تبلیغات
فیزیک - فناوری نانو در صنعت هوافضا
فیزیک
دبیرستان دخترانه علامه محمدتقی جعفری استان کرمانشاه
گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من
درباره وبلاگ


وبلاگ جهاد علمی در آبان ماه 91 شروع به فعالیت در عرصه فیزیک کرده است و امید است بتواند مورد رضایت شما قرار گیرد.

مدیر سایت: مهسا احمدی

دبیر محترم: خانم تمله

مدیر وبلاگ : مهسا احمدی
نویسندگان
نظرسنجی
اطلاعات شما در مورد نانو در چه حد میباشد؟





برچسبها

دانش هوافضا یكی از دانش‌هایی است كه از سامانه‌های سریع‌تر و فشرده‌تر و سامانه‌های خودكار استقبال می‌كند. وسایل نقلیه هوایی و فضایی، وسیله‌های اكتشاف فضایی و هواپیماهای جاسوسی، نمونه‌هایی هستند كه به چنین سامانه‌هایی نیاز دارند. با جادادن سامانه‌های الكترومغناطیسی در ساختاری به ابعاد نانو، برای ماهواره‌هایی كه در اطراف زمین در حال گردش هستند و با جستجوگران سیاره‌ها در فضا با هزینه‌های كم‌تر، كاربرد بیش‌تر از نتایج بكارگیری این فناوری است.
بسیاری از كشورهای پیشرفته و برخی از كشورهای در حال توسعه، سرمایه‌گذاری‌های زیادی در كاربرد فناوری نانو در صنعت هوافضا انجام داده‌اند.
می‌دانیم كه محیط فضا به دلیل فعل و انفعالات خاصی كه در آن صورت می‌پذیرد، شرایط ویژه‌ای را ایجاد می‌كند كه نگرانی‌هایی نیز در پی خواهد داشت. فعل و انفعالاتی كه در سطح خورشید و سیاره‌ها و ستاره‌ها اتفاق می‌افتد موجب آن می‌شود كه سطح بالایی از تشعشعات در فضا تولید شوند. این تشعشعات در مخابره امواج رادیویی و شبكه‌های برق كره زمین اختلال به وجود می‌آورند. حتی در برخی موارد موجب واپاشی مدار ماهواره‌ها می‌گردد. این تشعشعات برای فضانوردان و تجهیزات فضایی نیز مشكلاتی به وجود می‌آورد. به ویژه آن دسته از فضانوردانی كه مدت‌های طولانی در فضا می‌مانند، در معرض بیماری‌های گوناگون قرار می‌گیرند. با استفاده از نانوفناوری امكاناتی به وجود آمده كه قادر است اكثر این مشكلات را حل نماید. نانوفناوری پزشكی و درمانی نیز برای فضانوردان تسهیلات ویژه‌ای فراهم نموده‌است. شناسایی منظومه شمسی به كمك نانوفناوری بسیاری از مجهولات جهان علم را كشف خواهد كرد و این در صورتی قابل اجراست كه تعداد بی‌شتری فضاپیمای كم هزینه، با وزن سبك و امكانات بیش‌تر تولید و به فضا پرتاب شوند.

 

در آینده نه چندان دور، حسگر‌هایی به اندازه مولكول ساخته خواهند شد. به محض مشاهده كوچك‌ترین علائم بیماری، حتی قبل از بروز علائم ظاهری، سلول‌های بدن فضانوردان توسط همین ریز حس‌گرها برانگیخته خواهند شد. نانوفناوری پزشكی و درمانی نیز برای فضانوردان تسهیلات ویژه‌ای فراهم نموده‌است. یكی از هدف‌های مهم و اصلی، افزایش امكانات فضا ،هواپیماها و كاهش وزن سامانه‌های فضایی است. ساخت فضاپیماهای سبك، قوی و مقاوم در برابر تشعشعات فضایی با چنین موادی امكان‌پذیر شده‌است.
فناوری نانو در ماموریتهای فضایی آینده نقش مهمی خواهد داشت. نانو حسگرها، موادی بسیار بهبود یافته با عملكرد بالا، یا سیستمهای پیشران بسیار كارآمد، تنها نمونه ای از كاربرد فناوری نانو میباشند.
حفاظت در برابر تابش از كاربردهای اساسی فناوری نانو در سفرهای فضایی می باشد. به گفته دانشمندان ناسا، خطر قرار گرفتن در معرض تابشهای فضایی مهمترین عامل محدود كننده طول مدت سفرهای فضایی است و لذا هم اكنون تحقیقات فراوانی به طور خاص در این زمینه در حال انجام است
طراحان سفینه های فضایی به این منظور و نیز رفع مشكلاتی مانند بی وزنی و دوام سا ختار، به دنبال موادی هستند كه بتواند به آنها در توسعه وساخت روكش چند كاره بدنه سفینه های فضایی ( نانو حسگرهایی كه بتواند حفاظت موثری دربرابر تابشهای فضایی ایجاد كرده و ذخیره انرژی خوبی هم داشته باشد) كمك نماید و به نظر دانشمندان نانومواد پیشرفته ای مانند نانولوله های ایزوتوپی غنی شده با بورمیتواند برای این منظور كاملاً مناسب باشد.
تابشهای فضایی به لحاظ كمی كاملاً با آنچه بشر در روی زمین با آن مواجه است تفاوت دارد.
 

 

یك فضانورد به محض خروج از میدان مغناطیسی و اتمسفر محافظ زمین، در معرض تابشهای یونیزه كننده ای به صورت ذرات اتمی باردار كه با سرعتی نزدیك به سرعت نور حركت میكنند قرارمیگیرد. این ذرات پر انرژی (HZE ) دارای بار زیادی بوده و بیشترین خطر را برای انسان در فضا دارند.
قرار گرفتن طولانی مدت در برابر این تا بشها موجب آسیب دیدن DNA و بروز سرطان میشود. بور 10 یكی از مواد محافظی است كه دانشمندان مشغول بررسی قابلیت آن هستند..
در واقع دانشمندان از دهه 1930 نسبت به توانایی این ماده در بدام اندازی نوترونها آگاهی داشتند و در شمارشگر گایگر از آن بعنوان محافظ تابش و نیز لایه محافظ راكتورهای هسته ای استفاده می نمودند.
بور یك عنصرشیمیایی غیر فلزی با كاربردهای متنوع است و از آن به صورت ناخالصی در صنعت نیمه هادیها استفاده میشود. شكل تركیبی آن هم در مواد نوری سا ختاری، آفت كشهای غیرسمی، مواد نگهدارنده و سنتز معرفها ی شیمیایی نقش مهمی دارد.
نانولوله های بور به دلیل داشتن ساختاری مشابه با نانولوله های شناخته شده كربنی ها بسیاری ازخواص عالی آنها را داشته و حتی نسبت به آنها از برخی خواص بهتری ( مانند پایداریشیمیایی بالا، مقاوت اكسیداسیون بالا در دماهای بالا )داشته و یك نیمه هادی پایداربا شكاف باندی پهن به شمار می آیند. به همین دلیل میتوان آنها را به صورت روان كننده جامد در كاربردهای دما بالا یا محیط های خورنده ای مانند باتریها، پیلهای سوختی، ابر خازنها و ماشینها ی پر سرعت بكار برد.
غنی سازی ایزوتوپی درواقع به معنای ایجاد غلظت بیشتری ازنیترید بور10 است، زیرا به طورعادی غلظت نیترید (بور 11 ) بیشتر - حدود هشتاد درصد یا بیشتر -  است.



این محققان برای اولین بارموفق شدند تركیبی با بازدهی بالا و به مقدار زیاد از این نانولوله ها را ، بااستفاده از روش آسیاب توپی یا فرآیند گداخت تولید نمایند.
 
از جمله كاربردهای ویژه این ماده میتوان به موارد زیراشاره نمود:
** حفاظت در برابر تابش، مواد چندكاره برای ذخیره انرژی، حفاظت محیط زیست، صنایع هسته ای، حسگرها و نیز بدنه خارجی سفینه های فضایی، و تشخیص و درمان سرطان..
** تولید انبوه نانولوله های خالص بور از جمله مشكلات عمده تحقق كاربردهای آینده آن مانند حفاظت تابشی می باشد ؛ چراكه این كار مستلزم مقادیر زیادی از این ماده است. دانشمندان با استفاده از این روش جدید توانسته اند به این هدف دست یافته و حتی هم اكنون فروش نانولوله های بور را هم آغاز كرده اند.
** فن آوری نانو، انقلابی در سیستم های هواپیمایی
** فن آوری نانو منجر به ایجاد انقلابی در فن آوری ”دستگاههای خودكار و هوشمند هواپیما”‌ شده است كه به كاهش مصرف سوخت و افزایش ایمنی هواپیما كمك شایانی می نماید.
 

 



پیش بینی می شود این فن آوری به سنسور های بی سیمی تبدیل شوند كه روز به روز كوچكتر می شوند به طوریكه كه در سال 2020 با استفاده از این فن آوری مهندسین فضا قادر به جای دادن آن ها در اجزا و یا ساختارلایه های جو خواهند بود.
این فن آوری كه به "ذرات هوشمند" معروف است، حاكی از انقلابی در سیستم های هواپیمایی هستند كه از هر نقطه هواپیما، بین سیستم بخش های بین سیستم های مختلف هواپیما ارتباط برقرار می كند.
دكتر "دیوید یاكوبسن" مدیر تكنولوژی های در حال ظهور شركت PwC  در این باره می گوید:
پشتیبان های لایه ای احتمال خرابی نرم افزارها یا سنسورها كه سبب خاموش شدن هواپیما در شرایط بحرانی پرواز می شود را پایین می آورد بدون اینكه وزن اضافه ای به هواپیما تحمیل كند.
گفته وی بدین معنی است كه هواپیما می تواند با ایمنی بیشتر و مصرف سوخت كمتر پرواز كند.
او افزود: ایده اصلی این فن آوری، توسعه گرایش فعلی در طراحی سیستم های هوایی به سوی كنترل دارای قابلیت انطباق پذیری در هواپیماست كه این امر با افزایش چشمگیر سنسورهای فشرده كه به منظور بهبود عملكرد در سیستم های كنترل سیمی هواپیما توزیع شده است، محقق می شود . این فن آوری به صورت هوشمند كنترل هواپیما را آنگونه كه مطلوب خلبان است تنطیم می كند.
 

 


 دكتر"یاكوبسن " در این باره می گوید: دستیابی به فن آوری ذرات هوشمند به پیشرفت مولفه های الكترونیك بستگی دارد كه تابعی از "قانون مور"هستند، اصلی كه می گوید تعداد ترانزیستورهایی كه جایگزین مدارهای پیوسته دوتایی در هر دو سال می شوند، به شكل یك تابع نمایی است كه بیش از 40 سال است كه حفظ شده است.
وی افزود: بسیاری از كارشناسان بر این باورند كه "قانون مور" در سال 2020 با ایجاد الكترونیك مبتنی بر سیلیكون دچار محدودیت خواهد شد.اما وی بر این باور است كه این پیشرفت هاكه مرهون فن آوری نانو هستند با ورود مواد جدید مانند پلیمرهای نیمه رسانا كه به "پلاستیك هوشمند" معروف هستند و گرافن ها (كه به طوركامل شرح دادیم) ادامه خواهد اشت.
در مجموع فن آوری نانو با دستكاری مواد در مقیاس های مولكولی –اتمی و یا حتی اندازه های بسیار كوچكتر از آن، نوید بخش پیشرفت تاز ه ای در مواد جدید با تركیبات خاصی است.
 دكتر "یاكوبسن" همچنین انتظار دارد انقلابی در مانورهای مخفی هواپیما های نظامی رخ دهد كه این موضوع مدیون تركیبات حاصل از فن آوری نانو و تكنیك های لیزر می باشد.
فن آوری نانو و سطوح آن متغیرند و الگوهای خود را برحسب سیگنال های ارسالی از زمین و رادارهای جستجو گر تغییر می دهند.





نوع مطلب : فناوری نانو، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
مهسا احمدی
یکشنبه 19 آذر 1391
پنجشنبه 1 تیر 1396 12:54 ب.ظ
For the reason that the admin of this web site is working, no
hesitation very shortly it will be renowned, due to its
feature contents.
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 09:08 ق.ظ
Fantastic blog! Do you have any recommendations for
aspiring writers? I'm hoping to start my own blog soon but
I'm a little lost on everything. Would you recommend starting with
a free platform like Wordpress or go for a paid option? There are so many options out there that I'm
totally confused .. Any recommendations? Many thanks!
پنجشنبه 21 اردیبهشت 1396 11:07 ب.ظ
each time i used to read smaller posts which as well clear their motive, and that is also happening with
this post which I am reading at this time.
جمعه 1 اردیبهشت 1396 03:22 ق.ظ
Hi, its good article on the topic of media print, we all be
familiar with media is a impressive source of information.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر




آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی