مرحله دوم چهاردهمین مسابقه ملی فناوری، امروز به صورت حضوری شد؛
نفرات برتر مرحله دوم جهت ارزیابی نهایی وارد مرحله سوم (مسابقه عملی) خواهند شد؛ این مرحله در شهریور ماه 1404 برگزار خواهد شد.

💧 کاربرد نانوحسگرها در تصفیه و پایش آب

🔹 آلودگی آب یکی از بزرگ‌ترین تهدیدها برای سلامت انسانه. ورود فلزات سنگین مثل سرب، جیوه، کادمیوم و آرسنیک می‌تونه باعث بیماری‌های جدی بشه. برای مقابله با این مشکل، فناوری نانو راهکارهای جدیدی ارائه داده.

⚡️ نانوحسگرها چیستند؟
نانوحسگرها ابزارهایی بسیار کوچک با دقت و حساسیت بالاهستند که می‌تونن آلودگی‌های آب رو حتی در مقادیر خیلی کم شناسایی کنن.
از نانوذرات طلا و نقره، نانولوله‌های کربنی و نانوکامپوزیت‌های هسته-پوسته برای ساخت این حسگرها استفاده می‌شه.

🔍 کاربردهای نانوحسگرها در آب
✅ شناسایی فلزات سنگین (سرب، جیوه، کادمیوم و ...)
✅ تعیین نیترات و فسفات
✅ پایش اکسیژن محلول و pH
✅ تشخیص آفت‌کش‌ها و سموم کشاورزی
✅ کنترل آلودگی‌های میکروبی

🔬 نمونه‌هایی از ساخت نانوحسگرها
1️⃣ نانوکامپوزیت نقره-سیلیکا
2️⃣ نانوکامپوزیت طلا-سیلیکا (تصویر TEM از نانوکامپوزیت‌های با ساختار هسته-پوسته طلا-سیلیکا در تصویر فوق مشخص است.)
3️⃣ نانولوله‌های کربنی تک‌جداره


📚 برگرفته از مقاله «کاربرد نانوحسگر‌ها در تشخیص آلاینده‌های آب» منتشرشده در وب‌سایت ستادآموزش فناوری نانو.

🔬 مقدمه‌ای بر کریستالوگرافی و شبکه‌های بلوری

📌 در سال 1912 برای اولین‌بار امکان مطالعه‌ی ساختار داخلی بلورها در مقیاس اتمی با استفاده از پرتو ایکس فراهم شد. بلورها آرایشی منظم از اتم‌ها دارند که روی صفحات مشخصی قرار گرفته‌اند. فاصله‌ی بین این صفحات با پراش پرتو ایکس قابل اندازه‌گیری است و این روش اساس قانون براگ (Bragg’s Law) محسوب می‌شود.

✨ در کریستالوگرافی، ساختار بلور با مفاهیمی مثل شبکه (Lattice) و سلول واحد (Unit Cell) شناخته می‌شود. سلول واحد کوچک‌ترین بخش تکرارشونده‌ای است که با کنار هم قرار گرفتن، کل بلور را تشکیل می‌دهد.

📐 براساس طبقه‌بندی، همه‌ی بلورها در ۷ ساختار پایه قرار می‌گیرند:

❇️ مکعبی

❇️ شش‌گوشه (هگزاگونال)

❇️ مکعب‌مستطیلی

❇️ رومبوهدرال

❇️ اورتورومبیک

❇️ مونوکلینیک

❇️ تریکلینیک

🔹 با قرار دادن اتم‌ها در این ۷ ساختار پایه، در مجموع ۱۴ شبکه براوه (Bravais Lattices) به دست می‌آید که اساس همه‌ی بلورها در طبیعت هستند.

📚 برگرفته از مقاله «انواع ساختارهای بلوری» منتشرشده در وب‌سایت ستادآموزش فناوری نانو.

نانوکاتالیست‌ها

کاتالیست ماده‌ای است که سرعت واکنش‌های شیمیایی را افزایش می‌دهد بدون آن‌که در پایان واکنش مصرف شود. 🎯

هدف شیمیدانان تولید کاتالیست‌هایی با:
🔹 فعالیت (Activity) بالا
🔹 بازده (Yield) زیاد
🔹 گزینش‌پذیری (Selectivity) دقیق
🔹 مصرف انرژی کم 🔋
🔹 و عمر طولانی ⏳

در این میان، نانوکاتالیست‌ها جایگاه ویژه‌ای پیدا کرده‌اند؛ چون با سطح فعال بسیار بالا، جداسازی آسان و صرفه‌جویی در مصرف مواد شیمیایی و انرژی ⚡️ می‌توانند پلی میان کاتالیست‌های همگن و ناهمگن باشند.

🧪 نانوکاتالیست‌های همگن و ناهمگن

🔹 همگن (Homogeneous):
نانوذرات فلزی به‌صورت کلوئید در محلول پخش می‌شن. برای جلوگیری از تجمع، از پایدارکننده استفاده می‌شه. این مواد دارای فعالیت و گزینش‌پذیری بالا هستند.
روش‌های سنتز:
1️⃣ کاهش شیمیایی
2️⃣ کاهش الکتروشیمیایی

🔹 ناهمگن (Heterogeneous):
نیاز به بستر (Support) دارن و معمولاً به شکل نانوکامپوزیت ساخته می‌شن. این مواد جداسازی آسان و پایداری بیشتر دارند.
✨ مثال: Au/TiO2 و Au/Fe2O3

📚 برگرفته از مقاله «نانوکاتالیست و نانوذرات کاتالیستی» منتشرشده در وب‌سایت ستادآموزش فناوری نانو.

🔬 ویژگی‌های نانوکاتالیست‌ها

1️⃣ سطح فعال بسیار زیاد
⬆️ هرچه سطح فعال بیشتر باشد، جایگاه‌های واکنش‌پذیر افزایش یافته و سرعت و بازده واکنش بیشتر می‌شود.

2️⃣ کنترل شکل و اندازه
📏 با انتخاب ابعاد بهینه (مثلاً نانوذرات پلاتین ~۳nm)، می‌توان بیشترین فعالیت و پایداری را به دست آورد و مصرف فلزات گران‌بها 💎 را کاهش داد.

3️⃣ جداسازی آسان
🧲 نانوذرات (به‌ویژه مغناطیسی) به‌سادگی از محیط واکنش جدا و بازیابی می‌شوند، که هزینه و زمان فرایند را کاهش می‌دهد.

4️⃣ گزینش‌پذیری بالا
🎯 نانوکاتالیست‌ها واکنش را در مسیر مشخص هدایت می‌کنند و از تولید محصولات جانبی ناخواسته جلوگیری می‌شود.

5️⃣ منابع متنوع
🌍 نانوکاتالیست‌ها می‌توانند طبیعی (مثل نانورس 🪨 و نانوزئولیت) یا سنتزی (مثل نانوذرات اکسید فلزی ⚙️) باشند.

6️⃣ قابلیت اصلاح شیمیایی
🔗 سطح نانوکاتالیست‌ها قابل اصلاح با گروه‌های آلی و معدنی است و می‌توان عملکردشان را متناسب با نیاز تغییر داد.



📚 برگرفته از مقاله «نانوکاتالیست و نانوذرات کاتالیستی» منتشرشده در وب‌سایت ستادآموزش فناوری نانو.

📢 انتشار پاسخنامه تشریحی چهاردهمین مسابقه ملی فناوری نانو

🔹 مرحله دوم چهاردهمین مسابقه ملی فناوری نانو روز پنجشنبه ۳۰ مرداد ۱۴۰۴ در ۲۴ حوزه امتحانی سراسر کشور برگزار شد.
🔹 این آزمون شامل ۱۰۰ سؤال چهارگزینه‌ای بود و داوطلبان ۱۱۰ دقیقه فرصت برای پاسخگویی داشتند.
🔹 با دریافت پاسخبرگ‌ها و طبق زمان‌بندی اعلام‌شده، پاسخنامه تشریحی این آزمون منتشر شد.
🔹 همچنین داوطلبان می‌توانند در صورت نیاز نسبت به نتایج و سؤالات آزمون اعتراض خود را ثبت کنند.
🔹 برای دریافت پاسخ‌نامه کلیک کنید.

⚡️ روش‌های نوین استفاده از نانوکاتالیست‌های فلزی


1️⃣ ساختار هسته-پوسته (Core-Shell): فلز گران‌بها به‌صورت پوسته و مواد ارزون مثل SiO2 یا Fe3O4 به‌عنوان هسته : صرفه‌جویی + فعالیت بالا.

2️⃣ بسترهای متخلخل: سیلیکا، آلومینا و زئولیت : سطح فعال بیشتر (نمونه Pt/SiO2).

3️⃣ نانوذرات دوفلزی (Bimetallic): ترکیب فلز گران + ارزان (مثال PtFe).

4️⃣ نانوخوشه‌های دوفلزی: فلز ارزون در مرکز + فلز گران روی سطح (مثال Ni@Pt).

5️⃣ بستر اکسید فلزی: Au/TiO2 یا CeO2/ZrO2 بهبود‌یافته : پایداری و فعالیت بهتر.

6️⃣ گروه‌های آلی: پل بین نانوذره مغناطیسی و فلز کاتالیستی (مثال Pd-Fe3O4 با دوپامین).

7️⃣ کمپلکس‌های فلزی: پایدار کردن یون‌های فلزی با لیگاندها + اتصال به نانوذرات مغناطیسی.

8️⃣ جایگزینی فلزات کم‌بها: استفاده از ترکیبات ارزون مثل MoS2 به‌جای PGM.

9️⃣ درخت‌سان (Dendrimer): قرارگیری نانوذرات در حفره‌های پلیمر شاخه‌ای (مثل Pt@PAMAM).

🔟 نانوساختارهای خاص: مثل نانومیله‌ها و نانولوله‌ها (نمونه Co3O4 nanorods).


📚 برگرفته از مقاله «نانوکاتالیست و نانوذرات کاتالیستی» منتشرشده در وب‌سایت ستادآموزش فناوری نانو.

‼️‼️ آخرین مهلت ثبت نام


💡💡دوره صفر تا صد آیلتس( IELTS )


🟠🔴 در این دوره ی ویژه هر چهار مهارت اصلی ( Speaking ) ، ( Listening ) ، ( Reading ) و  ( Writing ) با رویکرد گرفتن بهترین نتیجه کار می شود و تمامی تکنیک‌ ها و نکات لازم برای گرفتن نمره هر چه بالاتر در آزمون آیلتس به شما آموزش داده خواهد شد.


‼️‼️ ظرفیت باقی مانده محدود است.


🟢 دانشجویان و فارغ التحصیلان از تمامی رشته ها می توانند در این دوره شرکت کنند.


🔹شهریه دوره با اعمال کدتخفیف:
فقط ۸۹۸ تومان ( در صورت ثبت نام گروهی  ۳  نفره شهریه هر نفر فقط ۷۹۸ تومان و ثبت نام گروهی حداقل  ۶  نفره شهریه هر نفر فقط ۶۹۸ تومان )


🗓 زمان :شنبه ، دوشنبه و چهارشنبه ها

(شروع کلاس ها از  ۱۵  شهریورماه)

ساعت  ۲۰  الی  ۲۲

( به مدت  ۱۸  جلسه )


📜 اعطای گواهی معتبر از دانشگاه اردبیل


🔗 دوره بصورت مجازی برگزار می شود.
( بعد از برگزاری هر جلسه آنلاین ، محتوای جلسه نیز در اختیار افراد ثبت نامی قرار خواهد گرفت )


🎁کدتخفیف:  k357


📎جهت ثبت نام انفرادی از لینک

 https://www.newwebinar.ir/s/1356

اقدام نمایید و جهت ثبت نام گروهی به آیدی ( @new_webinar ) پیام دهید.

🚗✨ پالادیوم (Pd)؛ فلزی با کاربردهای شگفت‌انگیز در کاتالیست‌ها

🔹 پالادیوم یکی از جذاب‌ترین فلزات برای جذب هیدروژن در دمای اتاق و فشار معمول است. به همین دلیل، به‌طور گسترده در واکنش‌های هیدروژناسیون، هیدروژن‌زدایی و کراکینگ نفت خام استفاده می‌شود. کراکینگ فرآیندی مهم در پتروشیمی است که هیدروکربن‌های سنگین را به سوخت‌های پرکاربردی مثل بنزین و گازوئیل تبدیل می‌کند.

♻️ مهم‌ترین کاربرد امروزی پالادیوم، در مبدل‌های کاتالیستی خودروهاست. این مبدل‌ها بیش از ۹۰٪ آلاینده‌های خطرناک اگزوز (NO, NO₂, HC) را به ترکیباتی کم‌ضرر مثل CO₂ و N₂ تبدیل می‌کنند.

تاکنون ساختارهای متنوعی از نانوبلورهای پالادیومی تهیه شده است:
1️⃣ پلی‌هدرون‌ها در حضور PVP (الف)
2️⃣ نانومکعب‌ها در اتیلن گلیکول + آهن (ب)
3️⃣ نانومکعب‌ها در آب + KBr (پ)
4️⃣ نانومیله‌ها در آب/اتیلن گلیکول (ت و ث)
5️⃣ اکتاهدرون‌ها در حضور اسید سیتریک (ج)

✨ همین تنوع در ساختار باعث شده پالادیوم یک انتخاب کلیدی در شیمی آلی و صنایع انرژی باشد.



📚 برگرفته از مقاله «سنتز کنترل‌شده نانوبلورهای فلزی» منتشرشده در وب‌سایت ستادآموزش فناوری نانو.

⚡️ نقره (Ag)؛ فراتر از یک فلز زینتی

نقره فقط در صنایع تزئینی و جواهرات کاربرد ندارد؛ این فلز ارزشمند در حوزه‌های کاتالیستی، آنتی‌باکتریال و حتی عکاسی نیز نقش مهمی ایفا می‌کند.

🔬 در حوزه کاتالیست، نانوذرات نقره در واکنش‌های اکسایشی بسیار پرکاربردند؛ مثل:

❇️تولید فرمالدهید از متانول و هوا
❇️ تبدیل اتیلن به اتیلن‌اکسید

📌 پیش‌ماده رایج: نیترات نقره (AgNO₃)
✔️ پایداری خوب در حلال‌های قطبی
❌ حساس به نور: باید در شرایط کنترل‌شده نگهداری شود.

✨ نانوبلورهای نقره هم می‌توانند در اشکال گوناگون سنتز شوند:
1️⃣ اکتاهدرون‌ها (با PVP + اتیلن گلیکول) (الف)
2️⃣ نانومکعب‌ها (با PVP + اتیلن گلیکول) (ب)
3️⃣ اکتاهدرون‌های ناقص (با پنتان‌دیول + Cu²⁺) (پ)
4️⃣ اکتاهدرون کامل (پنتان‌دیول + Cu²⁺ + PVP) (ت)
5️⃣ نانومکعب‌ها (با گلوکز و یون بروم) (ث)
6️⃣ نانومیله‌ها (با PVP + یون بروم در اتیلن گلیکول) (ج)

🔗 این تنوع ساختاری باعث می‌شود نقره در صنایع مختلف از کاتالیست تا پزشکی و الکترونیک یک گزینه‌ی کلیدی باشد.



📚 برگرفته از مقاله «سنتز کنترل‌شده نانوبلورهای فلزی» منتشرشده در وب‌سایت ستادآموزش فناوری نانو.

📣 راه‌یافتگان به مرحله سوم چهاردهمین مسابقه ملی فناوری نانو مشخص شدند!

#مقطع_کارشناسی

📌 برای اطلاعات بیشتر به لینک زیر مراجعه فرمایید:

https://nanoeducation.ir/sl/NNC14-S3/ 🌐

🔺دبيرخانه مسابقه ملی فناوری نانو
🆔 @IRNanoCompetition

📣 راه‌یافتگان به مرحله سوم چهاردهمین مسابقه ملی فناوری نانو مشخص شدند!

#مقطع_تحصیلات_تکمیلی

📌 برای اطلاعات بیشتر به لینک زیر مراجعه فرمایید:

https://nanoeducation.ir/sl/NNC14-S3/ 🌐

🔺دبيرخانه مسابقه ملی فناوری نانو
🆔 @IRNanoCompetition

✨ طلا (Au)؛ فراتر از جواهرات

نانوبلورهای طلا یکی از پرطرفدارترین موضوعات پژوهشی در دهه اخیر بوده‌اند. به دلایل زیر:
🔹 پایداری شیمیایی بالا
🔹 مقاومت در برابر اکسایش
🔹 سازگاری زیستی عالی

به همین خاطر، نانوبلورهای طلا کاربردهای گسترده‌ای دارند:

⚡️ کاتالیست‌ها
⚡️ الکترونیک و فوتونیک
⚡️ حسگرها و نانوپزشکی

🔬 یکی از ویژگی‌های جالب نانوبلورهای طلا، جذب پروتئین‌ها روی سطح است. این پدیده باعث تغییر پیک تشدید پلاسمون سطحی شده و می‌تواند برای شناسایی آنتی‌ژن‌های سطح سلول و آزادسازی گزینشی داروها استفاده شود.

📌 شکل و ساختار نانوبلورهای طلا نقش کلیدی دارد:

❇️ کروی‌ها (Spherical): سنتز آسان‌تر

❇️ ناهمسانگردها (Anisotropic): خواص فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فرد

❇️ پلی‌هدرال‌ها: قابل دستیابی با کنترل دقیق شرایط سنتز (نوع کاهنده، تثبیت‌کننده و شرایط ترمودینامیکی)



📚 برگرفته از مقاله «سنتز کنترل‌شده نانوبلورهای فلزی» منتشرشده در وب‌سایت ستادآموزش فناوری نانو.

پوشش‌های ضدخوردگی

▫️خوردگی یک پدیده طبیعی است که باعث تخریب فلزات می‌شود. معروف‌ترین مثال آن زنگ‌زدن آهن است، اما همه فلزات می‌توانند دچار خوردگی شوند. این مسئله نه‌تنها باعث اتلاف منابع و انرژی می‌شود، بلکه هزینه‌های زیادی نیز برای تعمیر و نگهداری پل‌ها، خطوط لوله، خودروها و هواپیماها به دنبال دارد.

▫️یکی از بهترین و مقرون‌به‌صرفه‌ترین روش‌ها برای جلوگیری از خوردگی، استفاده از پوشش‌های ضدخوردگی است. این پوشش‌ها مانند یک محافظ عمل می‌کنند و از تماس مستقیم فلز با عوامل خورنده مانند رطوبت، اکسیژن و مواد شیمیایی جلوگیری می‌کنند.

▫️پوشش ضدخوردگی چگونه کار می‌کند؟

▫️پوشش‌های ضدخوردگی معمولاً از چند لایه تشکیل شده‌اند:

1. لایه پایه (پرایمر): چسبندگی به فلز را افزایش می‌دهد و از خوردگی اولیه جلوگیری می‌کند.
2. لایه میانی: ضخامت پوشش را افزایش داده و مانند یک سد فیزیکی عمل می‌کند.
3. لایه رویی: در برابر شرایط محیطی مانند نور خورشید، ضربه و آلودگی مقاوم است.

▫️این پوشش‌ها از سه طریق اصلی از فلز محافظت می‌کنند:

- اثر سدسازی: مانع از نفوذ آب، اکسیژن و مواد خورنده به سطح فلز می‌شوند.
- اثر بازدارندگی: با آزاد کردن مواد شیمیایی خاص، سطح فلز را غیرفعال کرده و از خوردگی جلوگیری می‌کنند.
- اثر فدا شوندگی (گالوانیک): در این روش، یک فلز دیگر (مثل روی) که فعال‌تر است، قربانی شده و به جای فلز اصلی خورده می‌شود.

▫️انواع پوشش‌های ضدخوردگی:

- پوشش‌های فلزی: مانند روی یا نیکل که با روش‌هایی مثل آبکاری روی فلز اصلی قرار می‌گیرند.
- پوشش‌های معدنی: مانند پوشش‌های فسفاتی یا کروماتی که یک لایه محافظ روی فلز تشکیل می‌دهند.
- پوشش‌های آلی: مانند رنگ‌ها و رزین‌ها که انعطاف‌پذیر و زیبا هستند، اما ممکن است نیاز به افزودنی‌هایی برای افزایش مقاومت داشته باشند.


🧪 نقش فناوری نانو در پوشش‌های ضدخوردگی

نانوتکنولوژی با افزودن ذرات بسیار ریز (در ابعاد نانومتر) به پوشش‌های ضدخوردگی، تحولی بزرگ در کارایی و عمر این پوشش‌ها ایجاد کرده است. این نانوذرات خواص فوق‌العاده‌ای به پوشش می‌دهند که در ادامه به مهم‌ترین آنها اشاره می‌کنیم:
1. بهبود اثر سدسازی (مانع شدن):
• نانوذرات مانند سیلیس، رس، یا نانولوله‌های کربنی در بین ذرات پوشش پراکنده می‌شوند.
• این ذرات مسیر نفوذ آب، اکسیژن و یون‌های خورنده را طولانی‌تر و پیچیده‌تر می‌کنند.
• در نتیجه، عوامل خورنده به سختی می‌توانند به سطح فلز برسند.
2. افزایش چسبندگی و تراکم پوشش:
• نانوذرات به دلیل اندازه بسیار کوچکشان، فضای خالی بین مولکول‌های پوشش را پر می‌کنند.
• این کار باعث می‌شود پوشش متراکم‌تر شود و چسبندگی بهتری به سطح فلز پیدا کند.
• در نتیجه پوشش کمتر  ترک برمی‌دارد.
3. خاصیت آب‌گریزی (Super-Hydrophobic):
• برخی نانوذرات (مثل نانوذرات سیلیکا یا تیتانیا) باعث می‌شوند سطح پوشش آب‌گریز شود.
• یعنی قطرات آب روی سطح می‌غلطند و جذب نمی‌شوند. این ویژگی به ویژه در محیط‌های مرطوب یا دریایی بسیار مفید است.
4. پوشش‌های هوشمند خودترمیم‌شونده:
• یکی از جالب‌ترین دستاوردهای نانو در این زمینه، ساخت پوشش‌های خودترمیم‌گر است.
• در این پوشش‌ها، نانوکپسول‌های بسیار ریز حاوی مواد ترمیم‌کننده یا بازدارنده خوردگی قرار داده می‌شوند.
• وقتی پوشش خراش برمی‌دارد یا ترک می‌خورد، این کپسول‌ها می‌شکنند و مواد داخلشان آزاد می‌شود.
• این مواد مانند چسب، ترک را پر می‌کنند و از پیشرفت خوردگی جلوگیری می‌کنند.
5. کمک به تشکیل ساختار کریستالی در پلیمرها:
• در پوشش‌های پلیمری، نانوذرات می‌توانند به عنوان مرکز تشکیل بلور عمل کنند.
• این کار باعث می‌شود ساختار پلیمر منظم‌تر و محکم‌تر شود و مقاومت بیشتری در برابر خوردگی پیدا کند.
6. کاهش مصرف مواد شیمیایی مضر:
• با استفاده از نانوذرات، می‌توان از موادی مانند کرومات که برای محیط‌زیست مضر هستند، کمتر استفاده کرد.
• نانوذرات می‌توانند جایگزین این مواد شوند و همزمان عملکرد بهتری داشته باشند.

📚برگرفته از مقاله «پوشش های ضد خوردگی» منتشر شده در وبسایت ستاد آموزش فناوری نانو

‼️‼️ آخرین مهلت ثبت نام


📝📝 کارگاه پروپوزال نویسی با کمک هوش مصنوعی


💎 این کارگاه ویژه به شما کمک می‌کند فرآیندهای تحقیق و نوشتن پروپوزال را در کوتاه ترین زمان ممکن انجام دهید.


🟢 دانشجویان و فارغ التحصیلان از تمامی رشته ها می توانند در این کارگاه شرکت کنند.


👩‍🏫 مدرس : دکتر الناز عابدینی ، همکار آموزشی ریسرچ دانشگاه کارابوک ترکیه ، مدرس دوره های پژوهشی و هوش مصنوعی ، کاندید دکتری مهندسی پزشکی دانشگاه کارابوک ترکیه ، دارنده مدال طلا نوآوری


‼️ظرفیت باقی مانده محدود است.


⏱   ۱۰  و  ۱۱   آبان

ساعت  ۲۰  الی  ۲۲


🟠 کارگاه بصورت مجازی برگزار می شود.
( بعد از برگزاری هر جلسه آنلاین، محتوای جلسه نیز در اختیار شما قرار خواهد گرفت. )


📜 اعطای گواهینامه معتبر


🔸 شهریه کارگاه با اعمال کدتخفیف :

فقط ۳۹۸ تومان (( در صورت ثبت نام گروهی ، شهریه به صورت زیر می باشد :

۱) گروه ۳ نفره : هر نفر فقط ۳۴۸ تومان

۲) گروه حداقل ۶ نفره : هر نفر فقط ۲۹۸ تومان ))


🎁 کدتخفیف:  k303


✅ جهت ثبت نام انفرادی از لینک

https://www.newwebinar.ir/s/1361
 
اقدام نمایید و جهت ثبت نام گروهی به آیدی ( @new_webinar  ) پیام دهید.

🟠 نهاد ترویجی نانو دانشگاه صنعتی امیرکبیر به همراه انجمن علمی دانشکده مهندسی شیمی برگزار می‌کند:


🚐 تور فناورانه نمایشگاه ایران‌نانو ۱۴۰۴


"فرصتی برای بازدیدی هدفمند و آشنایی بیشتر با علم نانو در کنار راهنماهای ستاد ملی نانو"

"نمایشگاه فناوری نانو به همت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو با هدف شناسایی ظرفیت‌های علمی و صنعتی کشور و گسترش آگاهی عمومی در این حوزه برگزار می‌شود.
در این بازدید،علاوه بر آشنایی با شرکت‌های فعال و محصولات نوآورانه آن‌ها، می‌توانید با حمایت‌های ستاد ملی نانو از طرح‌های دانشجویی و مسیر تجاری‌سازی ایده‌ها نیز آشنا شوید."


📍 محل دائمی نمایشگاه‌های بین‌المللی تهران

📅 تاریخ برگزاری: سه‌شنبه، ۱۳ آبان ماه

🕘 زمان: ۸:۳۰ الی ۱۳

💳هزینه ثبت نام:
داشنجویان مهندسی‌شیمی: ۵۰.۰۰۰ تومان
سایر داشنجویان : ۷۵.۰۰۰ تومان

❌ ظرفیت محدود می‌باشد.❌

🌐 جهت ثبت نام از طریق لینک زیر اقدام فرمایید:

https://survey.porsline.ir/s/fGsx9KS

جهت کسب اطلاعات بیشتر با آیدی تلگرام ما در ارتباط باشید:
🆔 @saCHE_AUT_admin
---------------------------------
انجمن علمی مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر  | 🆔 @sacheaut

باتری‌ها: قلب تپنده فناوری‌های انرژی مدرن

◻️۱. معرفی باتری‌ها

باتری‌ها را می‌توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد:
▫️- باتری‌های اولیه: غیرقابل شارژ و یک‌بارمصرف
▫️- باتری‌های ثانویه: قابل شارژ و چندبارمصرف

باتری‌های ثانویه به دلیل قابلیت استفاده مکرر، اهمیت ویژه‌ای در کاربردهای مدرن مانند خودروهای الکتریکی، گوشی‌های همراه و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی دارند.

▫️مکانیسم عملکرد: عملکرد باتری بر اساس واکنش‌های الکتروشیمیایی و انتقال الکترون بین دو الکترود صورت می‌گیرد:
- آند: الکترودی که در آن واکنش اکسایش رخ می‌دهد
- کاتد: الکترودی که در آن واکنش کاهش انجام می‌شود

نکته مهم این است که قطب‌های مثبت و منفی باتری در حین شارژ و دشارژ ثابت می‌مانند، اگرچه نقش الکترودها به عنوان آند و کاتد تغییر می‌کند.
◻️۲. ویژگی‌های کلیدی باتری

▫️ولتاژ باتری:
- ولتاژ تئوری: بر اساس پتانسیل استاندارد الکترودها محاسبه می‌شود
- ولتاژ مدار باز: ولتاژ باتری در حالت بدون بار
- ولتاژ اسمی: ولتاژ معمول کار باتری
- ولتاژ قطع: حداقل ولتاژ مجاز برای جلوگیری از آسیب دیدن باتری

▫️چگالی انرژی و توان:
- چگالی انرژی: انرژی ذخیره شده در واحد حجم (Wh/L) یا واحد جرم (Wh/kg)
- چگالی توان: توان قابل دریافت در واحد حجم یا جرم
- باتری‌های با چگالی انرژی بالا برای کاربردهای نیازمند عمر طولانی مناسب‌ترند

▫️ظرفیت باتری:
- مقدار بار الکتریکی ذخیره شده (بر حسب mAh/g)
- با هر چرخه شارژ/دشارژ، ظرفیت باتری کاهش می‌یابد
- ظرفیت واقعی معمولاً نصف ظرفیت تئوری است

▫️طول عمر و پایداری:
- طول عمر چرخه‌ای: تعداد چرخه‌های شارژ/دشارژ قبل از افت ظرفیت به زیر حد مجاز
- عمر قفسه‌ای: مدت زمان نگهداری باتری بدون استفاده

▫️نرخ شارژ/دشارژ (C-rate):
- نشان‌دهنده سرعت شارژ یا دشارژ باتری
- C/1: جریانی که باتری را در یک ساعت تخلیه می‌کند
- 2C: جریانی که باتری را در نیم ساعت تخلیه می‌کند

◻️۳. اجزای تشکیل‌دهنده باتری

یک باتری معمولی از اجزای زیر تشکیل شده است:
- آند و کاتد: مواد فعال که واکنش‌های الکتروشیمیایی در آنها رخ می‌دهد
- الکترولیت: محیط انتقال یون‌ها بین الکترودها
- جداکننده: جلوگیری از اتصال کوتاه بین الکترودها
- جمع‌کننده جریان: انتقال الکترون‌ها به مدار خارجی
- پوشش محافظ: حفظ ایمنی و یکپارچگی ساختاری

◻️۴. نقش فناوری نانو در بهبود باتری‌ها

فناوری نانو انقلابی در توسعه باتری‌ها ایجاد کرده است:

▫️بهبود مواد الکترودی:
- استفاده از نانولوله‌های کربنی به جای گرافیت در آند
- به کارگیری سیلیکون نانوساختار با ظرفیت بسیار بالا
- توسعه نانومواد کامپوزیتی برای کاتد

▫️افزایش سطح تماس:
- نانوساختارها سطح تماس بین الکترود و الکترولیت را افزایش می‌دهند
- بهبود انتقال یون و الکترون
- کاهش مقاومت داخلی

▫️پایداری بهتر:
- نانوساختارها تحمل بهتری در برابر انبساط و انقباض مواد دارند
- افزایش طول عمر چرخه‌ای
- بهبود ایمنی باتری

◻️۵. انواع باتری‌ها و مقایسه آنها

▫️باتری‌های نسل قدیم:
- سرب-اسید: ارزان اما سنگین و با چگالی انرژی پایین
- نیکل-هیدرید فلز: بهبود یافته اما هنوز با محدودیت‌هایی روبرو

▫️باتری‌های نسل جدید:
- لیتیوم-یون: چگالی انرژی بالا، عمر طولانی - پرکاربردترین نوع
- لیتیوم-پلیمر: انعطاف‌پذیر و سبک
- حالت جامد: ایمن‌تر با چگالی انرژی بالاتر

▫️باتری‌های در حال توسعه:
- لیتیوم-هوا: چگالی انرژی بسیار بالا
- لیتیوم-سولفور: ظرفیت نظری بالا
- سدیم-یون: جایگزین ارزان‌تر لیتیوم-یون

▫️ابرخازن‌ها:
- توان بسیار بالا اما چگالی انرژی پایین
- مناسب برای کاربردهای نیازمند توان لحظه‌ای

◻️۶. نمودارهای راگون و مقایسه عملکرد

نمودارهای راگون ابزار مناسبی برای مقایسه انواع مختلف ذخیره‌سازهای انرژی هستند. در این نمودارها:
- محور عمودی: چگالی انرژی
- محور افقی: چگالی توان

این نمودارها به وضوح نشان می‌دهند که:
- باتری‌های لیتیوم-یون تعادل خوبی بین چگالی انرژی و توان ارائه می‌دهند
- ابرخازن‌ها دارای چگالی توان بسیار بالا اما چگالی انرژی پایین هستند
- پیل‌های سوختی چگالی انرژی بالایی دارند

◻️۷. نتیجه‌گیری و چشم‌انداز آینده
باتری‌ها به عنوان قلب تپنده فناوری‌های انرژی مدرن، نقش حیاتی در انتقال به سمت انرژی‌های پاک ایفا می‌کنند. چالش‌های پیش‌رو شامل:
- افزایش چگالی انرژی و توان
- کاهش هزینه تولید
- بهبود ایمنی
- افزایش طول عمر
- کاهش زمان شارژ

فناوری نانو راهکارهای امیدوارکننده‌ای برای غلبه بر این چالش‌ها ارائه می‌دهد. توسعه باتری‌های نسل جدید مانند حالت جامد و لیتیوم-هوا، همراه با پیشرفت در مواد نانوساختار، آینده روشنی را برای ذخیره‌سازی انرژی ترسیم می‌کند.
📚برگرفته از “مقاله باتری یک ابزار ذخیره انرژی 1” منتشر شده در وبسایت “ستاد آموزش فناوری نانو”

نانوحسگرها: انقلابی در دنیای تشخیص و اندازه‌گیری

نانوحسگرها چه هستند؟
نانوحسگرها دستگاه‌های بسیار کوچکی هستند که می‌توانند وجود مواد شیمیایی، گازها، ذرات بیولوژیکی و تغییرات فیزیکی را در مقیاس نانومتر (یک میلیاردم متر) تشخیص دهند. این فناوری مانند داشتن یک "بینایی فوق‌العاده" در دنیای میکروسکوپی است.

چرا این فناوری انقلابی است؟
-حساسیت فوق‌العاده: می‌توانند حتی به چند اتم از یک ماده واکنش نشان دهند
- دقت بالا: قادر به اندازه‌گیری تغییرات بسیار کوچک هستند
- سرعت عمل: واکنش‌هایی در حد ثانیه دارند
-اندازه کوچک: امکان استفاده در مکان‌های مختلف را فراهم می‌کنند

مواد اصلی مورد استفاده:

انولوله‌های کربنی:
- لوله‌های توخالی از جنس کربن با استحکام بسیار بالا
- به تغییرات گازها، دما و فشار مکانیکی حساس هستند
- می‌توانند هم حسگر شیمیایی و هم مکانیکی باشند

نانوسیم‌ها:- سیم‌های نازک در مقیاس نانو
- هدایت الکتریکی آنها در حضور مواد شیمیایی تغییر می‌کند

نانوذرات:
- ذرات فلزی و مغناطیسی ریز
- در پزشکی و زیست‌حسگرها کاربرد دارند

روش‌های ساخت:
۱. روش بالا به پایین:
- مانند تراشیدن یک مجسمه از یک قطعه بزرگ
- مناسب برای ساخت مدارهای مجتمع

۲. روش پایین به بالا:
- مانند چیدن آجرهای لگو در مقیاس اتمی
- با استفاده از میکروسکوپ‌های پیشرفته

۳. استفاده از ساختارهای طبیعی نانو:
- مانند نانولوله‌های کربنی که به صورت آماده استفاده می‌شوند

کاربردهای شگفت‌انگیز:

🩺 در پزشکی:
- تشخیص سلول‌های سرطانی با نانوذرات کادمیوم سلیند
- شناسایی ویروس‌ها و باکتری‌ها در خون
- کنترل آسیب‌های تشعشعی در فضانوردان
- بررسی عبور مولکول‌ها از غشای سلولی

🌾 در کشاورزی:
- تشخیص مقادیر بسیار کم آلودگی‌های شیمیایی
- شناسایی ویروس‌ها و باکتری‌ها در محصولات کشاورزی
- کنترل کیفیت مواد غذایی

🌍 در محیط زیست:
- تصفیه آب و شناسایی آلاینده‌ها
- تشخیص فلزات سنگین در آب آشامیدنی
- بینی الکترونیکی برای شناسایی بوهای نامطبوع
- پایش کیفیت آب‌های صنعتی

👕 در صنعت نساجی:
- ساخت پارچه‌های هوشمند
- حسگرهای فشار در لباس‌ها
- حسگرهای حرارتی برای تنظیم دما

🔬 در تشخیص گازها:
- شناسایی گازهای خطرناک مانند دی‌اکسید نیتروژن
- تشخیص آمونیاک و منوکسید کربن
- حسگرهای گازی تجاری

نمونه‌های جالب:

- حسگرهای شیمیایی: می‌توانند در دمای اتاق، غلظت‌های بسیار کم گازها را تشخیص دهند
- حسگرهای زیستی: برای شناسایی باکتری و ویروس با استفاده از آنتی‌بادی
- حسگرهای مکانیکی:می‌توانند تک مولکول‌ها را شناسایی کنند
- حسگرهای حرارتی: در پارچه‌های هوشمند استفاده می‌شوند

آینده نانوحسگرها:
تحقیقات در این زمینه به سرعت در حال پیشرفت است و در آینده نزدیک شاهد استفاده از این فناوری در انواع مختلف حسگرها خواهیم بود. نانوحسگرها زندگی ما را در زمینه‌های مختلف متحول خواهند کرد و امکان تشخیص و کنترل دقیق‌تر پارامترهای مختلف را فراهم می‌کنند.

نتیجه‌گیری:
نانوحسگرها نمایانگر ترکیب هوشمندی بشر با دنیای نانو هستند. این فناوری نه تنها دقت و حساسیت اندازه‌گیری‌ها را افزایش داده، بلکه امکان نظارت بر محیط زیست، سلامتی و صنعت را به سطح کاملاً جدیدی ارتقا داده است.

📚برگرفته از مقاله  «نانو حسگر»  منتشر شده در وبسایت   «ستاد اموزش فناوری نانو»

🟢نقاط کوانتومی
نقاط کوانتومی (Quantum Dots) ذراتی بسیار ریز در مقیاس نانو هستند که معمولاً از مواد نیمه‌رسانا ساخته می‌شوند. اندازه‌ی این ذرات در حدود چند نانومتر است و به همین دلیل، رفتار الکترون‌ها درون آن‌ها تحت قوانین مکانیک کوانتومی قرار می‌گیرد. این ویژگی باعث می‌شود نقاط کوانتومی خواص نوری و الکتریکی منحصربه‌فردی داشته باشند که آن‌ها را از مواد معمولی متمایز می‌کند.

🟢یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های نقاط کوانتومی، توانایی آن‌ها در تولید نور با رنگ‌های مختلف است. رنگ نوری که یک نقطه کوانتومی از خود ساطع می‌کند، مستقیماً به اندازه‌ی آن بستگی دارد؛ به‌طوری‌که نقاط کوچک‌تر نور آبی و سبز با انرژی بالاتر تولید می‌کنند و نقاط بزرگ‌تر نور قرمز یا نارنجی با انرژی کمتر. این قابلیت کنترل رنگ تنها با تغییر اندازه‌ی ذرات، یکی از دلایل اصلی اهمیت نقاط کوانتومی در فناوری‌های نوین است.
نحوه‌ی عملکرد نقاط کوانتومی بر اساس پدیده‌ای به نام محصورشدگی کوانتومی توضیح داده می‌شود. در این پدیده، الکترون‌ها و حفره‌ها در فضایی بسیار کوچک محبوس می‌شوند. هنگامی که نور یا انرژی الکتریکی به نقطه کوانتومی می‌تابد، الکترون‌ها به سطح انرژی بالاتری منتقل می‌شوند. پس از مدت کوتاهی، این الکترون‌ها به حالت اولیه‌ی خود بازمی‌گردند و انرژی اضافی را به صورت نور آزاد می‌کنند. نوع و رنگ این نور به فاصله‌ی بین سطوح انرژی وابسته است که خود به اندازه‌ی نقطه کوانتومی بستگی دارد.

🟢به دلیل همین ویژگی‌های منحصربه‌فرد، نقاط کوانتومی کاربردهای گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف دارند. در نمایشگرهای پیشرفته مانند تلویزیون‌های QLED، از نقاط کوانتومی برای ایجاد رنگ‌هایی شفاف‌تر، دقیق‌تر و با مصرف انرژی کمتر استفاده می‌شود. در حوزه‌ی پزشکی نیز این ذرات به عنوان نشانگرهای فلورسنت در تصویربرداری زیستی و تشخیص زودهنگام بیماری‌ها کاربرد دارند، زیرا نور پایداری ساطع می‌کنند و به‌راحتی قابل شناسایی هستند.
علاوه بر این، نقاط کوانتومی در فناوری‌هایی مانند سلول‌های خورشیدی، حسگرهای نوری، لیزرها و حتی محاسبات کوانتومی نقش مهمی ایفا می‌کنند. ترکیب اندازه‌ی بسیار کوچک، قابلیت تنظیم دقیق خواص و بازدهی بالا باعث شده است که نقاط کوانتومی به یکی از مهم‌ترین دستاوردهای فناوری نانو تبدیل شوند و نقش کلیدی در توسعه‌ی فناوری‌های آینده داشته باشند .