تبلیغات
کشاورزی نوین - کاربرد نانو تکنولوژی

همه با هم ، قدم به قدم ، تا ایرانی سربلندو سرفراز

کاربرد نانو تکنولوژی

تاریخ:شنبه 14 مرداد 1391-10:21 ق.ظ

کاربرد نانو تکنولوژی

در طول تاریخ بشر از زمان یونان باستان دانشمندان بر این باور بودند که میتوان مواد را آنقدر به اجزا» کوچک تقسیم کرد تا به حد ذرات خرد نشدنی برسند که این ذرات، بنیان مواد را تشکیل می دهند. شاید بتوان دموکریتوس فیلسوف یونانی را پدر فناوری و علم نانو دانست چون در حدود 400سال قبل از میلاد مسیح او اولین کسی بود که برای توصیف ذرات سازنده مواد واژه اتم را که در زبان یونانی بمعنای تقسیم نشدنی است بکار برد.

کاربرد نانو تکنولوژی

نقطه شروع و توسعه اولیه فناوری نانو بطور دقیق مشخص نیست شاید بتوان گفت اولین نانو تکنولوژیست ها شیشه گران قرون وسطی بودند. در آن زمان برای ساخت شیشه های کلیساها از ذرات نانو متری طلا استفاده می شده است و با اینکار شیشه های رنگی بسیار زیبایی بدست می آمد. رنگ بوجود آمده در این شیشه ها برپایه این حقیقت استوار است که مواد با ابعاد نانو دارای همان خواص مواد با ابعاد میکرونی نمی باشند. یافتن مثالهای دیگر برای استفاده از نانو ذرات فلزی چندان هم سخت نیست. نمونه دیگری از آن; جام مشهور لیکرگوس متعلق به قرن چهارم میلادی و مربوط به روم است که تصویری از شاه افسانه ای، لیکرگوس بر آن نقش بسته است. این جام که در موزه بریتانیا نگهداری می شود در نور روز، به رنگ سبز دیده می شود ولی با تاباندن نور به داخل جام، به رنگ قرمز دیده می شود و بخشی از آن نقش برنگ صورتی در می آید. این خاصیت اپتیکی غیرمعمول بدلیل وجود ذرات طلا و نقره 70 نانومتری است. ( نسبت طلا به نقره 3 به 7 است) یوهان کونکل که در اواخر 17 میلادی در آلمان زندگی می کرد کشف کرد که اضافه کردن مقدار بسیار کمی طلا به ترکیبات شیشه سبب قرمز شدن رنگ آن می شود. در واقع ذرات بسیار ریز و در ابعاد نانو متری طلا موجب چنین پدیده ای در جام شده است. ریچارد فاینمن متخصص کوانتوم نظری در سال 1959 مقاله ای تحت عنوان فعالیتهای نانو در آینده منتشر ساخت و بعنوان پایه گذار این علم شناخته شد. او بعدها جایزه نوبل را در فیزیک دریافت کرد. فاینمن در 29 دسامبر 1959 در مهمانی شامی که توسط انجمن فیزیک آمریکا ترتیب داده شده بود سخنرانی کرد و این فناوری نانو را برای عموم آشکار ساخت عنوان سخنرانی او « فضای زیادی در سطح کوچک وجود  دارد»

فایمن طی سخنرانی خود گفت می توان تمام دایرةالمعارف بریتانیا را روی یک سنجاق نگارش

 کرد. یعنی ابعاد آن به اندازه یک بیست و پنج هزارم واقعیش کوچک شود.

و همچنین از دوتایی کردن اتمها برای کاهش ابعاد کامپیوترها سخن گفت در آن زمان ابعاد کامپیوترها بسیار بزرگتر از ابعاد کامپیوترهای امروزی بود اما او امیدوار بود که بتوان کامپیوترهای بسیار کوچکتر از کامپیوترهای کنونی ساخت. او توسعه بیشتر فناوری نانو را هم پیش بینی کرد و در پایان سخنرانیش 1000 دلار جایزه برای اختراع اولین الکتروموتوری که ابعادش حدود 1/64 اینچ مکعب باشد تعیین کرد. جایزه ای هم برای اولین کسی که بتواند ابعاد یک صفحه از کتاب را بقدری کوچک کند که به کمک یک میکروسکوپ الکترونی قابل خواندن باشد در نظر گرفت. (این ایده ها در سالهای 1960و1985 تحقق یافتند و جوایز آنها نیز پرداخت شد) . كی اریك دركسلر در 25 آوریل 1955 در اوکلند ایالت كالیفرنیای ایالات متحده آمریکا به دنیا آمد.وی در پژوهشگاه فناوری ماساچوست(MIT) مشغول به تحصیل شد ولیسانسش را در رشته علوم

در سال 1977 و فوق لیسانسش را در رشته مهندسی در سال 1979 به پایان رساند.

 

سپس دكترایش را با نظارت ماروین مینسكی (marvin Minsky) در همان پژوهشگاه آغاز نمود و درنهایت در سال 1991 موفق به اخذ دكترا در رشته فناوری نانومولكولی شد. وی در 18 جولای سال 1981 با كریستین لوئیس پترسون كه یك مهندس فارغ‌التحصیل از MIT بود ازدواج كرد.

او مشهورترین شخصیتی است كه در زمینه شناساندن پتانسیل‌های فناوری نانو مولكولی به عموم جامعه كارهای اساسی انجام داده است.

دركسلر به شدت تحت تأثیر ایده "محدودیت‌های رشد" بود كه در ابتدای دهة‌ 70 مطرح شد . عكس‌العمل او در اولین سال تحصیلش در MIT به این فرضیه چنین بود كه به دنبال كسی بگردد كه بر روی منابع فضایی [منابع خارج از كره زمین] كار كرده باشد. در نهایت او دكتر گراندكی انیل (K.ONILL Geracd) را در پرینستون پیدا كرد. وی فیزیكدانی مشهور بود كه بر روی شتاب دهنده‌های ذرات، بسیار تبحر داشت و كارهای برجسته‌ای در زمینه ایده "مهاجرت به فضا" انجام داده بود.

دكسلر در كنار كارهایی كه تابستان‌ها در ساختمان اُ‌نیل بر روی نمونه‌های آزمایشگاهی انتقال جرم انجام می‌داد، مقاله‌هایی نیز برای سه دوره كنفرانس "تولیدات فضایی" (كه برای اولین بار در پرینستون تشكیل می‌شد) تهیه كرد. وی همچنین در سال 1977 و 1979 مقالاتی با همكاری كیت هنسون ((keith Henson منتشر كرد و اختراعاتی (patents) در هر دو زمینه تولید فاز بخار و تشعشع كننده‌های و گرم كننده‌ها یا خنك كننده‌های فضایی به ثبت رسانید. در سال 1975 و 1976 در كسلر وارد مطالعات تابستانی ناسا شد. او توانست ورقه نازك فلزی كه تنها چند 10 اتم ضخامت داشت را تولید كند و از آن به عنوان ایده‌ای برای ساخت باد بان‌های قایق‌های خورشیدی با بازده بالا استفاده كند.

وی همچنین در زمینه سیاست فضایی نیز فعالیت می‌كرد در سال 1980 به انجمن L5 كمك كرده تا در انعقاد"معاهده ماه" پیروز شوند.

در اواخر دهة 70 او ایده‌های مربوط به فناوری نانو مولكولی را بسط داد و سرانجام توانست به موضوع مورد بحث در سخنرانی معروف ریچاردفاینمن جامه‌عمل بپوشاند . دركسلر از زمانی كه در MIT مشغول گذرانیدن فوق لیسانس بود، به پیش‌بینی در زمینه آینده فناوری بسیار علاقه نشان می‌داد. او همچون سایر كسانی كه دنیای مدرن آینده را پیش‌بینی می‌كنند، همواره سعی در ایجاد تصاویری باورنكردنی از فناوری های مدرن داشت.

در سال 1986 وی كتاب موتورهای آفرینش را منتشر ساخت این اولین كتابی بودكه طرحی از پتانسیل‌های فناوری نانو مولكولی را ارائه می‌داد.

او اولین كسی بود كه دكترایش را در زمینه فناوری نانو مولكولی دریافت نمود او پس تحقیقاتی بر روی رساله دكترا آن را با نام "نانوسیستم‌ها محاسبات و ساخت ماشین‌های مولكولی" در سال 1992 منتشر كرد. انتشار این كتاب توانست جایزه AAP را به عنوان بهترین كتاب در زمینة علوم كامپیوتر در همان سال برای وی به ارمغان بیاورد. دركسلر و كریستین پترسون در سال 1986 پژوهشگاه فورسایت (Forsight Institue) را به منظور پیشرفت علوم و مهندسی تولیدات مولكولی پایه‌گذاری كردند

 

منظور از نانو متر چیست؟

   یک نانو متر یک میلیاردم متر است.این مقدارحدودا چهار برابر قطر یک اتم است.مکعبی با ابعاد 2.5نانو متر 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 بر دارند. در مقایسه یک جسم نانومتری با اندازهای حدود 10 نانومتر  هزار بار کوچکتر از قطر یک موی انسان است. . کاربردهای نانو در زراعت :

- بطور كلی كشاورزی‌ دقیق یك نوع نگرش جدید در مدیریت مزرعه است. امروزه با استفاده از نانو سنسورها مشخص می شود كه هر قسمت كوچك از مزرعه به چه میزان عناصر غذائی و سم نیاز دارد و بدین وسیله از آلودگی‌ محیط زیست جلوگیری‌کرده ، سلامت محصولات و افزایش بازده اقتصادی‌ راممكن می سازد.

نانو سنسور ها می توانند با کنترل دقیق وگزارش دهی به موقع نیاز های گیاهان به مرکز پردازش اطلاعات سیستم را در نگهداری محصولات یاری نماید.

- ایجاد گلخانه‌های كم‌هزینه‌تر با هدف صرفه‌جویی در مصرف انرژی و دوام بیشتر در برابر رطوبت

ساختارهای نانویی می توانند گلخانه هایی در حجم كم اما انبوه پدید آورند كه تقریباً با اندازه ای برابر 10 درصد كل مزارع زیر كشت در حال حاضر ، می توانند جمعیت كنونی جهان را تغذیه نمایند. در این صورت میلیونها هكتار از زمین های كشاورزی به محیط های طبیعی برای سكونت حیوانات در سراسر جهان باز گردانده می شوند .

 

کاربرد های نانو در اصلاح نباتات

در این روش از سامانه ی رسانش نانوذرات طلای پوشیده با DNA یا RNA بداخل سلول استفاده می شود.

 - ساخت ابزارهای جدید برای بیولوژی سلولی و مولكولی

این ابزار ها جهت تعیین مولكول‌های خاص ، شناسایی و جداسازی آن ها استفاده می شوند و کاربری بسیاری دارند که از این بین می توان به موارد زیر اشاره کرد ؛

تكنولوژی و علم تولید مثل ، اصلاح نژاد حیوانات و گیاهان ، تبدیل ضایعات به انرژی و محصولات جانبی مفید و علم و تكنولوژی كودسازی

- اصلاح بذور به شیوه اتمی




داغ کن - کلوب دات کام
نظرات() 
Can better posture make you taller?
شنبه 14 مرداد 1396 03:10 ب.ظ
Remarkable issues here. I am very glad to see your post.

Thanks a lot and I am looking forward to touch you.
Will you please drop me a e-mail?
Homer
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 06:05 ق.ظ
Hi everyone, it's my first visit at this site, and post is really fruitful in favor of me,
keep up posting such posts.
الهام
دوشنبه 15 مهر 1392 10:45 ق.ظ
ممنون خیلی مفید بود
امیرحسین
دوشنبه 8 آبان 1391 12:01 ق.ظ
سلام
خیلی خوب بود ولی چشمم درد کرفت
اگه ممکنه فونتش را عوض کن.

خیلی ممنون
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر




Admin Logo
themebox Logo