ادامه‏ ‏داد‏. ‏اولین‏ ‏نشانه‌های‏ ‏ثبت‏ ‌‏شده‏ ‏از‏ ‏این‏ ‏مفهوم‏ ‏نانو‏ ‏تكنولوژی‏ ‏تغییر‏ ‏مكان‏ ‏دادن‏ ‏اشیا‏ ‏مولكولی‏ ‏،‏ ‏در‏ ‏سال‏ 1989 ‏بود،‏ ‏موقعی‏ ‏كه‏ ‏دانشمندی‏ ‏در‏ ‏مركز‏ ‏تحقیقات‏ ‏آلمادن‏ IBM‏ ‏اتمهای‏ ‏منفرد‏ ‏گزنون‏ ‏را‏ ‏روی‏ ‏صفحه‏ ‏نیكل‏ ‏حركت‏ ‏داد،‏ ‏تا‏ ‏نام‏ IBM‏ ‏را‏ ‏روی‏ ‏سطح‏ ‏نیكل‏ ‏نقش‏ ‏كند‏.
‏براساس‏ ‏برآورد‏ ‏شركت‏ ‏لاكس‏ ‏ریسرچ‏ ‏درنیوریورك،‏ ‏بودجه‏ ‏كل‏ ‏تحقیق‏ ‏و‏ ‏توسعه‏ ‏نانو‏ ‏تكنولوژی‏ ‏دولت‏ ‏ها‏ ‏و‏ ‏شركت‏ ‏ها‏ ‏در‏ ‏سراسر‏ ‏جهان‏ ‏در‏ ‏سال‏ 2004 ‏بیش‏ ‏از‏ 6/8‏میلیارد‏ ‏دلار‏ ‏بود‏. ‏نیمی‏ ‏از‏ ‏این‏ ‏بودجه‏ ‏از‏ ‏جانب‏ ‏دولت‏ ‏ها‏ ‏تأمین‏ ‏می‏ ‏شد‏. ‏اما‏ ‏به‏ ‏پیش‏ ‏بینی‏ ‏لاكس‏ ‏ریسرچ‏ ‏در‏ ‏سال‏ ‏های‏ ‏آینده،‏ ‏شركت‏ ‏ها‏ ‏احتمالاً‏ ‏بودجه‏ ‏بیشتری‏ ‏از‏ ‏دولت‏ ‏ها‏ ‏صرف‏ ‏این‏ ‏علم‏ ‏خواهند‏ ‏كرد‏. .‏در‏ ‏خلال‏ ‏شش‏ ‏سال‏ ‏پیش‏ ‏از‏ 2003 ‏سرمایه‏ ‏گذاری‏ ‏در‏ ‏نانو‏ ‏تكنولوژی‏ ‏توسط‏ ‏سازمان‏ ‏های‏ ‏دولتی‏ ‏هفت‏ ‏برابر‏ ‏شده‏ ‏است‏. ‏این‏ ‏حجم‏ ‏سرمایه‏ ‏گذاری‏ ‏انتظارات‏ ‏را‏ ‏به‏ ‏اندازه‏ ‏ای‏ ‏افزایش‏ ‏داده‏ ‏است‏ ‏كه‏ ‏شاید‏ ‏قابل‏ ‏تحقق‏ ‏نباشد‏. ‏برخی‏ ‏معتقدند‏ ‏شركت‏ ‏های‏ ‏نانو‏ ‏تكنولوژی‏ ‏مانند‏ ‏حباب‏ ‏شركت‏ ‏های‏ ‏اینترنت‏ ‏در‏ ‏سال‏ ‏های‏ ‏اخیر‏ ‏از‏ ‏بین‏ ‏خواهند‏ ‏رفت‏. ‏اما‏ ‏دلایلی‏ ‏وجود‏ ‏دارد‏ ‏كه‏ ‏نشان‏ ‏می‏ ‏دهد‏ ‏درباره‏ ‏مخاطرات‏ ‏آن‏ ‏گزافه‏ ‏گویی‏ ‏شده‏ ‏است‏. ‏سرمایه‏ ‏گذاران‏ ‏خصوصی‏ ‏اكنون‏ ‏بسیار‏ ‏محتاط‏ ‏تر‏ ‏از‏ ‏دوره‏ ‏رونق‏ ‏شركت‏ ‏های‏ ‏اینترنت‏ ‏هستند‏ ‏و‏ ‏بیشتر‏ ‏پولی‏ ‏كه‏ ‏دولت‏ ‏ها‏ ‏در‏ ‏این‏ ‏زمینه‏ ‏اختصاص‏ ‏می‏ ‏دهند،‏ ‏صرف‏ ‏علوم‏ ‏پایه‏ ‏و‏ ‏فناوری‏ ‏هایی‏ ‏می‏ ‏شود‏ ‏كه‏ ‏تا‏ ‏سال‏ ‏ها‏ ‏در‏ ‏اختیار‏ ‏همگان‏ ‏قرارنخواهد‏ ‏گرفت‏. ‏با‏ ‏این‏ ‏حال‏ ‏كیفیت‏ ‏برخی‏ ‏محصولات‏ ‏موجود‏ ‏با‏ ‏كاربرد‏ ‏نانو‏ ‏تكنولوژی‏ ‏بهبود‏ ‏یافته‏ ‏است‏ ‏و‏ ‏در‏ ‏چند‏ ‏سال‏ ‏آینده‏ ‏بر‏ ‏تعداد‏ ‏آنها‏