شناسایی دی اکسید نیتروژن در غلظت های بسیار کم با حسگر گرافنی
@nanotech1
پژوهشگران با استفاده از لایه نشانی روی سطح نخ پنبهای یا پلاستیکی موفق به تولید حسگری برای شناسایی گازهای سمی شدند. در این حسگر از لایههای گرافنی نیز استفاده شده است.
محققان کرهای موفق به ساخت ابزار گرافنی قابل پوشیدن شدند که میتواند گازهای خطرناک موجود در هوا را شناسایی کند و در صورت وجود مواد خطرناک، آژیر خطر آن به صورت روشن شدن لامپ LED به کاربر هشدار میدهد. نتایج این پروژه در مجله Scientific Reports منتشر شده است.
این گروه تحقیقاتی از موسسه الکترونیک و مخابرات راه دور در دانشگاه کنکوک، روی سطح نخ پنبهای و پلیاستایرن را با استفاده از نانوچسبی موسوم به آلبومین سرم گاوی (BSA) پوشش دادند. این نخ سپس روی سطح ورقهای اکسید گرافن قرار داده شد.
گرافن مادهای مستحکم از جنس اتمهای کربن است که به صورت لایهای به ضخامت یک اتم است. این ماده دارای خواص رسانایی الکتریکی و حرارتی عالی بوده که در این پروژه با استفاده از نوعی نانوچسب به خوبی به هم چسبیدهاند. نتایج کار محققان نشان میدهد که این ورق گرافنی پس از اتصال با چسب همچنان خواص رسانایی اولیه خود را حفظ کرده و بعد از 1000 بار خم شدن و ده بار شستشو با مواد شیمیایی مختلف کارایی اولیه خود را داراست.
نخهای اکسیدگرافنی در صورت قرار گرفتن در معرض احیاء شیمیایی الکترون کسب میکنند.
مواد دارای پوشش اکسید گرافنی احیاء شده به دیاکسید نیتروژن حساس هستند، گازی که از اگزوز خودروها خارج شده و در صورت احتراق سوختهای فسیلی بدست میآید. وجود این گاز در دراز مدت به بدن انسان آسیب میرساند. این پارچه نسبت به وجود 0.25 ppm گاز دیاکسید نیتروژن حساس است، این رقم 5 برابر بیشتر سطح استاندارد تعیین شده توسط آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا است. این ابزار دارای حساسیت سه برابر بیشتر از ابزارهای گرافنی رایج است.
این فناوری میتواند به سرعت وارد خط تولید انبوه شود که دلیل آن انطباق فناوری ساخت آن با روشهای رایج است. این ابزار را میتوان به عنوان فیلتر هوشمند در دستگاههای تصفیه هوا به کار برد و از آن برای شناسایی گازهای خطرناک موجود در اتمسفر استفاده کرد. @nanotech1
@nanotech1
پژوهشگران با استفاده از لایه نشانی روی سطح نخ پنبهای یا پلاستیکی موفق به تولید حسگری برای شناسایی گازهای سمی شدند. در این حسگر از لایههای گرافنی نیز استفاده شده است.
محققان کرهای موفق به ساخت ابزار گرافنی قابل پوشیدن شدند که میتواند گازهای خطرناک موجود در هوا را شناسایی کند و در صورت وجود مواد خطرناک، آژیر خطر آن به صورت روشن شدن لامپ LED به کاربر هشدار میدهد. نتایج این پروژه در مجله Scientific Reports منتشر شده است.
این گروه تحقیقاتی از موسسه الکترونیک و مخابرات راه دور در دانشگاه کنکوک، روی سطح نخ پنبهای و پلیاستایرن را با استفاده از نانوچسبی موسوم به آلبومین سرم گاوی (BSA) پوشش دادند. این نخ سپس روی سطح ورقهای اکسید گرافن قرار داده شد.
گرافن مادهای مستحکم از جنس اتمهای کربن است که به صورت لایهای به ضخامت یک اتم است. این ماده دارای خواص رسانایی الکتریکی و حرارتی عالی بوده که در این پروژه با استفاده از نوعی نانوچسب به خوبی به هم چسبیدهاند. نتایج کار محققان نشان میدهد که این ورق گرافنی پس از اتصال با چسب همچنان خواص رسانایی اولیه خود را حفظ کرده و بعد از 1000 بار خم شدن و ده بار شستشو با مواد شیمیایی مختلف کارایی اولیه خود را داراست.
نخهای اکسیدگرافنی در صورت قرار گرفتن در معرض احیاء شیمیایی الکترون کسب میکنند.
مواد دارای پوشش اکسید گرافنی احیاء شده به دیاکسید نیتروژن حساس هستند، گازی که از اگزوز خودروها خارج شده و در صورت احتراق سوختهای فسیلی بدست میآید. وجود این گاز در دراز مدت به بدن انسان آسیب میرساند. این پارچه نسبت به وجود 0.25 ppm گاز دیاکسید نیتروژن حساس است، این رقم 5 برابر بیشتر سطح استاندارد تعیین شده توسط آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا است. این ابزار دارای حساسیت سه برابر بیشتر از ابزارهای گرافنی رایج است.
این فناوری میتواند به سرعت وارد خط تولید انبوه شود که دلیل آن انطباق فناوری ساخت آن با روشهای رایج است. این ابزار را میتوان به عنوان فیلتر هوشمند در دستگاههای تصفیه هوا به کار برد و از آن برای شناسایی گازهای خطرناک موجود در اتمسفر استفاده کرد. @nanotech1
ساخت اولین گیت کوانتومی سیلیکونی
@nanotech1
یک تیم تحقیقات بین المللی موفق به ساخت یکی از قطعات مهم در کامپیوترهای کوانتومی شده است. این قطعه که یک گیت کوانتومی است با روشهای رایج در صنعت نیمههادی تولید شده است.
محققان استرالیایی با همکاری همتایان خود در ژاپن موفق به ساخت اولین ابزار منطقی کوانتومی شدند. این گیت کوانتومی که به CNOT شهرت دارد یکی از قطعات اصلی کامپیوترهای کوانتومی است که با استفاده از فناوریهای رایج برای تولید ادوات نیمههادی تولید شده است. محققان این پروژه قصد دارند تا این محصول را به تولید انبوه برسانند و در نهایت اقدام به تولید تراشههای کامپیوتری کوانتومی کنند.
کامپیوترهای کوانتومی از قوانین عجیب مکانیک کوانتومی بهره میبرند که این کار موجب افزایش سرعت محاسبات آنها میشود. بزرگترین چالش در این مسیر ممانعت از زوال بیتهای کوانتومی است که حاوی اطلاعات هستند. یک راهبرد، استفاده از اسپین الکترونها است که به عنوان کیوبیت شناخته میشود. کیوبیتهای اسپینی از مواد نیمههادی موسوم به نقاط کوانتومی ساخته میشوند و ادوات کوانتومی جفت شدن این کیوبیتها بوجود میآیند.
متاسفانه حالتهای اسپینی در این ادوات به سرعت دچار زوال میشوند که دلیل این امر برهمکنش میان اسپینهای هسته در نقاط کوانتومی است. اگر نقاط کوانتوم از جنس سیلیکون ساخته شود این مشکل به حداقل میرسد که دلیل این امر وجود اسپین هسته صفر در سیلیکون 28 است.
CNOT جدیدی که محققان دانشگاه نیوثوثولز با همکاری پژوهشگران دانشگاه کیو ساختند از جفت شدن کیوبیتهای اسپین سیلیکونی ایجاد شده است. دو نقطه کوانتومی با قرار گرفتن آرایهای از الکترودهای روی قطعه از سیلیکون 28 ایجاد شده است. با اعمال ولتاژ به این الکترودها، دو الکترود درون سیلیکون به دام میافتند، این الکترونها در فاصله 100 نانومتری از هم قرار دارند. با ایجاد پالس ماکرویو در یکی از این الکترودها، آنتنی ایجاد میشود که این پدیده موسوم به رزونانس اسپین الکترون است. حالتهای کیوبیت اسپینی با استفاده از الکترودها به صورت انفرادی قابل تعیین است. میدان الکتریکی اعمال شده به الکترود تعیین میکند که اسپین چه پاسخی به سیگنال ماکرویو دهد. نوع جهت گیری کیوبیت با استفاده از رزونانس اسپین الکترون قابل خواندن است.
این گروه هنوز نتوانستند نشان دهند که کیوبیتها در طول فرآیند پردازش گیرافتادهاند که این ممکن است موجب بروز خطا در کار شود. این تیم در حال حل این مشکل است.
نتایج این پژوهش در نشریه Nature منتشر شده است. @nanotech1
@nanotech1
یک تیم تحقیقات بین المللی موفق به ساخت یکی از قطعات مهم در کامپیوترهای کوانتومی شده است. این قطعه که یک گیت کوانتومی است با روشهای رایج در صنعت نیمههادی تولید شده است.
محققان استرالیایی با همکاری همتایان خود در ژاپن موفق به ساخت اولین ابزار منطقی کوانتومی شدند. این گیت کوانتومی که به CNOT شهرت دارد یکی از قطعات اصلی کامپیوترهای کوانتومی است که با استفاده از فناوریهای رایج برای تولید ادوات نیمههادی تولید شده است. محققان این پروژه قصد دارند تا این محصول را به تولید انبوه برسانند و در نهایت اقدام به تولید تراشههای کامپیوتری کوانتومی کنند.
کامپیوترهای کوانتومی از قوانین عجیب مکانیک کوانتومی بهره میبرند که این کار موجب افزایش سرعت محاسبات آنها میشود. بزرگترین چالش در این مسیر ممانعت از زوال بیتهای کوانتومی است که حاوی اطلاعات هستند. یک راهبرد، استفاده از اسپین الکترونها است که به عنوان کیوبیت شناخته میشود. کیوبیتهای اسپینی از مواد نیمههادی موسوم به نقاط کوانتومی ساخته میشوند و ادوات کوانتومی جفت شدن این کیوبیتها بوجود میآیند.
متاسفانه حالتهای اسپینی در این ادوات به سرعت دچار زوال میشوند که دلیل این امر برهمکنش میان اسپینهای هسته در نقاط کوانتومی است. اگر نقاط کوانتوم از جنس سیلیکون ساخته شود این مشکل به حداقل میرسد که دلیل این امر وجود اسپین هسته صفر در سیلیکون 28 است.
CNOT جدیدی که محققان دانشگاه نیوثوثولز با همکاری پژوهشگران دانشگاه کیو ساختند از جفت شدن کیوبیتهای اسپین سیلیکونی ایجاد شده است. دو نقطه کوانتومی با قرار گرفتن آرایهای از الکترودهای روی قطعه از سیلیکون 28 ایجاد شده است. با اعمال ولتاژ به این الکترودها، دو الکترود درون سیلیکون به دام میافتند، این الکترونها در فاصله 100 نانومتری از هم قرار دارند. با ایجاد پالس ماکرویو در یکی از این الکترودها، آنتنی ایجاد میشود که این پدیده موسوم به رزونانس اسپین الکترون است. حالتهای کیوبیت اسپینی با استفاده از الکترودها به صورت انفرادی قابل تعیین است. میدان الکتریکی اعمال شده به الکترود تعیین میکند که اسپین چه پاسخی به سیگنال ماکرویو دهد. نوع جهت گیری کیوبیت با استفاده از رزونانس اسپین الکترون قابل خواندن است.
این گروه هنوز نتوانستند نشان دهند که کیوبیتها در طول فرآیند پردازش گیرافتادهاند که این ممکن است موجب بروز خطا در کار شود. این تیم در حال حل این مشکل است.
نتایج این پژوهش در نشریه Nature منتشر شده است. @nanotech1
احتمال ورود نانومواد دندانپزشکی به بازار تا چندسال آینده. @nanotech1
احتمال ورود نانومواد دندانپزشکی به بازار تا چندسال آینده
@nanotech1
اخیرا پژوهشگران برزیلی مقالهای در مورد نانومواد مورد استفاده در دندانپزشکی نوشتهاند که در آن چالشهای این حوزه معرفی شده است. محققان معتقداند این نانومواد تا چندسال آینده وارد بازار میشود.
آیا دندان شما خراب شده است؟ از دندانپزشک خود بخواهید آن را با ترکیب نانوذرات سیلیکا و زیرکونیا پر کنید. این ماده پرکننده سفید که به رزین نانوکامپوزیتی شهرت دارد شبیه به دندان بوده و از آمالگامهای فلزی بهتر بوده و احتمال شکستن یا شل شدن آنها کمتر است.
اخیرا مقاله مروری درباره نانومواد دندانپزشکی در نشریه Biotechnology منتشر شده است که در آن به بررسی نسل جدید نانومواد مورد استفاده در ترمیم و درمان پرداخته میشود. همچنین موادی آنتیباکتریال مبتنی بر فناوری نانو معرفی شده است.
نلسون دوران از دانشگاه استادول دی کامپیناس میگوید: «فناوری نانو یک پارادایم است که وعدههای بسیاری داده اما در عمل نتایج محدودی به ثمر میساند. انقلاب نانومواد در دندانپزشکی واقعی بوده و در بازار قابل مشاهده است. بنابراین دندانپزشکی یکی از حوزههایی است تاثیر به سزایی از فناوری نانو میبرد.»
از زمانی که رزینهای نانوکامپوزیتی وارد بازار شدهاند مهندسان به دنبال افزایش ایمنی این محصولات هستند. این محصولات حاوی چسبهای آنتیباکتریال از جنس نانولولههای کربنی یا نقاط کوانتومی هستند که به راحتی میتوانند وارد دهان شوند.
آموری جاردیم دی پائولو از دانشگاه فدرال دی سیارو میگوید: «رسوب مواد معدنی حاوی نانوذرات در حفره دندانی یکی از دلایل مهم افزایش کیفیت و بهبود دندان ترمیم یافته است. از این نانوذرات میتوان برای ممانعت از بروز بیماریهای دهان استفاده کرد.»
هرچند دستاوردهای متعددی در حوزه نانودندانپزشکی بدست آمده است اما مسائل ایمنی و هزینهای یکی از سدهای تجاریسازی ورود این محصولات به بازار است. برخی از این مواد دارای اثرات احتمال جانبی بر روی سلولهای بدن بوده و باید آزمایشهای بالینی متعددی انجام شود. مصرف کنندگان باید بدانند که در این محصولات از نانومواد استفاده شده و احتمال بروز عوارض جانبی وجود دارد. هزینه این نوع درمانها بالا بوده و شرکتهای بیمه مایل به وارد شدن به این کار نیستند.
نویسندگان این مقاله مروری معتقداند چالشهای موجود در این حوزه به زودی از بین رفته و این نانومواد وارد بازار خواهند شد. @nanotech1
@nanotech1
اخیرا پژوهشگران برزیلی مقالهای در مورد نانومواد مورد استفاده در دندانپزشکی نوشتهاند که در آن چالشهای این حوزه معرفی شده است. محققان معتقداند این نانومواد تا چندسال آینده وارد بازار میشود.
آیا دندان شما خراب شده است؟ از دندانپزشک خود بخواهید آن را با ترکیب نانوذرات سیلیکا و زیرکونیا پر کنید. این ماده پرکننده سفید که به رزین نانوکامپوزیتی شهرت دارد شبیه به دندان بوده و از آمالگامهای فلزی بهتر بوده و احتمال شکستن یا شل شدن آنها کمتر است.
اخیرا مقاله مروری درباره نانومواد دندانپزشکی در نشریه Biotechnology منتشر شده است که در آن به بررسی نسل جدید نانومواد مورد استفاده در ترمیم و درمان پرداخته میشود. همچنین موادی آنتیباکتریال مبتنی بر فناوری نانو معرفی شده است.
نلسون دوران از دانشگاه استادول دی کامپیناس میگوید: «فناوری نانو یک پارادایم است که وعدههای بسیاری داده اما در عمل نتایج محدودی به ثمر میساند. انقلاب نانومواد در دندانپزشکی واقعی بوده و در بازار قابل مشاهده است. بنابراین دندانپزشکی یکی از حوزههایی است تاثیر به سزایی از فناوری نانو میبرد.»
از زمانی که رزینهای نانوکامپوزیتی وارد بازار شدهاند مهندسان به دنبال افزایش ایمنی این محصولات هستند. این محصولات حاوی چسبهای آنتیباکتریال از جنس نانولولههای کربنی یا نقاط کوانتومی هستند که به راحتی میتوانند وارد دهان شوند.
آموری جاردیم دی پائولو از دانشگاه فدرال دی سیارو میگوید: «رسوب مواد معدنی حاوی نانوذرات در حفره دندانی یکی از دلایل مهم افزایش کیفیت و بهبود دندان ترمیم یافته است. از این نانوذرات میتوان برای ممانعت از بروز بیماریهای دهان استفاده کرد.»
هرچند دستاوردهای متعددی در حوزه نانودندانپزشکی بدست آمده است اما مسائل ایمنی و هزینهای یکی از سدهای تجاریسازی ورود این محصولات به بازار است. برخی از این مواد دارای اثرات احتمال جانبی بر روی سلولهای بدن بوده و باید آزمایشهای بالینی متعددی انجام شود. مصرف کنندگان باید بدانند که در این محصولات از نانومواد استفاده شده و احتمال بروز عوارض جانبی وجود دارد. هزینه این نوع درمانها بالا بوده و شرکتهای بیمه مایل به وارد شدن به این کار نیستند.
نویسندگان این مقاله مروری معتقداند چالشهای موجود در این حوزه به زودی از بین رفته و این نانومواد وارد بازار خواهند شد. @nanotech1
تولید LED از نقاط کوانتومی کربنی حاصل پسماند مواد غذایی
@nanotech1
محققان با استفاده از پسماندهای غذایی موفق به تولید نقاط کوانتومی کربنی شده و پس از قرار دادن آنها درون رزین اپوکسی، از ماده حاصل LED ساختند.
امروزه در بسیاری از ادوات الکترونیکی نظیر تلویزیون و چراغها از لامپهای LED استفاده میشود. این لامپها دارای کارایی بالاتری نسبت به همتایان رشتهای یا فلورسانت خود دارند. محققان دانشگاه یوتا اخیرا روش تازهای برای ساخت LED از پسماندهای مواد غذایی و نوشیدنی ارائه کردند. با این کار از موادی که قابل استفاده نیست میتوان در ساخت LED استفاده کرد. یکی از مزایای این روش آن است که خطر وجود مواد سمی نظیر عناصر سمی در LEDها به حداقل میرسد.
LEDها برخلاف رشتههای فلورسانس کارایی 80 درصد در تبدیل انرژی دارند که دلیل این امر فقدان فلامنت برای گرم کردن LEDها است.
LEDها را میتوان با استفاده از نقاط کوانتومی تولید کرد که بلورهایی با قدرت نشر نور هستند. نقاط کوانتومی موادی سنتزی بوده که با روشهای بسیار گرانقیمت تولید میشوند. در ده سال گذشته پژوهشهای مختلفی روی ساخت نقاط کوانتومی کربنی انجام شده است تا با استفاده از آنها، LED ساخته شود.
محققان این پروژه با استفاده از پسماندهای مواد غذایی نظیر تورتیلا اقدام به ساخت LED کردند. نتایج این پروژه در نشریه Physical Chemistry Chemical Physics منتشر شده است.
برای تولید این مواد، محققان پسماندهای غذایی را درون یک حلال ریخته و تحت فشار و دما بالا، نقاط کوانتومی کربنی تولید کردند. این گروه اقدام به گرمادهی مستقیم و غیرمستقیم پسماندها به مدت 30 تا 90 دقیقه کردند.
پس از تولید این نقاط، محققان به بررسی نشر نور در این نقاط پرداختند. برای کار از طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، طیفسنجی فتوالکترونی اشعه ایکس، رامان و تصویربرداری AFM استفاده شد. محققان با این روشها اقدام به بررسی خواص نوری و ساختاری این ترکیبات کردند.
سارسوات از محققان این پروژه میگوید: « تولید و تعیین مشخصات این نقاط کوانتومی از پسماندهای غذایی کاری چالشبرانگیز است. ما باید ابعاد این نقاط را که تنها 20 نانومتر قطر دارند بررسی میکردیم. ما تستهای مختلفی برای اطمینان از وجود خواص نشری در این نقاط انجام دادیم.»
محققان بعد از تولید این نقاط آنها را داخل رزینهای اپوکسی قرار داده و حرارت دادند تا سخت شود. از این ماده برای ساخت LED استفاده میشود. @nanotech1
@nanotech1
محققان با استفاده از پسماندهای غذایی موفق به تولید نقاط کوانتومی کربنی شده و پس از قرار دادن آنها درون رزین اپوکسی، از ماده حاصل LED ساختند.
امروزه در بسیاری از ادوات الکترونیکی نظیر تلویزیون و چراغها از لامپهای LED استفاده میشود. این لامپها دارای کارایی بالاتری نسبت به همتایان رشتهای یا فلورسانت خود دارند. محققان دانشگاه یوتا اخیرا روش تازهای برای ساخت LED از پسماندهای مواد غذایی و نوشیدنی ارائه کردند. با این کار از موادی که قابل استفاده نیست میتوان در ساخت LED استفاده کرد. یکی از مزایای این روش آن است که خطر وجود مواد سمی نظیر عناصر سمی در LEDها به حداقل میرسد.
LEDها برخلاف رشتههای فلورسانس کارایی 80 درصد در تبدیل انرژی دارند که دلیل این امر فقدان فلامنت برای گرم کردن LEDها است.
LEDها را میتوان با استفاده از نقاط کوانتومی تولید کرد که بلورهایی با قدرت نشر نور هستند. نقاط کوانتومی موادی سنتزی بوده که با روشهای بسیار گرانقیمت تولید میشوند. در ده سال گذشته پژوهشهای مختلفی روی ساخت نقاط کوانتومی کربنی انجام شده است تا با استفاده از آنها، LED ساخته شود.
محققان این پروژه با استفاده از پسماندهای مواد غذایی نظیر تورتیلا اقدام به ساخت LED کردند. نتایج این پروژه در نشریه Physical Chemistry Chemical Physics منتشر شده است.
برای تولید این مواد، محققان پسماندهای غذایی را درون یک حلال ریخته و تحت فشار و دما بالا، نقاط کوانتومی کربنی تولید کردند. این گروه اقدام به گرمادهی مستقیم و غیرمستقیم پسماندها به مدت 30 تا 90 دقیقه کردند.
پس از تولید این نقاط، محققان به بررسی نشر نور در این نقاط پرداختند. برای کار از طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، طیفسنجی فتوالکترونی اشعه ایکس، رامان و تصویربرداری AFM استفاده شد. محققان با این روشها اقدام به بررسی خواص نوری و ساختاری این ترکیبات کردند.
سارسوات از محققان این پروژه میگوید: « تولید و تعیین مشخصات این نقاط کوانتومی از پسماندهای غذایی کاری چالشبرانگیز است. ما باید ابعاد این نقاط را که تنها 20 نانومتر قطر دارند بررسی میکردیم. ما تستهای مختلفی برای اطمینان از وجود خواص نشری در این نقاط انجام دادیم.»
محققان بعد از تولید این نقاط آنها را داخل رزینهای اپوکسی قرار داده و حرارت دادند تا سخت شود. از این ماده برای ساخت LED استفاده میشود. @nanotech1
ترکیب نانوماسک و پرتودرمانی برای درمان سرطان
@nanotech1
اخیراً محصولی برای فوتون و پروتون درمانی به بازار عرضه شدهاست که در آن از ماسکهای مبتنی بر فناورینانو استفاده شدهاست. این فناوری میتواند نرخ زنده ماندن را در بیماران سرطانی افزایش دهد.
در پنجاه و هفتمین نشست سالانه ASTRO که در شهر سان انتونیو تگزاس برگزار خواهد شد، شرکت اورفیت اینداستریز (Orfit Industries) از سیستم تثبیت مورد استفاده در پروتون درمانی خود رونمایی خواهد کرد. این فناوری که به HP PRO SOLUTION موسوم است از طرف سازمان غذا و داروی آمریکا تأیید شده است.
این فناوری در بخش تحقیق و توسعه شرکت اورفیت طراحی شده و بهصورت ویژه برای پروتون درمانی مناسب است. زمانی که این فناوری با ماسک تثبیت کننده NanorTM که مبتنی بر فناوری نانو است ترکیب شود، دقت و کارایی این سیستم افزایش مییابد.
یکی از بیمارستانهای شهر بریستول در انگلستان اقدام به استفاده از این فناوری رادیودرمانی کرده است. این روش کاملاً غیرتهاجمی بوده و موجب افزایش نرخ زنده ماندن بیمار میشود. این روش میتواند برای از بین بردن رشد ناخواسته تومورهای مغز با دقت میلیمتری مورد استفاده قرار گیرد بدون این که به بافتهای سالم آسیبی برساند.
HP PRO سختافزاری است که برای استفاده در پروتون و یا فوتون درمانی طراحی شدهاست. این محصول کاملاً یکنواخت، سبک و با دانسیته پایین است. تمامی ادوات جانبی مورد نیاز برای درمان بیمار در دسترس مصرف کننده است.
استیون سویپرز، مدیرعامل شرکت اورفیت، میگوید: «ما مطمئن هستیم که HO PRO برای درمان و تسکین دردهای عصبی به ویژه در درمان کودکان مناسب است. در این ابزار، از ماسکهای مبتنی بر فناوری نانو استفاده شدهاست.»
یکی از مراکز درمانی مهم دنیا در حوزه سرطان اخیراً این فناوری را برای استفاده در درمان بیماران خریداری کرده است. @nanotech1
@nanotech1
اخیراً محصولی برای فوتون و پروتون درمانی به بازار عرضه شدهاست که در آن از ماسکهای مبتنی بر فناورینانو استفاده شدهاست. این فناوری میتواند نرخ زنده ماندن را در بیماران سرطانی افزایش دهد.
در پنجاه و هفتمین نشست سالانه ASTRO که در شهر سان انتونیو تگزاس برگزار خواهد شد، شرکت اورفیت اینداستریز (Orfit Industries) از سیستم تثبیت مورد استفاده در پروتون درمانی خود رونمایی خواهد کرد. این فناوری که به HP PRO SOLUTION موسوم است از طرف سازمان غذا و داروی آمریکا تأیید شده است.
این فناوری در بخش تحقیق و توسعه شرکت اورفیت طراحی شده و بهصورت ویژه برای پروتون درمانی مناسب است. زمانی که این فناوری با ماسک تثبیت کننده NanorTM که مبتنی بر فناوری نانو است ترکیب شود، دقت و کارایی این سیستم افزایش مییابد.
یکی از بیمارستانهای شهر بریستول در انگلستان اقدام به استفاده از این فناوری رادیودرمانی کرده است. این روش کاملاً غیرتهاجمی بوده و موجب افزایش نرخ زنده ماندن بیمار میشود. این روش میتواند برای از بین بردن رشد ناخواسته تومورهای مغز با دقت میلیمتری مورد استفاده قرار گیرد بدون این که به بافتهای سالم آسیبی برساند.
HP PRO سختافزاری است که برای استفاده در پروتون و یا فوتون درمانی طراحی شدهاست. این محصول کاملاً یکنواخت، سبک و با دانسیته پایین است. تمامی ادوات جانبی مورد نیاز برای درمان بیمار در دسترس مصرف کننده است.
استیون سویپرز، مدیرعامل شرکت اورفیت، میگوید: «ما مطمئن هستیم که HO PRO برای درمان و تسکین دردهای عصبی به ویژه در درمان کودکان مناسب است. در این ابزار، از ماسکهای مبتنی بر فناوری نانو استفاده شدهاست.»
یکی از مراکز درمانی مهم دنیا در حوزه سرطان اخیراً این فناوری را برای استفاده در درمان بیماران خریداری کرده است. @nanotech1
افزایش عمر و کارایی پیل خورشیدی با لایه نازک محافظ
@nanotech1
پژوهشگران با استفاده از یک لایه نازک از جنس اکسید فلزی موفق به افزایش عمر و کارایی پیلهای خورشیدی پرووسکیتی شدند. این لایه، پیل را از گزند رطوبت و هوا مصون میدارد.
محققان دانشگاه کالیفرنیا موفق به بهبود فناوری پیلهای خورشیدی شدند. پژوهشگران مؤسسه نانوسیستم این دانشگاه که در حوزه توسعه پیلهای خورشیدی پیشرو هستند، اقدام به ارائه ساختاری ساندویچی از جنس اکسید فلزی کردند که قادر است با کارایی بالا انرژی خورشید را به الکتریسیته تبدیل کند.
برخلاف ویژگیهای منحصر به فرد و جالب توجه پرووسکیتها که بسیار سبک و انعطافپذیر هستند، هنوز تجاریسازی پیلخورشیدی پرووسکیتی با چالشهای جدی روبرو است. این ترکیب با قرار گرفتن در معرض هوا، دچار زوال ساختاری میشود و زمانی که در معرض رطوبت قرار میگیرد سرعت زوال آن بیشتر میشود. دلیل این امر، طبیعت میکروسکوپی پرووسکیتهاست.
اخیراً یانگ و همکارانش با محافظت این ترکیب میان دو لایه اکسید فلزی موفق به بهبود کارایی پیلهای خورشیدی شدند. یافتههای این پروژه میتواند طول عمر این پیلها را بهبود دهد به طوری که در معرض هوا، این پیلها 10 برابر عمر بیشتری خواهند داشت، در حالی که کارایی آنها اندکی کاهش مییابد.
لی منگ از محققان این پروژه میگوید: «در حال حاضر، دستاوردهای قابل توجهی در حوزه پیلهای خورشیدی پرووسکیتی بهدست آمده است، اما طول عمر این ادوات هنوز کوتاه بوده و باید روی بهبود آن کار کرد.»
طی دو سال اخیر، محققان این پروژه موفق به افزایش کارایی پیلهای خورشیدی پرووسکیتی از یک درصد به 20 درصد شدهاند.
یانگ میافزاید: «عوامل مختلفی بر زوال ساختار این پیلها مؤثر است. مهمترین عامل زوال این پیلها، لایه بافر آلی فوقانی است که هدایت الکتریکی کمی دارد. این لایه قادر به حافظت پیل از رطوبت و هوا نیست. این لایه بافری، نقش مهمی در ساخت یک پیل دارد.»
این گروه تحقیقاتی با استفاده از لایه نازکی از جنس اکسید فلزی که بهصورت ساندویچی است، موفق به حافظت پیلهای پرووسکیتی از گزند رطوبت و هوا شدند. این پیلها در معرض هوا تا 60 روز مقاوم بوده و 90 درصد کارایی اولیه خود را حفظ کرده است.
مرحله بعدی کار این گروه، افزایش کارایی پیل با استفاده از متراکمتر کردن لایه محافظ است.
نتایج این پروژه در نشریه Nature Nanotechnology منتشر شدهاست. @nanotech1
@nanotech1
پژوهشگران با استفاده از یک لایه نازک از جنس اکسید فلزی موفق به افزایش عمر و کارایی پیلهای خورشیدی پرووسکیتی شدند. این لایه، پیل را از گزند رطوبت و هوا مصون میدارد.
محققان دانشگاه کالیفرنیا موفق به بهبود فناوری پیلهای خورشیدی شدند. پژوهشگران مؤسسه نانوسیستم این دانشگاه که در حوزه توسعه پیلهای خورشیدی پیشرو هستند، اقدام به ارائه ساختاری ساندویچی از جنس اکسید فلزی کردند که قادر است با کارایی بالا انرژی خورشید را به الکتریسیته تبدیل کند.
برخلاف ویژگیهای منحصر به فرد و جالب توجه پرووسکیتها که بسیار سبک و انعطافپذیر هستند، هنوز تجاریسازی پیلخورشیدی پرووسکیتی با چالشهای جدی روبرو است. این ترکیب با قرار گرفتن در معرض هوا، دچار زوال ساختاری میشود و زمانی که در معرض رطوبت قرار میگیرد سرعت زوال آن بیشتر میشود. دلیل این امر، طبیعت میکروسکوپی پرووسکیتهاست.
اخیراً یانگ و همکارانش با محافظت این ترکیب میان دو لایه اکسید فلزی موفق به بهبود کارایی پیلهای خورشیدی شدند. یافتههای این پروژه میتواند طول عمر این پیلها را بهبود دهد به طوری که در معرض هوا، این پیلها 10 برابر عمر بیشتری خواهند داشت، در حالی که کارایی آنها اندکی کاهش مییابد.
لی منگ از محققان این پروژه میگوید: «در حال حاضر، دستاوردهای قابل توجهی در حوزه پیلهای خورشیدی پرووسکیتی بهدست آمده است، اما طول عمر این ادوات هنوز کوتاه بوده و باید روی بهبود آن کار کرد.»
طی دو سال اخیر، محققان این پروژه موفق به افزایش کارایی پیلهای خورشیدی پرووسکیتی از یک درصد به 20 درصد شدهاند.
یانگ میافزاید: «عوامل مختلفی بر زوال ساختار این پیلها مؤثر است. مهمترین عامل زوال این پیلها، لایه بافر آلی فوقانی است که هدایت الکتریکی کمی دارد. این لایه قادر به حافظت پیل از رطوبت و هوا نیست. این لایه بافری، نقش مهمی در ساخت یک پیل دارد.»
این گروه تحقیقاتی با استفاده از لایه نازکی از جنس اکسید فلزی که بهصورت ساندویچی است، موفق به حافظت پیلهای پرووسکیتی از گزند رطوبت و هوا شدند. این پیلها در معرض هوا تا 60 روز مقاوم بوده و 90 درصد کارایی اولیه خود را حفظ کرده است.
مرحله بعدی کار این گروه، افزایش کارایی پیل با استفاده از متراکمتر کردن لایه محافظ است.
نتایج این پروژه در نشریه Nature Nanotechnology منتشر شدهاست. @nanotech1
استفاده از نانوساختارها، راهکاری جهت افزایش بازده و کاهش هزینهی سلولهای خورشیدی. @nanotech1
پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران: استفاده از نانوساختارها، راهکاری جهت افزایش بازده و کاهش هزینهی سلولهای خورشیدی
@nanotech1
محققان پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران، با بهرهگیری از نانوساختارهایی مشخص، موفق به افزایش بازدهی سلولهای خورشیدی حساس به رنگدانه در کنار کاهش هزینهی ساخت این تجهیزات شدند. در این تحقیقات که در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته است، نانوساختارهای مورد استفاده به روشی ساده و کم هزینه و با قابلیت تولید انبوه ساخته شدهاند.
امروزه استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی نو، سازگار با محیط زیست، ارزان و فراوان مورد توجه جوامع بشری قرار گرفته است. در حال حاضر استفاده از سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگدانه، به دلیل بازدهی بالا و روش ساخت مناسب و مقرون به صرفه، نسبت به نسلهای قبل سلولهای خورشیدی اهمیت بیشتری یافته است. با این حال، با بهرهمندی از ساختارهای مختلف مواد همچنان میتوان کمک شایانی به افزایش بازدهی این دسته از سلولهای خورشیدی نمود.
هدف این کار، تولید سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگدانه بر پایهی نانومیلههای یک بعدی به منظور بهینه سازی و افزایش کارایی تولید انرژی الکتریسیته از انرژی خورشیدی بوده است.
به گفتهی دکتر هانی صیاحی، با کاربرد نانوساختارهای یک بعدی در سل خورشیدی، مسیر انتقال الکترونها راحتتر و در نتیجه تولید جریان الکتریسیته بهتر میشود. اما ساخت و جهت دهی این نانوساختارهای یک بعدی یکی از موانع کاربرد انبوه آنها در سلولهای خورشیدی است.
وی در ادامه افزود: «در این طرح، ساخت نانومیلههای دی اکساید تیتانیوم به روشی ساده صورت گرفته است. استفاده از روش پیشنهادی باعث کاهش هزینه، تولید تودهای و انبوه نانومیلهها شده و چنانچه این مواد در مقیاس صنعتی تولید شود، بالا بردن سرعت ساخت و مقرون به صرفهی سلولهای خورشیدی را سبب خواهد شد. در این صورت امکان استفاده از سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگدانه، با قیمت مناسب و کارایی بالا و نهایتاً کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی و آلایندهی محیط زیست امکان پذیر میگردد.» لذا از نتایج این طرح میتوان در تمامی صنایعی که نیازمند تولید انرژی الکتریسیته از انرژی خورشید هستند، استفاده کرد.
صیاحی روش سنتز نانومیلهها و مطالعهی عملکرد آنها را بدین شرح بیان کرد:«در این تحقیقات نانومیلههای دی اکسید تیتانیوم به شکل انبوه به روش هیدروترمال سنتز شد. در واقع در این روش عوامل متعددی میتواند بر ساختار و عملکرد نانومیلههای سنتز شده تأثیر بگذارد. یکی از این عوامل دمای بازپخت نانومیلههاست که در نهایت بر کارایی سلول خورشیدی نیز تأثیرگذار است. لذا اثر دمای بازپخت بر روی ساختار نانومیلهها و عملکرد سلول خورشیدی ساخته شده از این نانومیلهها به طور جزئی مورد بررسی قرار گرفت.»
این کار تحقیقاتی حاصل تلاشهای دکتر هانی صیاحی- عضو هیأت علمی پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران- و همکارانش است که نتایج آن در مجلهی Journal of the Chinese Chemical Society (جلد 62، شماره 9، سال 2015، صفحات 811 تا 816) به چاپ رسیده است. @nanotech1
@nanotech1
محققان پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران، با بهرهگیری از نانوساختارهایی مشخص، موفق به افزایش بازدهی سلولهای خورشیدی حساس به رنگدانه در کنار کاهش هزینهی ساخت این تجهیزات شدند. در این تحقیقات که در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته است، نانوساختارهای مورد استفاده به روشی ساده و کم هزینه و با قابلیت تولید انبوه ساخته شدهاند.
امروزه استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی نو، سازگار با محیط زیست، ارزان و فراوان مورد توجه جوامع بشری قرار گرفته است. در حال حاضر استفاده از سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگدانه، به دلیل بازدهی بالا و روش ساخت مناسب و مقرون به صرفه، نسبت به نسلهای قبل سلولهای خورشیدی اهمیت بیشتری یافته است. با این حال، با بهرهمندی از ساختارهای مختلف مواد همچنان میتوان کمک شایانی به افزایش بازدهی این دسته از سلولهای خورشیدی نمود.
هدف این کار، تولید سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگدانه بر پایهی نانومیلههای یک بعدی به منظور بهینه سازی و افزایش کارایی تولید انرژی الکتریسیته از انرژی خورشیدی بوده است.
به گفتهی دکتر هانی صیاحی، با کاربرد نانوساختارهای یک بعدی در سل خورشیدی، مسیر انتقال الکترونها راحتتر و در نتیجه تولید جریان الکتریسیته بهتر میشود. اما ساخت و جهت دهی این نانوساختارهای یک بعدی یکی از موانع کاربرد انبوه آنها در سلولهای خورشیدی است.
وی در ادامه افزود: «در این طرح، ساخت نانومیلههای دی اکساید تیتانیوم به روشی ساده صورت گرفته است. استفاده از روش پیشنهادی باعث کاهش هزینه، تولید تودهای و انبوه نانومیلهها شده و چنانچه این مواد در مقیاس صنعتی تولید شود، بالا بردن سرعت ساخت و مقرون به صرفهی سلولهای خورشیدی را سبب خواهد شد. در این صورت امکان استفاده از سلولهای خورشیدی حساس شده با رنگدانه، با قیمت مناسب و کارایی بالا و نهایتاً کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی و آلایندهی محیط زیست امکان پذیر میگردد.» لذا از نتایج این طرح میتوان در تمامی صنایعی که نیازمند تولید انرژی الکتریسیته از انرژی خورشید هستند، استفاده کرد.
صیاحی روش سنتز نانومیلهها و مطالعهی عملکرد آنها را بدین شرح بیان کرد:«در این تحقیقات نانومیلههای دی اکسید تیتانیوم به شکل انبوه به روش هیدروترمال سنتز شد. در واقع در این روش عوامل متعددی میتواند بر ساختار و عملکرد نانومیلههای سنتز شده تأثیر بگذارد. یکی از این عوامل دمای بازپخت نانومیلههاست که در نهایت بر کارایی سلول خورشیدی نیز تأثیرگذار است. لذا اثر دمای بازپخت بر روی ساختار نانومیلهها و عملکرد سلول خورشیدی ساخته شده از این نانومیلهها به طور جزئی مورد بررسی قرار گرفت.»
این کار تحقیقاتی حاصل تلاشهای دکتر هانی صیاحی- عضو هیأت علمی پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران- و همکارانش است که نتایج آن در مجلهی Journal of the Chinese Chemical Society (جلد 62، شماره 9، سال 2015، صفحات 811 تا 816) به چاپ رسیده است. @nanotech1
برنامه تجاریسازی کاربردهای فناوری نانو در حوزه سرطان
@nanotech1
این طرح به هر تیم نوپای برنده، حق لیسانس یکی از ابداعات فناوری نانوی مؤسسه ملی سرطان را داده و همچنین با پشتیبانی و آموزش، به افزایش منابع مالی مرحله ایده آنها کمک میکند.
رقابت شرکتهای نوپای فناوری نانو برای درمان سرطان (NSC2) با استفاده از مجموعه راهبردهای ابداعی، به دنبال ارائه ابداعات فناوری نانو در حوزه سرطان به بازار است. اداره سیاستگذاری علم و فناوری کاخ سفید (OSTP) در روز 29 اکتبر 2015 میلادی، رقابت شرکتهای نوپای فناوری نانو برای سرطان را ارائه کرد. این موضوع که یک رقابت نوآوری باز بود، توسط مؤسسه ملی سرطان (NCI) و با همکاری مرکز غیرانتفاعی ارتقای نوآوری (CAI) طراحی شده بوده تا از طریق آن، ابداعات خوشآتیه فناوری نانو در حوزه سرطان را به بازار ارائه نماید.
طبق نظر OSTP، این رقابت به طور خلاقانه، برخی از قدرتمندترین ابزارهای مجموعه موارد نوآوری را گردهم میآورد و در عین اینکه اولویتهای علمی و اقتصادی را برای اجرا شروع میکند، آنها را در مسیر موفقیت قرار میدهد.
• طی 15 سال گذشته، دولت فدرال آمریکا از طریق پیشگامی ملی فناوری نانو، بالغ بر 22 میلیارد دلار در زمینه تحقیق و توسعهی شناخت و کنترل مواد در فناوری نانومقیاس سرمایهگذاری کرده و کاربردهایی را توسعه داده است که جامعه از آنها منتفع شود.
• پیشگامی پزشکی دقیق، به دنبال توسعه رویکردهای ابداعی برای پیشگیری و درمان بیماریها با درنظر گرفتن تفاوتهای فردی در ژنهای افراد، محیط زیست و سبکهای زندگی است تا بتواند درمانهای اثربخشتر را پیشبینی کند.
• اداره سیاستگذاری علم و فناوری متعهد به تسریع انتقال تحقیقات با اعتبارات دولتی از آزمایشگاهها به بازار و تجاریسازی آنها به عنوان یک عامل بسیار مهم برای رشد اقتصادی است. براساس نظر اداره سیاستگذاری علم و فناوری، NSC2 «به رفع 2 مانع مهم آزمایشگاه به بازار شامل: آشنا شدن کارآفرینان با ابداعات، و کسب اطمینان از اینکه کارآفرینان، مهارتها و منابع لازم برای موفقیت در این مسیر را دارند، کمک میکند».
• رقابت NSC2 شامل جوایز تشویقی است که به دنبال تحقق «راهکارهای استثنایی» برای افزایش تعداد راهحلهای شهروندان و کارآفرینان در مواجه با مشکلات است. این طرح به هر تیم نوپای برنده، حق لیسانس یکی از ابداعات فناوری نانوی NCI را داده و همچنین با پشتیبانی و آموزش، به افزایش منابع مالی مرحله ایده آنها کمک میکند. با توجه به اینکه ایجاد یک شرکت نوپای موفق، به افرادی با دانش و استعدادهای مختلف نیاز دارد که بتوانند به طور مناسب این مهارتها را با هم ترکیب نمایند، رقابت NSC2 ابزاری را ارائه میکند که رقبای جویای نام بتوانند با استفاده از آنها، سایر اعضای تیم را شناسایی کرده و یا یک تیم تشکیل شده را برای پیوستن به آنها شناسایی کنند.
• رویکرهای مشارکتی بین سازمانهای دولتی و غیرانتفاعی، کسب و کارها و افراد در بخشهای خصوصی، عنصر اساسی برنامه نوآوری OSTP است. در مورد رقابت NSC2 نیز مؤسسه ملی سرطان با همکاری CAI، یک همکاری موفقیتآمیزی بین دو موسسه ایجاد کرده است. @nanotech1
@nanotech1
این طرح به هر تیم نوپای برنده، حق لیسانس یکی از ابداعات فناوری نانوی مؤسسه ملی سرطان را داده و همچنین با پشتیبانی و آموزش، به افزایش منابع مالی مرحله ایده آنها کمک میکند.
رقابت شرکتهای نوپای فناوری نانو برای درمان سرطان (NSC2) با استفاده از مجموعه راهبردهای ابداعی، به دنبال ارائه ابداعات فناوری نانو در حوزه سرطان به بازار است. اداره سیاستگذاری علم و فناوری کاخ سفید (OSTP) در روز 29 اکتبر 2015 میلادی، رقابت شرکتهای نوپای فناوری نانو برای سرطان را ارائه کرد. این موضوع که یک رقابت نوآوری باز بود، توسط مؤسسه ملی سرطان (NCI) و با همکاری مرکز غیرانتفاعی ارتقای نوآوری (CAI) طراحی شده بوده تا از طریق آن، ابداعات خوشآتیه فناوری نانو در حوزه سرطان را به بازار ارائه نماید.
طبق نظر OSTP، این رقابت به طور خلاقانه، برخی از قدرتمندترین ابزارهای مجموعه موارد نوآوری را گردهم میآورد و در عین اینکه اولویتهای علمی و اقتصادی را برای اجرا شروع میکند، آنها را در مسیر موفقیت قرار میدهد.
• طی 15 سال گذشته، دولت فدرال آمریکا از طریق پیشگامی ملی فناوری نانو، بالغ بر 22 میلیارد دلار در زمینه تحقیق و توسعهی شناخت و کنترل مواد در فناوری نانومقیاس سرمایهگذاری کرده و کاربردهایی را توسعه داده است که جامعه از آنها منتفع شود.
• پیشگامی پزشکی دقیق، به دنبال توسعه رویکردهای ابداعی برای پیشگیری و درمان بیماریها با درنظر گرفتن تفاوتهای فردی در ژنهای افراد، محیط زیست و سبکهای زندگی است تا بتواند درمانهای اثربخشتر را پیشبینی کند.
• اداره سیاستگذاری علم و فناوری متعهد به تسریع انتقال تحقیقات با اعتبارات دولتی از آزمایشگاهها به بازار و تجاریسازی آنها به عنوان یک عامل بسیار مهم برای رشد اقتصادی است. براساس نظر اداره سیاستگذاری علم و فناوری، NSC2 «به رفع 2 مانع مهم آزمایشگاه به بازار شامل: آشنا شدن کارآفرینان با ابداعات، و کسب اطمینان از اینکه کارآفرینان، مهارتها و منابع لازم برای موفقیت در این مسیر را دارند، کمک میکند».
• رقابت NSC2 شامل جوایز تشویقی است که به دنبال تحقق «راهکارهای استثنایی» برای افزایش تعداد راهحلهای شهروندان و کارآفرینان در مواجه با مشکلات است. این طرح به هر تیم نوپای برنده، حق لیسانس یکی از ابداعات فناوری نانوی NCI را داده و همچنین با پشتیبانی و آموزش، به افزایش منابع مالی مرحله ایده آنها کمک میکند. با توجه به اینکه ایجاد یک شرکت نوپای موفق، به افرادی با دانش و استعدادهای مختلف نیاز دارد که بتوانند به طور مناسب این مهارتها را با هم ترکیب نمایند، رقابت NSC2 ابزاری را ارائه میکند که رقبای جویای نام بتوانند با استفاده از آنها، سایر اعضای تیم را شناسایی کرده و یا یک تیم تشکیل شده را برای پیوستن به آنها شناسایی کنند.
• رویکرهای مشارکتی بین سازمانهای دولتی و غیرانتفاعی، کسب و کارها و افراد در بخشهای خصوصی، عنصر اساسی برنامه نوآوری OSTP است. در مورد رقابت NSC2 نیز مؤسسه ملی سرطان با همکاری CAI، یک همکاری موفقیتآمیزی بین دو موسسه ایجاد کرده است. @nanotech1
چه عواملی روی چسبندگی بیشتر نانوذرات به یکدیگر مؤثر است؟. @nanotech1
چه عواملی روی چسبندگی بیشتر نانوذرات به یکدیگر مؤثر است؟
@nanotech1
پژوهشگران برزیلی با مطالعه روی رفتار نانوذرات، به بررسی دلایل پخش شدن یکنواخت این نانوذرات و عوامل مؤثر روی تجمع آن در دو محیط نمکی مختلف پرداختند. این گروه در نهایت شرایطی که موجب چسبندگی بیشتر ذرات میشود را شناسایی کردند.
کاربرد نانوذرات در صنعت در حال افزایش است به طوری که از این نانوساختارها در حوزههای مختلف، از دارورسانی گرفته تا تشخیص طبی میتوان استفاده کرد. نانوذرات برای این که مؤثرتر عمل کنند باید در فاز سیال بهصورت کامل پخش شوند.
در پروژهای که اخیراً محققان برزیلی انجام دادهاند، شرایطی که موجب ناپایداری و تجمع نانوذرات میشود را شناسایی کردهاند. این حالت زمانی اتفاق میافتد که نیروی الکترونی موجود در سطح ذرات، حالت تعادل خود را از دست داده و برهمکنش میان نیروهای دافعه و جاذبه متعادل نیست.
این گروه تحقیقاتی روی نانوذرات سیلکا متمرکز شدند که با محیط اطراف خود واکنش نمیدادند. این نانوذرات در دو محیط مختلف مورد مطالعه قرار گرفتند؛ محیط اول حاوی نمک کلرید سدیم بوده و محیط دوم دارای کلرید پتاسیم بود.
محققان این پروژه با عاملدار کردن نانوذرات توسط گروههای عاملی آبدوست و آبگریز موفق به بهبود شرایط این نانوذرات در محیط آبی شدند به طوری که این ذرات کاملاً معلق باقی میماندند.
لارا و همکارانش به بررسی عوامل مؤثر روی پایداری این نانوذرات پرداختند. شبیهسازیهای آنها نشان داده بود که نانوذرات عاملدار بسته به عوامل مختلفی میتوانند متراکم شوند. تشکیل دولایه الکتریکی در محیط دارای نمک کلرید کلسیم بیشتر از محیط حاوی نمک طعام است. تغییر این لایه موجب تغییر قدرت حرکت یون و ناپایداری آن میشود.
محققان این پروژه که از مرکز علوم انسانی و طبیعی در دانشگاه فدرال ABC هستند نتایج یافتههای خود را در قالب مقالهای با عنوان The stability and interfacial properties of functionalized silica nanoparticles dispersed in brine studied by molecular dynamics در نشریه EPJ منتشر کردند. @nanotech1
@nanotech1
پژوهشگران برزیلی با مطالعه روی رفتار نانوذرات، به بررسی دلایل پخش شدن یکنواخت این نانوذرات و عوامل مؤثر روی تجمع آن در دو محیط نمکی مختلف پرداختند. این گروه در نهایت شرایطی که موجب چسبندگی بیشتر ذرات میشود را شناسایی کردند.
کاربرد نانوذرات در صنعت در حال افزایش است به طوری که از این نانوساختارها در حوزههای مختلف، از دارورسانی گرفته تا تشخیص طبی میتوان استفاده کرد. نانوذرات برای این که مؤثرتر عمل کنند باید در فاز سیال بهصورت کامل پخش شوند.
در پروژهای که اخیراً محققان برزیلی انجام دادهاند، شرایطی که موجب ناپایداری و تجمع نانوذرات میشود را شناسایی کردهاند. این حالت زمانی اتفاق میافتد که نیروی الکترونی موجود در سطح ذرات، حالت تعادل خود را از دست داده و برهمکنش میان نیروهای دافعه و جاذبه متعادل نیست.
این گروه تحقیقاتی روی نانوذرات سیلکا متمرکز شدند که با محیط اطراف خود واکنش نمیدادند. این نانوذرات در دو محیط مختلف مورد مطالعه قرار گرفتند؛ محیط اول حاوی نمک کلرید سدیم بوده و محیط دوم دارای کلرید پتاسیم بود.
محققان این پروژه با عاملدار کردن نانوذرات توسط گروههای عاملی آبدوست و آبگریز موفق به بهبود شرایط این نانوذرات در محیط آبی شدند به طوری که این ذرات کاملاً معلق باقی میماندند.
لارا و همکارانش به بررسی عوامل مؤثر روی پایداری این نانوذرات پرداختند. شبیهسازیهای آنها نشان داده بود که نانوذرات عاملدار بسته به عوامل مختلفی میتوانند متراکم شوند. تشکیل دولایه الکتریکی در محیط دارای نمک کلرید کلسیم بیشتر از محیط حاوی نمک طعام است. تغییر این لایه موجب تغییر قدرت حرکت یون و ناپایداری آن میشود.
محققان این پروژه که از مرکز علوم انسانی و طبیعی در دانشگاه فدرال ABC هستند نتایج یافتههای خود را در قالب مقالهای با عنوان The stability and interfacial properties of functionalized silica nanoparticles dispersed in brine studied by molecular dynamics در نشریه EPJ منتشر کردند. @nanotech1
همکاری صنعت و دانشگاه برای استفاده از فیلم گرافنی در ساخت نمایشگر. @NANOTECH1
همکاری صنعت و دانشگاه برای استفاده از فیلم گرافنی در ساخت نمایشگر
@NANOTECH1
یک گروه تحقیقاتی از چند شرکت و دانشگاه در انگلستان اقدام به اجرای پروژه مشترکی در حوزه تولید فیلمهای گرافنی کردهاند. هدف این گروه، تجاریسازی فیلمهای گرافنی و استفاده از آنها در نمایشگرها و ادوات الکترونیکی است.
مرکز نوآوری فرآیند (CPI) اعلام کرد که همکاری مشترکی را برای توسعه مواد سدی گرافنی بهمنظور استفاده در صنعت الکترونیک پلاستیک شفاف آغاز کرده است. این فناوری میتواند برای ساخت نمایشگر، تلفن هوشمند، تبلت و ادوات الکترونیکی پوشیدنی مورد استفاده قرار گیرد. در این پروژه، محققانی از دانشگاه کمبریج، آزمایشگاه ملی فیزیک و شرکت فلکسانیبل (FlexEnable) شرکت داشتند؛ رهبر این پروژه شرکت فلکس انیبیل است.
«گراویا» نام پروژهای است که برای تحقق تجاریسازی گرافن توسط دولت انگلستان حمایت مالی شدهاست. هدف از این پروژه، تولید فیلمهای سدی مبتنی بر گرافن است که برای نسل جدید ادوات روشنایی OLED و نمایشگرها مورد استفاده قرار میگیرد.
گراویا به دنبال تسریع توسعه محصولات و بهبود عملکرد مواد سدی فعلی است. چالش اصلی در این سیستم، توسعه فیلمهای گرافنی چندبلوری بزرگ است که عملکرد بسیار بالایی دارند. باید روشهایی را برای تولید اقتصادی این مواد ارائه کرد.
جیمر جانستون، مدیر توسعه و کسب و کار شرکت CPI، میگوید: «این کار موجب همکاری زنجیرهای از متخصصان حوزه گرافن در انگلستان شده تا فاصله میان تحقیقات پایه در بخش گرافن و تولید تجاری نمایشگرهای انعطافپذیر تجاری پر شود. گروه هافمن یکی از گروههای خلاق و نوآور در بخش فیلمهای گرافنی است. آزمایشگاه ملی فیزیک نیز در بخش اندازهگیری قابل ردیابی متغییرهای انتقال آب تخصص دارد و شرکت فلکس انیبل موجب ارتباط این پروژه با صنعت میشود. نقش CPI در این پروژه، استفاده از فناوریهای لایهنشانی لایهای اتمی رول به رول است بهگونهای که این فناوری، قابل تولید انبوه باشد»
چاک میلیگان، مدیرعامل فلکس انیبیل، میگوید: «گرافن و مواد دوبعدی دیگر برای استفاده در صنعت الکترونیک انعطاف پذیر مناسب هستند. این مواد دارای پتانسیل بالایی در صنعت نیمههادی، عایق و رسانا هستند. با توجه به پتانسیلها و تجربیات قبلی ما، همکاری ما در این پروژه موجب تسریع وضعیت این فناوری شده و نسل جدیدی از ادوات انعطافپذیر را وارد بازار میکند.» @NANOTECH1
@NANOTECH1
یک گروه تحقیقاتی از چند شرکت و دانشگاه در انگلستان اقدام به اجرای پروژه مشترکی در حوزه تولید فیلمهای گرافنی کردهاند. هدف این گروه، تجاریسازی فیلمهای گرافنی و استفاده از آنها در نمایشگرها و ادوات الکترونیکی است.
مرکز نوآوری فرآیند (CPI) اعلام کرد که همکاری مشترکی را برای توسعه مواد سدی گرافنی بهمنظور استفاده در صنعت الکترونیک پلاستیک شفاف آغاز کرده است. این فناوری میتواند برای ساخت نمایشگر، تلفن هوشمند، تبلت و ادوات الکترونیکی پوشیدنی مورد استفاده قرار گیرد. در این پروژه، محققانی از دانشگاه کمبریج، آزمایشگاه ملی فیزیک و شرکت فلکسانیبل (FlexEnable) شرکت داشتند؛ رهبر این پروژه شرکت فلکس انیبیل است.
«گراویا» نام پروژهای است که برای تحقق تجاریسازی گرافن توسط دولت انگلستان حمایت مالی شدهاست. هدف از این پروژه، تولید فیلمهای سدی مبتنی بر گرافن است که برای نسل جدید ادوات روشنایی OLED و نمایشگرها مورد استفاده قرار میگیرد.
گراویا به دنبال تسریع توسعه محصولات و بهبود عملکرد مواد سدی فعلی است. چالش اصلی در این سیستم، توسعه فیلمهای گرافنی چندبلوری بزرگ است که عملکرد بسیار بالایی دارند. باید روشهایی را برای تولید اقتصادی این مواد ارائه کرد.
جیمر جانستون، مدیر توسعه و کسب و کار شرکت CPI، میگوید: «این کار موجب همکاری زنجیرهای از متخصصان حوزه گرافن در انگلستان شده تا فاصله میان تحقیقات پایه در بخش گرافن و تولید تجاری نمایشگرهای انعطافپذیر تجاری پر شود. گروه هافمن یکی از گروههای خلاق و نوآور در بخش فیلمهای گرافنی است. آزمایشگاه ملی فیزیک نیز در بخش اندازهگیری قابل ردیابی متغییرهای انتقال آب تخصص دارد و شرکت فلکس انیبل موجب ارتباط این پروژه با صنعت میشود. نقش CPI در این پروژه، استفاده از فناوریهای لایهنشانی لایهای اتمی رول به رول است بهگونهای که این فناوری، قابل تولید انبوه باشد»
چاک میلیگان، مدیرعامل فلکس انیبیل، میگوید: «گرافن و مواد دوبعدی دیگر برای استفاده در صنعت الکترونیک انعطاف پذیر مناسب هستند. این مواد دارای پتانسیل بالایی در صنعت نیمههادی، عایق و رسانا هستند. با توجه به پتانسیلها و تجربیات قبلی ما، همکاری ما در این پروژه موجب تسریع وضعیت این فناوری شده و نسل جدیدی از ادوات انعطافپذیر را وارد بازار میکند.» @NANOTECH1
نانوآنتنهایی با قابلیت ارسال اطلاعات در حین کشیده شدن
@NANOTECH1
محققان عربستانی با همکاری پژوهشگرانی از آمریکا موفق به ساخت آنتن انعطافپذیری شدند که در شرایط فشار و کشیده شدن نیز قادر به ارسال اطلاعات است. در ساخت این آنتن از لایه نازک فلزی و پلیمری استفاده شدهاست.
با رشد بازار، محصولاتی نظیر ساعتهای هوشمند و صنعت الکترونیک قابل پوشیدن وارد عصر تازهای شدهاست. برای این که این ادوات دارای حسگر بتوانند بهصورت کامل با سیستمهای پیشرفته رصد عوامل سلامتی جفت شوند، باید بتوان قطعاتی بیسیم به آنها افزود. برای این کار لازم است سیستمهای مخابراتی میدان دور نظیر سیستمهای حسگری بتوانند در شرایط سخت کاری روزانه عملکرد عادی خود را داشته باشند.
محمد مصطفی حسن از دانشگاه ملک عبدالله میگوید: «در حالی که ترانزیستورهای مورد استفاده در مدارهای فرکانس رادیویی میتوانند انعطافپذیر و قابل ارتجاع باقی بمانند، اما توسعه قطعه اصلی مدار مخابراتی، آنتن مخابراتی میدان دور، هنوز چالش برانگیز است.»
این گروه تحقیقاتی با همکاری محققانی از دانشگاه ایلینویز در آمریکا، موفق به ساخت آنتن انعطافپذیری شدند که میتواند در حالت ارتجاع و کشیده شدن نیز فرکانس مشخصی را ایجاد کند.
این گروه تحقیقاتی آنتنی از جنس لایه نازک مس ساختند که میتواند تا 80 متر طول داشته باشد. این آنتن ترکیبی از پلیمر و فلز است که موجب افزایش هدایت الکتریکی ساختار و انعطافپذیری آن شدهاست. دلیل استفاده از لایه نازک فلزی در این پروژه آن است که این لایه نازک قابلیت خم شدن و تغییر شکل دارد. وجود پلیمر در این ساختار موجب میشود تا آنتن بعد از کشیده شدن به حالت اولیه خود باز گردد. چنین آنتنی میتواند در حین خم شدن تبادل اطلاعات را به خوبی انجام دهد.
نتایج آزمونهای انجام شده روی این آنتن نشان میدهد که خواص اصلی این محصول، نظیر فرکانس ارسال اطلاعات و الگوهای ارسال سیگنال در هنگام خمش تغییر نمیکند. محققان این پروژه قصد دارند این آنتن را به ادوات و محصولات مختلف جفت کرده و عملکرد آن را در تبادل اطلاعات در این ادوات مورد بررسی قرار دهند.
نتایج این پروژه در قالب مقالهای با عنوان "Metal/Polymer Based Stretchable Antenna for Constant Frequency Far-Field Communication in Wearable Electronics" در نشریه Advanced Functional Materials منتشر شدهاست. @NANOTECH1
@NANOTECH1
محققان عربستانی با همکاری پژوهشگرانی از آمریکا موفق به ساخت آنتن انعطافپذیری شدند که در شرایط فشار و کشیده شدن نیز قادر به ارسال اطلاعات است. در ساخت این آنتن از لایه نازک فلزی و پلیمری استفاده شدهاست.
با رشد بازار، محصولاتی نظیر ساعتهای هوشمند و صنعت الکترونیک قابل پوشیدن وارد عصر تازهای شدهاست. برای این که این ادوات دارای حسگر بتوانند بهصورت کامل با سیستمهای پیشرفته رصد عوامل سلامتی جفت شوند، باید بتوان قطعاتی بیسیم به آنها افزود. برای این کار لازم است سیستمهای مخابراتی میدان دور نظیر سیستمهای حسگری بتوانند در شرایط سخت کاری روزانه عملکرد عادی خود را داشته باشند.
محمد مصطفی حسن از دانشگاه ملک عبدالله میگوید: «در حالی که ترانزیستورهای مورد استفاده در مدارهای فرکانس رادیویی میتوانند انعطافپذیر و قابل ارتجاع باقی بمانند، اما توسعه قطعه اصلی مدار مخابراتی، آنتن مخابراتی میدان دور، هنوز چالش برانگیز است.»
این گروه تحقیقاتی با همکاری محققانی از دانشگاه ایلینویز در آمریکا، موفق به ساخت آنتن انعطافپذیری شدند که میتواند در حالت ارتجاع و کشیده شدن نیز فرکانس مشخصی را ایجاد کند.
این گروه تحقیقاتی آنتنی از جنس لایه نازک مس ساختند که میتواند تا 80 متر طول داشته باشد. این آنتن ترکیبی از پلیمر و فلز است که موجب افزایش هدایت الکتریکی ساختار و انعطافپذیری آن شدهاست. دلیل استفاده از لایه نازک فلزی در این پروژه آن است که این لایه نازک قابلیت خم شدن و تغییر شکل دارد. وجود پلیمر در این ساختار موجب میشود تا آنتن بعد از کشیده شدن به حالت اولیه خود باز گردد. چنین آنتنی میتواند در حین خم شدن تبادل اطلاعات را به خوبی انجام دهد.
نتایج آزمونهای انجام شده روی این آنتن نشان میدهد که خواص اصلی این محصول، نظیر فرکانس ارسال اطلاعات و الگوهای ارسال سیگنال در هنگام خمش تغییر نمیکند. محققان این پروژه قصد دارند این آنتن را به ادوات و محصولات مختلف جفت کرده و عملکرد آن را در تبادل اطلاعات در این ادوات مورد بررسی قرار دهند.
نتایج این پروژه در قالب مقالهای با عنوان "Metal/Polymer Based Stretchable Antenna for Constant Frequency Far-Field Communication in Wearable Electronics" در نشریه Advanced Functional Materials منتشر شدهاست. @NANOTECH1