فهرست مطالب

دنیای نانو - پیاپی 49 (زمستان 1396)

فصلنامه دنیای نانو
پیاپی 49 (زمستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/12/05
  • تعداد عناوین: 8
|
  • تیمور قنبری، زهرا حسینی صفحات 1-4
    ترانزیستور تک الکترونی SET و ترانزیستورهای اثر میدانی مبتنی بر نانولوله های کربنی CNTFET گزینه های مناسبی برای جایگزینی تکنولوژی CMOS در نانومبدلهای پردازش توان می باشند. قابلیت کوچک سازی در ابعاد نانو، فرکانس کلیدزنی بالا و همچنین تلفات هدایتی و کلیدزنی پایین برخی از ویژگی های بارز آنها در این کاربرد است. این دو گزینه برای بکارگیری بعنوان کلید دارای نقاط قوت و ضعفی نسبت به هم هستند که در این تحقیق مورد بحث قرار می گیرند. مقایسه بر مبنای شاخص های مهم یک کلید فرکانس بالا همانند سرعت کلیدزنی، تلفات هدایتی و کلیدزنی، کنترل پذیری، قابلیت اعتماد در شرایط کاری مختلف و پارامترهای مختلف الکتریکی صورت گرفته و با مرجعیت کلیدهای مبتنی بر سیلیکون می باشد.
    کلیدواژگان: ترانزیستور تک الکترونی، ترانزیستورهای اثر میدانی مبتنی بر نانولوله های کربنی، کلید زنی، پردازش توان
  • فاطمه رفیعی، پروانه خاوری صفحات 12-18
    با توجه به خواص منحصر به فرد گرافن دو بعدی شامل ناحیه ی سطحی بزرگ، پایداری حرارتی، مقاومت شیمیایی، سهولت در اصلاح ساختاری، این ترکیب اهمیت ویژه ای در زمینه کاتالیست یافته است و از آن به طور گسترده به عنوان بستر گونه های فعال یا کاتالیست های فلزی در واکنش های جفت شدن متقاطع استفاده شده است. کاتالیست های بر پایه گرافن در این واکنش ها فعالیت کاتالیستی بالایی را نشان می دهند، علاوه بر این به آسانی بازیافت و برای چندین بار بدون از دست دادن فعالیت کاتالیستی استفاده می شوند.
    کلیدواژگان: نانوکاتالیست، گرافن، ترانزیستور
  • پروا نسیمی، حسین خنافره صفحات 19-22
    شاید به جرات بتوان یکی از معضلات پزشکی قرن بیستم را مقاوت به آنتی بیوتیک هایی دانست که مصرف وسیع و با دوز بالای آنها توانسته مقاومت دارویی بالایی را در بسیاری از افراد جامعه ایجاد کند. هزینه گزاف و احتمال بروز تلفات انسانی در آینده نه چندان دور، لزوم یافتن درمانی جدید جهت مقابله با عوامل عفونی را در علوم مختلف وابسته مانند پزشکی، زمینه های پژوهشی، کشاورزی، دامداری و غیره را توصیه می کند. هزینه جانی و مالی شیوع عفونت و تخریب ناشی از عوامل میکروبی می تواند توسط علم نانو جبران گردد و این علم راهکارهای قابل قبولی در این زمینه ارائه داده است. ترکیبات بیولوژیکی در مقیاس نانو دارای خصوصیات فیزیکی- شیمیایی بی همتایی هستند که در سال های اخیر کارایی چندین رده از نانوحامل ها و نانو ذرات آنتی میکروبیال، بویژه نانوذرات نقره در درمان بیماری های عفونی به اثبات رسیده است. در این مقاله به بررسی نتایج تلاش های اخیر محققان در زمینه اثر ضدمیکروبی نانو ذرات نقره و درمان بیماری های عفونی با استفاده از نانوذرات آنتی میکروبیال و نانوحامل های دارویی نقره می پردازیم. نانو ذرات نقره نسبت به سایر نانو ذرات فلزی، واجد اثر ضد میکروبی قوی تری می باشند. این ذرات حتی در رقت های پایین می توانند به سرعت عوامل میکروبی را از طریق مرگ سلولی حذف کنند. علاوه برآن، این نانوذرات در تهیه پمادهای ترمیم سوختگی، پوشش ابزار پزشکی و ماسک های جراحی، تولید پارچه های ضد بو و ضدباکتری، نانوژل ها و نانولوسیون ها به طور وسیع بکار می روند. بنابراین، مطالعات متعدد مورد بررسی قرار گرفته شده موید نقش کلیدی نانو ذرات نقره در درمان عفونت یا جلوگیری از وقوع آن و علم پزشکی می باشد.
    کلیدواژگان: اثر ضد میکروبی، آنتی بیوتیکها، بیماری های عفونی، مقاومت دارویی، نانو ذرات نقره
  • لیلا هاتفی، نفیسه فرهادیان صفحات 23-29
    حامل های دارویی کلوییدی به عنوان یکی از سیستم های تحویل دارو در سال های اخیر به شکل وسیعی مورد توجه محققان در حوزه های پزشکی و داروسازی قرار گرفته است. این حامل ها علاوه بر اینکه بر بسیاری از مشکلات ناشی از حلالیت پایین داروهای آبگریز غلبه کرده اند، توانسته اند جذابیت بالایی را برای به کارگیری داروهای مختلف بخصوص داروهای چربی دوست به دست آورند. در میان این حامل های دارویی، نانوذرات لیپیدی از اهمیت بسزایی برخوردار هستند. این نانوذرات، به شکل موفقیت آمیزی برای انتقال انواع داروهای چربی دوست و گاها داروهای آبدوست به کار برده شده اند. استفاده از دو نوع لیپید جامد و مایع در حین تهیه این نانوذرات، دو شکل متفاوت از این ذرات را با عناوین نانوذرات لیپیدی جامدSLN و حامل-های لیپیدی نانوساختار NLC پدید آورده است. در مطالعه ی حاضر به معرفی هر دو نوع سیستم لیپیدی پرداخته شده است و مزایا و معایب هر یک به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است. انواع روش های تهیه این نانوذرات همراه با کاربردهای متنوع آن ها در فرم های متفاوت داروهای تجویزی نیز بررسی شده است.
    کلیدواژگان: دارورسانی، حامل های کلوئیدی، نانوحامل لیپیدی، لیپید جامد، لیپید مایع
  • حنانه حیدری صفحات 30-38
    اخیرا با کاهش وابستگی به محصولات بر پایه مواد نفتی، ساخت مواد سبز بر اساس منابع تجدیدپذیر تبدیل به یکی از اولویت های مهم شده است. در مقایسه با سلولز، نانوسلولز ابعاد بسیار کوچکتر عموما کمتر از 10 نانومتر دارد که ویژگی های منحصر به فردی از قبیل مساحت سطح بالا، قدرت مکانیکی بالا و غیره در آن ایجاد می نماید. انتظار می رود نانوسلولز در دهه های آتی نقش مهمی در اقتصاد سبز داشته باشد. از این رو، تحقیق و توسعه نانوکامپوزیت های سبز بر پایه نانوسلولز مورد بررسی قرار گرفته است. نانوکامپوزیت های سلولزی از فرایندهای مختلفی تولید می شوند که این فرایندها خواص آن ها را تحت تاثیر قرار می دهند. این نانوکامپوزیت ها، پتانسیل بالایی به عنوان نسل بعدی مواد در زمینه های بسته بندی، پزشکی، دستگاه های الکترونیکی و بخش های خودرو دارند. در این مقاله با توجه به اهمیت این دسته از مواد به بررسی روش های تهیه و کاربرد آن ها در حوزه های مختلف زیست محیطی می پردازیم.
    کلیدواژگان: کاربردهای محیطی، نانوسلولز، نانوکامپوزیت، نانومواد معدنی
  • لیلا مهدویان صفحات 39-43
    حذف یون نیکل و کادمیم توسط نانوفولرن-اصلاح شده بصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفت. نانو فولرن بکار رفته C60 می باشد که با اصلاح این نانوذره توسط تتراهیدروفوران می توان شرایط بهینه حذف یون نیکل و کادمیم مانند، pH، غلظت جذب شونده، مقدار جاذب، زمان، دما و... را ارزیابی و بدست آورد. یون کادمیم در غلظت ppm6، 6pH، مقدار نانوجاذب 1/0 گرم، دما K303، زمان 90 دقیقه دارای بیشترین راندمان جذب معادل 04/97 می باشد که برای یون نیکل، 5pH، مقدار نانو جاذب 1/0 گرم، دما K303 و زمان 120 دقیقه . سپس با استفاده از مدل های ایزوترم جذب، جذب سطحی یون کادمیم دو ظرفیتی توسط نانوجاذب ارزیابی می شود، نتایج نشان می دهد که ضریب همبستگی مدل های ایزوترم بکار رفته عبارتند از: دابینین- رادوشکویچ › لانگمیر › فریندلیچ › تمکین. بررسی مدل های ایزوترم نشان می دهد که جذب فیزیکی، تک لایه و گرمازا است با افزایش دما میزان جذب کاهش یافته و می توان نانوجاذب را بازیافت نمود.
    کلیدواژگان: ایزوترم جذب، یون نیکل و کادمیم، نانوفولرن اصلاح شده، تتراهیدروفوران
  • راضیه فرازکیش صفحات 44-52
    یکی از مهم ترین شاخه های دانش نانوتکنولوژی که امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته ، نانورباتیک است که این علم شامل طراحی، کنترل و برنامه نویسی ربات ها در مقیاس نانو می باشد. نانوربات ها ماشین های کوچکی هستند که برای انجام عملیاتی خاص و معمولا تکرار شونده با دقت بسیار بالا طراحی می شوند. تکنولوژی نانورباتیک آن قدر سریع درحال پیشرفت است که به یقین به زودی زندگی انسان ها را به طور کلی دگرگون خواهد کرد. این تغییرات با استفاده از طراحی نانوربات های زیستی است که در بدن انسان قرار می گیرند و نقش محافظ و درمان گر را ایفا می کنند. این ریزماشین های هوشمند قادرند چندین نسخه از خودشان تهیه کنند و جایگزین بافت های فرسوده و آسیب دیده نمایند. این مقاله، به بررسی روش های جدیدی در طراحی و کنترل نانوربات های زیستی متشکل از المان های زیستی مانند پروتیئن و DNA می پردازد که به طور گسترده در علوم پزشکی و درمانی به کار برده می شود.
    کلیدواژگان: نانورباتیک، ادوات نانو، طراحی و کنترل، المان های زیستی
  • فاطمه منصور کیایی، زهره بهرامی، فرامرز هرمزی صفحات 53-58
    در سال های اخیر، چگونگی بهبود بازده حرارتی در فرآیندهای انتقال حرارت به عنوان یک چالش اساسی برای صنایع مختلف وجود داشته است. معرفی نانو سیالات به عنوان جایگزینی مناسب برای سیالات معمول انتقال حرارت مانند آب، اتیلن گلیکول و روغن موجب تحولی شگرف در این حوزه شده است. با این وجود مدت زمان پایداری نانو ذرات درسیال پایه به عنوان مهم ترین عامل محدود کننده برای توسعه نانو سیال و کاربرد عملی آن درصنعت عنوان می شود. نانوذرات سیلیکاتی به دلیل سهولت فرآیند ساخت و پایداری مناسب درسیال به عنوان یکی از پرکاربردترین انواع نانوذرات برای تولید نانو سیالات به شمار می آیند. نانوذرات مزو حفره سیلیسی به عنوان نسل جدیدی ازنانوذرات سیلیکاتی به دلیل وجود ویژگی های ساختاری منحصر به فردی مانند مساحت سطح و حجم حفره زیاد، قابلیت اصلاح سطح و پایداری مکانیکی و شیمیایی زیاد قابلیت کاربرد در حوزه نانوسیالات را دارا هستند. این دسته از نانومواد می توانند به عنوان میزبان برای قرار گیری سایر نانوذرات مورد استفاده قرار گیرند. توزیع نانوذرات با هدایت حرارتی خوب درون ساختار متخلخل نانوذرات مزو حفره سیلیسی تا حدی زیادی مانع از آگلومره شدن آنها خواهد شد و بدین ترتیب با افزایش پایداری نانوسیال، هدایت حرارتی نیز بهبود خواهد یافت.
    کلیدواژگان: نانوذرات سیلیکاتی، نانوسیال، مزوحفره، ساخت