پایان نامه سایت ارشدها - رشته جغرافی-جغرافیا

عنوان کامل پایان نامه :

 سنتز نانو ذرات طلا با استفاده از پوست درخت بید واندازه گیری سیستئین به روش طیف سنجی و رنگ سنجی

قسمتی از متن پایان نامه :

  • فناوری نانو در طبیعت

مدت زمان زیادی از پدید آمدن فناوری نانو به عنوان یک رشته­ی علمی نمیگذرد. مانند بسیاری دیگر از فناوری­ها، بخش قابل توجهی از این فناوری نیز از طبیعت الهام گرفته است. با گذشت سالیان متوالی و توسعه­ی فناوری­های بشر و ساخت آزمایشگاه­های بسیار مجهز برای آزمون ایده­های بزرگ، طبیعت برای یک مدت زمان بسیار طولانی، الهام بخش اختراعات در فناوری بوده است. با نگاهی به طراحی­های لئوناردو داوینچی[۱] ، الهام از طبیعت برای فناوری­ها به منظور کمک به انسانها، کاملا مشهود است. به عنوان مثال مطالعات داوینچی در مورد جزئیات کامل پرواز پرندگان، کمک فراوانی به او برای طراحی الگوهایی برای هلیکوپتر و گالیدر کرد. بال بسیاری از گالیدرهای او بر اساس بال خفاش­ها بود.

‫فناوری مدرن نیز بسیاری از مفاهیم خود را از طبیعت الهام گرفته است. درک چگونگی استفاده­ی طبیعت از نیروها و مواد در مقیاس نانو، میتواند برای طراحی دستگاههای مهندسی و اهداف دیگر مورد استفاده قرار بگیرد. علم تقلیدی (زمینه­ی تحقیقاتی که با بازآفرینی و تقلید از مکانیسم­های طبیعت در تکنولوژی سروکار دارد) در تلاش برای استفاده از میلیاردها سال تجربه­ی تکاملی طبیعت به منظور ایجاد مواد و فناوری مفید است.

‫امروزه در جهان طبیعی، تأثیر طراحی در ابعاد نانو به خوبی شناخته شده و ماهیت استفاده­های بسیار جالب برای نانومواد تکامل یافته است. به عنوان مثال، برخی از باکتری­ها نانوذرات مغناطیسی در داخل خود دارند که به عنوان قطب­نما برای تشخیص جهت، به باکتریها کمک میکند. حتی موجودات بزرگتر نیز از طراحی در ابعاد نانومتری بهره می­برند.

مورد ‏جالب دیگر تحقیقاتی بروی مارمولک بود که با عنوان نانو مکانیک عرضه شد. دانشمندان دریافتند زیر ‏پاهای مامولک با نانو الیافی پوشانده شده که در نوک این نانو الیاف یک پرچم قرار دارد (شکل زیر). این ‏پرچمها در حقیقت یک لایه با ضخامت نانومتری بوده و زمانی که این پرچمها کاملاً روی سطح پخش می ‏شوند (درست مثل مولکول های آب) می توانند وزن مارمولک را تحمل کنند و این حیوان قادر است حتی ‏روی شیشه های صیقلی در حالت قائم راه برود. نتایج این تحقیقات به ساخت نوعی چسب منتهی شد که ‏‏۲۰۰ بار از نوع غیر نانویی آن قویتر است

.

شکل ۱-۲ .نانو الیاف دست پای مارمولک به آن اجازه می دهد تا روی سطوح عمودی بایستد.

یکی دیگر از نمونه­های فناوری نانو در طبیعت، باکتری­های مغناطیسی هستند. مگنتوتوکتیک[۲] نام یک دسته از باکتری­هاست که مانند یک قطب نما خود را در جهت خطوط میدان مغناطیسی زمین قرار می­دهد. این باکتری­ها برای اولین بار در سال ۱۹۶۳ گزارش شدند. این توانایی جهت یابی، از حضور زنجیره­های مواد مغناطیسی در داخل سلول­های باکتری ناشی می­شود که در سال ۱۹۶۳ گزارش شد. این ماده­ی مغناطیسی معمولا مگنتیت[۳] ( ) یا   است. در حقیقت این قطب نما اعجاز مهندسی طبیعت در مقیاس نانو است. طبیعت از زنجیره­ی موادی مانند این که بسیار شبیه به نانوسیم­ها هستند، استفاده کرده است که مانند سیم­های مغناطیسی در مقیاس نانو می­توانند در برنامه­های کاربردی فناوری استفاده شوند. در یک مفهوم بزرگتر، مکانیسم کنترل هر سلول زیستی، در مقیاس نانو کار می­کند و نشان­ دهنده­ی یک منبع الهام بخش برای ‫برنامه­های کاربردی فناوری نانو می­باشد.

  • خواص مواد در مقیاس نانو

 

به طور کلی خواص مواد بستگی به اتم­های تشکیل دهنده­ی آنها و نحوه­ی قرارگیری اتم­ها در ساختار ماده دارد. برای مثال خواص فولاد با خواص مس متفاوت است، زیرا اتم­های آنها با یکدیگر متفاوت میباشند؛همچنین خواص فولادی که ساختار کریستالی آن [۴]fcc می­باشد با خواص فولادی که ساختار کریستالی آن ‪[۵]bcc می­باشد متفاوت است ، زیرا نحوه­ی قرارگیری اتم­ها در شبکه­ی بلور با یکدیگر یکسان نیستند.

یکی از خصوصیات مشخص کننده­ی مواد نانو این است که رفتاری متفاوت با رفتار مواد درشت ساختار یا میکروساختار دارند. زمانی­ که اندازه­ی ذرات یک ماده از یک اندازه­ی خاص کوچکتر می­شود، ابعاد ماده یکی از ‫عوامل تأثیرگذار بر روی خواص ماده، علاوه بر ترکیب و ساختار آن ماده خواهد بود.

حداقل سه عامل را می­توان به عنوان دلایل این رفتار ذکر نمود:

۱٫نزدیک شدن ابعاد ماده به مقیاس­هایی نزدیک اندازه­های مولکولی و اتمی.

[۱] Leonardo da Vinci

[۲] Magnetotoctic

[۳] Magnetite

[۴] Face-centered cubic

[۵] Body-centered cubic

سوالات یا اهداف این پایان نامه :

 اهمیت و کاربرد نانو فناوری

برای دیدن جزئیات بیشتر ، خرید و دانلود آنی فایل متن کامل با فرمت ورد می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید:

 دانلود متن کامل پایان نامه جغرافیا در لینک زیر

لینک متن کامل پایان نامه رشته جغرافیا با عنوان : سنتز نانو ذرات طلا با استفاده از پوست درخت بید واندازه گیری سیستئین به روش طیف سنجی و رنگ سنجی  با فرمت ورد