درمان سرطان همگامیبا پیشروترین رهآورد پیوند دو شرکت ریاست جمهوری معاونت علمي و فناوري ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

Transcript

1 ریاست جمهوری معاونت علمي و فناوري ستاد ویژه توسعه فناوری نانو سال دوازدهم بهمنماه 1392 شماره 11 شماره پياپي 196 I S S N گفتگو همگامیبا پیشروترین شرکتهای جهان: رهآورد پیوند دو شرکت مقدمهای بر درمان سرطان در اين شماره میخوانید با استفاده از گرمایشالقایی لیزری نانوذرات طال برگزاری نشست تخصصی پوششهای سخت نانوساختار در ستاد نانو سنتز سبزنانوذراتاکسيد رويبااستفادهاز کتيرا دوره توانافزایی نهادهای ترویجی فناوری نانو برگزار شد سلولهاي خورشيدي کلوئیدیبر پايهPbS وPbSe مروري کوتاه بر روشهاي تهيه نانوبلورهای کروی تکتوزیع نانوساخت: مسیری برای موفقیت فناورینانو

2

3 جمهوری ریاست فناوري و علمي معاونت نانو فناوری توسعه ویژه ستاد 196 پياپي شماره بهمنماه دوازدهم سال احمدوند عماد سردبیر: مهرويژن فناوري توسعه شرکت اجرا: مدیريت خلیقی آیدا داخلی: اخبار دبیر فراهاني عليآبادي محمد ايران: در پژوهش اخبار دبیر پورفیاض فتحاله پژوهشگران: اخبار دبیر عنایتی ابراهیم مدیران: اخبار دبیر شماره: این همکاران نجیمی علیاصغر اسدزاده فاطمه جالن رضوانی مسعود طهاری علی برون شهاب احمدیانراد سوده اسالمی رضا صفری جواد صادقی مسعود خلیلیان هاجر بهپور محسن اکبرحیدری غالمرضافیاض فهیمهمسننمظفری حسن امین هاشميپوررفسنجاني علياصغرعبدالحسينزاده گلزردی سمیرا مقدم چوخاچیزاده صاحبي محمدرضا گرافيک: طراح و هنری مدیر آريان مهدي صفحهآرا: صفری نرگس تصویرسازی: گودرزی پریزاد عکس: جاويد حسين ويراستار: مهر روشن رواق چاپ: و لیتوگرافی پستی صندوق - تهران نشاني: نانو فناوری توسعه ویژه ستاد مشترکان: امور تلفن: وبسایت: newsletter@nano.ir الکترونیک: پست فهرستمطالب 2... ایران در نانو میشود برگزار 93 اردیبشتماه ایران ساخت تجهیزات نمایشگاه دومین نانو محقق 1202 به حمایتتشویقی ریال میلیارد 10 از بیش پرداخت نانو ستاد در نانوساختار سخت پوششهای تخصصی نشست برگزاری شد برگزار کشور پژوهشگران از جمعی حضور با نانوسیلیکا تخصصی نشست شد برگزار نانو فناوری ترویجی نهادهای توانافزایی دوره ژاپن نانو فناوری نمایشگاه در ایرانی محصول 25 از بیش معرفی شد برگزار نانو ایمنی بینالمللی کنگره اولین 8... ایران در پژوهش بور نیترید نانوقفس کمک به صنعتی آالیندههای حذف الگوريتم صنعتی آالیندههای حذف قابلیت با پروتئین پایه بر هیدروژلی نانوکامپوزیت سنتز ایرانی محققان دست به آب در غیرمحلول دندانی چسب تولید آهن اکسید نانوذرات کمک با شناختی بیماریهای ایجاد علل بررسی الکتروفعال ترکیبات اندازهگیری برای کربن نانوساختار فیلم از حسگر تولید نانوساختار نوین بیوسرامیکهای کمک به استخوان بافت ترمیم امکان اکسیدروی بهبودکیفیتنورینانوسیمهای کربن نانولولههای به مسلح کامپوزیتی ورق ترمواالستیک رفتار بعدی سه تحلیل سرطان سریع تشخیص برای جدید الکتریکی قطعه ساخت کتيرا از استفاده با روي اکسيد نانوذرات سبز سنتز روی اکسید نانوذرات کمک با شیر ماندگاري زمان افزايش غذایی مواد در سمی سنگین فلزات شناسایی امکان داروسازی آالیندههایصنایع ساختنانوکاتالیستیجهتتصفیهپساب الستيكبهکمکنانوكامپوزيتها بهبودخواصمكانيكي ایرانی محققان دست به باکتری ضد و آب ضد پنبهای البسه تولید مقاالت 19 تیتانیم... دیاکسید نانوذرات ویژه کاربردهای بر مروری تکتوزیع کروی نانوبلورهای تهيه روشهاي بر کوتاه مروري خودروها در نانویی پیشرفته پالستیکهای از استفاده نقل و حمل 30 طال... نانوذرات لیزری گرمایشالقایی از استفاده با سرطان درمان بر مقدمهای PbSe و PbS پايه بر کلوئیدی خورشيدي سلولهاي حوزه در اندازهشناسی و اندازهگیری روشهای توانمندساز: و پژوهش ابزارهای 40 فناورینانو... گفتگو شرکت دو پیوند رهآورد جهان: شرکتهای پیشروترین با همگامی نانو فناوری کاربرد در مدیران اخبار پژوهشگران اخبار ديدگاههاي و مقاالت انتشار آمادة نانو فناوري ماهنامه است. نظران صاحب و محققان است. نويسندگان عهدة بر مطالب صحت مسئوليت است. بالمانع منبع ذكر با نانو فناوري ماهنامه مطالب نقل www. nano. ir سايت در نانو فناوري ماهنامه آرشیو است. موجود

4 ایران در نانو میشود برگزار 93 اردیبهشتماه ایران ساخت تجهیزات نمایشگاه دومین ايران در نانو شرکتهای گسترده استقبال به باتوجه مواد تولیدکنندگان و تجهیزات سازنده مهلت کشور داخل در آزمایشگاهی مصرفی و تجهیزات نمایشگاه»دومین در نام ثبت تمدید ایران«ساخت آزمایشگاهی مواد گردید. اطالعرسانی و روابطعمومی مرکز گزارش به ریاستجمهوری فناوری و علمی معاونت در حضور برای شرکت 170 حدود تاکنون تمدید با که کردهاند ثبتنام نمایشگاه این 250 حدود میشود پیشبینی ثبتنام تاریخ مواد و تجهیزات نمایشگاه دومین در شرکت نمایند. شرکت ایران ساخت آزمایشگاهی و تجهیزات سازنده شرکتهای تمامی آزمایشگاهی مصرفی مواد تولیدکنندگان ثبتنام منظور به میتوانند کشور داخل در نشانی به نمایشگاه اطالعرسانی پایگاه به ذکر شایان نمایند. مراجعه iranlabexpo.ir از پس نمایشگاه در قطعی حضور است آن نقش بودن محرز و محصوالت فنی تایید فناوری به دستیابی و سازی بومی در شرکت خواهد محصوالت تولید یا و تجهیز ساخت بود. و تجهیزات نمایشگاه دومین است گفتنی تا هفتم از ایران ساخت آزمایشگاهی مواد نمایشگاه در 1393 ماه اردیبهشت یازدهم میشود. برگزار تهران بینالمللی کسب منظور به میتوانند عالقمندان اینترنتی پایگاه به بیشتر اطالعات با یا نموده مراجعه تلفن شماره طریق از نمایشگاه دبیرخانه نمایند. حاصل تماس نانو محقق 1202 به حمایتتشویقی ریال میلیارد 10 از بیش پرداخت ايران در نانو سال بهمنماه در نانو فناوری توسعه ستاد 1202 به ریال 10,160,250,000 مبلغ جاری ستاد همچنین است. نموده پرداخت محقق بیش 1392 سال ابتدای از نانو فناوری توسعه به را تشویقی حمایت ریال میلیارد 117 از است. نموده پرداخت محقق هزار 13 از بیش که است افرادی به مربوط حمایتها این آذرماه آخر تا آنها تشویقی حمایت درخواست و داوری نانو فناوری توسعه ستاد در 1392 )مانند پرداخت برای مشکلی و شده تایید در نکردن شرکت حساب شماره در اشکال مقاله( ارائه و ستاد تأیید مورد کنگرههای نداشتهاند. حمایتهای پرداخت از مرحله این در همچنین پایاننامه تشویقی حمایت دوم بخش تشویقی شیمی شانزدهمین سمینار در که افرادی است. شده پرداخت کردهاند شرکت فیزیک تشویقی حمایت پرداخت به مربوط فرآیند همچنین و 1392 ماه دی در شده تایید موارد ذیل دورههای و همایشها در که افرادی صورت در و است انجام حال در کردهاند شرکت شد. خواهد اطالعرسانی پرداخت نانو دانشآموختگان همایش چهاردهمین ایران الکتروشیمی ساالنه سمینار نهمین دوره چهارمین و سومین در شرکتکنندگان نانو. فناوری انسانی سرمایههای توانمندسازی ویرایش صورت در افراد است ذکر شایان اینترنتی پایگاه روی بر خود شمارهحساب طریق از را مراتب است الزم تشویقی حمایتهای است. شده مشخص جدول در تفکیک به شده پرداخت موارد حمایت نوع ISI مقاله ارشد)دانشجو( کارشناسی پایاننامه راهنما( )استاد ارشد کارشناسی پایاننامه )دانشجو( دکتری پایاننامه راهنما( )استاد دکتری پایاننامه پژوهشی علمی مقاله خارجی کنگره در مقاله ارائه دکتری پسا دانشجوی سایر جمع دهند. اطالع پستالکترونیکی محققان بین تعامل ایجاد هدف با است گفتنی دریافت برای فارغالتحصیالن تمامی فناورینانو در شرکت به ملزم تشویقی حمایت دوم بخش میباشند. ستاد تأیید مورد همایشهای از یکی تعداد 354 مبلغ)ریال( 5,380,250,000 1,909,000, ,500, ,000, ,000, ,000,000 85,500, ,000,000 63,000,000 10,160,250, با و علمی انجمنهای توسط همایشها این دانشجویان که میشوند برگزار ستاد حمایت در است ضروری همایش در مقاله ارائه بر عالوه شرکت نیز ستاد توسط شده برگزار کارگاههای کنند. پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال 2

5 نانو ستاد در نانوساختار سخت پوششهای تخصصی نشست برگزاری ايران در نانو پوششهای»فناوری تخصصی نشست همت به صنعت«در مقاوم و سخت نانوساختار حضور با نانو ستاد بازار و صنعت کارگروه متخصصان و صاحبنظران صنعتی فعاالن محل در بهمنماه بیستم یکشنبه حوزه این مباحثی نشست این در شد. برگزار نانو ستاد رد شرکتها از نانو ستاد حمایتهای چون و دستهبندی نانو فناوری از استفاده خصوص با آشنایی و سخت نانوپوششهای انواع معرفی و فناوریها ارائه تجاریشده کاربردهای برخی آشنایی و مقاوم و سخت الیه ایجاد روشهای ایرانی شرکتهای با آشنایی الزم تجهیزات با به اقتصادی توجیه بررسی تجهیزاتساز پوششدهی صنعت در نانو فناوری کارگیری صنعت احتمالی مشکالت هماندیشی و در نوین فناوریهای کارگیری به درخصوص شد. ارائه صنعت مدیر اسدیفرد رضا دکتر نشست درآغاز بیان از پس نانو ستاد بازار و صنعت کارگروه در نانو فناوری توسعه روند از تاریخچهای درصد 85 تا 80 دنیا در اینکه بیان با کشور مرگ دره در و نمیرسند بازار به فناوریها از جلوگیری»برای کرد: خاطرنشان میگیرند قرار موسسه ایجاد به اقدام نانو ستاد در امر این از از یکی که است شده بازار تا فناوری خدمات و شرکتها کردن شناسنامهدار آن خدمات 132 حاضر حال در است. نانو حوره محصوالت این که شدهاند پذیرش موسسه این در شرکت محصول 170 عرضه به موفق شرکت تعداد در صنعتی حوزه 8 در نانو فناوری بر مبتنی شدهاند.«بازار توسعه ستاد بازار و صنعت گارگروه مدیر ویژه ستاد 86 سال»از افزود: نانو فناوری متمرکز تجهیزات ساخت بر فناورینانو توسعه تجهیزاتساز شرکت 29 تاکنون و است شده این همچنین هستند. موجود کشور در فعال را تجهیز و دستگاه 39 توانستهاند شرکتها آنها فروش جمع که کنند بازار وارد و طراحی حالی در است. بوده تومان میلیارد 25 بر بالغ میلیون 34 نیازمند تجهیزات این واردات که ساخت برابر 2/5 معادل قیمتی یعنی ارز دالر بود.«داخل در آنها برای تسهیالت تامین است ذکر به الزم استاندارد از حمایت تولید خط توسعه و ایجاد از حمایت بینالمللی( و )داخلی مجوز و به معرفی طریق )از بازاریابی و بازارسازی بازار با ارتباط ایجاد برای تخصصی کارگزاران تامین برای بهره بدون وام پرداخت و هدف( ساخته نانویی محصوالت بازارسازی هزینههای از نانو ستاد حمایتهای دیگر از کشور در شده هستند.«نانو بر مبتنی محصوالت با خود سخنرانی پایان در اسدیفرد دکتر نانو فناوری ورود نهایی هدف آنکه بر تاکید است سودآور اقتصاد و ثروت ایجاد صنایع به در فعالیتها تمامی مجموع»در کرد: تصریح فناوری ورود هدف با بازار و صنعت کارگروه نهایی محصول یابی دست و صنایع به نانو نهایتا و خارجی محصوالت با رقابت قابل است.«کشور مردم برای رفاه و ثروت ایجاد به علمخواه حسن دکتر نشست ادامه در در مقاوم و سخت نانوپوششهای معرفی و اقتصادی و فنی مزایای کاربردها صنعت پرداخت. پوششها این جهانی روند قطعات تخریب درصد 70 اینکه بر تاکید با وی خوردگی و درصد( )55 سایش مربوط صنعتی 15 این بر»عالوه گفت: است درصد( )15 کهنگی درصد 15 و قطعات شکستهای درصد هستند. موثر صنعتی قطعات خرابی در قطعات از جلوگیری برای عاملی نانو فناوری از استفاده است.«صنعتی قطعات تخریب مخرب پدیده یک را خوردگی علمخواه دکتر خواص»بهبود افزود: و دانست صنایع بخش در فرایند بودن سهلالوصول صنعتی قطعات قطعات عمر طول افزایش قطعات پوششدهی سازگاری و ساختارها نانو با شده داده پوشش پوششهای مزایای از محیطزیست با بیشتر از استفاده همچنین است. نانوساختار سختی افزایش موجب نانوساختار پوششهای ضریب افزایش و سایش مقاومت پوششها شد.«خواهد صنعتی قطعات اصطکاک ابزار )افزایش بهرهوری افزایش وی گفته به کاهش استفاده( میزان افزایش قالب و مصرف کاهش طریق )از تولید هزینههای مصرف کاهش شده( تلف زمان کاهش و ابزارها محیطزیست حفاظت )موجب روانکننده مواد و اقتصادی مزایای جمله از هزینه( کاهش و است. نانوپوششها فناوری تولیدی نانو فناوری توسعه ویژه ستاد صنعتی مشاور را صنعتی قطعات مقاومت برابری 60 افزایش ساختار نانو پوششهای از استفاده مزایای از بخش نیاز به توجه»با شد: یادآور و دانست نانوساختار پوششهای از نسل 5 تاکنون صنعت یک پوششهای اول نسل است. شده تولید پوششهای دوم نسل )TiN, CrN( جزئی )AlCrN,TiCN,TiAlN,TiCrN( جزئی 3 ابر و الیه چند پوششهای سوم نسل پوششهای را چهارم نسل و شبکهای( TiN/VN ) هستند.«کامپوزیتی) TiAlSiN ( نانو اخیر سالهای»در داد: ادامه همچنین وی اصطکاک ضریب با پوششهایی به نیاز صنایع پوششها پنجم نسل در رو این از داشتند پایین گونه الماس پوششهای نانو عرضه به اقدام انتخاب کردند. کم اصطکاک ضریب با DLC صنعت نیاز به بسته و است مهم بسیار پوشش بود.«خواهند متفاوت استفاده مورد پوششهای نمایندهای تخصصی نشست این دوم بخش در دستگاه )سازنده امین فنآور پالسما شرکت از نیتروژندهی و PACVD روش به الیهنشانی شرکت و الیهنشانی( خدمات ارائه و پالسما الیهنشانی تجهیزات )سازنده صالح یارنیکان به مربوط ادوات تولید و PVD روش به و دستگاهها معرفی به الیهنشانی( سیستمهای پرداختند. صنایع صاحبان به خود خدمات ایران پتکو شرکتهای از نمایندگانی همچنین خودرو ایران پیشرفته قالبهای خودرو و سایپا مگاموتور الماسساز نیرومحرکه در مشکالت و سواالت بیان به هواپیماسازی و پرداختند خود قطعات نشانی الیه زمینه سواالت به تجهیزاتساز شرکت دو نمایندگان کردند. ارائه را الزم راهنماییهای و پاسخ آنها نمایشگاهی نشست این با همزمان است گفتنی شرکتهای و فناوران تجهیزات و دستاوردها از شد. برپا نیز داخلی 3 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

6 نانو در ایران نشست تخصصی نانوسیلیکا با حضور جمعی از پژوهشگران کشور برگزار شد نانو در ايران نشست تخصصی نانوسیلیکا صبح روز پنجشنبه 17 بهمنماه سال جاری به همت کارگروه توسعه فناوری ستاد نانو با حضور جمعی از مسئوالن ستاد نانو و متخصصان این حوزه از دانشگاههای مختلف کشور در محل موسسه خدمات فناوری تا بازار برگزار شد. دکتر شاهوردی مدیر کارگروه توسعه فناوری ستاد نانو در ابتدای این نشست به ارائه خالصه فعالیتهای صورت گرفته در این کارگروه پرداخت. وی با اشاره به روند طی شده در حوزه نانوسیلیکا در ستاد نانو گفت:»اولین گام در این حوزه این بود که ما محققان را بشناسیم و کارها را بررسی کنیم.«وی در ادامه به بیان گزارشی از وضعیت حوزه پژوهش در موضوع»نانو سیلیکا«پرداخت. دکتر شاهوردی در ادامه با شرح مختصری از فعالیتهای پژوهشی صورت گرفته حوزه نانوسیلیکا در کشور گفت:»از زمان تاسیس ستاد نانو در کشور تا اکنون حدود 727 پایاننامه در کشور در زمینه نانوسیلیکا اجرا شده که از این تعداد 426 مورد به کاربرد نانوسیلیکا 146 پایاننامه به سنتز نانوکامپوزیتها 90 مورد مطالعه خواص 6 مورد سنتز نانویی و 5 پایاننامه به شبیهسازی اختصاص داشته است که این تقسیمبندی براساس نگاه همکاران بنده بوده و تقسیمبندیهای دیگری نیز در این زمینه قابل اجراست. از این تعداد پایاننامه 598 مورد در مقطع کارشناسیارشد و 129 مورد در مقطع دکتری بوده است. همچنین 635 مقاله در زمینه نانوسیلیکا در سامانه اطالعاتی ستاد نانوی کشور به ثبت رسیده است. همچنین حدود 13 پتنت در حوزه نانوسیلیکا در کشور منتشر شده است.«در ادامه این نشست دکتر بدیعی عضو هیئت علمی دانشگاه تهران به بررسی فعالیتهای پژوهشی خود در این زمینه پرداخت. همچنین دکتر مقدس عضو هیئت علمی دانشگاه سهند تبریز به ارائه مختصری از شبیهسازی سنتز نانویی از مجموع 727 پایاننامه مطالعه خواص سنتز کامپوزیتی کاربرد حوزه پژوهش نمودار توزیع پایاننامههای در حوزههای اصلی از مجموع 426 پایاننامه نساجی صنعت نفت خودرو پیل سوختی الکترونیک تثبیت مخمر صنعت چاپ حسگر پتروشیمی الکترود کشاورزی سلولهایخورشیدی موضوع محصولمحور صنعت ساختمان دارو و درمان پوشش صنعت چوب و کاغذ نمودار توزیع پایاننامه به صورت موضوعی کاتالیزور و کاتالیست حذف و تخلیص آالیندهها تعداد پایاننامه تعداد پایاننامهها دستاوردهای این دانشگاه و خود در حوزه نانوسیلیکا پرداخت. در پایان این نشست اساتید و پژوهشگران به بحث و بررسی پیرامون مشکالت پژوهشهای خود در حوزه نانو پرداختند. در این نشست اعضای هیئت علمی دانشگاه های تهران زنجان صنعتی سهند تحصیالت تکمیلی زنجان یزد شهرکرد تربیت مدرس صنعتی شریف صنعتی امیرکبیر حضور داشتند. شایان ذکر است تا کنون شش نشست دیگر نیز در حوزههای اولویتدار با موضوعات نانولولههای کربنی گرافن خوردگی مواد آنتیباکتریال نانورس و مواد فوتوکاتالیست با اهدافی چون ایجاد و توسعه شبکههای سرآمدی متخصصان فناوری نانو در حوزههای اولویتدار ارتقای همافزایی و همکاری میان فعالیتهای پژوهشی محققان ایجاد ارتباط میان صنعت و پژوهشگران دانشگاهی در حوزههای الویتدار برگزار گردیده است. دکتری از مجموع 727 پایاننامه کارشناسی ارشد تعداد پایاننامه نمودار پراکندگی تعداد پایاننامههای فناوری نانو در حوزه نانوسیلیکا در مقاطع تحصیلی مجموع: پتنت مجموع: پتنت silica nano-silica US EP نمودار توزیع پتنتهای بینالمللی ثبت شده در مورد ماده سیلیکا تعداد پتنتهای جهانی 4 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

7 شد برگزار نانو فناوری ترویجی نهادهای توانافزایی دوره ايران در نانو ترویجی نهادهای توانافزایی دوره اولین علمی انجمنهای حضور با نانو فناوری شرکتهای دانشجویی بسیج علمی هستههای موسسهها نانو گروههای و آموزشی-ترویجی 25 تا 23 از کشور سراسر از پژوهشکدهها و و علمی پژوهشهای سازمان محل در بهمنماه شد. برگزار ایران صنعتی افزایش آموزشی دوره این برگزاری از هدف نانو ستاد و ترویجی نهادهای بین همکاری اهداف با دانشجویی گروههای و نهادها آشنایی روحیه افزایش ستاد این برنامههای و ساختار همچنین و موفق تجربیات انتقال و کارگروهی گروههای مشکالت و دغدغهها از آگاهی اعالم نانو فناوری ترویجی نهادهای و دانشجویی است. شده در شرکت برای گروهها و نهادها است گفتنی کشور استان 22 از شهر 30 بر بالغ از دوره این انجمن و گروه 60 مجموع در و آمدند گردهم در کشور سراسر از دانشگاه 50 از دانشجویی داشتند. حضور دوره این توسعه ستاد با نهادها آشنایی راستای در بخش 7 شامل ارائه مجموعه یک نانو فناوری گرفته درنظر دوره این در ایران در نانو نام به ستاد مختلف بخشهای آن طی که بود شده بازار و صنعت کارگروه آزمایشگاهی )شبکه نانو توسعه کارگروه فرهنگسازی و ترویج کارگروه بازار تا فناوری خدمات موسسه انسانی منابع فعالیتها معرفی به سیاستگذاری( کارگروه همچنین و نانو ستاد حمایتهای و آییننامهها در موفق پژوهشهای و دستاوردها بررسی پرداختند. نانو حوزه در کشور کارگروهی روحیه افزایش راستای در همچنین بازی دو توانافزایی دوره برگزاری طول در برجسازی و جهانی بانک عنوان با آموزشی مورد شرکتکنندگان آن طی و شد برگزار گرفتند. قرار ارزیابی و آموزش ترویجی نهادهای توانافزایی دوره اولین در عناوین با هماندیشی دو نانو فناوری ترویجی نهادهای اندیشی هم»پانزدهمین شرکتهای اندیشی»هم و نانو«فناوری شد. برگزار ترویجی«و آموزشی عصر در فعالیت روز سه از پس دوره این دوره پایان در یافت. پایان ماه بهمن 25 جمعه نهادهای از نمایندگانی که شرکتکنندگان بسیج گروههای علمی انجمنهای ترویجی زمینه در فعال شرکتهای و دانشجویی و مشکالت سواالت بودند نانو فناوری ترویج کردند. ارائه را خود پیشنهادات دبیر بدیعی دکتر دوره این اختتامیه مراسم در ستاد دبیر سرکار دکتر و علوم وزارت نانو کمیته پس و پرداختند سخنرانی به نانو فناوری توسعه نهادهای نمایندگان سواالت به سخنرانی از نهادهای افزایی توان دوره اولین در که ترویجی دادند. پاسخ داشتند حضور نانو فناوری ترویجی اولین اختتامیه مراسم پایان در همچنین نانو فناوری ترویجی نهادهای توانافزایی دوره در که آموزشی کارگاههای برتر گروههای از به جوایزی و تقدیر بود شده برگزار دوره طول شد. اعطا برگزیدگان وزارت نانو فناوری کمیته دبیر بدیعی دکتر اظهار مراسم این در فناوری و تحقیقات علوم نانو کمیته نانو فناوری خصوص»در داشت: داشته سعی فناوری و تحقیقات علوم وزارت فناوری توسعه ستاد با را تنگاتنگی ارتباط است ثابتی سیاستهای همچنین باشد. داشته نانو کارها حاصل که دارد وجود ستاد این در وی است.«ستاد این مسئوالن زحمات و و نانو ستاد بین تفاهمنامهای عقد به همچنین نانو فناوری ملی مسابقه زمینه در علوم وزارت کرد. اشاره بود مراسم این بعدی سخنران سرکار دکتر خط بعنوان ترویجی نهادهای اینکه بیان با که تالشاند در کشور در نانو فناوری توسعه مقدم دست نانو فناوری در امروز ما که»آنچه افزود: است«. ترویجی فعالیتهای مرهون یافتهایم ترویج بحث اهمیت بر تاکید با سرکار دکتر و کارها تحقق راستای»در کرد: خاطرنشان هدف از را عمومی فضای بتوانیم اگر برنامهها میتوان راحتی به کنیم آگاه نهایی دستاورد و است طبیعی یافت. نظردست مورد هدف به در پولی اگر که بدانند مردم اقشار تمامی که چه نهایتا میشود هزینه نانو فناوری راستای خواهد مردم برای دستاوردی وچه دارد هدف داشت.«طیف ترویج»کارگروه داد: ادامه وی که دارد را ترویجی برنامههای از گستردهایی در باشد. الگو بینالملل جوامع در میتواند در نفر 200 هزار از بیش دانشآموزی بخش داشتهاند. نانوشرکت آموزشی های برنامه مراکز از برخی در آموزی دانش آزمایشگاههای بتوانند آموزان دانش تا است شده دایر استانها آن کاربردهای و نانو فناوری با عملی طور به برای ما آموزی دانش فعالیتهای شود. آشنا است.«چشمگیر کشورها از بسیاری که زمانی»در کرد: خاطرنشان سرکار دکتر گفت میتوان شد آغاز کشور در نانو فناوری بودهاند آشنا نانو فناوری با اساتید از 10 نفر شاید اساتید از نفر 2600 از بیش اکنون که درحالی بیش و شدهاند فعال نانو فناوری حوزه در کشور در دکتری کارشناسیارشدو دانشجو 15 هزار از دارند.«پایاننامه نانو حوزه تاثیر و اهمیت خصوص در سرکار دکتر از یکی که زیست محیط در نانو فناوری کرد: اظهار بشریست جامع کنونی بحرانهای ورود و زیست محیط مسائل خصوص»در برای ابعاد تمامی باید آن در نانو فناوری بحثهای همچنین شود. مشخص مخاطبین درستی به بایستی نیز نانو فناوری در ایمنی از مردم آگاهی ضمن تا شود بیان جامعه در مشکالت رفع برای نانو فناوری قابلیتهای سوال زیر سبب غلط مسائل زیست محیط نشود.«عمومی اذهان در فناوری این رفتن حال»در افزود: نانو فناوری توسعه ستاد دبیر در ستاد ترویجی فعالیتهای مرکزثقل حاضر بخش در آینده سال چند در و است صنعت باید صنایع صاحبان بود. خواهد صادرات شوند بهرمند خود صنعت در نانو از اگر بدانند و افزایش را خود محصول کیفیت میتوانند ولی کنند حفظ را خود صنعت رقابتپذیری آینده در باشند نداشته توجه نانو فناوری به اگر راستای در افتاد. خواهد خطر به فروششان بازار ستادتوسعه صنعت در نانو فناوری رسوخ دارد.«بسیاری برنامههای نانو فناوری محصوالت»تجارت کرد: اظهار سرکار دکتر بازاریابی و تجارت با دانشبنیان و هایتک ما کشور است. متفاوت معمولی محصوالت اقتصادش که کشوری عنوان به حاضر حال در شده شناخته دنیا در است خام مواد بر مبتنی شرایط این به توجه با نیست. مطلوب که است خاماند. مواد صادرکننده نیز صادرکننده تجار زیرساختهای و شود آماده باید تجاری بخش دانشبنیان محصوالت ورود راستای در را الزم این سازد. محیا خارجی و داخلی بازارهای به فعاالن به مسائل این اطالعرسانی نیازمند امور است.«حوزه این 5 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

8 نانو در ایران معرفی بیش از 25 محصول ایرانی در نمایشگاه فناوری نانو ژاپن نانو در ايران سیزدهمین نمایشگاه فناوری نانو ژاپن از تاریخ 29 تا 31 ژانویه در شهر توکیو برگزار شد. در این نمایشگاه که بزرگترین نمایشگاه فناوری نانو در جهان به شمار میرود بیست کشور به ارائه دستاوردها و محصوالت خود در زمینه فناوری نانو پرداختند. از میان 626 شرکت حاضر در نمایشگاه 169 شرکت از کشورهای دیگر در نمایشگاه شرکت کردند. در روز اول نمایشگاه نفر از نمایشگاه بازدید کردند و تعداد بازدیدکنندگان در طی سه روز برگزاری به 45 هزار بازدید رسید. در نمایشگاه امسال که هفتمین حضور ایران به شکل پاویون بوده است نمایندگانی از شرکتهای پیشگامان فناوری آسیا شریف نانو پارس تامین نانو ساختار آویژه یارنیکان صالح نانو سیستم پارس پوششهای نانوساختار و فناوران نانو مقیاس بهمراه کارشناسانی از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو در قالب هیات ایرانی حضور یافتند. همچنین بروشورهای معرفی بیش از 25 محصول و تجهیز ایرانی در پاویون ایران ارايه شد و زمینه آشنایی با این محصوالت فراهم گردید. یکی از اهداف حضور فناوران فعال ایرانی رصد و پایش فناوریهای پیشرفته ارائه شده توسط شرکتهای فعال بینالمللی در حوزه فناوری نانو و نیز ارائه توانمندیهای فناورانه شرکتهای ایرانی عنوان شده است. اولین کنگره بینالمللی ایمنی نانو برگزار شد نانو در ايران اولین کنگره بینالمللی ایمنی نانو Nano( Iran Congress )Safety به همت شبکه ایمنی فناوری نانو ستادتوسعه فناوری نانو و با حضور متخصصانی از کشورهای آفریقای جنوبی آمریکا چین دانمارک کرهجنوبی هندوستان ایتالیا و مجارستان در روزهای 30 ام بهمنماه و اول اسفند ماه 92 برگزار شد. این کنگره در راستای توسعه ایمن و پایدار فناوری نانو در کشور اطالعرسانی صحیح در مورد ایمنی نانو و شناسایی متخصصان حوزه ایمنی نانو و تعامل و همکاری با سایر کشورها در محل دانشگاه علوم پزشکی تهران برگزار شد. دکتر سرکار دبیرستاد توسعه فناوری نانو در مراسم افتتاحیه این کنگره ضمن خیرمقدم به حاضرین و مهمانان خارجی نخست به معرفی ستادتوسعه فناوری نانو و سیاستهای آن پرداخت و گفت:»ستاد توسعه فناوری نانو در راستای رصد فناوریهای نانو در دنیا و ایجاد زیرساختهای الزم در این حوزه در ایران با تدوین سند توسعه 10 ساله شروع به کار کرده و در حال حاضر در آخرین سال اجرای سند اول فناوری نانو قرار دارد و همچنین تدوین سند دوم این ستاد در دستور کار قرار دارد و این سند شامل برنامههای 10 ساله تا افق 1404 است.«وی رشد رتبه ایران در حوزه تولید علم در فناوری نانو را قابل توجه دانست و ادامه داد:»در سال 2011 با 3 هزار و 12 مقاله رتبه یازدهم جهانی را داشتیم که این رتبه در سال 2012 و 2013 به رتبه 8 جهانی ارتقا یافته است«. دبیر ستاد توسعه فناوری نانو افزود:»در حال حاضر 300 شرکت نانویی در ایران فعالیت دارند که این تعداد شرکت موفق به عرضه بیش از 170 محصول مبتنی بر فناوری نانو در 8 حوزه صنعتی و پرکاربرد شدهاند.«دکتر سرکار با اشاره به فعالیتهای پژوهشی 6 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

9 اختراعات و شرکتهای نانویی ایران ایجاد اعتمادعمومی را یک عامل مهم در ورود موفق فناوری نانو به بازار دانست و افزود:»در بحث پاسخ اجتماعی فناوریهای جدید پایش مسئله خطر در مقابل مزایا را بایستی درتمامی ابعاد در نظرداشت.«وی با اشاره به تشکیل نانومارک به عنوان ابزاری برای ایجاد اعتماد عمومی گفت:»نانومارک یک استاندارد است که محصوالت نانو را از چهار جنبه نانویی بودن ارتقاع یافتن محصول با استفاده از فناوری نانو مباحث سالمتی ریسکی و ایمنی مورد بررسی قرار میدهد.«وی در ادامه به ارائه مطالبی در خصوص ایمنی در سه بخش حرفهای )شغلی( محیطزیست و انسانی پرداخت. دبیر ستاد نانو در پایان سخنرانی خود تصریح کرد:»درحال حاضر فناوری نانو در محیطزیست سبب کاهش آلودگیهای آب هوا و خاک شده است و در این زمینه در ایران نیز اقدامات گستردهای انجام شده است.«کنگره بینالمللی ایمنی نانو ایران تمامی جنبههای ایمنی در نانومواد را مورد بررسی قرار داده است دکتر قاضی دبیر علمی کنگره ایمنی نانو ایران در خصوص برگزاری این کنگره گفت:»کنگره بینالمللی ایمنی نانو ایران تمامی جنبههای ایمنی در نانومواد اعم از سالمت انسانی مباحث سالمت شغلی و ایمنی محیط زیست را تحت پوشش قرار میدهد و فرصتی را فراهم میآورد تا محققان اطالعات و تجربیات خود را درباره سمیت نانوذرات به اشتراک بگذارند.«ارزیابی در معرض قرارگیری روش شناسی تعیین مشخصات ردیابی و پایش سالمت شغلی و ایمنی زیستمحیطی سم شناسی اکوتوکسیکولوژی و ارزیابی چرخه عمر و استانداردسازی و تنظیم مقررات از جمله مباحث و محورهایی هستند که در این کنگره مورد بررسی قرار گرفته اند. دکتر قاضی خاطر نشان کرد:»شبکه ایمنی ستاد توسعه فناوری نانو به منظورشناسایی افراد فعال در این زمینه و تبادل اطالعات در راستای افزایش توانمندی بیشتر در حوزه ایمنی فناوری نانو در ابعاد مختلف و همچنین اهمیت و ضرورت ایمنی در محصوالت مبتنی بر فناوری نانو اقدام به برگزاری کنگره بین المللی ایمنی نانو ایران کرده است.«وی ادامه داد:»اگرچه این کنگره در دانشگاه علوم پزشکی درحال برگزاری شد ولی تمام جنبههای ایمنی فناوری نانو در زمینههای مختلفی چون انسانی محیط زیست استانداردسازی و اخالقی و قوانین مورد نیاز آن در این کنگره مورد بحث و بررسی قرار گرفت است.«به گفته دبیر علمی کنگره بینالمللی ایمنی نانو ایران کار درخصوص ایمنی در فناوری نانو بسیار گسترده است. بررسی ایمنی در فناوری نانو به معنی خطرناک بودن این فناوری نیست و بحث ایمنی در تمامی مسایل مطرح است. دبیر علمی کنگره بینالمللی ایمنی نانو در ایران در پایان تصریح کرد:»امیدواریم با بررسی ایمنی درجنبههای مختلف فناوری نانو و در حوزههای مختلف اطالعرسانی در راستای آگاهی متخصصان در این زمینه و ورودشان به شبکه ایمنی نانوبه خوبی انجام گیرد تا بتوانیم تحقیقات در شبکه ایمنی نانو را هدایت شده انجام داده و در آینده اطالعات بیشتری در زمینه ایمنی درفناوری نانو به دست آوریم.«کره جنوبی و آفریقای جنوبی متقاضی میزبانی دور بعدی کنگره در مراسم اختتامیه اولین کنگره بینالمللی نانوایران دکتر قاضی دبیر علمی کنگره دکتراجتماعی مهر و دکتر رضایت مدیرکارگروه منابع انسانی ستادتوسعه فناوری نانو و چند تن از سخنرانان خارجی چون دکتر هوچال )Hochella( از دانشگاه ویرجینیای آمریکا دکتر ماری گولومیان )Gulumian( از دانشگاه آفریقای جنوبی و دکتر رحمان )Rahama( از دانشگاه هند هریک به سخنرانی کوتاهی پرداخته و از برگزاری این کنگره ابراز رضایت کردند. سخنرانان این مراسم ضمن تاکید بر استمرار برگزاری دورههای بعدی کنگره ایمنی در خصوص محل برگزاری دوره بعدی کنگره نیز نظرات خود را ابراز کردند. همچون دکتر ماری گولومیان که کره جنوبی و آفریقای جنوبی را کشورهای مناسبی برای کنگره دوم ایمنی نانو دانست. پس از انجام سخنرانیها نفرات برتر در بخش سخنرانی و مقاله معرفی و از آنها تقدیر شد. سید یزدان معدنی مریم خاکبازحشمتی لیال شهیدی و سمیه فرانکی به عنوان برگزیدگان این کنگره معرفی شدند همچنین از دکتر قاضی دکتر اجتماعی مهر دکتر امانی و دکتر خرازی نیز تقدیر به عمل آمد. 7 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

10 ایران در پژوهش بور نیترید نانوقفس کمک به صنعتی آالیندههای حذف الگوريتم ايران در پژوهش به را صنعتی پسابهای از سمی آالیندههای حذف الگوریتم ایرانی محقق یک منجر که طرح این نتایج داد. قرار بررسی مورد B( 12 N 12 ( بور نیترید نانوقفس کمک و کشاورزی نظیر مختلف صنایع در شد خواهد باال کارایی با فیتلرهایی ساخت به بود. خواهد استفاده قابل داروسازی کشاورزی شیمیایی مواد تولید در که است سمي شيميايي تركيب يك پيريدين سایر و پلیکربنات رزینهای الستیکی محصوالت رنگها و رنگدانهها داروها مختلف صنايع طريق از که پیریدین مشتقات از بسیاری میرود. کار به محصوالت سیستمهای در طوالنی زمان مدت برای میتواند میشود وارد زيست محيط به بنابراین آنگردد. به ناپذيري جبران صدمات باعث و مانده باقی محیطی زیست در برخورداراست. زیادی اهمیت از زیست محیط یا پساب از پیریدین حذف صورت فلزی سطوح در پیریدین جذب زمینه در متعدد مطالعات اخیر سالهای در پیریدین جذب مورد در اندکی تحقیقاتی کارهای حال این با است. گرفته است. مهم وظایف از بیشتر مطالعات بنابراین و دارد وجود نانوساختارها سطح حذف در نانو شده سنتز تركيبات و نانو فناوري از استفاده تحقيق اين انجام از هدف بود. پيريدين جمله از زيست محيط آاليندههاي الکتریک دی ثابت باال دمای در پایداری دلیل به بور نیترید گذشته دهه طول در خود به را زیادی توجه اکسیداسیون برابر در مقاومت و زیاد حرارتی هدایت کم نیترید نانوقفس ساختارها نانو ثبات و هندسه به توجه با اخیرا است. کرده جلب پایدارترین انرژی نظر از هندسه این که شد مشخص و گرفته قرار بررسی مورد بور استفاده با طرح این در است. بور نیترید ساختارهای مختلف انواع میان در شکل بور نیترید نانوقفسه روی بر سمي پيريدين جذب کوانتومی نظری روشهای از چگالی تابع تئوری محاسبات از استفاده با رو این از گرفت. قرار بررسی مورد الكتروني و ساختاري انرژي پارامترهاي (Density functional theory (DFT)) جذب عملکرد بررسی منظور به نظر مورد نانوقفسه روي سمي پيريدين جذب و به بور نیترید نانوقفسه هدف این به دستیابی راستای در شد. مطالعه پيريدين سطح به مختلف گیریهای جهت با پيريدين مولكول و انتخاب جاذب عنوان شد. انجام نانوقفسه این روی بر جذب محاسبات و نزدیک نانوقفسه واحد اسالمي آزاد دانشگاه علمي هيات عضو بايي تقي محمد دكتر گفته به جاذب يك عنوان به ميتواند بور نیترید نانوقفسه كه داد نشان نتایج آزادشهر با نتیجه در نماييد. عمل محيطي سيستمهاي از پيريدين حذف براي مناسب بور نیترید نانوقفسه جنس از فيلترهايي ميتوان شده انجام محاسبات از استفاده ماده این توليد به منجر كه شيميايي صنايع تمام در پيريدين حذف براي و ساخته كرد. استفاده میشوند سمی مجله در است بایی محمدتقی دکتر تحقیقات حاصل که پژوهش این نتایج صفحات 2013 سال مارس ماه 58 )جلد Superlattices and Microstructures است. رسیده چاپ به 37( تا 31 صنعتی آالیندههای حذف قابلیت با پروتئین پایه بر هیدروژلی نانوکامپوزیت سنتز ايران در پژوهش کرج واحد اسالمی آزاد دانشگاه شیمی پژوهشگران مونت خاک نانوذرات و کالژن پروتئین ترکیب از موفق شیمیایی عوامل برخی حضور در موریلونیت نانوکامپوزیتی بع دی سه ساختار نوعی تولید به حاصل مواد ازشناسایی پس محققان این شدند. ویژگیهای دستگاهی روشهای از استفاده با بررسی و مطالعه مورد را آنها فیزیکی و شیمیایی برخی جذب قابلیت آنها مهمترین از که دادند قرار موجود رنگی آالیندههای خصوص به شیمیایی مواد است. بوده کارخانجات برخی پساب در گروه علمی هیئت عضو مرندی باقری غالم دکتر باره در کرج واحد - اسالمی آزاد دانشگاه شیمی گانهای چند»اهداف گفت: تحقیقات این اهداف نظر مورد تحقیقاتی طرح این انجام و طراحی از سنتز به میتوان آنها مهمترین از که است بوده قابلیت که پروتئین پایه بر هیدروژلی نانوکامپوزیت از را رنگدانهها ویژه به صنعتی آالیندههای حذف میزان بررسی نیز و باشد داشته آلوده محیطهای کرد.«اشاره فرایند این در خاک نانوذرات تأثیر پایه هیدروژل از نمونههایی ابتدا کار این در و موریلونیت( مونت خاک نانوذرات )فاقد از متفاوتی مقادیر )حاوی هیدروژل نانوکامپوزیت کالژن پروتئین از استفاده با موریلونیت( مونت در و آمید آکریل و انیدرید مالئیک تکپارهای و متیلن ساز شبکه و پرسولفات آمونیم آغازگر حضور پس شدند. سنتز گرمایی شیوه به آمید آکریل بیس ترکیبات این ها نمونه خالصسازی و جداسازی از طیف شامل دستگاهی روشهای از استفاده با الکترونی میکروسکوپ (FTIR) قرمز زیر سنجی (TGA) سنجی گرماوزن تجزیه و (SEM) روبشی گرفتند. قرار موردشناسایی رنگدانههای جذب مطالعات بعد مرحله در بهوسیلهی (CV) بنفش بلور و (MG) سبز متیلن و رنگدانه متفاوت غلظتهای در سنتزی نمونههای رسید. انجام به مختلف نیز phهای نمونههای سنجی طیف دادههای اساس بر در و بوده پرمنفذی ساختار دارای شده سنتز موریلونیت مونت خاک الیههای نانوکامپوزیتها گرمایی مقاومت همچنین شدهاند. ورقه ورقه کامال«فاقد نمونه به نسبت شده سنتز نانوکامپوزیتهای تکمیل در باقری است. بیشتر موریلونیت مونت میزان»بیشترین داد: توضیح آمده بهدست نتایج هدش سنتز نمونههای بهوسیلهی رنگدانهها جذب بیش محیط این در است. شده حاصل ph= در 7 همچنین میگیرد. صورت رنگدانه جذب %93 از موریلونیت مونت افزایش با که کرد مشخص نتایج خواهد افزایش نیز رنگدانهها جذب مقدار پلیمر در مقایسه در نانوکامپوزیتها همه بهطوریکه یافت قدرت دارای موریلونیت مونت فاقد نمونه با مشخص برای هستند. رنگدانهها بیشتر جذب موریلونیت مونت نانوذرات مقدار تأثیر کردن پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال 8

11 ایرانی محققان دست به آب در غیرمحلول دندانی چسب تولید ايران در پژوهش Acrylo-POSS نانوساختارهای حاوی سیانوآکریالت دست به عاجی چسبهای عنوان به (APOSS) تهران تحقیقات و علوم واحد آزاد دانشگاه پژوهشگران با شد. تهیه پتروشیمی و پلیمر پژوهشگاه همکاری با POSS نانوساختارهای کمک به محققان این تالش حاللیت و پایین مکانیکی خواص قبیل از مشکالتی گردید. مرتفع سیانوآکریالت چسبهای آب در شبکهایکننده عامل عنوان به POSS نانوساختارهای ایجاد خواص در را بهبود این تقویتکننده نیز و کردند. فرآیند در که هستند ترکیباتی دندانی چسبهای دندان ساختار روی کامپوزیت اعمال از قبل ترمیم مرطوب دندان سطح که جایی آن از میگیرند. قرار با را خوبی اتصال سیانوآکریالت چسبهای و است میرود انتظار میکنند برقرار مرطوب بسترهای مسیر دندانی چسبهای عنوان به آنها از استفاده آورد. فراهم بهتر خواص با موادی تهیه برای را جدیدی عنوان به سیانوآکریالت چسبهای از تحقیق این در این مشکالت و شد استفاده دندانی عاجی چسب در حاللیت و پایین مکانیکی خواص شامل چسبها گردید. مرتفع POSS ساختارهای نانو کمک به آب تابش تحت شدن پلیمر قابلیت با چسبی همچنین شد. تهیه نور علوم واحد آزاد دانشگاه از فدائی پرستو گفته به تحقیق این انجام از هدف تهران تحقیقات و حاوی سیانوآکریالت چسبهای خواص بررسی عنوان به Acrylo-POSS (APOSS) نانوساختارهای است. بوده عاجی چسبهای جمله»از گفت: خود توضیحات در فدائی شدن پلیمر باالی سرعت چسبها این مشکالت معدنی اسید از استفاده با آنهاست. آنیونی زودهنگام شدن پلیمر از ابتدا در متانسولفونیکاسید پلیمر سمت به واکنش سپس و شد جلوگیری آنها نوری شروعکننده با و رادیکالی مکانیزم با شدن ترمیم برای کنترلشده و کافی زمان تا شد هدایت فنیلپروپاندیون گیرد. قرار دندانپزشک اختیار در به )BD( بوتاندیون و )CQ( کامفورکینون )PPD( به BD نهایت در که شدند امتحان شروعکننده عنوان غلظتهای و شد انتخاب مناسب شروعکننده عنوان قرار آزمون مورد آن از %4 و )mol/mol( آبی محیط در چسبها این جاییکه آن از گرفت. از است پایین آنها استحکام و میشوند هیدرولیز به مختلف مقادیر در آکریالتی APOSS نانوساختار خواص تا شد استفاده شبکهایکننده عامل عنوان جلوگیری آن تخریب از و یابد بهبود آن مکانیکی پلیمر واکنش بررسی برای جمعشدگی آزمون از شود. غلظت و نوع اثر آزمون این در شد. استفاده شدن زمان بر شبکهایکننده عامل غلظت و شروعکننده )نقطه واکنش سرعت بیشینه چسب شدن سفت سرعت بیشینه این به رسیدن زمان و ژل( تشکیل نوع با شده آماده فرمولبندی روی بر شد. بررسی خمشی استحکام آزمون شروعکننده بهینه مقدار و دست به APOSS بهینه مقادیر از سپس شد انجام و برشی ریز اتصال استحکام آزمون خمش از آمده میکروسکوپ از همچنین شد. گرفته آب جذب آزمون شکست سطوح مطالعه برای )SEM( روبشی الکترونی و خمشی استحکام آزمونهای از حاصل نمونههای انتها در گردید. استفاده برشی ریز اتصال استحکام و SPSS آماری نرمافزار از استفاده با نتایج تمامی مورد )ANOVA( یکسویه واریانس آنالیز روش گرفتند.«قرار مقایسه و بررسی فدائی پرستو دست به که تحقیقاتی کار این نتایج مجله در است گرفته صورت وی همکاران و سال ژوئن 6 شماره 29 )جلد Dental Materials است. شده منتشر )e69-e61 صفحات 2013 غیر ایزوترم مدل سه رنگدانهها جذب فرایند در برای Temkin و Langmuir Freundlich خطی نرمافزار از استفاده )با تجربی دادههای آنالیز این همخوانی بیشترین رفت. بهکار )Origin 6.1 اساس براین شد. مشاهده Langmuir مدل با دادهها جذب الیههای تک تشکیل که شد گرفته نتیجه همچنین میگیرد. صورت نانوکامپوزیتها برای با MG رنگدانه شیمیایی فیزکی- برهمکنشهای رنگدانه از قویتر نانوکامپوزیتها فعال سایتهای رنگدانه اولیه غلظت تأثیر مطالعه در است. بوده CV بیشترین که کرد مشخص نتایج جذب میزان در mg/l غلظت در محلول از شده حذف MG مقدار غلظت در CV برای و 161 mg/g با برابر 500 بهطوریکه است 439 mg/g با برابر 800 mg/l جذب میزان محلول در رنگدانه غلظت افزایش با مییابد. افزایش جاذب نمونههای بهوسیلهی نیز آن رنگ محلول با نمونهها تماس زمان اثر مطالعه در دقیقه 60 برابر تعادلی جذب زمان که شد مشخص حاصل آن %90 از بیش اول دقیقه ده در و است از بیشتر MG جذب سرعت همچنین شد. خواهد در است. آن کوچکتر ساختار از ناشی که است CV جذب در زمان اثر تعیین برای سینتیکی مطالعات زا شده تهیه جاذبهای بهوسیلهی رنگدانهها این استفاده Ho and McKay و Lagergren مدل دو از رنگدانهها جذب که نمود مشخص نتایج شد مینماید.«پیروی دوم مرتبه سینتیک زیستمحیطی زیانبار و سمی اثرات به توجه با صنایع برخی پساب در موجود کاتیونی رنگدانههای حذف ضرورت و زیرسطحی آبهای در آنها نفوذ و مواد از استفاده و تهیه مذکور محیطهای از آنها است. برخوردار باالیی اهمیت از مناسب جاذب است نموده مشخص تحقیقات این از حاصل نتایج در باالیی قابلیت از شده تهیه نانوکامپوزیتهای که به توجه با و برخوردارند کاتیونی رنگدانههای حذف آالیندهها این برداشتن در مواد این مناسب سرعت فرایندهای در آنها از میتوان آبی محلولهای از کرد. استفاده آلوده محیطهای پاالیش دکتر توسط تحقیقاتی کار این نتایج مجله در همکاران و مرندی باقری غالم Polymer-Plastics Technology and Engineering صفحات ( 2013 شماره 3 سال )جلد 52 است. شده منتشر 9 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

12 پژوهش در ایران بررسی علل ایجاد بیماریهای شناختی با کمک نانوذرات اکسید آهن پژوهش در ايران محقق دانشگاه آزاد تهران با همکاری محققان مرکز تحقیقات بیوشیمی-بیوفیزیک دانشگاه تهران به مطالعه آزمایشگاهی تغییرات ساختار پروتئینهای موجود در سلولهای مغزی و برهمکنش این پروتئینها با نانوذرات اکسید آهن پرداختند. با طراحی و بهینهسازی روش درمانی برای بیماریهای شناختی نظیر آلزایمر بر پایه کنترل فرایندهای متابولیسمی اکسید آهن در سلولهای مغزی میتوان از پیشرفت بیماریهای شناختی که تاکنون درمان قطعی برای آن وجود نداشته جلوگیری کرد. میکروتوبولها پروتئینهای پویایی هستند که در تقسیم سلولها نقشی اساسی دارند. تحقیقات اخیر نشان داده این پروتئین به دلیل خاصیت دینامیکی و بار الکتریکی که دارد میتواند در اطراف خود میدان مغناطیسی ضعیفیایجاد کرده و درانتقال سیگنالهای الکتریکی سلولهای مغزی )نورونها( نقش داشته باشند. به همین دلیل میتوان گفت این پروتئین در انتقال و احتماال ذخیره اطالعات در مغز نقش داشته و اختالل در عملکرد صحیح میکروتوبولها یکی از دالیل پیدایش بیماریهای شناختی نظیر آلزایمر است. از طرفی در مغز انسان به طور طبیعی نانوذرات )Fe 3 وجود دارد که حاصل متابولیسم و ذخیره O 4 ( آهن در سلولهای مغزی است. با توجه به خواص مغناطیسی این ماده به نظر میرسد که در ذخیره اطالعات نقش داشته باشند و همچنین گزارشهایی از تجمع این ذرات در بیماری آلزایمر مشاهده شده است. از این رو این محققان با بیان فرضیه برهمکنش احتمالی نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن با میکروتوبولها به دنبال اثبات ادعای خویش و تعیین نقش این برهمکنش در پیدایش یا پیشرفت بیماریهای شناختی بودند. در راستای دستیابی به این هدف این پژوهشگران با استفاده ازفناوری نانو به سنتز نانوذرات اکسید آهن با قطری مشابه به نانوذرات موجود در مغزو شبیه سازی این برهمکنش در محیط آزمایشگاهی )in-vitro( پرداختند. علی دادرس دانش آموخته مقطع کارشناسی ارشد بیوشیمی از دانشگاه آزاد تهران در رابطه با هدف انجام این تحقیق اینگونه توضیح داد:»بیماریهای شناختی disorders( )cognitive از آن دسته بیماریهایی هستند که منشأ دقیق پیدایش آنها هنوز شناخته شده نیست. در اینگونه بیماریها سیگنالهای مغزی که حاوی اطالعات هستند دچار اختالل شده و ارتباط نورونها و دیگر اجزای مغز مختل میگردد. بنابراین بیمار در نوع پیشرفته این بیماریها شناخت دقیقی از زمان مکان و وقایع اطراف ندارد. هدف ما این بود که علل و دالیل اینگونه بیماریها را شناسایی کرده و بتوانیم جلوی پیدایش و یا پیشرفت آنها را بگیریم.«برای این منظور این محققان در ابتدا نانوذرات اکسیدآهن را سنتز کرده سپس پروتئین میکروتوبول را از مغز تازه کشتار شده گوسفند استخراج نموده و فعالیت آن را با روش توربیدمتری )Turbidimetry( بررسی کردند. در ادامه برهمکنش نانوذرات و میکروتوبول و پروتئین tau )یکی از پروتئین های مؤثر در پایداری ساختاری و عملکردی میکروتوبولها( را مورد مطالعه قرار داده و ضمن محاسبه جایگاههای اتصال به وسیله میکروسکوپ الکترونی به مشاهده این برهمکنش پرداختند. نهایتا با استفاده از سلولهای PC12 به عنوان مدلی از سلولهای عصبی مقدار سمیت این نانوذرات توسط روشهای اسپکتروسکوپی تعیین شد. نتایج این پژوهش نشان داد نانوذرات مغناطیسی اکسیدآهن و میکروتوبولهای موجود در اکسون نورونها میتوانند با هم تعامل مغناطیسی داشته باشند که برای انتقال و حفظ دادههای مغزی ضروری است. اما با تجمع این نانوذرات در مغز که میتواند به دلیل اختالل در متابولیسم آهن در سلولهای مغزی و نقص در ذخیره آهن در پروتئینی به نام فریتین باشد تعامل یاد شده دچار اختالل شده و نانوذرات با اتصال به میکروتوبول و پروتئین tau منجر به ناپایداری پلیمرهای میکروتوبولی شده و همچنین جهتگیری صحیح میکروتوبولها را برهم زند. همین امر میتواند یکی از مهمترین علت پیدایش و پیشرفت بیماریهای شناختی باشد. به گفته دادرس این گروه در نظر دارد در ادامه این طرح برهمکنش این نانوذرات مغناطیسی را که در مغز به شکل طبیعی موجود هستند با دیگر پروتئینهایی که در پیدایش بیماریهای شناختی دخیل هستند بررسی کند. وی همچنین افزود:»این پروژه نیاز به شبیه سازی بیوانفورماتیکی داشته و باید روی انوع سلولهای عصبی موجود زنده )in-vivo( آزمایشهایی طراحی و اجرا گردد.«بخشی از نتایج این تحقیق که به دست علی دادرس و دکتر غالمحسین ریاضی عضو هیأت علمی دانشگاه تهران و همکارانشان صورت گرفته است در مجله Journal of Biological Inorganic Chemistry )جلد 18 شماره 3 ماه فوریه سال 2013 صفحات 357 تا 369( به چاپ رسیده است. تولید حسگر از فیلم نانوساختار کربن برای اندازهگیری ترکیبات الکتروفعال پژوهش در ايران پژوهشگران ایرانی با استفاده از فیلم نانوساختار کربن گرماکافتی موفق به ساخت حسگری شدند که قادر به اندازهگیری دقیق و همزمان ترکیبات شیمیایی الکتروفعال نظیر اسید اوریک (UA) اسید آسکوربیک )AA( و دوپامین (DA) حتی در مقادیر ناچیز است. این حسگر که روش تولید آن نسبتا کم هزینه است دارای حساسیت و گزینش پذیری باالیی بوده و در صنایع پزشکی محیط زیست کشاورزی و نظامی قابل کاربرد است. از آنجا که میزان غلظت اسید آسکوربیک اسید اوریک و دوپامین میتواند نشانگر طیف گستردهای از بیماریها و اختالالت باشد و با توجه به این نکته که این ترکیبات معموال به صورت همزمان در سیستمهای زنده وجود دارند توسعه روشهایی برای اندازهگیری همزمان آنها از توجه خاصی برخوردار است عالوه بر این با در نظر گرفتن اکسید شدن سریع این ترکیبات استفاده از حسگرهای زیستی مبتنی بر روش الکتروشیمیایی کامال مهم است. یکی از اشکاالت اساسی در ارتباط با مواد به کار رفته در ساخت الکترودهای معمول انتخاب پذیری ضعیف برخاسته از تداخل پیکهای اکسیداسیون حاصله و تکرارپذیری کم به علت آلوده شدن تدریجی سطح الکترود است. از این رو پیدا کردن مواد مناسب برای این منظور دارای اهمیت ویژهای است. در سالهای اخیر استفاده از گروه جدیدی از مواد کربنی نانوساختار توجه خاصی را دریافت کردهاند. از جملهي این فیلمهاي کربنی کربن گرماکافتی است که به دلیل ساختار ویژهاي که دارد از پتانسیل بااليي براي این نوع کاربرد برخوردار است. از این رو محققان این طرح با اليهنشاني فیلم کربن گرماکافتی با ضخامت در حدود چند میکرومتر با روش رسوب دهی شیمیایی در فاز بخار روي یک سوبستراي مناسب به ساخت حسگر مورد نظر پرداختند. فرآیند الیه نشانی درون یک رآکتور مناسب و در دماي باال که توسط یک کورهي لولهاي تامین میشد صورت گرفت. همچنین براي انجام فرآیند از گازهاي هیدروکربنی سبک 10 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

13 امکان ترمیم بافت استخوان به کمک بیوسرامیکهای نوین نانوساختار پژوهش در ايران از آنجا که در مهندسی بافت پیش از کاربرد مواد زیستی به عنوان ایمپلنت ارزیابی درون تنی دارای اهمیت بسزایی است لذا محقق پژوهشگاه مواد و انرژی با همکاری مركز تحقيقاتي درماني ناباروري دانشگاه علوم پزشكي يزد به بررسی ترمیم بافت استخوان آسیب دیده در موش صحرایی توسط بیوسرامیک نانوساختاری بر پایه کلسیم منیزیم سیلیکات )مرونیت( و مقایسه آن با پودر هیدروکسی آپاتیت تجاری پرداخت. مهمترین کاربرد این طرح در صنایع پزشکی و مهندسی پزشکی خواهد بود. بیوسرامیکهای فسفات کلسیم به ویژه پودر هیدروکسی آپاتیت (HA) به دلیل شباهت زیاد به ترکیب معدنی موجود در بافتهای سخت به طور گسترده به عنوان ایمپلنت استخوان مورد استفاده قرار میگیرد. با این حال محدودیتهایی نظیر مقاومت فشاری و تافنس شکست پایین کاربردهای گستردهتر آن جهت ترمیم بافت استخوان محدود کرده است. در سالهای اخیر مرونیت به دلیل افزایش تکثیر سلولی بیشتر و خواص مکانیکی بهتر توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. همچنین مطالعات انجام شده نشان داده است که استئوبالستها )سلولهای استخوان ساز( فعالیت تکثیری بهتری روی مرونیت نسبت به HA از خود نشان میدهند. دکتر مسعود حافظی عضو هیأت علمی پژوهشگاه مواد و انرژی عنوان کرد: «در این کار تحقیقاتی که در ادامه پایان نامه دکتری اینجانب و منتج از طرح پژوهشی مشترک با مركز تحقيقاتي درماني ناباروري دانشگاه علوم پزشكي يزد بود ما به دنبال بررسی میزان استخوان سازی ترکیبی بر پایه کلسیم منیزیم سیلیکات یا همان مرونیت و مقایسه نتایج آن با پودر هیدروکسی آپاتیت که در ترمیم استخوان متداول است بودیم.«حافظی در ادامه مراحل انجام این تحقیقات را به این شرح بیان کرد: «در ابتدا مرونیت به روش سل-ژل سنتز شده و خواص فیزیکی آن مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس با انتخاب 24 موش صحرایی 4-3 ماهه با وزن مشخص و تقسیم آنها به سه گروه 8 تایی حفرههایی در استخوان ران آنها ایجاد شد. در ادامه در یک گروه این حفرهها با پودر مرونیت و در گروهی دیگر با پودر هیدروکسی آپاتیت پر شد. گروه آخر هم بدون اینکه حفره با مادهای پر شود به عنوان گروه کنترل انتخاب شد. سپس با گذشت زمان 2 و 8 هفته مطالعات هیستولوژیکی روی این گروهها صورت گرفته و به مقایسه نتایج به دست آمده پرداخته شد.«نتایج نشان داد که استخوان سازی و رگزایی مرونیت در محدوده گستردهتر و با سرعت بیشتری در مقایسه با گروههای دیگر ایجاد شد. چراکه فعالیت استئوبالستها روی مرونیت نانوساختار در مقایسه با هیدروکسی آپاتیت میکرونی افزایش قابل مالحضهای داشت. بنابراین با انجام بررسی های تکمیلی میتوان به کاربرد این ماده به عنوان جایگزین مناسب استخوان با قابلیت رگزایی و افزایش فعالیت سلولی امیدوار بود. به گفته حافظی ایشان و همکارانشان در ادامه این طرح به دنبال ساخت داربستهایی از کامپوزیتهای این ماده به همراه پلیمرهای زیست سازگار هستند. نتایج این کار تحقیقاتی که توسط دکتر مسعود حافظی و دکتر علی رضا طالبی عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد و سایر همکارانشان صورت گرفته است در مجله Ceramics International )جلد 39 ماه نوامبر سال 2012 صفحات 4575 تا 4580( منتشر شده است. مثل متان یا استیلن استفاده شد. در مرحلهي بعد با روشهاي الکتروشیمیایی از جمله ولتامتري چرخهاي و آمپرومتري از این الکترود براي اندازهگیري اسید آسکوربیک اسید اوریک و دوپامین استفاده شده است. دکتر مجتبی هادي بیداخویدي عضو هیأت علمی گروه شیمی دانشگاه قم در رابطه با این کار تحقیقاتی بیان کرد:»در الکترودهاي کربنی مبادله الکترون در واکنشهاي الکتروشیمیایی از مکانهاي فعال سطحی قابل انجام است. این مکانهاي فعال در اصل نقاط لبهاي صفحات گرافیتی هستند. به این ترتیب هر چه در یک ساختار کربنی بلورهاي گرافیتی کوچکتر و فشردهتر باشند دانسیتهي لبهها یا مکانهاي فعال در سطح بیشتر و پاسخ الکتروشیمیایی بهتري را میتوان انتظار داشت. با توجه به این که ساختار کربن گرماکافتی از ریزبلورهاي گرافیتی با ابعاد تنها چند نانومتر تشکیل شده است که به شکلی فشرده و با نظمی باال توده شدهاند دانسیتهي مکانهاي فعال در سطح بسیار باال بوده و سبب میشود که این الکترود پاسخ الکتروشیمیایی قابل توجهی را نشان دهد.«نتایج این تحقیق که برگرفته از پایان نامه دکتر مجتبی هادی بیداخویدی بود بیانگر تولید حسگری با عملکرد الکتروشیمیایی قابل مقایسه و یا در برخی موارد حتی کمی بهتر از بسیاری از الکترودهای اصالح شده شیمیایی معمول برای سنجش همزمان گونههای بیولوژیکی مدنظر بود. این حسگر همچنین دارای ویژگیهای برجستهای نظیر حساسیت باال حد تشخیص پایین محدوده کالیبراسیون خطی خوب و تکرارپذیری است. با توجه به این مطلب که در هر اجرا از فرآیند تولید در این پژوهش امکان ساخت حدود 100 الکترود وجود داشت میتوان گفت طراحی نسبتا کم هزینه این الکترود تحت فشار اتمسفر و مصرف گاز ناچیز از دیگر مزایای این الکترود به شمار میروند. از این رو طبق گفتههای هادی این پژوهشگران به دنبال پیگیری این طرح تا مرحلهي تجاري شدن و رسیدن به محصوالت قابل رقابت در بازار هستند. جدیدترین نتایج این کار تحقیقاتی که به دست دکتر مجتبی هادي بیداخویدي و دکتر احمد روح الهی عضو هیأت علمی گروه شیمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی صورت گرفته است در مجله Analytica Chimica Acta )جلد 721 ماه فوریه سال 2012 صفحات 55 تا 60( منتشر شده است. 11 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

14 پژوهش در ایران بهبود کیفیت نوری نانوسیمهای اکسیدروی پژوهش در ايران پژوهشگر دانشگاه آزاد واحد مسجد سلیمان موفق به تولید نانوسیم اکسید روی به عنوان نانو ساختاری همراه با الکترود و با کیفیت نوری باال شدند که در صنایع الکترونیک نوری دارای کاربرد گستردهای است. سختی اتصاالت یکی از مشکالت استفاده از نانو سیمها و قرار دادن آنها در مدارهای الکترونیکی به شمار میرود. لذا اگر بتوان در حین رشد نانوسیم یک الکترود بر روی آن ایجاد کرد آنگاه میتوان به راحتی این نانو سیمها را در مدار الکترونیکی قرار داده و از کابردهای آن بهره برد. از شیوههای متداول برای رشد نانوسیمهایی با قطر یکنواخت که در فرآیند انتقال بخارات اشباع رشد میکنند میتوان به روش بخار-مایع-جامد )VLS( اشاره کرد. در چنین روشی از یک کاتالیزر فلزی مانند طال یا نقره برای کنترل قطر نانوسیم در حین رشد استفاده میشود. اما باید توجه داشت که این کاتالیزرهای فلزی خود نوعی ناخالصی به حساب آمده و خواص نانوسیم تولید شده را به شدت تحت تاثیر قرار میدهند. به عنوان مثال در اثر استفاده از این فلزها کاهش قابل مالحضهای در کیفیت نوری نانوسیم پدید میآید. در این کار تحقیقاتی پژوهشگران با استفاده از اکسید ایندیم که یک نیمهرسانا با چگالی حاملهای نوع n باالست به تولید الکترود رشد یافته به همراه نانو سیمهای اکسید روی پرداختند. نوآوری این طرح استفاده از ایندیم به عنوان جایگزین مناسب برای کاتالیزرهای فلزی متداول بود. دکتر رامین یوسفی عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد واحد مسجد سلیمان مراحل انجام این طرح را اینگونه توضیح داد: «در این طرح تحقیقاتی که از طرف دانشگاه آزاد واحد مسجد سلیمان تأمین اعتبار شده بود نانو سیمها در یک کوره افقی تحت فرآیند CVD رشد یافتند. برای این منظور از ترکیب پودر اکسیدروی و اکسید ایندیم به عنوان ماده منبع در مرکز کوره استفاده شد که پس از تبخیر به سمت زیر الیه سیلیکونی که در قسمت خنکتری از کوره قرار داشت منتقل شد. در ادامه پس از سرد شدن بر روی زیر الیه سیلیکونی شروع به بارش کرده و باعث رشد نانو سیمها شدند. در انتها نمونههای بدست آمده توسط آنالیزهای مختلف SEM XRD EDX و PL مورد شناسایی قرار گرفتند.«یوسفی معتقد است که با توجه به پایینتر بودن دمای نقطه ذوب اکسید ایندیم نسبت به اکسید روی جزایر اکسید ایندیم ابتدا بر روی زیر الیه سیلیکونی رشد کرده اند که به عنوان مراکز جذب بخار اکسید روی عمل کرده و بخارهای اکسید روی با اشباع شدن در این جزایر به شکل سیم رشد یافته و نانو ذرات اکسید ایندیم در نوک آنها به عنوان الکترود قرار گرفتهاند. به گفته یوسفی در نتیجه تولید نانوسیم با استفاده از این روش عالوه بر ایجاد یک الکترود بر روی نانوسیم مشکل کاهش کیفیت نوری نانو سیم رشد یافته نیز برطرف شد. به عبارت دیگر نانو سیمهای رشد یافته با وجود الکترود اکسید اینیدیمی نه تنها کیفیت نوری خود را از دست ندادند بلکه نسبت به نانو سیمهای بدون الکترود دارای کیفیت باالتری بودند. در واقع مشکل اصلی کاهش خواص نوری نانو ساختارهای اکسیدروی کمبود اکسیژن در فرآیند رشد است که وجود اکسید ایندیم در نوک نانو سیمهای اکسیدروی این کمبود را جبران کرده است. بنابراین در نتیجه استفاده کاربردی از نانوسیمها نه تنهامشکل اتصال آنها در مدارهای الکترونیکی قابل رفع خواهد بود بلکه این نانوسیمها خواص نوری بهتری نیز خواهند داشت موضوع فوق العاده با اهمیتی که در مدارهای الکترونیک نوری است. نتایج این کار تحقیقاتی که به دست دکتر رامین یوسفی و همکاران صورت گرفته است در مجله Ceramics International )جلد 39 شماره 5 ماه ژانویه سال 2013 صفحات 5191 تا 5196( منتشر شده است. تحلیل سه بعدی رفتار ترمواالستیک ورق کامپوزیتی مسلح به نانولولههای کربن پژوهش در ايران محقق دانشگاه تربیت مدرس با همکاری محققی از دانشگاه هنگکنگ به بررسی رفتار ترمواالستیک سه بعدی ورقهایمستطیلیکامپوزیتیمسلحبهنانولوهای کربنی پرداخته و معادالت دیفرانسیل حاکم توزیع دما و ترمواالستیک این ورقها را استخراج و به صورت تحلیلی حل نمودند. این سازهها در صنایع هوافضا صنایع شیمیائی نیروگاهها و مخازن تحت فشار در محیطهای حرارتی قابل کاربرد هستند. خواص مکانیکی حرارتی و الکتریکی استثنایی نانولولههای کربنی باعث شده از آنها به عنوان مواد تقویت کننده کامپوزیتها با کارایی باالی ساختاری و پتانسیل کاربرد زیاد در نظر گرفته شود. با توجه به این خواص در سالهای اخیر تحلیل رفتارهای مکانیکی و حرارتی ورقهای کامپوزیتی مسلح به نانولولههای کربنی تحت بارگذاری مکانیکی در حالت دو بعدی توسط محققان بسیاری در قالب مقاله در مجالت بین المللی گزارش شده است. با این وجود تاکنون گزارشی از تحلیل رفتار ترمواالستیک این سازهها ارائه نشده است. از این رو در این تحقیق به بررسی رفتار استاتیکی سه بعدی این سازهها تحت گرادیان دمایی بصورت تحلیلی و دقیق پرداخته شد. برای این منظور بر اساس تئوری سه بعدی االستیسیته و با استفاده از بسط سری فوریه و همچنین به روش فضای حالت رفتار ورق کامپوزیتی مسلح به نانو لوله کربن CNTRC) (FG که سطوح آن در معرض بارهای حرارتی و مکانیکی قرار داده شده بود مورد بررسی قرار گرفت. این محققان در ادامه با بررسی رفتار ارتعاش آزاد و استاتیکی این سازه تحت بار مکانیکی در سه بعد بصورت تحلیلی به استخراج معادالت حاکم بر رفتار ترمواالستیک در حالت سه بعدی و ارائه روش حل تحلیلی این معادالت حاکم پرداخته و سپس تأثیر پارامترهای مختلف نظیر کسر حجمی و نحوه چیدمان نانولولههای کربنی در رفتار ترمواالستیک این سازه را مورد بررسی قرار دادند. دکتر اکبر علی بیگلو عضو هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس ضرورت انجام این تحقیق را اینگونه توضیح داد: «از آنجا که طراحی صحیح ورقهای کامپوزیتی مسلح به نانولولههای کربنی جهت سرویس دهی در محیطهای دمایی باال نیازمند تحلیل رفتار ترمواالستیک آنهاست و تاکنون نتایجی مبنی بر تحلیل رفتار ترمواالستیک این سازه گزارش نشده بود در این کار بررسی این موضوع تحقق یافت.«دقت و صحت روش ارائه شده در این تحقیق با مقایسه نتایج عددی با نتایج موجود منتشر شده در مقاالت صحه گذاری شد. نتایج این تحقیق حاکی از این بود که دانسیته نانولولههای کربنی و نحوه چیدمان آنها تأثیر بسزائی در رفتار استحکامی ونحوه توزیع دمای سازه دارد. به طوری که اثر کسر حجم نانولوله کربنی بر رفتار ترمواالستیک طولی نسبت به جهات دیگر بسیار بیشتر است. همچنین افزایش نسبت ابعاد موجب افزایش همه رفتارهای االستیک حرارتی میشود. بدون استفاده از این تحلیل نمیتوان به کارکرد این سازه تحت شرایط دمایی باال اطمینان داشت ولی در نتیجه این کار تحقیقاتی میتوان سازه مذکور را برای شرایط دمایی مدنظر طراحی نمود. نتایج این پژوهش که توسط دکتر اکبر علی بیگلو و دکتر لیو از دانشگاه هنگ کنگ انجام شده است در مجله Composite Structures )جلد 106 ماه جوالی سال 2013 صفحات 873 تا 881( منتشر شده است. 12 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

15 ساخت قطعه الکتریکی جدید برای تشخیص سریع سرطان پژوهش در ايران پژوهشگران دانشگاههای تهران و شهید بهشتی با استفاده از روشی نوین بر پایه فیزیکی نوین موفق به تشخیص سریع درجه سرطانی بودن سلولهای یک بافت با دقت تک سلولی شدند. در این راستا این محققان موفق به ساخت یک قطعه جدید بر پایه یک مکانیزم الکتریکی نوین برای تحلیل الکتریکی سلولها و کاربرد آن در تشخیص سرطان با دقت بسیار باال شدند. دکتر مهاجرزاده از دانشگاه تهران استفاده از روشی نوین بر پایه فیزیکی نوین برای تشخیص سلولهای سرطانی را هدف اصلی این تحقیقات بیان کرد که این روش شامل استفاده از نانوساختارها در برهمکنش مستقیم الکترونیکی با سلولها و تحلیل سیگنالهای گرفته شده برای تشخیص افتراقی نوع سرطانی آنها است. مهاجرزاده در مورد این تحقیقات توضیح داد:»حسگری را بر پایه نانوتیوبهای کربنی جهت تشخیص درجه متاستاز تک سلول سرطانی نسبت به سلولهای سالمتر فقط بهوسیلهی استخراج مستقیم سیگنال امپدانس غشاء سلول با نانولولههای کربنی ساختهایم. این سیستم هم یک فیزیک جدید را در تشخیص سرطان معرفی کرده و هم یک قطعه جدید با قابلیتهای کلینیکی شدن در آزمایشات پزشکی را دارد. این ساختار را با نام آندوسکوپ الکتریکی تک سلول سرطانی بر پایه نانوتیوب کربنی طراحی کرده و ساختیم. موفق شدیم با دقت تک سلول افت امپدانس الکتریکی را در سلولهایی با درجات سرطانی باالتر نسبت به سلولهایی با درجات سرطانی پایینتر آشکارسازی نماییم. سیستم آندوسکوپ الکتریکی تک سلول سرطانی بر پایه نانولولههای کربنی را جهت تشخیص متاستاز سلول بر پایه افت امپدانس غشاء معرفی کردیم. مشتق دوم پاسخ امپدانسی بر گرفته از آندوسکوپ الکتریکی تک سلول نشانگر نتایج زیبا و پرمعنایی است. که میتواند به عنوان روشی جهت اسپکتروسکوپی تک سلول معرفی شود. به نظر میرسد این پیکها شامل اطالعات مهمی از پیشرفت درجه سرطانی شدن سلول باشد. این پیکهای تیز و واضح در فرکانسهای مشخص میتواند وابسته به رزنانس الکتریکی سلول باشد که بیانگر رفتار الکتریکی سلول است. با مقایسه شدت این پیکها در دو درجه متفاوت سرطان روده همبستگی شدیدی را بین پیشرفت درجه سرطان و افت رزنانس الکتریکی سلول مشاهده میگردد. از آنجایی که غشاء سلول از مواد دی الکتریک تشکیل شده است سلول میتواند به عنوان یک رزناتور دی الکتریک که میتواند میدان الکترومغناطیس ناپایداری در اطراف خود ایجاد کند. اتصال سلول به ولتاژهایی با فرکانسهای خاص میتواند رزنانس سلول را زیاد کند یا با آن تداخل کند یا حتی روی متابولیک سلول اثر گذارد. عالوهبر این گیرندههای سطح سلول میتوانند بهوسیلهی میدان الکتریکی رزنانس کنند که ابن رزنانس در فرکانسهای خاصی با دامنههای مشخصی اتفاق میافتد و به آن پروسه elecroconformational coupling گویند. نوسانات الکتریکی در فرکانسهای مشخصی باعث تغییر توزیع بار الکتریکی در گیرندههای سلول شده و این امکان را به سلول میدهد تا در برخی از این فرکانسها رزنانس کند. نکته جالب توجه آنجاست که رزنانس سلولهای سرطانی با کاهش پتانسیل الکتریکی در آنها کاهش میابد. از طرف دیگر سلولهای سرطانی عواملی با نام immune blocking protection ترشح میکنند که بهصورت الکتریکی عمل کرده و رزنانس الکتریکی سلول را کاهش میدهد.«پس افت رزنانس الکتریکی سلول یکی از نشانههای سرطانی شدن آنست. در نتیجه تعداد و شدت پیکهای رزنانس الکتریکی سلول که بهوسیلهی آندوسکوپ نانولوله کربنی قابل استخراج است میتواند یک الگوی تشخیص دقیق برای میزان سرطانی شدن سلول باشد. سلول غیر متاستاتیک سرطان روده بین فرکانسهای 20 تا 80 کیلو هرتز 4 پیک رزنانسی دارد. ولی سلول متاستاتیک آن رزنانسی در فرکانس نزدیک 80 کیلوهرتز نداشته و شدت 3 پیک دیگر نیز در آن به شدت افت کرده است. این به خوبی ارتباط میزان سرطانی بودن سلول با رزنانس الکتریکی آنرا بیان میکند. ورود نانولولههای کربنی که روی آندوسکوپ سلولی الگوبرداری شدهاند به درون غشای سلولها و سیگنالگیری از آنها بهخاطر رسانندگی بسیار خوبشان منجر به فهمیدن تغییرات سیگنال الکتریکی سلولها با پیشرفت متاستاتیک آنها میشود. نکته قابل توجه در این کار همزمانی کشف یک قطعه جدید بر پایه یک مکانیزم الکتریکی نوین برای تحلیل الکتریکی سلولها و کاربرد آن در تشخیص سرطان با دقت بسیار باالست. این طرح این قابلیت را دارد که جایگزین تستهای پیچیده و گرانقیمت پاتولوژیک شود در عین اینکه دقت آن چه از نظر تعداد سلولهای مورد آزمایش و چه از نظر تشخیص گریدهای میانی سلولهای سرطانی که بسیاری از آزمایشات پزشکی قابلیت آنرا ندارد کاربرد تشخیصی داشته باشد. به عالوه میتواند جهت مطالعه انواع سلولهای زنده و اثرات تنشهای محیطی داروها و امواج بر روی آنها بهوسیلهی تحلیل سیگنالهای الکتریکی غشای آنها کاربرد داشته باشد. وی در مورد امکان تجاریسازی این تحقیقات گفت: «تاکنون دو نانوبیوسنسور برای تشخیص سرطان با استفاده از مکانیزمهای نوین الکترومکانیکی ارائه کردهایم یکی CNT-ECIS که نتیجه آن در ژورنال lab on chip چاپ شده و دیگری همین آندوسکوپ الکتریکی که مورد سوال شماست. روی تجاریسازی و کلینیکی نمودن آنها با همکاری چند بیمارستان مشغول هستیم.«بخشی از نتایج این تحقیقات به صورت USA PATENT ثبت شده است و نتایج جدید نیز با حمایت ستاد ویژه توسعه نانو ثبت اختراع خواهد شد. نتایج اخیر این کار تحقیقاتی که به دست دکتر مهاجرزاده و همکاران وی صورت گرفته است و در مجله Nanoscale )جلد 8 سال 2013 صفحات ( منتشر شده است. 13 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

16 پژوهش در ایران سنتز سبز نانوذرات اکسيد روي با استفاده از کتيرا پژوهش در ايران محققان ایرانی به کمک روشی ساده و دوستدار محیط زیست موفق به تولید نانوذرات یکنواخت اکسید روی )ZnO( شدند. این نانوذرات از مواد بومی کشور که ارزان قیمت و در دسترس بوده و در عین حال در کنترل اندازه یکنواخت نانوذرات بسیار موثر هستند تولید شدند. در زمینههای مختلفی نظیر پزشکی از این نانوذرات به لحاظ داشتن خواص فتوکاتالیستی و ضد میکروبی استفاده میکنند. نانوذرات اکسید روی کاربردهای فراوانی دارند که میتوان استفادههای فتوکاتالیستی وسایل پیزوالکتریک ساخت رنگدانهها سنسورهای شیمیایی حاملهای دارو در بحث دارورسانی هدفمند و بهویژه تهیه مواد آرایشی و بهداشتی از جمله کرمهای ضد آفتاب را به عنوان نمونه نام برد. در تولید نانوذرات اکسید روی بسیار مهم است که از روشهای مقرون به صرفه و در عین حال ساده که قادر به تولید نانوذراتی با اندازه ذرات یکنواخت باشند بهره گرفت. از طرفی با توجه به اینکه یکی از مشکالتی که امروزه محیط زیست و سالمتی انسانها را تهدید میکند استفاده از مواد و معرفهای خطرناک در تهیه مواد مختلف از جمله نانومواد است از اینرو ارائه روشهای سنتزی بر پایه اصول شیمی سبز در مقیاس آزمایشگاهی و صنعتی برای جوامع علمی و تولیدی مرتبط یک ضرورت اجتناب ناپذیر است. در این پروژه تحقیقاتی سعی محققان بر این بوده تا با رعایت اصول شیمی سبز و بسط دادن آن در سنتز نانوذرات بعنوان یک رویکرد نوین به سنتز مشخصه یابی و بررسی سمیت سلولی نانوذرات اکسید روی بپردازند. همچنین نشاندارکردن این نانوذرات با مواد رادیواکتیو نظیر 99mTc و بکارگیری آن درمطالعات تحقیقاتی- کاربردی در حوزه پزشکی هستهای نظیر شناسایی و درمان سلولهای سرطانی از دیگر اهداف این کار تحقیقاتی بود. پژوهشگران در این تحقیق با استفاده از تکنیک سل-ژل و مواد طبیعی مخصوص اقلیم و جغرافیای ایران اقدام به سنتز نانوذرات اکسید روی در اندازههای مختلف نمودند. برای دستیابی به این هدف آنها از نیترات روی شش آبه و کتیرای بومی مناطق شمالی خراسان رضوی به ترتیب بعنوان منبع تأمین کننده عنصر روی و عامل کنترلکننده اندازه ذرات در محیط آبی استفاده کردند. پس از تهیه ژل اولیه فرآیند خشک شدن و سپس کلسیناسیون در دماهای مختلف ) و 700 درجه سانتیگراد( بر روی نمونهها انجام گرفت. همچنین نمونههای سنتزی با دستگاههای مختلف شناسایی نظیر TGA/DTA XRD UV-vis TEM و FESEM مورد مشخصهیابی قرار گرفتند. در نهایت در شرایط بهینه دمایی )600 درجه سانتیگراد( نانوذرات اکسید روی با شکل یکنواخت با میانگین اندازه ذرات حدود 33 نانومتر بدست آمد. در ادامه این پروژه تحقیقاتی )تصویر شماتیک سنتز سبز نانوذرات کاربردی در پزشکی هسته ای با استفاده از مواد طبیعی بومی اقلیم ایران( تصاویر TEM و توزیع اندازه نانوذرات اکسید روی تولید شده میزان سمیت سلولی Assay( )MTT نانوذرات سنتزی بر روی رده سلولی عصبی Neuro2A مورد بررسی قرار گرفت. به گفته دکتر مجید در ودی عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی مشهد نتایج نشان داد که در این روش نانوذرات اکسید روی با استفاده از کتیرا Tragacanth( )Gum تولید شد. بطور کلی کتیرا را میتوان مخلوط کمپلکسی از هتروپلی ساکاریدهای شاخهای در نظر گرفت که در محیط آبی به مواد آلی مختلفی نظیر فوکوز آرابینوز گاالکتوز زایلوز گاالکترونیک و بطور عمده به گاالکترونیک اسید هیدرولیز میشود. مواد حاصل از هیدرولیز بهراحتی میتوانند در فرآیند هستهزایی و رشد هسته در محلول وجود داشته و نقش عوامل پوشاننده agents( )Capping و در نهایت نقش پایدارکنندگی agents( )Stabilizing داشته باشند. بارزترین ویژگیهای این روش سنتز سادگی استفاده از مواد ارزان قیمت رعایت اصول شیمی سبز که منجر به عدم استفاده از مواد و معرفات خطرناک برای سالمتی انسان و محیط زیست است تهیه نانوذرات با اندازه یکنواخت و راندمان باال و از همه مهمتر استفاده از مواد بومی مخصوص اقلیم کشورمان ایران و معرفی آن در عرصه بین المللی بود. در ودی معتقد است که از آنجایی که در این کار تحقیقاتی از روش سل-ژل و با رعایت اصول دوازده گانه شیمی سبز نانوذرات اکسید روی در اندازههای تصاویر FESEM از نانوذرات اکسید روی تهیه شده در 600 درجه سانتیگراد متفاوت تهیه شده پیش بینی میشود که این روش را میتوان برای بسیاری از نانوذرات اکسیدی دیگر نیز بکار برد. بنابراین با انجام چنین پروژههایی به نوعی میتوان از غنای تنوع گیاهان دارویی و بومی ایران در تهیه نانومواد بهره برده و بدین شکل آنها را در عرصه بینالمللی مطرح کرد. نتایج این کار تحقیقاتی که مستخرج از پایاننامه زهرا صبوری )کارشناس ارشد شیمی معدنی( بوده و با راهنمایی دکتر مجید در ودی )عضو هیات علمی دانشگاه علوم پزشکی مشهد( و دکتر هادی کارگر )عضو هیات علمی دانشگاه پیام نور مرکز اردکان( و سایر همکارانشان صورت گرفته است در مجله Ceramics International )جلد 39 ماه می سال 2013 صفحات 9195 تا 9199( منتشر شده است. 14 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

17 روی اکسید نانوذرات کمک با شیر ماندگاري زمان افزايش ايران در پژوهش اکسید نانوذرات ضدمیکروبی اثر ایرانی محققان مطالعه مورد را مختلف باکتریهای برابر در روی عنوان به را نانوذرات این همچنین آنها دادند. قرار را آن نتایج و کرده اضافه شیر به ضدمیکروبی عامل مختلف صنايع در تحقیق این نتایج نمودند. بررسی مثال عنوان به غذايي صنايع و كشاورزي پزشكي دارو ساخت و بستهبندي یا و آب کردن ضدعفوني گرفت. خواهد قرار استفاده مورد غذا و عفوني بيماريهاي افزون روز گسترش علت به توسط شده ايجاد غذايي مسموميتهای و باکتریهای جمله از مختلف باكتريهای همچنین و اورئوس استافیلوکوکوس و اشریشیاکلی آنتيبيوتيكهاي به میکروارگانسیمها مقاومت ايجاد مواد از استفاده فكر به محققين متداول مختلف افتادهاند. باکتریها این عليه جديدی ضدميكروبي ماده عنوان به سنتي طور به که آلي ترکيبات مورد صنعتي فرآيندهاي از بسياري در ضدميكروبي جمله از مختلفي معايب میگیرد قرار استفاده مسموميت ایجاد نیز و باال فشار و دما به حساسيت از استفاده رو این از دربردارد. را انسان بدن در اکسيدهاي مانند غيرآلي ضدعفونيکننده مواد در آلی ترکيبات جایگزین ماده عنوان به فلزي در حتی غيرآلي ترکيبات اين است. افزايش حال ضدباکتري قوي فعاليتهاي نیز پايين غلظتهاي درجه نظیر: سخت شرايط در و داده نشان خود از هستند. بیشتری ثبات دارای فشار و باال حرارت مواد این بودن غيرسمي بر عالوه داشت توجه باید نیاز مورد معدني عناصر حاوي حتي موارد برخی در محققان اخیر سالهای در هستند. نیز انسان بدن کنترل بررسی به نانو فناوري از بهرهگیری با نانوذرات از استفاده با ميکروارگانيسمها عملکرد نتایج به توجه با پرداختهاند. معدني ضدميکروبي روي اکسيد نانوذرات که است شده مشخص موجود پاتوژن برابر در مطلوبی ضدباکتري فعاليتهاي داري اشريشياکلي جمله از غذايي مواد از شونده منتقل اندکی اطالعات حال این با است. انتروتوکسيژنيک مواد در روی اکسید نانوذرات میکروبی ضد اثرات از تحقیقاتی کار این در رو این از دارد. وجود غذایی انجام مشترک پژوهشي طرح يك از منتج که نور پیام دانشگاه و یزد نور پيام دانشگاه در شده ضدميکروبي اثرات بررسی به محققان بود تفت در روي اکسيد نانوذرات مختلف غلظتهاي همچنين و اشريشياکلي منفي گرم باکتري برابر آرئوس استافيلوکوکوس مثبت گرم باکتريهاي عامل عنوان به نانوذرات این همچنین پرداختند. شد. افزوده شیر به غذایی( )محافظ ضدمیکروبی گروه علمی هیأت عضو ميرحسيني محبوبه دکتر رابطه این در يزد نور پيام دانشگاه شناسي زيست هستند نانوموادی»نانوآنتيبيوتيکها کرد: بیان بردن باال موجب ضدميکروبي فعاليت بر عالوه که قابليت که ميشوند آنتيبيوتيکها اثر بخشي اثر و آزمايشگاهي شرايط در عفونت کنترل در آنها از بسياري خالف بر است. شده تاييد بدن درون درمانگاهها در حاضر حال در که ضدميکروبي عوامل در ضدميکروبي نانوذرات مورد در ميشود استفاده عوارض دارند ضدميكروبي اثر كه موالر ميلي دوز چه اگر نيست. مطرح حاد و مستقيم نامطلوب مدت طوالني استفاده اثر بر بالقوه سميت ميزان اما است. نشده شناخته کامل طور به هنوز آنها استفاده ضدميکروبي نانوذرات ویژگی جالبترین انواع با مقابله در بيولوژيکي چندگانه مسيرهاي از است.«ميکروبها از گستردهاي نانوذرات ضدميكروبي اثر بررسي در محققان این چمني كشت روي بر نقطهاي روش از روی اکسید محلول از ميکروليتر 20 آنها نمودند. استفاده روي بر متفاوت غلظتهاي با روي اکسيد نانوذرات به كه آگار سوي تريپتوز كشت محيط حاوي پليت استافيلوکوکوس یا و اشريشياکلي باکتري وسيله و داده قرار شده تلقيح جداگانه طور به آرئوس عدم هاله از سپس گذاشتند. انکوباتور در را آن فعاليتهاي دادن نشان براي نمونه اطراف در رشد استفاده روي اکسيد غلظت هر براي ضدباکتري فعاليتهاي بررسي برای همچنین کردند. حاوي TSB محيط مايع محيط در ضدباکتري شده تهیه روي اکسيد نانوذرات مختلف غلظتهاي يا و اشريشياکلي باکتري با TSB محيطهاي این و تلقيح جداگانه صورت به آرئوس استافيلوکوکوس تا 2 ساعت هر كشت محيط تلقيح از پس گرديد. سنجش مورد سنجي كدورت روش به ساعت 24 حاوي TSB كشت محيط همچنین گرفت. قرار شاهد عنوان به باکتري بدون روي اکسيد نانوذرات نانوذرات از آخر گام در شد. واقع استفاده مورد شد. استفاده غذايي مواد ايمني در روي اکسيد عنوان به روي اکسيد از غلظت دو منظور این برای استفاده مورد شير نمونههاي در ضدميکروبي تيمار با روي اکسيد نانوذرات حاوي شير گرفت. قرار آرئوس استافيلوکوکوس يا و اشريشياکلي باکتري تعداد تلقيح از پس شد. تلقيح جداگانه طور به 8 تا 4 هر در آگار كانت پليت روش به باکتريها حاوي ارلن نیز بخش این در گرديد. تعيين ساعت شاهد عنوان به روي اكسيد نانوذره بدون باکتري گرفت. قرار استفاده مورد اثر داد نشان نتايج حسینی میر گفته به از مثبت گرم باكتري بر روي اكسيد ضدميكروبي روي اکسيد نانوذرات بود. بيشتر منفي گرم باکتري رشد متوقفسازی مطلوب توانايي داراي همچنين شير در آرئوس استافيلوکوکوس و اشريشياکلي بزرگتر ذرات به نسبت نانوذرات سميت البته است. نسبتا سميت با مواد براي حتي جنس همان از از سبب متفاوتي مكانيسمهاي است. بیشتر کم اکسید نانوذرات توسط ميكروارگانيسمها بردن بين تخريب سبب اکسيدی نانوذرات این ميشوند. روی در و باکتري سلولي غشاي پروتئين و چربي نهايت در و سلولي داخل محتويات نشت نتيجه اين بر عالوه ميشوند. باکتريايي سلولهاي مرگ عنوان به Zn 2+ يونهاي و هيدروژن پراکسيد توليد اکسيد نانوذرات ضدباکتري عمل کليدي مکانيسم است. شده پيشنهاد روي روی اکسید نانوذرات گفت میتوان طورکلی به میکروبهای علیه مطلوبی میکروبی ضد فعالیت داد. نشان شیر و کشت محیط در آزمایش مورد کار اين نتایج است معتقد میرحسینی حال این با از استفاده كاربردي پتانسيل تعيين بر مقدمهای است. غذايي مواد نگهداري در روي اکسيد نانوذرات ضدميکروبي اثر بر موثر پارامترهاي بررسي براي زمان غلظت جمله از روي اكسيد نانوذرات مطلوب از بود. خواهد نياز مورد بيشتري تحقيقات دما و تركيبي اثر ديگر پژوهشي طرحهاي در آنها رو این و ديگر ضدميكروبي عوامل با اكسيدروي نانوذرات دست در را غذايي مواد سایر در آن كاربرد احتمال دارند. بررسي محبوبه دکتر همکاری محصول که کار این نتایج دکترای دانشجوي برزگرري فاطمه و ميرحسيني بود تفت مركز نور پيام دانشگاه زيستشناسي International Journal of Dairy Tech- مجله در 2013 سال می 2 ماه شماره 66 )جلد nology است. رسیده چاپ به 295( تا 291 صفحات 15 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

18 ایران در پژوهش غذایی مواد در سمی سنگین فلزات شناسایی امکان ايران در پژوهش بسیار مقادیر اندازهگیری امکان ایرانی پژوهشگران را غذایی مواد و آب در سنگین فلزات از برخی کم یک از استفاده با کار این در آنان ساختند. فراهم با شده دار عامل SBA-15 متخلخل نانو ترکیب فلزات برای عالی جاذب یک نقش در گوانیدین نانوجاذبها این کردند. پیدا دست مهم این به و آب تصفیه صنعت غذایی صنایع در میتوانند آزمایشگاههای وکلیه استاندارد مؤسسه فاضالب در را عناصر این اندازهگیری که کیفیت کنترل باشند. داشته کاربرد دارند داشته برنامه بسیار غلظت اغلب سنگین فلزات اینکه به توجه با بافت دیگر سوی از و دارند غذایی مواد در کمی اندازهگیری است پیچیده بسیار نیز نمونهها این خطای با و مشکل نمونهها دراین سنگین فلزات یک معموال بنابراین است. همراه توجهی قابل اندازهگیری از قبل تغلیظ پیش و جداسازی مرحله برای متداول روشهای از یکی است. ضروری اتمی جذب سنجی طیف فلزات اندازهگیری آنها اندازهگیری هدف که زمانی و است شعلهای شده اشاره مشکالت همان باشد غذایی مواد در این در راستا این در داشت. خواهد وجود فوق در فلزات تغلیظ پیش مرحله یک معرفی به اقدام طرح سنجی طیف روش با اندازهگیری از قبل سنگین فلزات غلظت هم تا است شده شعلهای اتمی جذب و گیرد قرار روش این با اندازهگیری قابل درگستره گردد. حذف نمونه بافت مزاحمتهای هم گروه علمی هیئت عضو آقابابائی حاجی لیال دکتر این در ری شهر واحد اسالمی آزاد دانشگاه شیمی فلزات اندازهگیری اینکه به توجه»با گفت: باره پیچیده بافت دلیل به غذایی نمونههای در سنگین در است همراه خطا با اغلب و مشکل نمونهها این تغلیظ پیش تکنیک یک توسعه به تصمیم کار این کم مقادیر اندازهگیری منظور به کارا و سریع ساده نمونههای در روی و کادمیم مس سرب یونهای شد.«گرفته غذا و آبی نانو ترکیب اول مرحله در تحقیقاتی کار این در تهیه گوانیدین با شده دار عامل SBA-15 متخلخل در گردید. بررسی آن ساختاری خصوصیات و شد پیش و استخراج جهت ترکیب این از بعد مرحله عناصر جزو که سنگین فلزات از برخی تغلیظ موجودات و زیست محیط برای آور زیان و سمی امکان نتیجه در و گردید استفاده هستند زنده در شد. فراهم عناصر این کم مقادیر اندازهگیری و کادمیم مس سرب یونهای اندازهگیری نهایت روش این با غذایی و آبی نمونههای انواع در روی گردید. حاصل رضایتبخشی نتایج و شده انجام باعث SBA-15 ساختار در موجود حفرههای نانو شود زیاد محلول با جاذب تماس سطح که میشوند ترکیب این روی بر یونها جذب ظرفیت نتیجه ودر این باالی یکنواختی و نظم ضمن در یابد. افزایش فرایند عالی تکرارپذیری سبب نیز حفرهها نانو میگردد. استخراج تهران دانشگاه فارغالتحصیل آقابابائی حاجی داد: توضیح نیز آمده بهدست نتایج مورد در با شده دار عامل SBA-15 متخلخل نانو»ترکیب به جدید استخراجکننده یک عنوان به گوانیدین مس سرب یونهای همزمان استخراج منظور در استخراج این گردید. استفاده روی و کادمیم یون هر از 2 mgl 1- حاوی محلول میلیلیتر 25 کم بسیار مقدار با و دقیقه 10 کوتاه زمان در شده عملی کمی بهطور میلیگرم( )10 جاذب جذب ظرفیت و 100 روش تغلیظ فاکتور است. )±1/6( 89/1 )±1/7( شده عاملدار SBA-15 به میکروگرم 36/0 )±0/6( 26/8 )±1/6( 57/2 هر بر کادمیم و روی مس سرب یونهای از ترتیب نهایت در است. متخلخل نانو جاذب از گرم میلی در یونها این اندازهگیری برای پیشنهادی روش سیاه فلفل سیاه چای شامل غذایی نمونههای انواع و گشنیز نعناع اسفناج انگور گوجهفرنگی قرمز و شد.«گرفته بهکار موفقیت با بامیه دکتر بهدست تحقیقاتی کار این نتایج مجله در همکاران و آقابابائی حاجی لیال دسامبر شماره )جلد Food Chemistry است. شده منتشر صفحات ( 2013 داروسازی صنایع آالیندههای پساب تصفیه جهت نانوکاتالیستی ساخت ايران در پژوهش دانشگاه همکاری با شهرضا آزاد دانشگاه محققان نانوکاتالیستی ساخت به موفق اشتر مالک صنعتی بازده افزایش سبب که شدند روی سولفید جنس از میشود. شیمیایی آالیندههای پساب تصفیه فرایند و مناسب اولیه مواد از استفاده با نانوکاتالیست این و ساده آن تولید فرایند و شده تولید قیمت ارزان است. کنترل قابل در دارویی ترکیبات وجود داروسازی صنایع در اهمیت حائز بسیار محیطی زیست نظر از پساب ترکیبات مانند ترکیباتی شدن وارد با که چرا است. پساب تخلیه طریق از زیست محیط در بیوتیک آنتی نتیجه و شده مقاوم ترکیبات نوع این به باکتریها برای بیشتر مصرف لذا و باالتر دوزهای به نیاز آن تصفیه روشهای توسعه بنابراین است. انسانها تالش نیازمند آالینده باالی غلظتهای با فاضالب پیشنهادی روش که نشود فراموش است. جدی باشد. خطر بی و مؤثر ارزان باید تصفیه برای اکسیدروی مانند هادیهایی نیمه از استفاده امروزه در فتوکاتالیست عنوان به وآکسیدآهن روی سولفید افزایش برای مهم روشهای از یکی تخریب فرایند هزینه باال فوتوکاتالیستی فعالیت است. تصفیه بازده از )band gap( نوار شکاف انرژی و سمیت عدم کم است. فتوکاتالیستها این از استفاده مطلوب مزایای دنبال به پژوهشگران تحقیقاتی کار این در بنابراین عنوان به آن از استفاده و سولفیدروی نانوذرات تولید بیوتیکهایی آنتی تخریب افزایش در فتوکاتالیست و سیلین پنی سیلین آمپی سیلین آموکسی نظیر بودند. کلوگزاسیلین و مناسب اولیه مواد از استفاده با محققان این به شده کنترل دهی رسوب روش به و قیمت ارزان استفاده با و پرداخته روی سولفید نانوذرات تولید ساختار TEM و XRD مانند متداول آنالیزهای از فتونهای برخورد دادند. قرار بررسی مورد نانوذرات منجر بیوتیک آنتی ترکیبات مولکولهای با تابش ادامه در رو این از میشود. مولکولها این تخریب به بیوتیک آنتی ترکیبات از آبی نمونههای تحقیقات فرابنفش تابش تحت پیمانهای روش به و شده تهیه سرعت افزایش جهت همچنین شد. داده قرار عنوان به سولفیدروی نانوذرات از فتوتخریب شد. استفاده فتوکاتالیست علمی هیأت عضو پوراعتدال حمیدرضا دکتر فتوکاتالیست»وجود کرد: بیان اشتر مالک دانشگاه پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال 16

19 نانوكامپوزيتها کمک به الستيك مكانيكي خواص بهبود ايران در پژوهش پی در توانستند قم صنعتی دانشگاه محققان پخت سیستم در روی اکسید نانوذرات از استفاده افزایش به )EPDM( دیام پروپیلن اتيلن الستیک بهبود و نهایی قطعه عمر( )طول حرارتی مقاومت استفاده به توجه با یابند. دست آن مکانیکی خواص و سازی خودرو نظیر مختلفی صنایع در الستیک محصول استحکام و دوام به آنها نیاز و کابل و سیم خواهند بهرهمند نتایج این فواید از صنایع این نهایی شد. مقاومت نظیر روی اکسید نانوذرات ویژه خواص فعالیت و پایین الکتریک دی ثابت باال حرارتی دانشمندان است شده سبب ویژه کاتالیستی مورد مختلف زمینههای در را آنها کاربردهای ذکر موارد بر عالوه دهند. قرار بررسی و مطالعه مساحت و کوچک بسیار اندازه دلیل به شده آن از میتوان روی اکسید نانوذرات باالی سطح در متداول روی اکسید ذرات جایگزین عنوان به پخت فرایند چراکه برد کار به االستومرها پخت سطح به وابسته نهایی محصول خواص نتیجه در و موجود مواد سایر و روی اکسید ذرات بین تماس بسیاری مطالعات کنون تا اگرچه است. فرایند در الستیک تولید سیستم در نانوذرات این عملکرد بر آن از زیادی جنبههای هنوز اما است گرفته صورت بیشتری بررسیهای نیازمند و مانده باقی نامشخص از استفاده تأثیر پژوهش این در رو این از است. EPDM پخت سیستم در روی اکسید نانوذرات تغییرات میزان و مصرفی الستیک عمر طول بر شد. مطالعه االستومر مکانیکی خواص مورفولوژی دقیق بررسی از استفاده با محققان این کنترل برای روی اکسید نانوذرات مناسب توزیع ادامه در و آورده بدست را مناسب پخت سیستم و Friedman سینتیکی مدلهای از استفاده با TGA-DTA حرارتی آزمونهای پایه بر Kissinger حرارتی مقاومت بهبود دقیق بررسی به نرخی چند واکنش درجه و اکتیواسیون انرژی شامل که مکانیکی خواص نیز آخر در پرداختند. بود تخریب آزمونهای و جهندگی سختی شامل نانوکامپوزیت پخت رایج سیستمهای با مکانیکی دینامیکی- گرفت. قرار مقایسه مورد دانشگاه علمی هیأت عضو کالیی محمدرضا عنوان تحقیقاتی کار این با رابطه در قم صنعتی و پخت سینتیک رفتار مطالعه راستای»در کرد: نانوذرات حضور در رزینی سیستمهای تخریب جایگزین را روی اکسید نانوذرات کار این در الستیک پخت سیستم در رایج روی اکسید ذرات مقاومت بود این از حاکی ما نتایج نمودیم. EPDM با عمر طول افزایش و تخریب برابر در حرارتی واکنش فعالسازی انرژی در %200 حدود افزایش عمر طول افزایش میافتد. اتفاق EPDM تخریب االستومری پخت سیستم سازی یکنواخت نتیجه ویژه سطح با روی اکسید ذرات نانو حضور در جهندگی سایشی مقاومت همچنین است. مناسب بسته %30 تا 10 بین افزایشی نیز سختی میزان و در مصرفی روی اکسید نانوذرات حجمی درصد به داد.«نشان آمیزه یافته بهبود پخت جدید سیستم این معرفی با نانوکامپوزیتی طراحی برپایه که نانو مقیاس در االستومر یک مصرفی بازه عمر طول است پلیمری به نیاز عدم پی در و یافته افزایش پرمصرف محیط در تخریبناپذیر قطعه یک سریع جایگزینی دارد. همراه به را زیستی محیط آلودگیهای کاهش دارای تحقیقاتی کار این کالیی دکتر گفته به ت )85-1( الف )30( کد با اختراع ثبت گواهی اکسید ذرات نانو بودن دردسترس به توجه با است. نسبت پایینتر درصدهای ترکیب در استفاده و روی بسیاری در است امید مرسوم روی اکسید ذرات به تجاری گرید یک عنوان به را آن بعنوان قطعات از نمود. جایگزین باالتر استحکام و دوام با جدید این از استفاده دنبال به همچنین محققان این برای نانوذرات سایر همراه به روی اکسید نانوذرات خواص بالطبع و بهینه پخت سیستم یک طراحی پرکاربرد االستومرهایی برای یافته بهبود نهایی هستند. دکتر دست به که تحقیقاتی کار این نتایج عضو مزینانی) سعیده دکتر و کالیی محمدرضا صنعتی دانشگاه نانوفناوری پژوهشکده علمی هیأت تربیت )دانشگاه شریف علیرضا دکتر امیرکبیر( علمی هیأت )عضو مرتضایی مهرزاد دکتر و مدرس( است گرفته صورت اشتر( مالک صنعتی دانشگاه Journal of Analysis and Calorimetry مجله در 2012 سال دسامبر ماه 3 شماره 110 جلد ( است. شده منتشر 1414( تا 1407 صفحات واکنشهای برای فعال رادیکالهای تولید سرعت کاهش با طرفی از میدهد. افزایش را شیمیایی تأثیر آن نانوذرات تهیه لذا و ذرات اندازه مییابد. افزایش تخریب سرعت در فتوکاتالیست مورد ترکیبات فتوتخریب تحقیق این در بنابراین عنوان به روی سولفید نانوذرات حضور در بررسی مورد آبی نمونههای در ناهمگن فتوکاتالیست یک بر چندمتغیر تأثیر ادامه در گرفت. قرار مطالعه فتوکاتالیست مقدار مانند فتوتخریب فرآیند بازده دستیابی و تابشدهی زمان مدت و محیط ph مقادیر تأثیر مطالعه شد. بررسی بهینه شرایط به فتوتخریب فرایند سرعت بر بیوتیک آنتی ترکیبات بود.«تحقیقات این دیگر فعالیتهای جمله از نامه پایان از برگرفته که پژوهش این نتایج کارشناسی آموخته دانش حسنعلی محمدعلی دارویی ترکیبات حذف داد نشان بود شیمی ارشد فتوتخریب روش به آبی نمونههای در بیوتیک آنتی بازده با کوتاه زمان مدت در نانوذرات این کمک به آنجا از همچنین است. پذیر امکان %90 باالی واکنشهای در ناهمگن کاتالیستهای سطح که سرعت در تاثیرگذار بسیار متغیر یک شیمیایی ذرات اندازه کاهش با که شد مشخص است واکنش سرعت فتوکاتالیست دسترس قابل سطح افزایش و مییابد. افزایش واکنش آن تولید نانوکاتالیست این ویژگیهای مهمترین از خود که است هزینه کم روش یک از استفاده با داروسازی صنعت پسابهای تصفیه نویدبخش زمان مدت در و کارآمد روش یک از استفاده با است. صرفه به مقرون ویژه به و مناسب این ادامه در محققان این پوراعتدال گفته به نانوکاتالیستها سایر از استفاده دنبال به پژوهش فتوتخریب فرآیند سرعت افزایش منظور به در موجود آبی نمونههای در شیمیایی آالیندههای هستند. مختلف صنایع پساب حمیدرضا دکتر دست به تحقیقاتی کار این و است شده انجام حسنعلی علی محمد و پوراعتدال Desalination and Water مجله در اخیرا آن نتایج 2013 سال مارس ماه 51 )جلد Treatment است. رسیده چاپ به 2623( تا 2617 صفحات 17 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

20 ایران در پژوهش ایرانی محققان دست به باکتری ضد و آب ضد پنبهای البسه تولید ايران در پژوهش نانوذرات از استفاده با ایرانی پژوهشگران به موفق مس فلزی ترکیبات و سیلیکا باکتری ضد و ابرآبگریزی خواص ایجاد محصول این شدند. پنبهای پارچه در البسه جمله از مختلفی کاربردهای در پزشکی حوزه در و خارجی پوششهای دارد. کاربرد باکتری( ضد و آب ضد )البسه فرایند از بهرهگیری پژوهش این از هدف و سیلیکا( نانوذرات )تولید ژل سل در آن به مس فلزی ترکیب افزودن ضد و ابرآبگریزی خواص ایجاد جهت است. بوده پنبهای پارچه روی بر باکتری دکتری دانشجوی برنجچی امیرحسین آزاد دانشگاه الیاف علوم و نساجی شیمی»با افزود: تحقیقات و علوم واحد اسالمی سیلیکا نانوذرات مابین کمپلکسهای ایجاد خصوصی به مورفولوژی مس نانوذرات و میآید دست به انگور خوشههای با مشابه محبوس و متخلخل ساختار دلیل به که نیلوفرآبی خاصیت آن داخل در هوا شدن به طرفی از میشود. ایجاد پارچه روی بر مس نانوذرات باکتری ضد فعالیت دلیل و منفی گرم باکتریهای برابر در پارچه باکتری ضد فعالیت خود از مثبت گرم میدهد.«نشان نانو فناوری از استفاده با تحقیقات این در )یا نیلوفرآبی اثر پنبهای پارچههای روی بر در نام این است. شده ایجاد )Lotus effect کار به خودتمیزشوندهای سطوح با رابطه مشاهده طبیعت در میتوان که میرود نیلوفر گیاه برگ آنها معروفترین که نمود به توجه با نیلوفرآبی برگهای است. آبی شبنم اثر در است مرداب آنکه رشد محیط شدن سرازیر و باران بارش یا و صبحگاهی است تمیز همواره آن روی بر آب قطرات سیلیکا نانوذرات )a( : از )TEM( عبوری الکترونی میکروسکوپ تصاویر سیلیکا / مس شمار به مقدسی گیاه مذاهب برخی در و برروی که آلودگی نوع هر )تقریبا میرود به است گرفته قرار آبی نیلوفر گل برگ سطح روی بر آب قطرات حرکت وسیله قطره عبارتی به میشود برطرف برگ آلودگیها تمامی خود عبور مسیر در آب مینماید(. جدا برگ سطح روی از را گل شوندگی تمیز خود مکانیزم توجیه دو بهوسیلهی و 90 دهه در نیلوفرآبی Barthlott نامهای به آلمانی دانشمند بررسی با آنها شد. یافت Neinhuis و پویشی الکترونی میکروسکوپ تصاویر برگهای سطح که نمودند مشاهده (SEM) و بوده ناهموار ساختاری دارای گیاه این پایینی سطحی کشش دارای حال عین در واکس ترکیبات وجود دلیل )به است ناهمواریها(. روی بر کریستالی مانند ناهموار مقیاس دو در که ساختاری چنین در میشود. نامیده Hierarchical است Hierarchical ناهموار ساختار تحقیق این و سیلیکا نانوذرات تجمعات از استفاده با ایجاد پنبهای پارچه سطح روی بر مس در اندازهای دارای سیلیکا )نانوذرات شد ابعادی مس نانوذرات و نانومتر 80 حدود با بنابراین داشتند را نانومتر 40 حدود در نانوذرات روی بر مس نانوذرات قرارگیری مقیاس دو در ناهموار ساختاری سیلیکا کشش کاهش جهت میشود(. ایجاد استفاده سیالنی آلکیل ترکیبات از سطحی سطح روی بر نیلوفرآبی اثر نهایت در و شد شد. ایجاد پنبهای پارچه از مختلفی کاربردهای در محصول این صنایع خارجی پوششهای البسه جمله پزشکی حوزه در و نظامی( )البسه نظامی کاربرد باکتری( ضد و آب ضد )البسه نانوذرات کمپلکس )b( پنبهای پارچههای روی بر آب قطرات تصاویر / مس نانوذرات حاوی باکتری ضد و ابرآبگریز سیلیکا این مورد در برنجچی همچنین دارد. فرایندهای از استفاده»با افزود: محصول الیاف نمودن آب ضد زمینه در مرسوم و رزینها با آنها پوششدهی و نساجی شدن مسدود دلیل به آب دافع ترکیبات از استفاده صورت در پارچه منافذ کلیه کامل طور به رطوبت لباس عنوان به آن تبادل بالعکس و لباس داخل به بیرون از به راحتی احساس بنابراین و نمییابد استفاده با نمیدهد. دست مصرفکننده مشکل شده ذکر نانوساختاری پوشش از احساس و نیامده وجود به رطوبت تبادل قرار تأثیر تحت عنوان هیچ به پارچه راحتی شدن آب ضد عالوهبر همچنین نمیگیرد. افزایش نیز آن باکتری ضد فعالیت پارچه حائز بهداشتی مسائل نظر از که مییابد است.«اهمیت از کنون تا اینکه به اشاره با برنجچی شمارههای به اختراع ثبت دو طرح این است گرفته صورت و افزود: تحقیقاتی کار این ادامه مورد در روی بر مختلف فلزات تأثیر آینده»در اثر ایجاد امکان و شده ایجاد مورفولوژی منسوج روی بر (Petal effect) گلبرگی گرفت.«خواهد قرار بررسی مورد پنبهای بهوسیلهی اینکارتحقیقاتی نتایج درمجله همکاران و چی برنج امیرحسین 6 )جلد Nanoscale Research Letters شده منتشر 2011( سال شماره 594 است. پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال 18

21 مقاالت ویژه کاربردهای بر مروری تیتانیم دیاکسید ذرات نانو خلیلیان هاجر 1 بهپور محسن نویسندگان: تجزیه شیمی گروه کاشان دانشگاه استاد 1. m.behpour@kashanu.ac.ir خودتمیزشوندگی نقشهای برای کنون تا TiO 2 با پوششی مواد که است مهم نکته این به توجه است. شده استفاده ضدبخار ضدمیکروبی نور از استفاده با تنها فقط و شیمیایی مواد از استفاده بدون نقشها این شده داده پوشش مواد بنابراین است. آمده دست به باران آب و خورشید شوند. بندی طبقه زیست محیط با سازگار مواد عنوان به میتواند TiO 2 با از بیشتری کاربردی برنامههای عملکرد و مکانیسم بر عالوه مقاله این در یا و محیطزیست حفظ به فعاالنه میتواند که TiO 2 فوتوکاتالیست کرد. خواهیم بررسی را باشد داشته فناوریها بهبود در مشارکت فوتوکاتالیستی اثر تیتانیم دیاکسید کلیدی: کلمات هوا و آب تصفیه باکتری ضد مه ضد شیشه خودتمیزشونده روی مختلفی بررسیهای کرد.با ایجاد میتوان آنها کریستالی و سطحی است. شده فراهم آنها شدن فعال امکان نیمههادی فوتوکاتالیستهای کرد] 4 [. استفاده میتوان باالیی کارایی با نوری انرژی از ترتیب بدین فعالیتفوتوکاتالیستی 3 یک دیاکسید تیتانیوم است. ساده هادی نیمه فوتوکاتالیستی واکنش نیمههادی است شده داده نشان 1 شکل در که همانطور است. نیمههادی میباشد ) الکترون از )خالی هدایت و الکترون( از )پر ظرفیت باند دو دارای صورت در که دارد قرار انرژ ی( )گاف خاصی فاصلهی باند دو این بین و به ظرفیت باند از الکترون انتقال امکان مشخص موج طول با نور تابش از الکترون ظرفیت الیهی عمل این انجام اثر در میباشد. هدایت باند انتقال عمل این داشت. خواهد الکترون دارای هدایت الیهی و داده دست )باند باال تراز از الکترون مرتبه دو و میگیرد انجام کوتاهی بسیار زمان در امکان )B( و )A( مسیر میگردد. بر ظرفیت( )باند پایین تراز به هدایت( الکترون دادن توانایی که باشد ترکیبی محیط در اگر که است دیگری اکسید ترکیب آن معموال )D( مسیر باشد داشته را TiO 2 ظرفیت باند به الکترون هدایت باند از بتواند که باشد ترکیبی اگر همچنین میشود. امکان TiO 2 بنابراین میشود. احیا )C( مسیر اکسیژن معموال )A( بگیرد هنگامی در میگیرد. قرار آن مجاور در که ترکیباتی کردن احیا یا اکسید داشت] 5 [. خواهد را شود تابیده آن به مشخصی موج طول با نور که مواد به نور تابش با را خود الکترون اینکه برای نیمههادی یک توانایی ترازهای انرژی مکانهای وسیله به کند منتقل سطح روی شده جذب دارد. بستگی شده جذب ماده اکسایش-کاهش پتانسیل و هادی نیمه پایینتر ترمودینامیکی لحاظ از باید گیرنده مواد نسبی پتانسیل سطح برانگیخته] 5 [ TiO 2 ذرات فوتوشیمیایی عملکرد شکل 1. مقدمه 1 فعال )فوتوکاتالیست( نور تابش با که کاتالیزورهایی از استفاده امروزه گذشته از که فوتوکاتالیستهایی از یکی شدهاست. رایج بسیار میشوند مضر غیر بنابراین است. (TiO 2 ) دیاکسیدتیتانیم داشته کاربرد صنعت در مطالعات است. رسیده اثبات به زیست محیط و انسان برای ماده این بودن متفاوت نقش دو TiO 2 روی بر حال به تا 20 قرن ابتدای از شده انجام احیا اکسیداسیون قابلیت اول نقش است. رسانده اثبات به را ترکیب این خصوصیات تغییر دوم نقش و آن سطح روی بر شده جذب ترکیبات آن روی بر TiO 2 زمانیکه )آبدوستی( هیدروفیلی حالت به اجسام سطح در TiO 2 کاربرد از مختلفی ابداعات نقش دو این ترکیب گیرد. قرار سطح است. آورده وجود به را گوناگون زمینههای مختلف کاربردهای زمینه در زیادی مروری مقاالت اخیر سالهای در و شیما فوجی 2008 سال در ]13-10[. است شده ارائه تیتانیم دیاکسید محیطی پدیدههای و TiO 2 فوتوکاتالیست عنوان با مقالهای در همکارانش کاملی توضیح TiO 2 فوتوکاتالیست ابعاد تمام مورد در آن به وابسته فوتوکاتالیست عنوان با مقالهای 2010 سال در همچنین دادند] 6 [. ارائه کاربردهای مقاله این در شد. ارائه ژانگ همکارش و گاماژ توسط گندزدا محیطهای بیرونی محیطهای و هوا تصفیه زمینه در فوتوکاتالیستها داروسازی و غذایی مواد کارخانههای آزمایشگاهها و بیمارستانها درونی است] 7 [. شده توضیحاتیارائه تجزیه نام به مروری مقالهای در همکارانش و یان 2011 سال در آروماتیک کلرو ترکیبات تخریب :TiO 2 ذرات نانو پایه بر فوتوکاتالیستی آروماتیک کلرو ترکیبات تجزیه در را TiO 2 ذرات نانو عملکرد و مکانیسم دادهاند] 8 [. شرح در مختصر صورت به TiO 2 خواص از شدهاست سعی مقاله این در و شیشه نمودن بخار ضد میکروبی ضد خودتمیزشوندگی زمینههای محیطی زیست فعالیتهای و هوا و آب تصفیه شدن( مه )ضد آینهها شود. داده توضیح آن فوتوکاتالیستهاینیمههادی 2 نور تابش اثر در که هستند ترکیباتی نیمههادی فوتوکاتالیستهای واکنشهای از میشود. تسریع آنها سطح در شیمیایی واکنشهای انتخاب است. شده استفاده فراوانی عملی کاربردهای در فوتوکاتالیستی و عملی کاربردهای از بسیاری در مناسب نیمههادی فوتوکاتالیست جامد همیشه نیمههادی کاتالیستهای فوتو چون است. مهم بنیادی ساختار سطح مساحت آنها توزیع و اندازه در متعددی تغییرات هستند 19 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

22 مقاالت 4 باالتر باید دهنده پتانسیل سطح باشد. نیمههادی هدایت نوار پتانسیل از به را الکترون بتواند تا باشد نیمههادی ظرفیت نوار مکان از )منفیتر( CdS ZnS ZnO نظیر نیمههادیهایی کند منتقل حفره خالی مکان نیستند. مناسبی کاتالیستهای فوتو ناپایداربودنشان علت به Fe 2 O 3 و گزینههای تهیهشان نبودن آسان و گرانی خاطر به هم WO 3 SrTiO 3 فوتو مختلف جهات از TiO 2 ترکیبات این بین در نیستند. مناسبی میرسد] 3 [. نظر به آلی ایده کاتالیست به موفق TiO 2 خصلت این به توجه با ژاپنی دانشمندان 1960 سال در صورت به آنها پیشنهادی مکانیزم شدند. آب فوتوالکتروشیمیایی تجزیه 4-1( )واکنشهای میباشد زیر TiO 2 + hυ e - + h + تحریک )1 2H 2 O+ 4h + O 2 + 4H + TiO 2 الکترود 2( 2H + + 2e - H 2 پالتین الکترود 3( 2H 2 O + O 2 + 4hυ 2H 2 کلی واکنش 4( 415 nm از کوتاهتر موج طول با امواج درمعرض TiO 2 سطح که هنگامی به پالتین الکترود سمت از خارجی مدار در الکتریکی جریان میگیرد قرار واکنش دهندهی نشان جریان جهت میشود. برقرار TiO 2 الکترود سوی این است. Pt الکترود در کاهش واکنش و TiO 2 الکترود در اکسایش توسط را آب میتوان TiO 2 هادی نیمه توسط که میدهد نشان حقیقت مطابق خارجی ولتاژ اعمال بدون و مرئی /)UV( بنفش ماورا امواج تابش h + مکانیزم این در نمود. تجزیه هیدروژن و اکسیژن به باال واکنشهای با از استفاده حسن میباشد. الکترون از خالی ظرفیت الیه همان )حفره( منبع که بوده کاتالیزور و نور از استفاده آب تجزیهی برای روش این نفت جایگزین و سوخت یک عنوان به هیدروژن گاز تولید برای مناسبی و آبی محلول الکترولیت حضور در TiO 2 الکترود و مدار این میباشد. خام است] 4 [. پایدار رساناها نیمه سایر از بیشتر یکسان شرایط در در برد. نام را مضر مواد تجزیه میتوان تیتانیم اکسید دیگر کاربردهای از توسط سیانید تجزیهی و آب تصفیه بر مبنی گزارشها اولین 1977 سال جای به آزمایش هدف از قسمتی و شد گزارش همکارانش و بارد پرفسور آب( آلودگیهای جمله )از مضر ترکیبات شدن اکسید به هیدروژن تولید پودر از و نبود TiO 2 کردن پالتینه به نیازی دیگر مورد این در شد. تبدیل شد] 4 [. استفاده خاص شرایط در ماده این TiO 2 کاتالیست فوتو و است قیمت ارزان است پایدار بسیار شیمیایی لحاظ از TiO 2 کننده اکسید شدیدا میشود ایجاد آن در نور تابش با که حفرههایی این آب با واکنش از بعد شدهاند ایجاد نور تابش با که حفرههایی هستند. کمی مقدار به آن پتانسیل و میکنند ایجاد OH رادیکالهای حفرهها -0/52 الکترونها هدایت نوار برای احیا پتانسیل میکند. پیدا کاهش را اکسیژن مولکولهای که هست منفی کافی اندازه به بنابراین است رادیکالهای حفرهها موجود شرایط به توجه با کند. احیا O 2 - صورت به به مربوط مکانیزمهای در مهمی نقش میتوانند O 2 - H 2 O 2 O 2 OH مربوط واکنشهای 11 تا 5 روابط در باشند. داشته فوتوکاتالیستی فرآیند است. شده آورده TiO 2 فوتوکاتالیستی مکانیزم به TiO 2 +hυ TiO 2 (e - cb + h vb+ ) )5 TiO 2 (e - cb + h vb+ ) TiO 2 + heat )6 TiO 2 + H 2 O ads TiO 2 + OH+H + ) 7 e - cb +O 2ads O 2- ) 8 h vb + + OH - OH ) 9 OH + organics H 2 O, CO 2, etc. ) 10 مقایسه در دارد. وجود بروکیت و روتیل آناتاز شبکهای حالت سه در TiO 2 فوتوکاتالیستی فعالیت سهم ترین بیش آناتاز شبکهای حالت سه این بین استفاده صنعتی محصوالت تولید در انحصارا روتیل فرم گذشته در دارد. را استفاده TiO 2 آناتاز حالت از ترکیب این جای به ادامه در ولی میشد صنعتی محصوالت تولید در را کاربرد بیشترین امروزه ترکیب این شد. دارد] 3 [. از بهتری نتایج 3/2( ev( گپ( )باند Eg داشتن با آناتاز کلی طور به دالیل از یکی دارد. پودری کاتالیستهای فوتو تولید در 3( ev( روتیل ابتدای از الکترونها تولید برای باالتر احیای پتانسیل داشتن آن اصلی منفی ولت الکترون 0/1 آناتاز گپ )باند است هدایت نوار انتهای تا تشکیل آلودگیها بردن بین از برای بیشتری توانایی بنابراین میباشد( روتیل از تر داشت] 3 [. خواهد مخلوطی آل ایده کاتالیست یک که است مطلب این بیانگر دیگر تحقیقات انتقال فوتوکاتالیستی فعالیت افزایش علت است. روتیل و آناتز فازهای از مجدد ترکیب کاهش به منجر که است کریستالی فازهای بین الکترون بیشتری حفرات نتیجه در میشود الکترون دهنده فاز در الکترون-حفره مرحله در و کرده نفوذ کریستال سطح به میتوانند الکترون دهنده فاز از از الکترون انتقال که میدهد نشان مطالعات کنند. شرکت رادیکال تولید صفحات از هیدروکسیل گروههای خروج میگیرد. صورت آناتاز به روتیل آنجایی از است. روتیل )110( صفحه از راحتتر آناتاز )100( و )101( استحکام با روتیل فاز با مقایسه در آناتاز فاز در هیدروکسیل گروههای که آناتاز سطح به کننده نفوذ حفرات تعداد افزایش شدهاند متصل کمتری به که شد خواهد هیدروکسیلی گروههای تعداد افزایش باعث احتماال به حمله سرعت نهایت در که شد خواهند تبدیل هیدروکسیل رادیکال مییابد. افزایش آلی ترکیبات الکترونی تلههای به الکترونها زیاد احتمال به که کردهاند پیشنهاد محققان سرعت میشوند] 9 [. منتقل دارند قرار پایینتری انرژی سطح در که آناتار در انرژی شکاف بودن تر پایین دلیل به روتیل در الکترون-حفره تولید الکترونهای روتیل با مقایسه در آناتاز فاز اما است بیشتر آناتاز با مقایسه فاز در الکترون-حفره مجدد ترکیب بنابراین میاندازد دام به را بیشتری افزایش به منجر امر این که میگیرد صورت کمتر روتیل به نسبت آناتاز میشود. دسترس در حفرات تعداد آناتاز- مخلوط فعالیت افزایش علت که میدهد نشان دیگر مطالعات که است آناتاز الکترونی تلههای به روتیل فاز از الکترونها انتقال روتیل تعداد میشود موجب امر این دارند] 9 [. قرار تری پایین انرژی سطح در جذب با و کرده نفوذ سطح به روتیل فاز در شده تولید حفرات از بیشتری کنند. شرکت آزاد رادیکال تولید در هیدروکسیل گروههای داده نشان TiO 2 فتوکاتالیست فعالیت اصلی کاربردهای 2 شکل در آن از خصوصااستفاده است. بیشترشده TiO 2 کاربرد اخیرا شدهاست. فرایند از استفاده با زیرا است. صرفهتر به مقرون هوا و آب درتصفیهی زیراست: مزایای دارای که میگیرد صورت فوتوکاتالیستها اکسایش پرداز پیش به نیاز عدم پایین دمای در کردن عمل آسان اندازی راه کمتر انرژی مصرف نتیجه در که فرایند این انجام پایین وهزینهی میباشد] 3 [. ]4[ TiO 2 عملکرد اصلی زمینههای شکل 2. پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال 20

23 و ریز سطوح )شکل 4 ( داد نشان آبی نیلوفر گیاه بزرگ برگهای با زیبایی بدین این ) 4 -ب( میدهد نشان را درجه 130 از باالتر تماس زاویهی زبر چنین با آب مییابد کاهش ذرات عنوان به آب چسبندگی که معناست میچسبند قطره سطح به آلوده ذرات میشود. نامیده قطره تماسی سطح ]2[ ) 4 -الف( میشوند دفع زبر سطح از قطرات غلتیدن با و شناخته صابون کشف زمان از کم زاویهی اساس بر کردن تمیز روش باعث شوینده مواد کلی طور به میالد(. از پیش سال هزار شدهبود)سه امکانات از دیگر یکی میشوند. تماس زاویهی و سطحی کشش کاهش تمیزی برای شوینده مواد از استفاده بدون کم تماس زاویه از جالب بسیار استفاده گذشته سالهای در میباشد. فعال نازک ازفیلم استفاده سطوح TiO 2 اگر است. گرفته قرار توجه مورد TiO 2 با شده داده پوشش مواد از میگیرد قرار بنفش ماورای نور تابش تحت که موقعی باشد آناتاز نوع از ویژگی دارای مواد این میآید. دست به درجه 1 از کمتر تماس زاویهی دی آبدوست( )فوق دارند آب دفع جای به بیشتر جذب فرد به منحصر بر آب و میکند پیدا دوستی آب خاصیت نور تابش با تیتانیم اکسید آبگریزی خاصیت تاریکی در و میآید در ورقه بصورت آن سطح روی تاریکی در آبگریزی به آبدوستی خاصیت تبدیل البته میگیرد. خود به ماورای نور تابش در TiO 2 این بر عالوه دارد. نیاز زمان روز دو حدود به از بسیاری تجزیه و اکسیدکنندگی توانایی که دیگری خاصیت بنفش اصول ادامه در میباشد. دارا را میشود معدنی و آلی مواد باکتریها انواع گرفت] 4 [. خواهد قرار بررسی مورد فوتوکاتالیستها بالقوه کاربردهای و آبدوست فوق فوتوکاتالیستهای با ساختمانی مواد دادن پوشش با و میشود برداشته باران یا و شستشو با آسانی به دیوارها روی از آلودگی اینجا در میشوند. داشته نگه تمیز طوالنی مدت برای خارجی دیوارهای به زیادی تمایل آبدوست فوق سطح اول داشت: نظر در باید را اثر دو به TiO 2 به بنفش ماورای تابش اینکه دوم و دارد چربی به نسبت آب محیط در آب و اکسیژن با واکنش برای الکترون-حفره جفت تشکیل تشکیل پوششی مواد سطوح روی بر تمیزشوندگی عوامل تا میکند کمک مولکولهای که میباشند )OH, OOH ( رادیکالهای عوامل این شود. میکنند] 3 [. تبدیل کوچک قطعات به را آلی بزرگ اثرخودتمیزشوندگی 1. 4 فوق و آبدوستی فوق اثر دو شوندگی تمیز خود خاصیت به بردن پی برای نیلوفر گیاه برگ میتوان گریز آب سطوح از شناخت. بایستی را آبگریزی شده تولید دوست آب ازمواد استفاده با ویا زد. مثال را کاشی یا و آبی کاشی شیشهای پوشش TiO 2 نیمههادی فوتوکاتالیست فعالیت اثر در پوشش دارای مواد این اگر شدهاست. تهیه پالستیکی مواد و سرامیک آن روی که را آلی آلودگیهای و روغن بگیرند قرار نور معرض در TiO 2 راحتی به بگیرد قرار آب با تماس در اگر و میکنند راتجزیه گرفتهاند قرار جامد سطح کردن خیس میشود] 1 [. داده شو و شست )باران( آب توسط تماسی زاویهی به دارد وجود آن اطراف متوسطی هوای که جایی آب با صفر تماسی زاویهی میشود. مربوط سطح( و آب قطره بین )زاویهی θ و شود( پخش آب سطح روی در الیه یک بصورت آب )قطره کامل خیسی بصورت آب )قطره کامل خیسی غیر به مربوط درجه 180 تماسی زاویهی شکل 3. است. میماند( باقی سطح روی کامل کره یک برای درجه 100 حدود تماس زاویهی و کم پذیری رطوبت با گریز آب سطح چسبندگی کاهش باعث زاویه این افزایش بود شده شناخته طوالنی مدت چسبندگی از بزرگتری مقادیر به منجر تماس زاویهی کاهش و میشود سطوح این شدهبود شناخته سالها برای گیاه سطح از آب دفع میشود. برای که میکند ایجاد شوندهای تمیز خود خاصیت گیاه سطح از آب دافع شکل 4. بود. شده گرفته نادیده کامل طور به مدتها چنین هم و خیسی و ریزساختارها جزئیات بین ارتباط دانشمندان اخیرا و بررسی مورد آبی نیلوفر برگهای از استفاده با را آالیندهها بردن بین از به را آن میتوان زیرا است لوتوس اثر اثر این نام دادهاند] 1 [. قرار اثبات تونلها در کنندگی تمیز خود نقش از استفاده.2 4 منتشر را زرد نور که سدیم المپهای از روشنایی برای تونلها اکثر در خارجی سطح سریعا هوا آلودگی علت به منتهی میشود استفاده میکنند نشر مرئی ناحیه در سدیم المپ میشود کم آن نور شدت و کثیف المپ از میکند. نشر نیز را بنفش ماورای نور 3 mw/cm 2 حدود در ولی دارد خارجی سطح روی بر TiO 2 دادن پوشش با و شده استفاده خاصیت این باعث را المپ شوندگی تمیز خود اثر TiO 2 کاتالیستی فوتو اثر و المپ کرد] 4 [. استفاده المپها این از زیادی مدت برای میتوان و است. شده بخار ضد نقش.3 4 میشود. آنها سطح ماتی باعث آب بخار معمولی آینههای و شیشه در TiO 2 نازک الیه یک توسط آنها سطح که آینههای و شیشه در ولی تابش حضور در TiO 2 آبدوستی خاصیت علت به است شده داده پوشش میشود تشکیل آب یکنواخت و نازک فیلم یک آب قطرات جای به نور سطوح روی بر TiO 2 پوشش با داشت. نخواهد وجود ماتی حالت ودیگر باقی تغییر بدون هفته یک تا روز چندین برای آبدوستی فوق حالت این و راحتتر فرایند که روش این از استفاده با داریم انتظار بنابراین میماند. دیگر وسایل و عینکها آیینهها مثل مختلف شیشههای است ارزانتری برخی جانبی آیینههای امروزه شوند. تولید ضدبخار خاصیت این کمک با شدهاست] 4 [. مجهز بخار ضد سیستم این به اتومبیلها TiO 2 میکروبی ضد خاصیت.4 4 نور تابش اثر در TiO 2 است شده گفته قبل قسمتهای در که همانطور الف ]2[ آبدوستی ومیزان تماس زاویه شکل 3. ب برگ سطح از گرافیکی عکس )ب( لوتوس اثر )الف( شکل 4. آبی] 2 [ نیلوفر 21 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

24 مقاالت خارجی غشای به ترکیبات این نماید. تولید را OH و O 2 گونههای میتواند )لیپوفسفوساکارید( LPS و پروتئین فسفولیپید شامل که باکتریها دیگر روش در میشود. باکتری تخریب وباعث میکنند حمله میباشد داخل در فتوکاتالیستی( خاصیت به کننده کمک عنوان )به مس یونهای به مس ورود و باکتری تخریب مکانیزم و میشود نشانی الیه TiO 2 ذرات تابش در و سریعتر باکتری تخریب عمل که داریم را سیتوپالسم داخل )شکل 5 ( میشود. انجام نورکمتر مس فاز از مخلوطی شدهاند الیهنشانی TiO 2 روی بر که مسی گونههای TiO 2 /Cu فیلم که موقعی شدهاند. گزارش )Cu +, Cu +2 ( مس یونهای و یابند کاهش مس فلز به میتوانند مس یونهای میگیرد قرار تابش مورد سم یونهای به مرتبا الکترونها و حفره وسیلهی به میتواند مس فلز و برای نیز TiO 2 روی بر شده نشانی الیه نقره از مس بر عالوه شود. اکسید میکروبی ضد اثر نقره که است شده استفاده میکروبها بردن بین از است. داده نشان را بهتری میروند کار به باکتریها کشتن برای که آجرهایی از استفاده امروزه و عفونت شیوع کاهش برای مراقبتی وسایل و بیمارستانها در میتوانند مفید میکند ضعیف را انسان ایمنی سیستم که خطرناک بیماریهای آجرهای گیری کار به از بعد عمل اتاق دیوارهی باکتریهای تعداد باشد. هوا در موجود باکتریهای و کرد پیدا کاهش صفر عدد به فوتوکاتالیستی است] 4 [. یافته تقلیل توجهی قابل میزان به نیز ما دیگر عبارت به میشود. داده عبور TiO 2 با شده داده پوشش مواد باشیم داشته را هوا یا آب مثل سهبعدی فضای اینکه جای به میتوانیم تجزیهشدن از که جسمی همانند دوبعدی سطح یک در را موجود اجسام ببریم. کار به میآید وجود به ساختمانی مصالح در TiO 2 غیرمتحرک فوتوکاتالیست به آب در آلودگیها بردن بین از برای نیاز شود تهیه مصنوعی المپهای یا خورشید از میتواند که uv منبع و پیشرفته اکسایش روشهای سایر از میتواند آن هزینههای بنابراین است واسطی حد هیچ اینکه دلیل به و باشد کمتر فوتون و uv/o 3 uv/h 2 O 2 تمیزکردن برای میتوانند ندارد وجود آلودگی بردن بین از فرایند برای روند] 4 [ کار به آشامیدنی حتی و محیط آب هوا تصفیه.2 6 با میکند. برطرف و تجزیه را هوا آلودگی فوتوکاتالیستی اکسایش دی و آب به و اکسید را آلی مواد میتوان TiO 2 حاوی راکتورها از استفاده اتاق دمای در راکتورها این کرد. تبدیل خود اولیهی مواد و کربن اکسید ره در سیستمها برای میتوانند بنابراین میکنند عمل ناچیز فشار با و و TiO 2 حاوی که راکتورها این فیلتر شوند. استفاده تهویه و هوایی شرایط میباشند. هوا در موجود گازهای جذبکردن برای فعال کربن جاذب پودر برای نهایت در و فضا کردن بیبو هوا تمیزکردن برای میتواند فیلتر این رود] 4 [. کار به آشپزخانه و یخچال در هوا تصفیه نمو و )رشد هیدروپونیک کشت سیستمهای برای آب اصالح.3 6 آن( تقویت برای مغذی آب در گیاهان فسفر و نیتروژن و آلی مواد وجود علت به هیدروپونیک کشتهای در و ندارد وجود فاضالب به آب نمودن وارد امکان محیط این آب در زیاد آب این فسفر و نیتروژن که آنجایی از اما شود. تصفیه آب این بایستی تصفیه روش امروزه میباشد مفید مجدد استفاده برای بازیابی صورت در است. شده رایج هیدروپونیک کشت سیستمهای فوتوکاتالیستی صفحات آن در که گوجهفرنگی هیدروپونیک کشت سیستم از فاضالب TiO 2 فوتوکاتالیست نانوذرات با شده داده پوشش سرامیکی متخلخل در موجود آلی آالیندههای شد. داده عبور گرفتهاست قرار استفاده مورد مغذی ترکیبات اما میشوند تجزیه خورشید نور زیر در راحتی به فاضالب زیرا نمیروند بین از و نیستند طور این پتاسیم و فسفر نیتروژن شامل - 3- و NO 3 PO 4 دارند. حضور خود اکسیدهای شکل به بیشتر ترکیبات این بنابراین میشود. استفاده مجددا و دارند وجود مغذی مواد محلول در K + مواد ذخیرهسازی فناوری به یک عنوان به سیستمها این که میرود انتظار روند] 4 [. کار به غذایی خاک از )VCOC( فرار کلردار آلی ترکیبات بردن بین از.4 6 عنوان به تتراکلرواتیلن و کلرواتیلن تری مانند فرار کلردار آلی ترکیبات شوینده مواد و آب از استفاده بدون لباسها کردن تمیز برای حالل باکتری سلولی دیواره تخریب فرایند از شماتیک تصویر شکل 5. تحت Cu/ TiO 2 نازک فیلم روی بر موجود مس توسط.E Coli ]4[ UV ضعیف نور تابش 21 قرن در فوتوکاتالیستها 5 اچکردن روش از خورشید نور به فوتوکاتالیست حساسیت افزایش برای را سطح آبدوستی خاصیت هم کردن اچ که شدهاست استفاده )etching( هیدروفوب سطح آبگریزی خاصیت افزایش باعث هم و میدهد افزایش که سطوحی افزایش با TiO 2 فوتوکاتالیستی خاصیت افزایش میشود. روشها از یکی میکند. پیدا افزایش گرفت خواهد قرار آن روی بر TiO 2 کردن اچ عمل این به که است سطح در فرج و خلل این سطح افزایش یا اسید از استفاده جمله از مختلف روشهای به کردن اچ عمل گویند. دانسیتهی میکند پیدا افزایش سطح زمانیکه است. امکانپذیر لیزر تابش آبدوستی میزان موضوع این و میکند پیدا افزایش TiO 2 فیلم OH گروه میدهد] 4 [. افزایش شدت به را برنامههایکاربردیجدیدزیستمحیطی 6 آب تصفیه.1 6 فزایندهای طور به خاک و هوا آب جمله از زیست محیط آلودگی امروزه بسیاری گزارشهای 1970 سال از است. شده تبدیل جدی مشکل یک به وجود آلودگیها بردن بین از برای TiO 2 فوتوکاتالیست از استفاده هدف با به دارد الزم سهبعدی فضای که تصفیه عمل حال این با است] 1 [ داشته اینکه یکی است ساختمانی مصالح بعدی دو سطح از تر سخت دلیل دو واکنش نتیجه در و هستند سطح واکنشهای فوتوکاتالیست واکنشهای واکنش مقدار کل اینکه دیگر و شود درگیر فوتوکاتالیست سطح با باید دهنده و است بیشتر بعد دو به نسبت سهبعدی فضای در کلی طور به دهنده در دانشمندان است. نیاز بیشتری نور انرژی سهبعدی فضای تصفیه برای مختلف مطالعات در و کردهاند ایجاد بیشماری اصول آب تصفیهی زمینهی یک در باید TiO 2 فوتوکاتالیست پودر که هستند آگاه خوبی به سیستمها توسط آلوده مواد تخریبی فرایند از بعد و شود پراکنده مایع سوسپانسیون میگردد] 4 [. جدا آب از سوسپانسیون صورت به پودر uv نور تابش دیگر و فیلترها از استفاده و میشوند کنترل سختی به سیستمها این هزینههای و بوده نامؤثر TiO 2 فلزی نانو ذرات وجود علت به روشها بر TiO 2 که شد طراحی راکتورهایی زمان این در دارند. پی در باالیی حاضر حال در میگردد. تثبیت فلزات یا سرامیکها شیشهها سطح روی نازک فیلم ثابت بستر راکتورهای بهبود و گسترش به زیادی عالقهی روی از صنعتی فاضالب راکتورها این در دارد وجود )thin-film-fix-bed( پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال 22

25 نیا ورود میشود. استفاده نیمههادیها شستشوی و )خشکشویی( این میشوند. زیرزمینی آبهای و خاک آلودگی باعث محیط موادبه مواد این چون هستند زیست محیط جدی مشکالت از آلودگیها از نوع بردن بین از برای روش رایجترین هستند. زا سرطان و سمی شیمیایی به خاک دادن حرارت یا و تمیز خاک با خاک جایگزینی آلودگیها این واقعا روشها این که است واضح میباشد هوا به VCOCS خروج منظور را فوتوکاتالیستی ورقههای محققان نمیکنند. خالص را زیست محیط یور بر را آنها که کردهاند طراحی آلوده خاکهای خالصسازی برای نشان شکل 6 در که همانطور خورشید نور از استفاده با و داده قرار زمین میدهند. انجام را فرایند این شده داده و TiO 2 پودر هم شامل که دوجداره ورقهای وسیلهی به شده آلوده خاک پوشش خاک سپس میشود. داده پوشش است فعال کربن جاذب پودر هم آالیندهی گازهای میشود گرم و شده مخلوط کلرید کلسیم با شده داده با صفحات این در TiO 2 میافتد. دام به فعال کربن توسط تبخیرشده محققان میکند. تجزیه را آلودگیها کامل طور به فوتوکاتالیستی واکنشهای شده تأیید و کرده امتحان آلوده واقعا محیط یک برای را روش این اثربخشی روش این شدهاند. تبدیل بیضرر ترکیبات به هفته چند از بعد VCOCS که باشد] 4 [. زیست محیط واقعی تصفیه فناوریهای از یکی میتواند انرژی از استفاده با آلوده خاک تصفیه سیستم شکل 6. ]4[ TiO 2 فوتوکاتالیست و خورشیدی آب فوتوالکترولیز یعنی است. داده رخ دهه یک در کدام هر گذشته سال 30 اثر و 1980 دهه در هیدروژن تولید 1970 دهه اوایل در شیما-هوند فوجی اثر این بر عالوه شد. مشخص 1990 سال در TiO 2 هیدروفیلی و فوتوکاتالیستی است. بیشتر توسعهی حال در 21 قرن در هنوز دانش این نشان که است مثالهایی بهترین از یکی TiO 2 فتوکاتالیست داریم باور ما را علمی دانش پایه بتوان سال دهها از زمانی مقیاس یک در چگونه میدهد آورد. ارمغان جدید صنعت یک و کرد وارد یافته توسعه فناوری حوزهی به منابع: 1. W. Barthlott, C.Neihuis,Planta, Vol.1, (1997) M.Stamate, G. Lazar, Romanian technical sciences academy, Vol. 3, (2007). 4. K. Hashimoto,H. Irie, A. Fujishima, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 44, No. 12, (2005). 5. A. Linsebigler, L. Guangquan, J. Yates, Jr., Chem. Rev. Vol.95, (1995). 6. A. Fujishima, X. Zhang, D. A. Tryk, Surface Science Reports, Vol.63, (2008). 7. J. Gamage, Z. Zhang, Hindawi Publishing Corporation International Journal of Photoenergy, Vol.2010, (2010). 8. Sh.Lu, D.Wu, Q.Wang, J.Yan, A.G. Buekens, K. Cen, Chemosphere, Vol.82, (2011). 9. S. N. Nalwa, Handbook of advanced Electronic and photonic Materials and Devices, Vol.5, USA: Acadmic press T. Ochiai, A. Fujishima, Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, Vol. Xxx, (2012). 11. K. H. Kim, S. K. Ihm, Journal of Hazardous Materials, Vol.186, (2011). 12. A. Menard, D. Drobne, A. Jemec, Environmental Pollution, Vol.159, (2011). 13. M. Pelaez, N. T. Nolan, S. C. Pillai, M. K. Seery, P. Falaras, A. G. Kontos, P. S.M. Dunlop, J. W.J. Hamilton, J.A. Byrne, K. O Shea, M. H. Entezari, Dionysios D. Dionysiou, Applied Catalysis B: Environmental, Vol.125, (2012). بهرهوریتبخیرآبازسطوحآبدوست 5. 6 سطح پوششهای افزایش علت خورشیدی به انرژی جذب سریع افزایش آسفالت جادههای و ساختمانها مانند مصنوعی ساختارهای توسط زمین حرارت انتشار علت به انرژی مصرف در افزایش و میگیرد صورت شده افزایش باعث بزرگ شهرهای در مطبوع تهویهی و اتومبیلها ترافیک از میگویند. گرمایی جزیرهی پدیده این به که میشود حرارت درجهی مناطق احداث گرمایی جزیرهی پدیدهی از جلوگیری برای مؤثر روش یا و بام پشت روی گیاهان کشت بنابراین است. آبی مناطق یا و سرسبز اقدام دست در حاضر حال در باتالقها یا و مصنوعی دریاچهی ساخت یا سرسبز مناطق احداث مثل زمینههایی نمیتوان حال این با است. راحتی به شهری مناطق در زمین باالی ارزش دلیل به را آبی سطوح پیشنهاد روش یک سطح روی بر آب داشتن نگه برای محققان آورد. دست با که ساختمانی سطح روی بر مداوم صورت به آب آن در که کردهاند با سطوح این میشود. داده عبور است شده پوشانده TiO 2 فوتوکاتالیست 0/10 mm نازک فیلم یک میتواند شده داده پوشش آبدوست فوق TiO 2 همانند میتواند ساختمانها سطح و دارد نگه خود سطح روی بر را آب از کند. عمل دریاچه یک به خود اطراف محیط و ساختمانها که میکند تأکید مهم نکته این دمای کاهش باعث آب تبخیر نهان جریان بلکه نمیشوند سرد آب با خود این و دارد گرما به احتیاج سطح از تبخیرشدن برای آب میشود. محیط سطح دمای مؤثر طور به آب نازک الیهی میگیرد. محیط از را گرما برای گرما نهان شار مقدار که میدهد کاهش را هوا دمای و ساختمان مرطوب سطوح دیگر طرف از مییابد. کاهش آب نازک فیلم کردن خنک بر عالوه TiO 2 فوتوکاتالیست که آنجایی از اما میزنند کپک راحتی به اینجا در بنابراین دارد هم باکتریایی ضد فعالیت دوستی آب خاصیت میزان کاهش ساختمان خنکشدن نتیجه نمیکند. ایجاد مشکلی سطوح بر را کمی اثرات این محققان میباشد. مطبوع هوای برای برق مصرف که کردند مشاهده و گرفتهاند اندازه واقعی ساختمان و خانه یک روی بنابراین است. کرده پیدا کاهش درصد ده چند تا شده مصرف برق مقدار انرژی صرفهجویی فناوری توسعهی به میتواند همچنین TiO 2 پوشش ]4[. کند کمک نتیجهگیری 7 جنبهی وچشماندازآیندهاز TiO 2 دراینمقالهمروریبرتوسعهفوتوکاتالیست علمیوفناوریتوضیحدادهشدهاست.جالباستبدانیدکهتحوالتعمدهدر 23 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

26 مقاالت مروري کوتاه بر روشهاي تهيه نانوبلورهای کروی تکتوزیع 3 نویسندگان: مسعود صادقی 1 جواد صفری 2 اکبر حیدری 1. دانشجوی دکتری شیمی آلی دانشگاه کاشان Masoud.sadeghii@yahoo.com 2. دانشیار شیمی آلی دانشگاه کاشان 3. استاد شیمی آلی دانشگاه تربیت مدرس پیشرفتهای زیادی در طول ده سال گذشته در زمینه سنتز نانوبلورهای تک توزیع حاصل شده است. چندین روش شیمیایی گوناگون برای سنتز نانوبلورهای یکسان فلزی اکسید فلزی و کالکوژنهای فلزی استفاده شده است. نانوبلورهای تک توزیع بسیاری از فلزات و اکسیدهای فلزی بصورت مستقیم از طریق روشهای شیمیایی تخریب حرارتی کمپلکس ماده جاذب سطحی- پیشماده فلز مورد نظر فرایند کاهش پیشماده فلز مورد نظر و روشهای سل-ژل آبی و غیر آبی تهیه شدهاند. نانوبلورهای نیمههادی با اندازه و شکل گوناگون به وسیله روشهای شیمیایی گوناگون حالت محلول شامل روشهای شیمیایی معروف آلی-فلزی مانند گرماکافت پیش ماده در دمای باال تهیه شدهاند. کلمات کلیدی: نانوبلورهای تکتوزیع تخریب حرارتی سل-ژل احيا جاذب سطحی 24 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

27 ذرات تهیه فارادی 1853 سال در شدهاند. استفاده HAuCl 4 احيا توسط را طال )نانوذرات( کلوئیدی و 16 انوستان کرد] 10 [. گزارش فسفر کمک با طال یکنواخت ذرات نانو از مخلوطی 17 تورکویچ سدیم از استفاده با را نانومتر نانومتر 13 اندازه با پایدارکننده و کاهنده عامل عنوان به سیترات فلزی نمکهای کاهش ]11[. کردند گزارش جهت گستردهای طور به بورهیدرید سدیم با است. شده استفاده گوناگون فلزی نانوذرات تهیه جهت موفقیتآمیزی طور به معکوس مایسلهای است. شده استفاده گوناگون نانوذرات تهیه آنیونی منبع عنوان به آب مولکولهای کمک با ژل )200<( واکنش باالی دمای شرایط با اکسیژن مولکولهای که این دلیل به ثانیا نیست. سازگار نمیشوند ترکیب آلی حالل با آب قطبی بسیار است. دشوار بسیار همگن واکنش محلول ایجاد و فلزی مادههای پیش اغلب واکنش سرعت ثالثا که است زیاد قدر آن فلزی اکسید تولید جهت آب خارج دسترس از عمال را نانوبلورها رشد کنترل سل-ژل فرایندهای موارد این وجود با میکند. تهیه جهت عالی واکنش مسیر یک آبی غیر میآیند. شمار به نانوبلورها اکسید به را غیرآبی سل-ژل واکنشهای 18 ویوکس غیرآبي هیدروکسیلدارکردن واکنشهای طبق بر 19 پروتونه تراکمی واکنشهای و نه یا میشود تولید هیدروکسیل گروه اینکه معروفترین است] 14 [. کرده دستهبندی حرارتی تخریب کردن هیدروکسیلدار واکنش در است. کربوکسیالتها یا فلزی آلکوکسیدهای کاتیون روی بر هیدروکسی گروههای فرایند این شده تولید آلکن جانبی محصوالت با همرا فلزی مسیر میشود. ایجاد حرارتی تخریب طریق از تهیه برای که دیگري کردن هیدروکسیلدار هالید واکنش است شده استفاده نانوبلورها اکسید است. الکل یک و فلزی به که پروتونی غیر تراکم مهم واکنش مسیر دو میشود استفاده نانوبلورها تهیه در عمومی طور استرها و هالیدها آلکیل حذفی واکنشهای میباشند. حرارتی تخریب.2 2 آلی-فلزی ترکیبات حرارتی تخریب واکنشهای محلولهاي در فلز-سورفاکتانت کمپلکسهای جهت سورفاکتانت حضور در سورفاکتانت داغ شدهاند. استفاده گوناگون فلزی نانوذرات تهیه حرارتی تخریب روشهای در باوندی گروه تک نانوبلورهای تهیه جهت آلی-فلزی ترکیبات ]12[. بودند. پیشگام کادمیوم-کالکوژن توزیع غیرآبی سل-ژل.3 2 تراکم و هیدرولیز شامل كه سل-ژل فرایندهای الکلی ابی بازی یا اسیدی محیط در مادهها پیش اکسید تهیه جهت روشها مهمترین از یکی سل-ژل فرایندهای حال این با ]13[. است مواد تهیه مسیر در محدودیت سری یک دارای سنتی سل- فرایند اوال هستند. آلی محیط در نانوبلورها مقدمه 1 نانوبلورهای تهیه گذشته سال 30 طول در خاطر به تنها نه نانومتر 100 تا 1 اندازهای با کاربردهایبنیادینعلمیبلکهبهخاطرکاربردهای دنبال عمیقی طور به فنآوری در آنها بیشمار از سری یک دارای نانوبلورها است] 1 [. شده تسا وابسته آنها اندازهی به که هستند ویژگیها حصول قابل آنها توده گونه از ویژگیها این و نوری الکتریکی خواص از: عبارتاند که نیست بسیاری برای شیمیایی. ویژگیهای و مغناطیسی 1 توزیع تک نانوبلورهای تهیه درآینده کاربردها از میانگین از انحراف با اندازهی یا محدوده )دارای ویژگیهای وابستگی علت به درصد( پنج از کمتر به ترکیبها این مغناطیسی و نوری الکتریکی ]2[. است کلیدی اهمیت دارای آنها ابعاد وجود مختلف روش دو نانوبلورها تهیه برای فیزیکی روشهای از که 2 پایین به باال روش دارد. از که 3 باال به پایین روش و میکند استفاده شیمیکلوییدیحالتمحلولبهرهمیبرد.مزیت پایین( به باال روشهای )مانند فیزیکی روشهای که حالی در است نانوبلورها زیاد مقادیر تولید در اندازهی کنترل و توزیع تک نانوبلورهای تهیه در است. مشکل بسیار روش این کمک با آنها 4 کلوییدی شیمیایی تهیهی روشهای مقابل ذرات اندازهی با توزیع تک نانوبلورهای میتواند شده تولید مقادیر اگرچه کند تولید شده کنترل نانوبلورهای این بر عالوه است. میلیگرم حدود در 6 نانوسیم و 5 نانومیله شامل گوناگون شکلهای با مانند واکنش شرایط تغییر وسیلهی به میتوانند تهیه 7 سطحی جاذبهای مخلوط از استفاده ]3[. شوند فلزی هالید کردن هیدروکسیلدار شامل: غیرآبی سل-ژل فرایند شکل 1. فلزی آلکوکسید حذف شامل: پروتونه سل-ژل فرایند شکل 2. فلزی استر حذف شامل: پروتونه سل-ژل فرایند شکل 3. نانوبلورها شیمیایی سنتز روشهای 2 برای گوناگونی شیمیایی و فیزیکی روشهای روشهای است. شده استفاده نانوبلورها تهیه 9 آسیابکردن 8 فلزی تبخیر قبیل از فیزیکی تهیه در مزایایی دارای 10 الکتریکی ترسیب و تولید جهت آسان قابلیت و باال خلوص با نانومواد تهیه و اندازه کنترل حال این با هستند] 4 [. انبوه فیزیکی روشهای با یکسان اندازهی با ذرات اساس بر شیمیایی روشهای است. مشکل خیلی شیمیکلوئیدیفازمحلولبناشدهاند.نانوذراتبا کمک با گوناگون اشکال و اندازه با یکسان اندازهی تهیه گذشته سال ده طول در شیمیایی روشهای میتوان شیمیایی روشهای جمله از شدهاند. و ] 8 و 7 [ 12 حرارتی تخریب 5[ ] 6 و 11 احيا به این کرد. ] 9 [اشاره 13 غیرآبی سل-ژل روشهای )هم 14 بلورینگی چگونگی اساس بر روشها میشوند. دستهبندی ) 15 رشد هم و 14 هستهزایی احيا 1. 2 از استفاده با کاهشی واکنشهای از بسیاری بورهیدرید سدیم قبیل از گوناگون کاهندههای فلزی نانوذرات تهیه برای الکلها و هیدروژن 25 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

28 مقاالت فلزي اکسیدهاي و فلزات تکتوزیع نانوبلورهای برخي تهیه جدول 1. مرجع تهیه روش حالل سورفاكتانت ماده/معرف پيش ماده 15 Reduction OE OLEA, TOP CoCl 2 /LiBEt 3 H Co 16 Thrmal Decomposition OE OLEA [Fe(CO) 5 ] Fe 17 Thrmal Decomposition - TOA/OLEA Mn(OAc) 2 MnO 18 Reduction H 2 O CTAB CuSO 4 /Sodium Ascorbate Cu 2 O 19 Sol-Gel Process H 2 O, Isopropanol Me 4 NOH Ti(Oipr) 4,Ti(OnBu) 4 TiO 2 نيمههادي تکتوزیع نانوبلورهای برخي تهیه جدول 2. مرجع تهیه روش حالل سورفاكتانت ماده/معرف پيش ماده 24 Thermal Decomposition - - Me 2 Cd, (TMS) 2 S CdS 24 Thermal Decomposition - TOP, TOPO Se, (TMS) 2 S CdSe 25 Thermal Decomposition - TOP InCl 3, (TMS) 3 As InAs 26 Thermal Decomposition - TOPO, TOP, TDPA CdO, Te CdTe واکسیدآنها 20 نانوبلورهایتکتوزیعفلزی 3 چون فلزی اکسیدهای و واسطه فلزات جمله از هستند خواص و ساختار تنوع دارای معدنی جامد ترکیبات طبقات جذابترین از بسیاری ویژه طور به میشوند. محسوب عنوان به گسترده صورت به واسطه فلزات به صنعتی بیشمار فرایندهای برای کاتالیزور زمینههای در واسطه فلزات اکسید میروند. کار فریتهای جمله از تکنولوژی پیشرفته بسیار سرب- فروالکتریک اکسیدهای مغناطیسی یونی رساناهای ابررساناها زیرکونات-تیتانات شدهاند. استفاده فوتوکاتالیستها و شیمیایی روشهای وسیله به ساختار و اندازه شامل: روشها این که شدهاند. تهیه گوناگون تخریب آن به زماندهی و ناگهانی هستهزایی سطحی جاذب فلز-ماده ترکیبات حرارتی فرایندهای و آبی غیر سل-ژل واکنشهای نانوبلورهای که این علت به هستند. اول پلی در فلزات از وسیعی محدوده توزیع تک روی بر گستردهای مطالعات هستند دسترس نانوبلورها این اندازهی به وابسته ویژگیهای موجود چالشهای جمله از است. انتظار مورد به میتوان توزیع تک نانوبلورهای تهیه در شده دوپه مواد چندفلزی و دو اکسیدهای کرد. اشاره 21 پوسته/هسته ساختار با مواد و توزیع تک نانوبلورهای که است این بر اعتقاد اختصارات: منبع: پینوشتها: زمینههای در مهمی گوناگون کاربردهای اطالعات فنآوری جمله از گوناگون دارند. مربوطه موارد دیگر و بیوتکنولوژی عنوان به مغناطیسی نانوبلورهای مثال برای تصویربرداری برای 22 تضاد افزایشدهنده عامل مغناطیسی حاملهای مغناطیسی تشدید سنسورهای دارو انتقال سیستمهای برای ]26[. کرد اشاره زیستی جداسازی و زیستی برای پروب عنوان به نیمههادی نانوبلورهای و سلولها ردیابی سلولها نشانهگذاری میشوند. استفاده ]27[ سلولی تصویربرداری باید انبوه مقیاس در تهیه روشهای سرانجام این گسترده کاربردهای تا یابد توسعه بیشتر ]28[. یابد تحقق ترکیبات اکتیل :OE اسید فسفونیک دسیل تترا :TDPA فسفین اکتیل تری اکسید TOP : فسفین اکتیل تری :TOPO برماید آمونیوم ستیل :CTAB آمین اکتیل تری :TOA اتر 1. J Park, J Joo, S G Kwon, Y Jang, and T Hyeon, Synthesis of Monodisperse Spherical Nanocrystals Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, Monodisperse 2.Up to Down 3.Buttom to Up 4. Solution-Phase Colloidal Chemistry 5.Nanorod 6.Nanowire 7.Surfactant 8.Metal Evaporation 9. Ball Milling 10.Electrodeposition 11.Reduction 11.Thermal Decomposition 12. Non Hydrolytic Sol Gel Proces 13.Crystalinity 14.Nucleation 15. Growth 16.Enustun 17.Turkevich 18.Vioux 19.Protic Monodisperse 20.Methal Nanocrystal 21.Core/Shell 22.Contrast نانوبلورهاینیمههادی 4 بهویژه نیمههادی کلوئیدی نانوبلورهای ویژگیهایی خاطر به فلز-کالکوژن نانوبلورهای زیادی توجه اندازه به وابسته نوری نشر مانند این ]20-22[. داشتهاند معطوف خود به را عنوان به همچنین نیمههادی نانوبلورهای گوناگون زمینههای در کوانتومی نقاط بیولوژیکی نشانهگذاری شامل تکنولوژی دیودها فوتوولتائیک وسایل تشخیصی و استفاده الکترونی تک انتقالدهندههای و اندازه با نیمههادی نانوبلورهای ]23[. شدهاند شیمیایی روشهای وسیله به گوناگون شکل و شیمیایی روشهای شامل محلول فاز گوناگون پیشماده گرماکافت مانند آلی-فلزی معروف گزارشهای شدهاند. تهیه باال دمای در در توزیع تک نانوبلورهای تهیه از گوناگونی است. شده خالصه جدول 2 انداز چشم و نتیجهگیری 5 گوناگونی انواع گذشته سال ده طول در کنترل قابلیت با توزیع تک نانوبلورهای از پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال 26

29 مقاالت دیدهبانی فناوری نانو مجموعه شماره 6.حمل و نقل استفاده از پالستیکهای پیشرفته نانویی در خودروها 1 افزایش کارکردها به روش نانویی بااستفادهازنانوذراتسیلیسکهدرمواد شبکهای پوشش دار تعبیه شده است پوششهای مقاوم در برابرخراشتولیدمیشوندکهحتیبا وجودشفاف نبودن خود ذرات شفاف هستند. با بهره گیری از این ویژگی به همراه تأثیرات سایر مواد نانویی مربوط به رفتار سطحی پوششهای نانویی بکار رفته در خودروها میتوانند به صورت آب گریز ضد لک محافظ در برابر پرتوهای فرابنفش و فروسرخ و با کارکردهای ضد بخار باشند. )بنیان معمول این پوششها یک ترکیبات اصالح شده آلی در زمینه نانو ذرات سیلیس است(. شکل 1 حضور نانو ذرات در پوششهای خودروها را توصیف میکند. پوششهای نانویی در پلی کربناتها ضخامتی در حدود 1 میلیمتر دارند که معموال با یک پوشش خارجی نانویی به عنوان ضدخش یا ضد لک همراه با یک پوشش داخلی و قابل رویت برای جلوگیری از ایجاد بخار و انجام میعان بر روی پلی کربنات بکار میرود. همۀ پوششها دارای اجزاء پایدار در برابر پرتو فرابنفش هستند. برخی کارکردهای دیگر بوسیلهی چنین فناوریهای نانویی در جدول 1 آمده است. هم اکنون پالستیکهای مورد استفاده در شیشه خودروها به جز چند چالش جایگاه خوبی در صنعت یافتهاند. زیرا که قانون منع انتشار گازهایی CO 2 به طور اکید در همه کشورهای صنعتی مانند در حال اجرا است تا مانع آلودگی هوا در مناطق صنعتی شود. موادی مانند پلی کربناتها بیش از %50 سبکتر از شیشه هستند. این موضوع سبب کاهش %50 وزن بخشی از نیم تنه باالیی خودروها میشود و در نتیجه مصرف سوخت و انتشار گاز CO 2 نیز در هوا کاهش مییابد. از طرفی با کاهش وزن قسمت باالیی وسیلۀ نقلیه مرکز ثقل خودرو به جاده نزدیکتر میشود و باعث بهبود کیفیت رانندگی و ایمنی بیشتر خودرو در هنگام حرکت میشود. در کنار این عوامل افزایش بازار چنین محصوالتی منجر به پیشرفت سریعتر این فناوری شده و در نتیجه از کاربردهای کوچکتر به تولید انبوه و تجاری خواهد رسید. گرچه تاکنون پنجرههای خودرو بزرگترین پتانسیل را در برابر پلی کربناتهای نانویی برای شیشه خودرو داشتهاند اما آنها تنها حوزه کاربردی در این زمینه نیستند. وسایل نقلیه در همه گونههای آن )دریایی جادهای هوایی ریلی یا نظامی( میتوانند در آینده از اینگونه پنجرههای پلیمری و مزایای آن بهرهمند شوند. 2 اثرات.1 2 اقتصادی/ اجتماعی تقاضای جهانی برای پلی کربنات در سال 2008 یکی از نیازهای امروزه کاهش وزن وسایل نقلیه و کسب سطح ایمنی باالتر است که صنایع خودروسازی به مدت چندین دهه بروی جایگزینی شیشههای پنجره خودروها به وسیله مواد پلیمری )پلی کربنات( در حال تحقیق بودهاند که تا این اواخر نتیجه قابل توجهی کسب نشده بود و مقاومت در برابر خراش و جلوگیری از ورود پرتوهای فرابنفش از چالشهای اساسی به شمار میرفتند. پیشرفتهای اخیر استفاده از فناوری نانو در تولید پلی کربناتها باعث فایق آمدن بر این چالشها شده است لذا انتظار میرود که تا سال درصد از خودروها به این فناوری مجهز شوند. منافع حاصل از این تجهیزات رشد بسیاری در بازار خودرو ایجاد کرده و استفاده از فناوری نانو در تولید ترکیباتی با ویژگیهای جدید میتواند باعث ایجاد مقاومت در برابر خراشیدگی و بهبود در پرداخت کامل شیشه گردد. پلی کربناتها شفاف سخت و مقاوم در برابر گرما هستند که میتوانند دمای باالتر از 140 درجه را تحمل کنند. هرچند که محدودیتهای شیمیایی و مسئله مقاومت در برابر خراشیدگی باید رفع شوند و در معرض طوالنی مدت با نور فرابنفش به رنگ زرد متمایل میشوند که این مشکالت سبب شده تاکنون وارد صنعت خودرو نشوند. 27 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

30 مقاالت جدول 1. خالصهای از ویژگیهای مطلوب برای پرداخت خودرو و اجزاء نانویی متناظر فناوریهای خاص اجزای نانویی روش فیزیکی و شیمیایی پوششهای نانویی با ذرات بسیار سخت )AL 2 O 3 SIO 2 TIO 2 )اکسیدهای فلزی مختلف شامل یا وابسته به آن پوشش سخت سیلیس TIO 2 در مقیاس نانویی اکسید روی )ZNO( و دی اکسید تیتانیوم TIO 2 تنش سطحی به علت شکل هندسی در سطح نانویی بر پایه دیاکسید تیتانیوم فناوری سل-ژل پوششهای دیگر بوسیله الیههای اصالح شده سیلیس نانویی و هیدرو کلرید پلی االمین و فناوریهای دیگر توسعه یافتهاند. اکسید فلزات مختلف TIO 2 با عملکرد فوتوکاتالیستی در هوا وقتی در معرض پرتو فرابنفش است. نانو ذرات جوهرها و چسبها در بیشتر مواد )برخی اثرات نوری پیشرفته که ممکن است به الیههای پوشش نانویی یا ذرات نیاز داشته باشند اهمیت ندارد( کارکرد مقاومت در برابر خراشیدگی حفاظت در برابر فرابنفش ضد بخار تمیز شدن آسان تزیین در حدود 3 میلیون تن بود. با وجود این ظرفیت باال صنایع بزرگ افزایش تولیدشان را دنبال میکنند. خصوصا در آسیا بیشترین رشد بازار وجود دارد. در مناطق دیگر جهان نیز به ویژه در اروپا تا سال 2013 رشدی تا اندازهی 4/6 میلیون تن پیشبینی میشود. صنایع خودرو فقط %13 از تقاضای پلی کربنات نانویی در جهان را تشکیل میدهند در واقع بزرگترین بازار مربوط به نمایشگرهای صفحهتخت انواع سیدیها DVD( CD CDRAM و دیسکهای نوری و غیره( است. در حال حاضر پلی کربناتهای نانویی در بازار خودرو اساسا در چراغ جلو و عقب ماشیناستفاده میشوند و همچنین برخی کاربردها را در بخشهای داخلی و شفاف پیدا کرده است. تاکنون پالستیکهای پلی کربنات نانویی اهمیت زیادی کسب کرده و در شرکتهای مختلف و در مدلهای متنوع ارائه شدهاند. پیش بینی میشود که تقاضای جهانی برای پلی کربناتهای نانویی در زمینه خودرو به 100 هزار تا 200 هزار تن تا سال 2014 برسد که رشدی تصاعدی محسوب میشود این رشد نه تنها به علت کاربرد گسترده در محصوالت موجود )به عنوان مثال در شیشه و پنجره عقب و کناری خودرو( بلکه به دلیل کاربردهایی که هنوز وارد بازار نشدهاند )مانند سقفهای دارای چشم انداز و شیشههای عقب در خودروهای سنگین و موارد دیگر( خواهد بود. شیشهی تولید شده با پلی کربنات نانویی امروزه به عنوان تهدیدی برای بازار رایج در جهان است. حجم مبادالت تولید شیشه برای خودروها در حدود 4/8 میلیارد دالر در سال است. برای دستیابی به کیفیت عالی و همچنین کاهش هزینه در صنعت خودرو باید فناوریهای جدیدی جایگزین شوند که فراتر از ماشین آالت مواد و فرآیندهای مرسوم هستند. با بررسی این نیازها چندین شرکت تولید انبوه پلیکربنات را در بازار جهانی بهمنظور استفاده در پنجرهی خودروها در دستور کار خود قرار دادهاند. زنجیره ارزش افزودهی پلی کربنات )شکل 2( از مرحله مواد خام )ظرف حاوی تکههای پلی کربنات( تا توزیع آنها در قالب پنجره آمده است که شامل الیههای کارکردی ماسکهای سطحی و کاربردهای ضد بخار است که ارزش افزودهی باالیی از لحاظ اقتصادی در فرآیند پوشش دهی و تجاری سازی ایجاد میکند ارزش پلی کربنات نانویی در مقایسه با مواد خام بیش از %50 است. بیشتر شرکتهای تولید کننده این مواد نانویی مواد خام را خریده و با سود نسبتا باالیی ترکیبات تولید شده نانویی را به صنایع خودروسازی میفروشند و با سازماندهی منظم همه مراحل تولید این ترکیبات نانویی را از مواد تا رسیدن به دست خودروسازان تنظیم میکنند. 3 چالشها یکی از محدودیتهای باقی مانده درباره پنجرههای پلی کربناتی میزان مقاومت در برابر ضربه و خراشیدگی بوسیله پوششهای نانویی متداول است. بنابراین یکی از چالشهای اصلی برای تسلط بر بازار فایق آمدن بر این مشکل و بهبود مقاومت در برابر خراش است که اجازه میدهد تا پنجرههای دارای شیشه پلی کربناتی در پنجرههای کناری و شیشه جلوی خودرو بکار روند. در حال حاضر سطح فناوری این امکان این را ندارد تا پلی کربنات در پنجرههای جلو بکار روند که ضدخراش بوده و به برفپاککنهای شیشه جلو نیاز نباشد. بنابراین هم اکنون مهمترین شکل 1. نمایش بخشهای مختلف الیههای نانویی در شیشه خودروها 28 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

31 توزیع ضد بخار پوشش پالسما پوشش مرطوب چاپ قالب تزریق پلی کربنات شکل 2. زنجیره ارزش افزوده شیشههای پلی کربنات. کاربردها در پنجرهها و شیشههای کناری و عقب خودرو و سقفهای دارای چشم انداز هستند. به علت توجه عمومیبه محدودیتهای پنجرههای پلی کربناتی خصوصا برای شیشه جلوی اتومبیل استانداردها و آیین نامههای اروپایی استفاده از این مواد را در شیشه جلو ممنوع کردهاند و هنگامی چنین مجوزی به خودروسازان داده میشود که معایب آنها رفع شوند. البته با پیشرفتهای جدید اصالحیهای در این استانداردها صورت گرفته تا امکان استفاده در شیشه جلو نیز فراهم شود. موانع دیگری نیز در سر راه پلی کربناتهای نانویی وجود دارند که باید ابتدا برداشته شوند تا جایگزین کامل شیشه در صنایع خودروسازی گردند: کارایی شیشه برای مدت زمان طوالنی تغییر نمیکند و خصوصیات خود را به طور یکسان و تقریبا دائمی حفظ میکند در صورتی که کارایی پلی کربناتهای نانویی به مرور زمان کاهش مییابند. ساختار صنعت و شرکتهای سرمایه گذار در صنعت خودروسازی )صنعت شیشه صنعت تولید المپهای اتومبیل و غیره( استفاده از فناوریهای جدید در خودرو را به آسانی نمیپذیرند. صنعت پلی کربنات نانویی در برابر و در رقابت با صنعت شیشه سازی است که تالشهای زیادی را برای کاهش وزن طراحی گوناگون و چگونگی اثرات در هنگام تصادف انجام داده است تا سهم خود را در بازار خودرو حفظ کند. پالستیک صیقلی و براق )در مقابل شیشههای براق که از مواد معدنی و ماسه ساخته شدهاند( از نفت تولید شدهاند. به علت ناپایداری قیمت جهانی نفت تمایل کمتری به وابستگی به این ماده وجود دارد. یکی از مشکالت اصلی استفاده از پلی کربنات قیمت نهایی آن است و از آنجایی که ماده خام آن مبتنی بر نفت است تولید محصوالت پلی کربنات گرانتر از شیشه هستند که از ماسه ساخته میشوند حتی با احتساب این که برای تولید شیشه نیازمند انرژی زیادی است. CO 2 و همچنین زیست اثرات میزان تولید تخریب پذیر نبودن پلی کربناتها )با توجه به اینکه از سوخت فسیلی ساخته شدهاند( در مقایسه با شیشه جایگاه آن را تنزل میدهند. وزن اتومبیل را تا 20 کیلوگرم بسته به نوع خودرو کاهش میدهد. اثرات و جابجایی بر مرکز ثقل میتواند کاهش وزن بیشتر از 20 تا 25 درصدی را ب هطور مستقیم در برداشته باشد. این کاهش وزن منجر به کاهش مصرف CO 2 در مدت استفاده سوخت و کاهش انتشار از خودرو میشود. صنعت خودرو تخمین میزند که یک کاهش وزن 10 درصدی میتواند منجر به بهبود 6 تا 8 درصد در مصرف سوخت گردد. بنابراین میتوان انتظار داشت به ازای هر کیلوگرم از کاهش وزن شاهد 20 کیلوگرم کاهش در تولید دی اکسید کربن در طول مدت استفاده از وسیلۀ نقلیه شود. کاهش وزن خصوصا در بخشهای باالتر وسیله نقلیه رفتار و عکسالعمل آن را نسبت به برخورد و تصادفات بهتر کرده و همچنین تجربهی بهتری در رانندگی ایجاد میکند. عالوه بر این کارایی و امنیت یکی از کاربردهای عمدهی این مواد در رانندگی میباشند. جراحتهای ناشی از تصادفات در بیشتر موارد به علت شیشههای اتومبیل است که استفاده از پلی کربناتها باعث کاهش جراحات میشود. همچنین با ایجاد خواص خود تمیزشوندگی و ضد بخار میتواند افزایش راحتی و امنیت برای راننده را افزایش داد. شرکتها نیز فرصتهای مناسبی را برای رشد این پژوهشها فراهم میکند )مانند بایر و دایملر(. شرکتهای مهمی در آسیا مانند شرکت شیمیایی میتسوبیشی و شرکتی جین در ژاپن تمایلشان به کاربرد این نوع مواد نانویی افزایش یافته و پالستیکهای نانویی جدیدی را تولید کردهاند. عالوه بر اروپا و کشورهایی مانند ژاپن شرکتهایی از ایاالت متحده آمریکا نیز در این زمینه فعال هستند. 7 خالصه استفادهازپلیکربناتها دروسایلنقلیهبهجای شیشه سبب تولید سقفهای دارای چشم انداز و پنجرههای پشت و کنار با وزن سبکتر میگردد. این نوع پالستیکهای براق باعث صرفه جویی در مصرف انرژی میگردند. هر چند که موانع مربوط به بازار و فناوریها به تدریج مشکالتی را فراهم میکنند. طراحان خودرو استفاده از این مواد را در بخشهای مختلفی از اتومبیلها مانند پنجرهها افزایش دادهاند که سبب کاهش وزن گردیده است. بنابراین استفاده از این پلی کربناتها امکانات کاربردی زیادی را مانند کم شدن وزن طراحی گوناگون و یکپارچگی در اتومبیل ایجاد میکند. امروزه پلی کربناتهای نانویی در پنجرههای کنار شیشههای عقب و سقفهای شفاف به کار میروند )البته آییننامههای جاری مجوزهای استفاده از این مواد را در شیشه جلو و شیشههای متحرک نمیدهند زیرا ممکن است بوسیله برف پاککنها و باال و پایین شدن شیشه صدمه دیده و خراش بردارند(. کارکردهای اثرگذاری که میتوان به پلی کربناتهای نانویی افزود عبارتند از: مقاومت در مقابل سایش تغییرات آب و هوایی و ویژگیهای ضد بخار. استفاده از پوششهای آب گریز و ضد بخار نیز در این مواد میتواند سبب بهبود کیفیت اتومبیل گردد و رفتار این نوع پنجرهها را در هنگام تصادفات بهتر از شیشه خواهد کرد. در حال حاضر کارکرد شیشه هنوز بهتر است زیرا ویژگیهای خود را برای مدت طوالنی حفظ میکند. عالوه بر این پنجرههای شیشهای استحکام بیشتری به بدنه ماشین میبخشد. همچنین ابداعات صنعت شیشه در پنجرهها کارکرد آنها را در تصادفات بهبود بخشیده و وزن خودرو را نیز کاهش داده است. 5 جنبههای اجتماعی و اخالقی استفاده از مواد نانویی در صنایع دیگر امنیت کارگران را تأمین کرده و رعایت اصول پیشگیرانه صدمات احتمالی را کاهش میدهد. آیین نامههایی در اینباره در حال تصویب است که چطور مواد نانویی با استانداردهای مورد نظر و بدون خطر برای مصرف کننده و کارگران وارد بازار شوند. در کنار این موضوع اهمیت به پیشرفت مداوم فناوریها محصوالت و فرآیندها نیز باید در این مسائل لحاظ شوند. 6 وضعیت رقابتی شرکتهای بسیاری در زمینه تولید انبوه این نوع محصوالت برای خودروها فعالیت میکنند. یکی از مهمترین آنها در اروپا شرکت GXC است که پژوهشها و ابداعات خوبی در این زمینه انجام داده است. در حال حاضر حمایت دولتها از این تحقیقات رو به افزایش است که در آینده نتایج مهمتری را رقم میزند. مشارکت خودروسازان و سایر 4 اثرات اجتماعی استفاده از پلیکربنات در مقایسه با شیشه 29 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

32 مقاالت بر مقدمهای سرطان درمان لیزری گرمایشالقایی از استفاده با طال نانوذرات 2 فهیمهمسننمظفری 1 فیاض غالمرضا نویسندگان: reza.fayaz@tafreshu.ac.ir تفرش دانشگاه استادیار 1. تفرش دانشگاه فیزیک کارشناسارشد 2. است. گرفته قرار مطالعه مورد سرطان درمان حوزهی در فلزی ذرات نانو جایگاه مقاله این در داشتهاست بههمراه چشمگیری نتایج اخیر دهههای در سرطانها انواع درمان برای لیزر از استفاده رنگ ملکولهای توسط لیزر نور جذب مبنای بر تراپی فوتوترمال حیطه این در روش متداولترین و بذج پدیدهی بهعلت فلزی نانوذرات میشود. تومورها فوتوترمالی آسیب سبب که است بذج این و میکنند جذب شدیدا را لیزر نور NIR و مریی طیفی بازهی در سطحی پالسمونهای زا استفاده با ازاینرو است. لیزرفوتوتراپی در متداول جاذب عناصر از بیشتر بزرگی مرتبهی چند سلولهای کاملتر تخریب و جذب بهرهی باالبردن بر عالوه درمانی حوزهی در فلزی نانوذرات به آسیبرسانی نتیجه در و نمود کنترل بیشتری دقت با را حرارتی اثرات میتوان سرطانی رساند. بهحداقل را مجاور سالم بافتهای سرطان سطحی پالسمونهای نوسان لیزر طال نانوذرات کلیدی: کلمات پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال 30

33 کاربردها بیشترین پوستهای و میلهای کروی نانوذرات طال نانوذرات بهکارگیری برای دارند. سرطان درمان در را ساختارهای با را آنها است الزم بیولوژیکی مواد در طال نوع این برای عمده روش دو نمود. سازشپذیر بیولوژیکی. 5 فعال و 4 غیرفعال هدفگذاری دارد: وجود هدفگذاریها بزرگ کافی بهاندازهی باید ازیکسو استفاده مورد نانوذرات جلوگیری خونی مویرگهای به آنها سریع نشت از تا باشند زا که باشند کوچک اندازهای به باید ازطرفدیگر و شود ذرات اندازهی بر عالوه فرارکنند. ثابت 6 ماکروفاژهای دام عمر زمان مدت تعیین در مهمی عامل سطح خواص نانوذراتی ماکروفاژهاست. توسط افتادن بهدام و آنها چرخش شده یاد ویژگیهای از آنها سطح مشخصات و اندازه که 7 رتیکولواندوتلیال گیراندازی سیستم از قادرند کند تبعیت جریان در بیشتر چرخش توانایی درنتیجه و کرده فرار طوالنیتر حضور این بهواسطهی و باشند داشته را خون در داشت. خواهند را بههدف رسیدن برای بیشتری شانس استفاده تومور بیولوژیکی خاصیت از غیرفعال هدفگذاری بردن باال با تا میشود داده اجازه این نانوحاملها به و شده و تجمعکنند تومور در EPR 8 نگهداری و نفوذپذیری اثر مجراهای منحصربهفرد پاتوفیزیولوژیک ویژگی درنتیجهی اجازه این نانوذرات ازجمله ماکروملکولها به تومورها خونی تجمعکنند. تومور بافت در انتخابی بهصورت میشودکه داده میبرد. رنج زیادی محدودیتهای از غیرفعال هدفگذاری ار تومور یک در سلولها همه بهصورتیکه هدفگذاری داروها از بعضی چراکه نیست عملی همیشه بدهد پوشش خاصیت عالوهبراین و کنند تراوش موثری بهنحو نمیتوانند دشوار فرآیند کنترل که میشود سبب روش این تصادفی نشان را EPR اثر خاصی تومورهای موارد این بر عالوه شود. مجراها نفوذپذیری که است ممکن همچنین و نمیدهند این غلبهبر برای روش یک نباشد. یکسان تومور یک در درنتیجهی که نانوحاملهاست به برنامهدادن محدودیتها بهسلولهای نسبت فعالی بهصورت نانوحاملها این کار این بهکمک اتصال این میشوند. متصل نشت از پس خاصی هب که )ملکولهایی لیگاندها مانند هدفگذاری عناصر میشوند( متصل سلولها سطح روی بر خاصی گیرندههای گفته فعال هدفگذاری روش این به صورتپذیرد. میتواند ] 4 و [. میشود طال نانوذرات روی بر لیزر تابش 3 ساختارهای در موثری بهنحو را نانوذرات پسازاینکه مقدمه 1 حاضر قرن در دانشمندان پیشروی دغدغههای از یکی است. سرطان بیماری قطعی درمان برای راههایی یافتن و قلبیعروقی بیماریهای از پس سرطان آمار طبق و است ایران در مرگومیر عامل سومین حوادثجادهای ابتال اثر بر را خود جان دنیا مردم از زیادی تعداد ساالنه روشهای یافتن ازاینرو ازدستمیدهند بیماری این به ویژهای اهمیت بیماری این درمان برای کمخطرتر و جدید بهکارگیری حیطه این در نو ایدههای از یکی داشت. خواهد رایج سرطانهای از تعدادی درمان و تشخیص در نانوذرات است پیشین روش اصالح شیوه این حقیقت در میباشد. رایجی درمانهای در میشد. استفاده لیزر از فقط آن در که لیزر اشعهی مستقیم تابش با میشود استفاده لیزر از که کنترل عدم بهعلت و میکنند تخریب را سرطانی بافت بافت بیولوژیکی بافت به لیزر برخورد از ناشی حرارت گرما زیانبار اثرات درنتیجه و میدهد قرار تحتتاثیر نیز را سالم دریافتهاند محققان اما بود. خواهیم شاهد را زیادی جانبی میتوان حرارتی منابع بهعنوان نانوذرات بهکارگیری با که نانوذرات ورود با ازبینبرد. را اثرات این قابلتوجهی حد تا شاهد پزشکی بهحیطهی فلزی نانوذرات بهخصوص و عکسبرداری و تشخیص زمینههای در چشمگیری نتایج بودهایم. بیماریها درمان و داروها موثر تحویلدهی پزشکی در مفید نانوذرات 2 ذرات شبهرسانا کوآنتومی نقاط نانوساختارها بین از رد فلزی نانوذرات و کربنبنیان ساختارهای پلیمری برای کوآنتومی نقاط از موثرترند. بیولوژیکی کاربردهای نانوذرات از بیولوژیکی آشکارسازیهای و نشانی برچسب تشديد تصويربرداري چون فعالیتهایی برای مغناطیسی مغناطیسی درمانهای و دارو تحویلدهی 1 مغناطيسي درمانهای برای لیپیدی و پلیمری نانوذرات از 2 ترمیا هیپر تحویلدهی و دارو انحالل قابلیت بردن باال 3 کپسولی یارب نانولولهها بهخصوص کربنبنیان نانوذرات از موثر PTT(Photothermal thrapy) فوتوحرارتی درمانهای بین از اما میشود] 1 [. استفاده دارویی تحویلدهی و نانوذرات بهخصوص و فلزی نانوذرات مختلف نانوذرات نوچ منحصربهفردی ویژگیهای متنوع شکلهای در طال از نوری پایداری و پادتنها با ساده اتصال بودن غیرسمی آنها بیشتر کاربرد سبب همینامر که نشانمیدهند خود نانوذرات مختلف اشکال بین از میشود] 2 [. نانوپزشکی در لوا مرحلهی در نانوپوستهها. برروی NIR لیزر یک گرمایشالقایی توسط سرطانی سلولهای نابودسازی شکل 1. یامرگ درنتیجهی و تابیدهشده آنها بر NIR لیزر یک سپس قرارمیگیرند سرطانی سلولهای بر-روی نانوپوستهها رفت.] 20 [ خواهند ازبین ناسالم سلولهای شده تولید 31 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

34 مقاالت آنها روی بر را لیزر نور دادیم قرار بیولوژیکی ناسالم سلولهای نابودسازی برای میتابانیم. بافت ناحیهی در موثر گرمای تولید نیازمند ایجادمیشود زمانی گرما این هستیم سرطانی طولموج و انرژی با لیزر یک عالوهبر که مقادیر ما نانوذرات ابعاد و شکل خاص دستیابی دیگر بهبیان باشند. داشته خاصی وابستهاست: عامل سه به موثر گرمای به احاطه محیط و نانوذرات لیزر مشخصات از یکی و...(] 5 [. خون نانوذرات)آب کنندهی ذرات از را آنها که فلزی نانوذرات ویژگیهای الکترونهای حضور میکند متمایز دیگر الکترونهای همدوس نوسان آنهاست. آزاد تشدید مغناطیسی میدان با که فلزات آزاد سطحی پالسمونهای نوسان را شدهاند SPR (Surface Plasmon Resonance) نانو برای SPR پدیدهی میگویند] 6 [. تحت متفاوت ابعاد و اشکال با فلزی ذرات ماکزیمم میدهد. رخ خاصی فرکانسهای اتفاقمیافتد خاص طولموج یک در جذب بر استفاده مورد لیزر طولموج چنانچه و منطبق نانوذره پالسمونهای جذب طولموج گرمای تولید درنتیجه و جذب بیشترین باشد بهعنوانمثال خواهیمداشت] [. بیشتری راستای دو داشتن بهعلت میلهای نانوذرات کوچکتر محور راستای در )یکی نوسانی را نور بلندتر( محور امتداد در دیگری و میکنند جذب بلندتری طولموجهای در کی فقط که کروی نانوذرات درحالیکه طولموجهای در را نور دارند نوسانی راستای نانوذرات حیث این از و میکنند جذب کوتاهتر قسمتهای در که تومورهایی برای میلهای چراکه مناسبترند گرفتهاند قرار عمیقتر فرآیندی چنین برای نیاز مورد لیزر طولموج دیگر طرف از دارد. قرار 9 NIR محدودهی در گرمای باالتر جذب بهعلت میلهای نانوذرات کروی ذرات به نسبت و تولیدکرده بیشتری با ازطرفدیگر دارند. بیشتری تنظیم قابلیت مانند بهذرات وابسته پارامترهای سایر تغییر شرایط در تغییراتی شاهد اندازه در تغییر اندازههای در ذرات بود. خواهیم سیستم متفاوتی گرمای تولید و نوری جذب مختلف برای بهعنوانمثال داد. خواهند بهدست را شعاعی بازهی در که طالیی کروی نانوذرات لیزر یک و قرارگرفتهاند نانومتر 30 الی 10 شدن بزرگتر با میتابد آنها بر نانوثانیه تپی بیشتری حرارت تولید و باالتر نوری جذب ذره بود] 1 و 9 و 12 [. خواهیم شاهد را کجای در توموری چهنوع بهاینکه بسته نانوذرات و لیزر نوع دارد قرار بدن سرطان در بهعنوانمثال متفاوتخواهدبود. که سطح نزدیک سرطانهای در یا و پوست نورمریی لیزرهای از نیست نیاز بهعمق نفوذ عبور توانایی مریی نور چراکه میشود استفاده برای بالعکس و ندارد. را عمیق بخشهای از بهصورت یا و هستند پوست زیر که تومورهایی بهلیزرهای قرارگرفتهاند بافت در عمیقی ناحیهی این در چراکه داریم نیاز NIR هموگلوبینها و آب ملوکولهای طیفی بیشترین درنتیجه و داشته را کمترینجذب خواهیمداشت] 4 [. را تومور در نور عمقنفوذ نابودسازی از کلی طرحی میتوان 1 شکل در اب را نانوپوستهها توسط سرطانی سلولهای توسط شده تولید القایی گرمایش از استفاده مشاهدهکرد] 17 [. را NIR لیزر یک لیزرهای از عملی آزمایشهای در میشود. استفاده تپی ولیزرهای 10 موجپیوسته 2008 سال در دراینرابطه مفید نتایج از یکی آنها بهدستآمد. همکارانش و 11 السید توسط لیزر موج یک و طال نانوذرات از بااستفاده گزارشکردند. را PPTT درمان یک موجپیوسته اب 40 nm طال نانوذرهی مطالعات دراین و درهمآمیختهشد anti-egfr پادتنهای برروی هم دقیقه سی بهمدت را آنها سپس سلولهای هم و دهانی سرطانی سلولهای بااستفاده کردند. جایگذاری غیربدخیم پوستی 12 میدانتاریک نور پراکندگی تصویربرداری از پالسمونهای جذب اسپکتروسکوپی و بهصورت طال نانوذرات که دریافتند سطحی شدهاند متصل سرطانی سلولهای به خاصی کی فقط سالم سلولهای حول درحالیکه سپس شد. مشاهده ناهمگن غیرخاص توزیع نانوذره توسط شده نشاندار سلولهای nm در آرگون یون CW لیزر تابش درمعرض دریافتند پروسه این انجام با گرفت. قرار 514 سلولهای کشتن برای نیاز مورد لیزر انرژی که نابودسازی برای نیاز مورد انرژی نصف بدخیم ] 4 و 8 [. )شکل 2 ( است خوشخیم سلولهای لیزرهای تابش درمعرض نانوذرات زمانیکه بهسرعت آنها دمای میگیرند قرار کوتاه تپی غیرخطی اثرات رخدادن احتمال و رفته باال امواج تولید میکروحبابها تشکیل )مانند که میشود زیاد آنها در شوکی( و آکوستیکی هدف جبرانناپذیر بهتخریب منجر امر همین و...( ویروسها باکتریها سرطانی )سلولهای بسیاری مطالعات و آزمایشها میشود.] 2 [ لیزر یک که گرمایی که میدهند نشان مد با لیزرهای در میکند تولید 13 چندتپ مطالعاتی از یکی مشاهدهنمیشود. 14 تکتپ 15 ژارو توسط باکتریها تخریب زمینهی در که برای که نشانداد صورتگرفت همکارانش و اب لیزر یک از چنانچه بهباکتریها آسیبرسانی الی یک فقط کنیم استفاده 3-5 j/m 2 شدت لیزر شدت اگر درحالیکه است نیاز پالس سه نیاز تپ 100 از بهبیشتر باشد 0/5-1 j/m 2 خواهیمداشت.] 9 [ شده متصل anti-egfr از استفاده با سرطانی های سلول برای انتخابی PPTT شکل 2. های سلول طال ذرات نانو به شده متصل anti-egfr دان قرار از پس طال. كرههای نانو به سرطانی های سلول که حالي در شدند نابود 57 W/cm 2 لیزری آستانه توان در HaCat سالم شدند.] 4 و 21 [ نابود 19 W/cm 2 و 25 تر پایین آستانه توان در HOC و HSC پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال 32

35 1. S Eustis, M.A El-Sayed, Why gold nanoparticles are more precious than pretty gold: Noble metal surface plasmon resonance and its enhancement of the radiative and nonradiative properties of nanocrystals of different shapes, Chemical Society Reviews, Vol.35, , (2005) 2. R.R Letfullin, C Joenathan, T.F George, V.P Zharov, Laser-induced explosion of gold nanoparticles: potential role for nanophotothermolysis of cancer, Nanomedicine, Vol.1(4), , (2006) 3. I.L Maksimova, G.G Akchurin, B.N Khlebtsov, G.S Terentyuk, Ge.G Akchurin, I.A Ermolaev, A.A Skaptsov, E.P Soboleva, N.G Khlebtsov, V.V Tuchin, Near-infrared laser photothermal therapy of cancer by using gold nanoparticles: Computer simulations and experiment, Medical Laser Application, Vol.22, , (2007) 4. H Huang, K Prashant, I El-Sayed, M El-Sayed, Plasmonic photothermal therapy (PPTT) using gold nanoparticles, Lasers Med Sci, Vol.23, , (2008) 5. X Huang, P.K Jain, I.H El-Sayed, and M.A El-Sayed, Gold nanoparticles: interesting optical properties and recent applications in cancer diagnostics and therapy, Nanomedicine,Vol.2(5), , (2009) 6. R.B.M Schasfoort, A.J Tudos, Handbook of Surface Plasmon Resonance, Royal Society of Chemistry, ISBN: , (2008) 7. P Pattnaik, Surface Plasmon resonance, applications in understanding receptor ligand interaction, Applied Biochemistry and Biotechnology, Vol.126, 79-92, (2005) 8. I El-Sayed, X Huang and M El- Sayed, Selective laser photo-thermal therapy of epithelial carcinoma using anti-egfr antibody conjugated gold nanoparticles, Elsevier, cancer letters, Vol.239, , (2006) 9. R Letfullin, C.B Iversen and T.F George, Modeling Nanophotothermal Therapy: Kinetics of Thermal Ablation of Healthy and Cancerous Cell Organelles and Gold Nanoparticles, Nanomedicine, Vol.7, , (2011) 10. B Palpant, Y Guillet, M Rashidi- Huyeh, and D Prot, Gold nanoparticle assemblies: Interplay between thermal effects and optical response, Gold bulletin, Vol. 41/2, , (2008) 11. M.A Ordal, L.L Long, R.J Bell, S.E Bell, R.R Bell, R.W Alexander, Jr and C.A Ward, Optical properties of the metals Al, Co, Cu, Au, Fe, Pb, Ni, Pd, Pt, Ag, Ti, and W in the infrared and far infrared, Optical Society of America, Vol.22(7), , (1983) 12. P.K Jain, K.S Lee, I.H El-Sayed and M.A El-Sayed, Calculated absorption and scattering properties of gold nanoparticles of different size, shape, and composition: applications in biological imaging and biomedicine, Phys. Chem. B, Vol.110, ,(2006) 13. M Kitz, Laser-induced Cell Damage Mediated by Gold Nanoparticles, Universität Bern, 5-23, (2011) کی بهجای چنانچه ذکرشده موارد عالوهبر استفادهکنیم نانوذره زیادی تعداد از ذره را مربوطه حرارتی و اپتیکی اثرات بایستی نانوذرهی نشانگذاری بهنحویکه لحاظکنیم میدهد نتیجه را بیشتر اپتیکی چگالی بیشتر برای نیاز مورد لیزر انرژی آن درنتیجهی و میشود کمتر سلولها انهدام و دما افزایش تخریب این شده تخمینزده همانطورکه و درجهی دمایی بازهی در سلولی میدهد.] 4 و 10 [ رخ سانتیگراد الزماست حیطه این در عمیق مطالعات برای منابع: 14. Kelly, E Coronado, L.L Zhao and G.C Schatz, The Optical properties of metal nanoparticles: The Influence of size, shape, and dielectric environment. Phys. Chem, Vol.107, , (2003) 15. R.R Letfullin, T.F George, G.C Duree, B.M Bollinger, Ultrashort Laser Pulse Heating of Nanoparticles: Comparison of Theoretical Approaches, Advances in Optical Technologies, Article ID , (2008) 16. B Bollinger, and R Letfullin, Laser ablation of cancer cells, University of Evansville Undergraduate Conference for Science, Engineering, and Mathematics, (2006) 17. K Cho, X Wang and S Nie, et al, Therapeutic Nanoparticles for Drug Delivery in Cancer, Clin Cancer Res, Vol.14, , (2008) 18. D Peer, J.M Karp, S Hong, O Farokhzad, R Margalit and R Langer, Nanocarriers as an emerging platform for cancer therapy, nature nanotechnology, Vol.2, , (2007) 19. F Danhier, O Feron, V Préat, To exploit the tumor microenvironment: Passive and active tumor targeting of nanocarriers for anti-cancer drug delivery, Journal of Controlled Release, Vol.148, , (2010) dr-andre-m-gobin/picture2.jpg 21. images?q=tbn:and9gctjbb63bu20x1 CyoNqOyHuWCz-YfLuAd46Mp19jejx8iTdKwxX4Wg پینوشتها: توجه نانوذرات حرارتی و اپتیکی بهخواص که سطحمقطع از بااستفاده مثال بهعنوان نمود تضعیف و پراکندگی جذب بهرههای و زیادی اطالعات تا خواهیمبود قادر نانوذرات آنها حرارتی و اپتیکی رفتارهای دربارهی مدلها ازجمله بهدستآوریم] 11 و 12 [. رفتارهای توصیف برای که نظریههایی و است کارآمد نانوذرات حرارتی و اپتیکی مدل ]13[ 16 مای نظریه به میتوان رفتارهای برای دوقطبی تقریب و 17 درود تکدمایی مدلهای و اپتیکی] 14 [ برای سهدمایی] 10 [ و دودمایی] 15 و 16 [ اشارهنمود] 1 [. حرارتی رفتارهای توصیف نتیجهگیری 4 شکل ساختار با نانوذرات اتصال پساز آنها که لیگاندهایی به مناسب اندازهی و و میرساند موردنظر سرطانی بافت به را پهنای و طولموج شدت با لیزرهایی تابش را گرما زیادی حد تا میتوان مناسب تپی بهبیشترین و کنترلکرده تومور ناحیهی در دستیافت. ناسالم سلولهای تخریب 1. Magnetic Resonance Imaging 2. Magnetic hyperthermia 3. Encapsulate therapeutic 4. Passive 5. Active 6. Macrophages 7. Reticuloendothelial 8. Enhanced permeability and retention 9. Near Infar red 10. Continues wave (CW) 11. El-Sayed 12. Dark field light scattering imaging 13. Multi-pulse laser 14. Single-pulse laser mode 15. Zharov et al. 16. Mie Theory 17. Drude Model 33 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

36 مقاالت PbSe و PbS پايه بر کلوئیدی خورشيدي سلولهاي 2 عبدالحسينزاده علياصغر 1 رفسنجاني هاشميپور حسن نویسندگان: كرمان باهنر شهيد دانشگاه شيمي مهندسي گروه علمي هيئت عضو 1. h-hashemipour@uk.ac.ir كرمان باهنر شهيد دانشگاه فناوري نانو دكتراي دانشجوي 2. مقدمه 1 توسعه برای زیادی تالشهای اخیر دهههای در درجهتکاهشهزینههای سلولهایخورشیدی است. گرفته صورت آنها بازده افزایش و ساخت فرآيندهایی از استفاده دنبال به تالشها این فرآيند دمای خال در رونشانی به که بودهاند الیههای زیر و فرآيند طوالنی زمانهای باال برای باشند. نداشته نیازی قیمت گران و سخت مورد گوناگونی ساختارهای و مواد منظور این ریز نانوساختارها نظير: قرارگرفتهاند مطالعه در ترکیبی. مواد و مزدوج پلیمرهاي مولکولها از شده ساخته فوتوولتائیک سلولهای میان این ساخت سادگی اندک هزینه بدلیل محلول فاز دماهای به احتیاج عدم موارد از بسیاري در ارزان الیههای زیر روی ساخت امکان و باال فرآيند سلولهای تشکیل امکان و انعطافپذیر و قیمت قرار توجه مورد بسیار گسترده صفحه خورشیدی است. گرفته صورتهای به میتوان را کلوئیدی مواد نانو جوهری افشانههای بردن فرو چرخشی رونشانی تا ميروند كلوئيدي كوانتومي نقاط خواص سنجش و سنتز دانش در اخير پيشرفتهاي نقاط باشند. داشته كمهزينه و پربازده خورشيدي سلولهاي توسعه بر متحولكننده تاثيري بروز مناسب انرژي گاف بدليل (PbS) سرب سولفايد و (PbSe) سرب سلنايد كوانتومي شعاع قرمز مادون طيف در جذب محلول فاز از رونشاني اكسايتوني چند توليد پديده با اينجا در بودهاند. تحقيقات مركز در اخير سال چند در فراواني و بزرگ اكسايتونی بوهر سلولهاي جاذب اليه عنوان به نيمرسانا مواد نانو بكارگيري در تالشها نخستين از شروع سلولهاي پايداري و بازده افزايش در گرفته صورت پيشرفتهاي زماني مرور به خورشيدي چه اگر اوليه گزارشهاي در ميپردازيم. PbS و PbSe كوانتومي نقاط پايه بر فوتوولتائيك محققان از برخي ادامه در داشتند. خوبي نسبتا پايداري سلولها اما بود پایين سلولها بازده محفظه درون در سلولها تست و ساخت سنتز مراحل انجام جمله از روشهايي با توانستند حد مقدار به آنها باز مدار ولتاژ و يابند دست ركوردزدني بازدههاي به اكسيژن از عاري بهبود براي مختلفي روشهاي شد. نزديك شاتكي سد سلولهاي در انتظار مورد اكثري جمله: از گرفتهاند صورت دنيا سراسر در تحقيقاتي گروههاي توسط سلولها اين عملكرد گرمايي پرداخت ليگاند تعويض پايدارتر فلزي اتصال و كوچكتر كوانتومي نقاط از استفاده رد %0/5 حدود از بازده كه گونهاي به ناهمگون. پيوند ساختار از بهرهگيري و وشيميايي حفظ باز محيط در ماهها براي سلولها پايداري و يافته افزايش %6 باالي به اوليه هاي نمونه راهحلهايي و سلولها اين بيشتر توسعه راه سر بر چالشهاي از برخي پايان در ميشود. ميشوند. ارائه موانع اين برداشتن ميان از براي سرب سلنايد و سولفايد كوانتومي نقاط خورشيدي سلول كليدي: كلمات پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال 34

37 نازک الیههای تشکیل برای محلول فاز از چاپ و رونشانی مختلفی الیههای زیر روی نانوکریستالی سنتز روشهای از ما دانش شدن کاملتر با کرد. نانو وسیع تولید برای مقیاسپذیر و ساده ایمن خواص شناخت و کیفیت با کلوئیدی ساختارهای نیمرسانا کریستالی نانو آرایههای اپتوالکترونیکی مواد این بکارگیری برای تالشها گذشته دهه در آغاز دهه اواخر در نور جاذب فعال الیه عنوان به نانوذرات شامل: نانومواد از مختلفی شکلهای شد. جدیدی مواد همچین و نانولولهها و سیمها نانو ساختارهای در گرافن و کربنی نانولولههای شامل پیوند شاتکی سد سلولهای نظیر گوناگونی کامپوزیت و هيبریدی رنگدانهاي p-n دوتایی سلولهای حقیقت در شدهاند. گرفته بکار پلیمری مزیتهاي برخی از نانوکریستالی خورشیدی رونشانی مانند پلیمری و آلی خورشید سلولهای سود گستردهتر طيفي پوشش و محلول فاز از الکتریکی و گرمایی پایداری از که حالی در برده استفاده نیز غیرآلی نیمرساناهای در موجود میکنند. نانومواد توسط شده ارائه پتانسیلهای از یکی حساسیت گسترش عملکرد افزایش درجهت که است نزدیک فروسرخ ناحیه به سلول طیفی زمین به که خورشیدی انرژی از نیمی از بیش انرژي گاف است. داده جاي خود در را میرسد جاذب خاص تركيب و ماده انتخاب با ميتوان را جریان در آنها شكل و اندازه تغيير همچنين و نور لیگاندهای دما چون پارامترهایی تغییر با سنتز تنظیم محدودهای در واکنش زمان و مهارکننده طیف از قسمت این از بهرهگیری برای تا کرد که نانوموادی جمله از باشد. مناسب خورشیدی نقاط شود گرفته کار به منظور این برای میتواند میباشد. سرب کالکوژنهای کوانتومی و PbS 0.41 ev( سرب کالکوژنهای انرژی گاف است گونهای به )PbSe 0.28 ev و PbTe 0.31 ev قرمز مادون ناحیه در خوبی نوري حساسیت که چه اگر دارند. خورشیدی انرژی طیف نزدیک مسئله از نیز آلی و پلیمری خورشیدی سلولهای وسایل اما میبرند سود مایع فاز از رونشانی طیف به )Pb( سرب کالکوژنهای از شده ساخته مادون ناحیه در خورشیدی انرژی از وسیعتری دارند دسترسی خود کوتاه گپ باند بدلیل قرمز میتوانند باالتري (PCE) انرژي تبديل بازده به و خورشیدی سلولهای مزیت دیگر یابند. دست از استفاده با همزمان که است این قرمز مادون سلول دمای افزایش از طيف گرمایی بخش این میانجامد سلول کارایی کاهش به خود که نانوذرات مثال عنوان به میشود. جلوگیری گپ باند دارای )nm( نانومتر 6/5 قطر با PbSe که معنا بدین میباشند )ev( ولت الكترون 0/ nm از کوچکتر موجهای طول میتوانند %90 از بیش خود این که نمایند جذب را نانومتر در میرسد. زمین به خورشید از که است انرژی و Si پايه بر خورشیدی سلولهای که صورتی تنها هستند موجود بازار در همینک که CdTe به را 830 nm و 1100 nm زیر موجهای طول کنند. جذب میتوانند ترتیب سلولهای مورد در گزارشها نخستین محلول فاز از شده ساخته قرمز مادون خورشیدی تا آنها نوری حساسیت اما است بوده آلی مواد از محدود 1000nm زیر موجهای طول به کنون سلولهای بر نیز تالشها برخی است. بوده صورت به و نانوکریستالها با شده حساس آلی کریستال نانو پلیمر کامپوزتیی سلولهای دیگر به نسبت آنها بازده اما داشتهاند تمرکز کم آلی حجيم حالت ناهمگون پيوند وسایل ساخت که میدادند نشان نتایج برخی اما است. نانوکریستالها پایه بر تماما کاراي سلولهای با PbS و PbSe کوانتومی نقاط است. ممکن میتوانند انرژی گاف بودن تنظیم قابل مشخصه مختلف اندازههای با را قرمز مادون ناحیه تمام دهند. پوشش خود برای نیز تاندوم خورشیدی سلولهای چه اگر شدهاند طراحی طیف قسمت این از بهرهگیری از شده ساخته تاندوم سلولهای از برخی و %34/1 بازده به آرسنايد گاليم سهتایی پیوندهای به متمرکز نور تحت و متمركز غير نور تحت هزینههای اما یافتهاند دست نیز %43/5 بازده استفاده برای تنها که است میزانی به آنها ساخت اما شدهاند. کارگرفته به فضایی کاوشهای در به که کریستالی نانو پیوندی تک سلولهای طراحی صفحهاي تك ساختار در بهینه صورت طیف از بخش این از میتوانند نیز باشند شده نمایند. استفاده خورشیدی ترکیب و شکل نانوذره اندازه روی کنترلها خواص تنظیم امکان سنتز جریان در آن یکی میکند. ایجاد را آنها الکترونیکی و اپتیکی این کلوئیدی مواد نانو بکارگیری چالشهای از در کوانتومی حبس اثر مزیت از چگونه که است استفاده آنها کریستالی نانو نازک الیه آرایههای الکترودها به الکتریکی بار انتقال اینکه بدون کرد نیز مختلفی مواد نانو شود. مواجه اخالل با اکثر بازده اما است شده استفاده زمینه این در بوده کم ضعیف الکتریکی انتقال بدلیل آنها بوهر شعاع داشتن با سرب کالکوژنهای است. یابند. غلبه مشکل این بر میتوانند اكسايتونی مواد این کوچک ذرات نانو از استفاده صورت در باربرها آنها( اكسايتونی بوهر شعاع با مقایسه )در روی معموال )که آلی لیگاندهای الیه از میتوانند تونلزنی دارد( وجود کلوئیدی مواد نانو سطح ذرات نانو میان شدگی جفت تونلزنی این کنند. نتيجه در و کریستالی نانو آرایه یک در همسایه میکند. تقویت را آنها میان در الکترونیکی انتقال دیالکتریکیبزرگی ثابتهای سرب کالکوژنهای بزرگی اكسايتونی بوهر شعاع نتیجه در و دارند منجر توجهی قابل کوانتومی حبس به که دارند كالكوژنهاي کلوئیدی کوانتومی نقاط میشود. انرژی گافهای با سادهای روشهاي با سرب بوهر شعاع این میشوند. سنتز 0/5-2 ev از و PbSe و PbS برای نانومتر 150 و 47 ) 18 و کوچک حفرهای و الکترونیکی موثر جرم و )PbTe الیههای در را بار جایگزیدگی عدم 0/09( me( افزایش به که دارد همراه به کریستالی نانو منجر رسانایی افزايش نتیجه در و باربرها تحرک انرژی گاف داشتن با PbS مثال عنوان به میشود. را آن پذیرش که 0/41 ev کوچک حجیم حالت است نموده محدود فوتوولتائیکی ماده عنوان به انرژی گاف کوانتومی حبس نمودن اضافه با در آنرا و داد قرار 1 1/4- ev بین میتوان را طیف انرژی تبدیل برای که نمود تنظیم ناحیهای باشد. بهینه الکتریسته به خورشیدی هیدرازین در کریستالی نانو فیلم بردن فرو که گرمایی پرداخت و میکند تولید n نوع الیه هیدرازین فرار مولکولهای ساختن خارج موجب بر عالوه میشود. p نوع الیه ایجاد باعث میشود بوتیل و هیدرازین شامل کوتاه زنجیره آمینهای سازی خارج با ساده تیول مولکولهای آمین شدگی جفت به اولیه اولئات لیگاندهای گسترده کوانتومی نقاط آرایههای در الکتریکی فشرده ) تيول) EDT دي اتان آنها میان در میشوند. منجر اگر است داشته معطوف خود به را زیادی توجه شده پرداخت کریستالهای نانو پایه بر وسایل چه چند توليد از ناشي جریان فوتو تيول دي اتان با بوتان نمیکنند. تولید ای مالحظه قابل اكسايتوني کارایی تيول دي اتان مشابه نیز )BDT( تيول دي نشان گزارشها و میدهند نشان خود از خوبی مقایسه در کمتر فراریت نتیجه در که میدهد پایداری به منجر تيول دي اتان و هیدرازین با میشوند. هوا در بیشتر طریق از میتوانند مواد نانو اینکه سرانجام تابشی غیر بازترکیبهای نرخ فشرده یونیزاسیون از اكسايتونی چند تولید پدیده و داده کاهش را شده محاسبه تئوری حد چه اگر دهند. نشان خود شرایط تحت فوتوولتائیک سلولهای بازده برای شاکلی )حد است شده برآورد %33/7 استاندارد برای نیز حد این از باالتر بازدههای اما کویزر( گرما بصورت معموال که انرژیهایی از که وسایلی نوار پایین به داغ الکترونهای بازگشت هنگام در امکان میکنند استفاده میروند هدر به رسانش نامواد از استفاده ممکن مکانیزم یک است. پذیر جفتهای تولید که است شدهای کوانتومی حبس بیشتر کوانتومی بازده با آنها در حفره الکترون چند تولید پدیده این میشود. انجام %100 از فوتونهای مواد این در میشود. نامیده اكسايتونی تولید به منجر میتوانند انرژی گاف n -برابر انرژی با صحیح عدد یک )n شود الکترون-حفره جفت n مختلفی مواد نانو در که پديده این در است(. و سرب کالکوژنهای کوانتومی نقاط جمله از اکسایتونهای است شده مشاهده Si و كادميم زمانی مدت در بازترکیب از قبل باید تولیدی جمع و جداسازی اكسايتونی عمر طول از کمتر غير نور شرایط تحت مثال عنوان به شوند. آوری 35 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

38 مقاالت شکل 1. مقايسه سه ساختار سلولهاي فوتوولتائيك بر پايه نقاط كوانتومي a). سد شاتکی b) پیوند ناهمگون c) پیوند ناهمگون حجیم و d) حساس شده با نقاط کوانتومی. متمركز سلولهای فوتوولتائیک تک پیوندی بر اساس نانوکریستالهای با گاف انرژی 0/7 ev بازده %44 و تحت شرایط نور متمركز بازده %66 قابل دستیابی است. برای بهرهگیری از این مزیتها نانو ذرات کالکوژنهای سرب بخصوص PbS و PbSe از سال 2008 به اینطرف موضوع تحقیقات فراوانی بوده اند. یکی از ساختارهایی كه بسیار مورد تأکید قرار گرفته ساختار وسیله ساده شاتکی بوده است. در اکثر گزارشها این وسایل از حساسیت زیاد به هوا رنج میبرند که این مسئله امکان ساخت کم هزینه و صفحه گسترده را که از پتانسیلهای رونشانی فاز محلول است را با چالش مواجه میکند. در نمونههای اولیه ساخت و مشخصه یابی این سلولها تماما در محیط بسته عاري از اكسيژن و تحت یک گاز بی اثر انجام میگرفت و خارج نمودن وسلیه حتی بمدت چند دقیقه کارایی سلول را به طور کامل از بین میبرد. تخریب سلول در دو سطح صورت میگیرد: 1 اکسید شدن سطوح نانو کریستالی در اثر ضعیف بودن لیگاندهای روی سطح. اکسید شدگی سطح نانو ذرات به عدم خنثی شدگی سطح نقاط کوانتومی و یا ایجاد مراکز باز ترکیب میان باندی منجر میشود. 2 تخریب سطح میانی فلز-نقاط کوانتومی. فلزات با تابع کار پائین به سرعت اکسید شده و به تخریب عملکرد فوتوولتائیکی سلول منجر میشود. این مشکل در وسایلی که با فلزات با تابع کار بزرگ سروکار دارند مشاهده نشده است. تاکنون نانوساختارهای کلکوژنهای سرب در ساختارهای گوناگونی مانند شاتکی پیوند ناهمگون پیوند ناهمگون حجیم و حساس شده با نقاط کوانتومی بکار گرفته شده اند )شکل 1(. در وسایل شاتکی پیوندی میان یک نیمرسانای نوع- p و یک فلز با تابع کار کوچک صورت میگیرد. عدم تطابق در ترازهای فرمی به خمش نوار در سطح میانی آنها منجر میشود. جفتهای الکترون حفره توسط میدان الکتریکی جداسازی شده و الکترونها به اتصال فلزی و حفرهها به طرف اتصال اهمی حرکت میکنند. در این وسایل احتمال باز ترکیب باربرهای اقلیت ایجاد شده توسط نور به دلیل عبور از عرض فیلم قبل از جمع آوری و همچنین سد کوچک در برابر حفرهها باالست. همچنین بدلیل حالتهای نقص در سطح میانی فلز-نیمرسانا VOC محدود میباشد. وسایل پیوند ناهمگون با تشکیل یک پیوند میان یک الکترود شفاف نوع- n ویک فیلم نانوکریستالی نوع- p بر این محدودیتها غلبه میکنند و حتی سدی در برابر نفوذ حفرهها ایجاد میکنند. در اینجا الکترون و حفرهها در ناحیه تهی میان دو نیمرسانا جدا سازی میشوند. وسایل پیوند ناهمگون حجیم بر پایه نقاط کوانتومی مشابه وسایل پیوند ناهمگون حجیم سیلیکونی موجود در بازار هستند که با یک معماری نانو ساختار میتوانند مشکل طول نفوذ کم حاملهای اقلیت را در سلولهای خورشیدی نقاط کوانتومی کنونی بر طرف نمایند. این وسایل ساختاری مشابه وسایل پیوند ناهمگون دارند اما از معماری جدیدی برخوردار هستند. سلولهای حساس شده با نقاط کوانتومی مشابه سلولهای خورشیدی رنگینهای هستند با این تفاوت که به جای رنگینههای آلی در اینجا از نقاط کوانتومی به عنوان رنگینه استفاده میکنند. الکترونهای ایجاد شده توسط نور در نقاط کوانتومی به سمت الکترود منخلخل نوع- n رفته و حفرهها به طرف الکترولیت مایع در سمت دیگر نقاط کوانتومی میروند. برخی از نتایج مهمترین تحقیقات صورت گرفته در جدول 1 آمدهاند. جدول 1. خالصهای از ساختار و عملکرد سلولهای خورشیدی بر پایه نقاط کوانتومی 36 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

39 سلولهای تحوالت مهمترين مرور به مقاله این در كالكوژنهاي کوانتومی نقاط اساس بر خورشیدی شده ساخته نمونههای اولین از شروع با سرب این پایداری افزایش و کارایی بهبود میپردازیم. لیگاندهای از استفاده نتیجه در نیز را وسایل ساختارهای پذیر انعطاف ساخت روشهای قویتر مبنای بر نيز را گوناگون فلزی اتصاالت و مختلف نمود. خواهیم بررسی زمان سرب كالكوژنهاي پايه بر سلولهاي 2 از جدیدی کالس که فرضیههایی ظهور با کوانتومی نقاط از تماما که خورشیدی سلولهای میکردند معرفی را میکرد استفاده کلوئیدی ساختارهای شد. آغاز حوزه این در تحقیقات سیل و داغ باربرهای از بهرهگیری برای مختلفی کوانتومی نقاط بکارگیری با فشرده یونیزاسیون ساختارها نانو این گیری بکار قابلیت شد. پيشنهاد و p-i-n سلولهای الیه- i چون آرایشهایی در هیبرید بصورت یا رنگدانهاي سلولهای در رنگدانه باماتریسهایپلیمریبیانشد. سلول یک همكاران] 1 [ و كلم بار نخستین برای محلول فاز از کریستالی نانو نازک الیه خورشیدی از آنها روش ساختند. سرب کالکوژنهای پایه بر فاز از کوانتومی نقاط فیلمهای درباره قبلی یافته دو محلولالهامگرفتهبود.نخستاینکهفیلمهایتهیه ساختار هیچگونه بدون کوانتومی نقاط تنها از شده لیگاندهای نمودن خارج یا اصالح با و ناهمگون 0/1 cm 2 /vs از باالتر تحرک به میتوانند نارسانا کوانتومی بازده به توجه با اینکه دوم یابند. دست که ساختاری به احتیاج قبلی اندک خارجی جدایی بازده حال این در و دهد افزایش را جذب )شكل میشد احساس دارد نگه باال را اكسايتونی )nm( موج طول.)2 رونشانی الیه از آنها نانوساختار تماما سلول اينديم-قلع اكسيد نانوذرات شده چرخشی رونشانی سپس و شیشهای زیرالیه روی )ITO( بوتیل با شده لیگاند تعویض PbS نانوکریستالی رونشانی بار هر از پس PbS فیلمهای بود. آمین مولکولهای میشد. پرداخت تيول دي اتان توسط پرداخت برای تيول دي اتان عرضی - پیوند وسایل که طوری به شدند. استفاده شيميايي اتصال تيول دي اتان پرداخت بدون شده ساخته به زیادی تمایل تیول میدادند. تشکیل کوتاه در موجود آمینهای با و دارد سرب اتمهای طرفي از میشود. جایگزین پیوند-لیگاند سایتهای متعدد فرآيندهای از پس مانده جا به تيول دي اتان انتقال 0/7( nm( کوتاه طول داشتن با وسیله روی مدت به ITO فيلم نمیکنند. مواجه مشکل با را بار دقیقه 30 سپس و ذرات نانو محلول در دقیقه ده برده فرو استونیتریل در تيول دي اتان محلول در به روش این شد. تکرار بار سه کار این و میشد را کوتاه اتصال که میشد منجر همواری فیلمهای سلولها گرمایی پرداخت طرفی از میبرد. بین از 3 مدت به سانتیگراد درجه 15 دمای در هوا در که طوری به داد افزایش را سلولها بازده ساعت انرژی گاف با ذرات نانو از استفاده با نمونه بهترین تک قرمز مادون بازده و %0/5 بازده 1340 nm رشد قرمز مادون بازده این دادند. بدست را %3 رنگ ولتائیک فوتو سلولهای به نسبت را برابری %50 میدهد. نشان قبلی محلول فاز از قرمز مادون باز محیط در سلولها نگهداری از ماه هفت از پس عملکرد و اکسیده فلزی شده رونشانی اتصالهای از پس دادند. کاهش توجهی قابل طور به را سلول شروع مجددا وسایل این اتصالها مجدد رونشانی كوانتومي نقاط رونشاني از پس ITO سطح بافت d) و )c سطح بافت b) و a) 2. شكل )I-V( جريان-ولتاژ منحني g) عرضي دهنده پيوند با f) و e) و عرضي دهنده پيوند بدون كوانتومي بازده )h مختلف هاي شدت با تابش تحت 1340 nm جذب لبه با نانوذرات با وسيله ]1[. نانوذره اندازه دو با وسايل خارجي بازدههای به نزدیک تقریبا بازدهی و کرده کار به دادند. نشان خود از قبلی کوانتومی نقاط بکارگیری در گزارشها اولین فوتوولتائیک سلولهای در PbSe و PbS کلوئیدی سلولهایشاتکیبودندکهنقاطكوانتوميبینیک شده ساندویچ فلزی الکترود یک و شفاف رسانای صورت به معموال كوانتومي نقاط الیههای بودند. رونشانی بردن فرو روش یا چرخشی رونشانی الیهنشانی به که روشها این حقیقت در میشوند. دلیل به میپردازند آنها مایع فاز از كوانتومي نقاط انجام سادگی و باال دمای و خال به بودن نیاز بی یکیازمهمترینمزیتهابرایاینسلولهابهشمار شیمیایی پرداخت با همكاران] 2 [ و لوتر میآیند. توانستند تيول دي اتان با کوانتومی نقاط الیههای نقاط کنند. تولید متوسط رسانایی با نازک الیههای الیه بردن فرو روش به ابتدا 5nm قطر با كوانتومي محلول در الیه بردن فرو با و شده رونشانی الیه به اتان درمحلول سپس و هگزان در کوانتومی نقاط روش این شدند. رونشانی استونیتریل در تيول دي پرداخت با و CdSe و PbS کوانتومی نقاط برای تمام شد. گرفته کار به نیز آمین متیل با شیمیایی نازک الیه تشکیل كوانتومي نقاط سنتز مراحل با و اكسيژن از عاري محیط در سلولها تست و شواهدی با آنها گرفت. صورت اثر بی گاز حضور و ولتاژ-ظرفیت اندازهگیریهای جمله از متعددی پیوندهای با حاصله )Voc( باز مدار ولتاژ مقایسه آوری جمع که دادند نشان 3( )شكل شاتکی است. سد اساس بر نور با شده تولید باربرهای طریق از نور داد. بدست را %2/1 بازده سلول اين میانی سطح در نواری خمش و شده وارد ITO گرمایی تبخير فلزی الکترود و کریستالها نانو الکترود سمت به الکترونها و میافتد اتفاق شده سازی جدا ITO سمت به حفرهها و آلومينيوم معرض در دقیقه چند از پس وسيله اما میشوند. تبدیل اهم مقاومت 50 یك به دیود یک از بودن هوا اکسیدگی که دارند اعتقاد نویسندگان میشود. به را فيلم رسانایی که نانوکریستالی فيلم سطحی است. خرابي اين مسبب میدهد افزایش سرعت شاتکی پیوند داشتن قرار و کوچک باز مدار ولتاژ بر سلول اين معايب دیگر از جلو جای به پشت در P-i-n یا P-n ساختار از استفاده و است شده شمرده است. شده پیشنهاد حل راه بعنوان سلولهای هوای پایداری اثر همكاران] 3 [ و تانگ اتصالهای با را PbS کوانتومی نقاط پایه بر شاتکی که PbS از آنها کردند. بررسی مختلف فلزی کردند. استفاده دارد هوا در کمتری حساسیت با و شدند تست و ساخته هوا در کامال وسایل به گراد سانتی درجه 90 در گرمایی پرداخت مقداری به پرداخت این شدند تهیه دقیقه 5 مدت اتصال رونشانی از قبل مواد شدن اکسید پیش نانو روی اولئات لیگاندهای میگردد. منجر فلزی اولئیل با رونشانی از پیش PbS کریستالهای با نانوکریستالی فیلم و شده لیگاند تعویض امین شد. شیمیایی پرداخت تيول دي اتان (A/cm 2 ) جریان چگالی )V( ولتاژ ) ( خارجی کوانتومی بازده 37 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

40 مقاالت تابع کار )ev( شكل 3. a) عملكرد b) ساختار و دياگرام شماتيكي وسيله. ولتاژ مدار باز بدست آمده بر حسب c) اندازه نانوذره و d) تابع كار اتصال فلزي] 2 [. شكل 4. a) و b) و c) عملكرد وسيله بر اساس زمان نگهداري در محيط باز براي وسايل با اتصال فلزي مختلف و d) عملكرد وسيله تحت تاريكي و تابش] 3 [. با تعریف طول عمر یک سلول به صورت مدت دوام آن تا % 80 بازده اولیه آن وسایل بر پایه آلومينيوم )Al( طول عمری تقریبا 4 ساعته داشتند. در حالی که وسایل بر پایه الکترود نقره )Ag( طول عمری 50 ساعته داشتند که رشد 12 برابری را نشان میدهد. نقره از آلومينيوم واکنش پذیری کمتری دارد و خراب شدن سلول را در اتصال شاتکی کاهش میدهد اگر چه ولتاژ مدار باز کمتری را نتیجه میدهد. برای ترکیب پایداری نقره با بازده باالي آلومينيوم آنها از ساندویچ نمودن یک الیه نازک میان فیلم نانو کریستالی و الکترود آلومينيوم استفاده نمودند. آنها دریافتند که الیه بسیار نازک 0/8 nm از فلورايد ليتيم )LiF( بهترین نتیجه را بدست میدهد در حالی که ضخامتهای بزرگتر nm( 2-3( از فوتو جریان پایین رنج میبرند. طول عمر این سلول 24 ساعت است. پس از 37 ساعت تست سلول درهوا جریان مدار کوتاه افزایش مییابد و فاكتور انباشتن) FF ( کاهش مییابد در حالی که ولتاژ مدار باز ثابت میماند و این به افزایش %6 بازده سلول منجر میگردد و پس از آن بازده با افت مواجه میگردد. اندازه گیریهای اپتوالکترونیکی وسیله حاکی است که در غیاب LiF اکسیژن و رطوبت از سطح میانی نيمرسانا/فلز نفوذ کرده و الکترود آلومينيوم را اکسیده میکند. بنابراین یکی از سطوح آسیب پذیر در سلولهای نانو ساختار سطح فیلم نانو کریستالی فلز میباشد که با ورود الیه میانی LiF این آسیب پذیری کاهش یافته و بازده %2 بدست آمد )شكل 4(. دبنات و همکاران] 4 [ لیگاندهای با پیوند ضعیف که در مرحله تعویض لیگاند استفاده میشوند را عامل دسترسی آسان هوا و آب به سطح بی دفاع نقاط کونتومی میدانند. انها از یک لیگاند با پیوند بسیار قوی )TMPMDTC( استفاده نمودند زیرا: 1 این لیگاند کوچک و مزدوج میباشد. 2 گروه کربن دی تیول از طریق یک جفت پیوند قوی تيول به فلز کاتیون به سطح نانو ذره پیوند میخورد. تصاویر ميكروسكوپ الكترون روبشي) TEM ( فاصله بین ذرات را از 2/5 تا 1 نانومتر نشان میدادند )شكل 5(. گزارشهای قبلی نشان دادند که در این شرایط تونل زني بر انتقال غلبه مییابد. با تهیه فیلم نانو کریستالی با ضخامت 230 nm و پرداخت با اتان دي تيول و سلول با ساختارITO/PbS QDs/liF/Al/Ag آنها به بازده چشمگیر %3/6 دست یافتند. همچنین سنجش ظرفیت ولتاژ چگالی آالیش باربر 3- cm و پهنای ناحیه تهي 220 nm رانشان دادند که کاهش 3 برابری در آالیش و افزایش %50 در پهنای ناحیه تهی میباشد. در بهترین حالت همچنین آنها توانستند ولتاژ مدار بازی برابر 0/54 بدست آورند. وسایل کپسول نشده به مدت 0/5 ساعت در هوا پایدار بودند و عملکرد آنها پس از چندین ساعت به میزان %20 )طول عمر( کاهش یافت. پاتانتيوس-آبراهام و همكاران] 5 [ از دي اكسيد )TiO 2 به عنوان الیه نوعn در ساخت تيتانيم) سلولهای خورشید خورشیدی پیوند ناهمگون بر پایه نقاط کوانتومی PbS با اندازههای مختلف بهره بردند. سلول فوتوولتائیک ساخته شده توسط آنها توانست به بازده % 5/1 دست یابد. این وسیله بر پایه ایجاد یک ناحیه تهی برای انتقال و جداسازی در میدان حاصله و گاف انرژی بزرگ اکسید رسانای شفاف برای بهبود و ایجاد مانع در برابر استخراج حفرههای ناخواسته میباشد. پس از رونشانی خمیر TiO 2 نقاط کوانتومی PbS در هوا با ضخامت بهینه nm رونشانی شده و در مر پرداخت شدند. سپس الیه طال با ضخامت 15 nm روی اين ولتاژ (V) زمان نگهداری (h) (a) (b) (c) (d) عملکرد وسیله ( ) گاف انرژی )ev( چگالی جریان '( 2 )ma/cm ولتاژ )V( عملکرد وسیله ( ) عملکرد وسیله ( ) ولتاژ مدار باز (mv) 38 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

41 الیه تبخیر گرمایی شد. نویسندگان پایداری گرمایی سلول را حتی در دمای باالتر از دمای جوش ماده پرداخت كننده مورد بررسی قرار دادند و شواهدی ارائه دادند مبنی بر پیوند مستحکم اين ماده روی سطح.PbS دیگر پارامترهای سلول شامل جريان مدار كوتاه )Isc( و ولتاژ مدار باز و فاكتور انباشتن به ترتيب 0/ و %60 بودند )شكل 6(. تانگ و همکاران] 6 [ در کار دیگری از خنثی سازی لیگاند اتمی به جای اتان دي تيول در مرحله پرداخت شیمیایی فیلمهای نانو کریستالی PbS استفاده نمودند. برای نخستین بار آنها از لیگاندهای غیرآلی کالکوژنهای فلزی برای بهبود انتقال الکتریکی در فیلمهای نانوکریستالی و همچنین خنثی سازی نقصهای سطحی آنها استفاده نمودند. نقاط کوانتومی در دمای اتاق و در محیط باز رونشانی شدند. آنها از آنیونهای هالوژنی تک ظرفیتی مانند - I و - Cl و - Br بهره گرفتند و توانستند به بازده باالی % 6 در سلولهای با ساختار ITO/TiO 2 دست یابند. /PbS CQDs/Au عالقهمندان به مطالعه بیشتر در این باره میتوانند به مقاالت مروری نوشته شده توسط سارجنت] 7-8 [ مراجعه نمایند. كلوئيدي با كيفيت و با قابليت باز توليد بودن است كه از آغاز همراه آن بوده است و بي شك تا پايان نيز با آن خواهد بود. از ديگر چالشها ميتوان به مسئله خنثي سازي سطح نقاط كوانتومي با ليگاندهاي مناسب و افزايش نزديكي نقاط كوانتومي اشاره كرد به گونه اي كه نانوذرات عالوه بر حفظ اثرات حبس كوانتومي از انتقال الكتريكي مناسبي نيز برخوردار باشند. تحقيقات بعدي بايد بتوانند بازده را به %10 برسانند تا اين سلولها منابع: (a) چگالی جریان ) 2 (A/cm (b) (a) (b) ولتاژ (V) شكل 5. a) مشخصه I-V سلول شاتكي b) طيف جذب نقاط كوانتومي PbS پيش و پس از تعويض ليگاند و c) نمايش شماتيكي خنثيسازي نقاط كوانتومي.]4[PbS TiO 2 و PbS با اندازه هاي مختلف و b) نمودار شكل 6. a) جهتمندي نوار انرژي.]5[PbS وسايل با بكارگيري سه اندازه از I-V بتوانند تجاري سازي شوند. برخي از زمينه هاي كاري كه مي توانند اين مهم را عملي سازند عبارتند از: باز مهندسي اليه نازك نانو كريستالي در جهت افزايش انتقال الكتريكي بهرهگيري از ساختارهاي ديگر نانويي مانند نانو ميلهها و نانو مكعبها استفاده از نقاط كوانتومي پوسته-هسته براي خنثي سازي بهتر سطح نانويي و استفاده از مواد ديگري به عنوان اليه نوع n- يا استفاده از ساختار.n-i-p 1. Klem E.J.D., et al., Applied physics letters, 90 (18) Luther J.M., et al., Nano letters, 8 (10) Tang J., et al., Advanced Materials, 22 (12) Debnath R., et al., Journal of the American Chemical Society, 132 (17) (c) Pattantyus-Abraham A.G., et al. ACS nano, 4 (6) Tang J., et al., Nature materials, 10, Debnath R. et al, energy environ. Sci. 4, Kramer I. J. et al, ACS nano, 5 (11), 2011 طول موج (nm) چگالی نوری a انرژی (ev) (microa) جریان b ولتاژ (V) 3 نتيجهگيري بدليلقابليتهاي ارائهشدهتوسطنقاطكوانتومي كلوئيدي نيمرسانا به منظور تحول و توسعه سلولهاي فوتوولتائكي بازده باال و كم هزينه بخصوص خواص حبس كوانتومي و توليد چند اكسايتوني انگيزه زيادي در محققان برانگيخته شده است. در اين مجال ما سعي نمودهايم تا به خوانندگان ديدي كلي از تالشهاي اخير روي استفاده از نقاط كوانتومي كالكوژنهاي سرب به عنواناليهفعالسلولهايفوتوولتائيكارائهدهيم. تالشهايي كه تاكنون بيشتر بر روي افزايش بازده و بهبود پايداري اين سلولها با ساختار شاتكي تمركز داشته اند. روشهاي مختلفي براي بهبود عملكرد اين سلولها توسط گروههاي تحقيقاتي در سراسر دنيا صورت گرفته اند كه عبارتند از: 1 استفاده از نقاط كوانتومي با اندازه كوچكتر )با قطر 3 نانومتر( 2 تعويض ليگاند )اكتيل آمين بوتيل آمين و اولئيل آمين( 3 استفاده از اتصال فلزي پايدارتر از آلومينيوم مانند نقره يا ساندويچ نمودن يك اليه مياني خنثي مانند LiF ميان اليه نانوكريستالي و اتصال فلزي 4 پرداخت گرمايي در هوا 5 پرداخت شيميايي با اتان دي تيول و بوتان دي تيول و 6 بهرهگيري از ساختار پيوند ناهمگون p-n بجاي سد شاتكي. همانگونه كه در متن گزارش ديديم پيشرفتهاي چشمگيري در جهت توسعه سلولهاي خورشيدي كارا بر پايه نقاط كوانتومي در اين چند ساله اخير حاصل شده اند. با اينحال توسعه بيشتر اين وسايل با چالش هايي نيز مواجه است كه بايد از پيش رو برداشته شوند. از جمله اين مسايل ارائه روشهاي ساده تر و زيست سازگارتر براي سنتز نقاط كوانتومي 39 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

42 مقاالت 2020 سال در جامعه نیازهای برای نانو فناوری تحقیقات وسوی سمت آینده دورنمای و گذشته به نگاه توانمندساز: و پژوهش ابزارهای نانو فناوری حوزه در اندازهشناسی و اندازهگیری روشهای 2 گلزردی سمیرا 1 مقدم چوخاچیزاده امین نویسندگان: نانو فناوری توسعه ستاد کارشناس 1. ایران صنعت و علم دانشگاه مواد- مهندسی کارشناسارشد 2. جامعه نیازهای برای نانو فناوری تحقیقات وسوی»سمت گزارش بنیاد حمایت با و 1 جهانی فناوری ارزیابی مرکز توسط که 2020«در سوی و سمت مورد در گزارش دومین است شده تهیه علوم 2 ملی در که»نانو 1 «بنام گزارش اولین از بعد که است نانو فناوری تحقیقات است. شده منتشر 2011 سال در شد منتشر 1999 سال بررسی به است موسوم»نانو 2 «گزارش به که گزارش این و میپردازد گذشته دهه در نانو وفناوری علم پیشرفتهای آینده سال 10 در نانو فناوری توسعه برای رو پیش فرصتهای از نانو فناوری دستاوردهای گزارش این در میدهد. نشان را انتظار مورد هدفهای مهمتر آن از است. شده خالصه 2000 سال رسیدن چگونگی و آینده سال 10 نانودر فناوری تحقیقات برای است. شده داده توضیح اجتماعی نیازهای قالب در آنها به برجسته متخصصین دیدگاههای برگیرنده در»نانو 2 «گزارش انجام تخصصی فرومهای در که است دولتی و صنعتی دانشگاهی 2010 جوالی و مارس بین جهان نقاط دیگر و متحده ایاالت در شده بخش دانشگاهی جامعه گزارش این مخاطبین کردهاند. شرکت تمام عمومی طور به و دولتی کارگزاران و سیاستگذاران خصوصی میباشند. نانو فناوری با مرتبط افراد»ابزارهای عنوان با گزارش این از بخشی خالصه و ترجمه حاضر مقاله حوزه در اندازهشناسی و اندازهگیری روشهای توانمندساز: و پژوهش نانو فناوری گذشته سال 10 دستاوردهای به که میباشد نانو«فناوری میپردازد. آینده سال 10 در آن تحقیقات دورنمای و حوزه این در مواد شناسایی ابزار ارتقای زمینه در گذشته تازهای کشفیات به منجر پذیرفته صورت حوزه در اندازهگیری قابلیتهای با رابطه در که پیشرفتهایی است. گردیده نانو فناوری تغییرات روی به پنجرهای گرفته صورت تاکنون فناوری اندازهشناسی حوزه در آینده انقالبی ابزارهای پیشرفت نتیجه است.در نموده باز نانو دستیابی پژوهشگران اخیر دهه در اندازهگیری ده در را اندازهگیری تجهیزات از جدیدی نسل به خواهند قادر که میکنند بینی پیش آینده سال بود: جامدات حوزه در بنیادین مفاهیم در انقالبی نمایند. ایجاد زیستی مولکولهای و در را پیچیده سیستمهای از جدید تصاویر آینده سال ده در پیشرو چشمانداز 1 گذشته سال ده طی در پیشرفتها.1 1 و نانو علم پیشرفت با گذشته سال ده طول در تجهیزات و ابزارها زمینه در که توانمندیهایی دستاوردهای شده ایجاد شناسایی و تحقیق است. شده حاصل نانو فناوری حوزه در مهمی دهه طی در که سرمایهگذاریهایی و تالشها پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال 40

43 دهند. نمایش کوچک مقیاسهای مقیاسهای دینامیکو فرایندهای بررسی امکان نمایند. فراهم را نیافته دست تاکنون زمانی آینده سال ده چشمانداز.2 1 در جدیدی اکتشافات آینده سال ده طول در استفاده همچنین و نانومقیاس پدیدههای حوزه خواهد وقوع به جدید کاربردهای در نانو علم از هم دانشمندان و محققان که طور همان پیوست. پیش سال ده در که دارند توانمندیهایی اکنون پیشرو دهه پایان در مینمود تصور قابل غیر افزایش شدت به پدیدهها بررسی در ما توانایی حوزه در آینده چالشهای از برخی یافت. خواهد مستقیم اندازهگیری از: است عبارت اندازهگیری نانومقیاس سیستمهای در دینامیکی فرایندهای و زیستی سیستمهای یکپارچگی نانومواد تولید پیچیدهتر. سیستمهای و تجهیزات به دستیابی از: عبارتند حوزه این در پیشرو چالشهای در اتمی تفکیک حد به دستیابی توانایی تعیین و پروتئینها تک سهبعدی ساختارهای آنها شیمیایی مشخصات ماده یک در اتمها زنجیره از برداری نقشه جامد طریق از جدید پایدار ترکیبات کشف اتاق دمای در اتمها 3 دستکاری کافی سرعت با الکترونها رفتار تعقیب واکنشهای میانی مراحل مشاهده برای والزم شیمیایی تمام در فرایندها از همزمان تصویربرداری سلول بخشهای نظر به بلندپروازانه شده ذکر موارد چه اگر قابلدسترس اهداف این به رسیدن اما میرسند رسیدن جهت تالش همچنین است. منطقی و به دستیابی برای اصلی انگیزه تواناییها این به نوآوریهاست. و کشفیات بعدی نسل گذشته سال ده در حاصل پیشرفتهای 2 موجود وضعیت بررسی و گرفته صورت پیشرفتهای به بخش این در تعیین آزمایشگاهی روشهای زمینه در مطالعه و ساختار شناسایی مشخصات در میشود. پرداخته نانو مقیاس در فرایندها بر مبتنی اندازهگیریهای روی بر راستا این پروبهای الکترونی میکروسکوپهای پروبها سیستمهای و پرتوها پراش تجهیزات نوری است. شده تأکید نانولیتوگرافی روشهای پایه بر شناسایی روشهای.1 2 شناساییبرپایهپروبهایروبشیجهتشناخت خواص اندازهگیری و فرایندها ساختارها ایاالت 4 نانو فناوری ملی پیشگامی شروع با تونلی میکروسکوپ 2000 سال در متحده عنوان به اتمی نیروی میکروسکوپ و روبشی ساختارها سطوح بررسی جهت متعارف ابزارهای شدند. گرفته بهکار سطحی جذب واکنشهای و کوانتومی پدیدههای روی بر تحقیق همچنین بر مطالعات و گردید آغاز پایین دماهای در تغییرات و سطحی پتانسیل مانند خواصی روی سالهای در گرفت. انجام مغناطیسی میدان اندازهگیری وسیع گسترش شاهد هدف با برخی که هستیم نانومواد مشخصات از حمایت هدف با برخی و بنیادی علوم پیشبرد گرفته انجام نانو فناوری حوزه در سازی تجاری تشریح ادامه در آن نمونههای از برخی است. میگردد. برانگیختگی االستیک غیر طیفسنجی روش به است. گرفته انجام اسپین دانششیمیوکاتالیستها پیشبردمرزهای روش عنوان به روبشی پروبی میکروسکوپ شیمیایی واکنشهای مشاهده برای اصلی بهبود با میگیرد. قرار استفاده مورد سطح در و اتمها نفوذ مطالعه تصویربرداری سرعت انجام بیشتری دقت با سطحی واکنشهای اندازهگیریهای کمک با دانشمندان میگیرد. عیوب کنترل چگونگی SPM میکروسکوپهای عیوب از برداری بهره و دانسیته کنترل و اتمی در دانشمندان این از پس اند. آموخته را اتمی مولکولها اندازهگیریرفتار چگونگی آموختن پی هستند. پروبی میکروسکوپهای از استفاده با با درجا بهصورت مشخصات تعیین اندازهگیری دستگاههای از استفاده SPMها پایه بر اندازهگیری دستگاههای مشخصات تعیین برای بهآسانی میتوانند مثال عنوان )به شوند گرفته بهکار درجا بهصورت و نانوسیمها در الکتریکی خواص اندازهگیری مشخصات تعیین کربنی(.کاربردهای نانولولههای مطالعات شامل درجا بهصورت نانوساختار مواد فوتوشیمیایی الکتروشیمیایی فوتوولتائیک ترموالکتریک نانوساختار باتریهای حسگرها فروالکتریک حافظههای سوپرخازنها میباشد. غیره و میکروسکوپهایبرپایهپرتوهایالکترونی 2. 2 مرتبط جانبی لوازم و روشها تجهیزات پرتوهای پایه بر اندازهگیری دستگاههای با کنندهای خیره سرعت با 1999 سال از الکترونی تصویربرداری امروزه است. بوده پیشرفت حال در 0/2 از کمتر تفکیک حد با اتمی مقیاس در نامیده نیز نقطه به نقطه تصویربرداری که نانومتر الکترونی میکروسکوپ از استفاده با میشود الکترونی میکروسکوپ و )TEM( عبوری است. پذیر امکان )STEM( روبشی عبوری که دارند وجود مدرنی STEMهای این بر عالوه به نزدیک تفکیک حد با تصویربرداری به قادر پیشرفتهای این هستند. نانومتر 0/1 0/13- منابع از استفاده شامل: مواردی ترکیب از سریع لنزها کانونی انطباق بهبود قوی الکترون نشر کنترل و میکروسکوپ ستون پایداری افزایش است. شده حاصل نمونه محیطی شرایط دقیق در پیشرفتها مهمترین از یکی شک بدون نانومقیاس ساختارهای مشخصات اندازهگیری اندازهگیری 5 انحرافات تصحیح زمینه در پیشرفت و )TEM( عبوری الکترونی میکروسکوپهای در است. )SEM( روبشی الکترونی میکروسکوپهای در است شده داده نشان )1( شکل در چنانچه انحرافات و کروی انحرافات پیش دهه یک حدود پیچیده پدیدههای مشاهده نقشهبرداری تا شیمیایی مشخصات تعیین از گذشته سال پنج طول در خواصبرداری از میکروسکوپهای در شگفتآوری پیشرفتهای که است شده حاصل )AFM( اتمی نیروی را اتمی تفکیک حد با تصاویری به دستیابی اخیرا که دستاوردهایی است. نموده پذیر امکان مقاومت مانند خواصی مداوم اندازهگیری با الکتریک دی توابع خازنی ظرفیت الکتریکی توسط الکترومکانیکی شوندگی جفت خواص و است شده حاصل اتمی نیروی میکروسکوپهای دستیابی اکنون هم بود. انتظار از دور این از پیش میدانهای در نانومتر 5 فضایی تفکیک حد به نوک پروب فناوری از بهرهگیری با مغناطیسی الکتریکی مقاومت و هدایت است. پذیر امکان تیز پروب نوک زیر در که تنشی میدان به توجه با و شناسایی قابل میشود متمرکز میکروسکوپ که مهمی پیشرفتهای از یکی است. آشکارسازی مطالعه توانایی است افتاده اتفاق اخیر دهه در مطالعه است. موضعی طور به خواص تغییرات منجر زمان برحسب الکتریکی میدان تغییرات طیفسنجی مانند جدیدی تکنیکهای ظهور به دی ثابت تصویربرداری و روبشی امپدانس جفت خاصیت همچنین است. شده الکتریک خاصیت یک بهعنوان الکترومکانیکی شدگی حد با مایع محیطهای در میتواند ب رداری که شود برداری نقشه نانومتر 3 حدود تفکیک میرود. بهکار پروتئینها مشخصات تعیین برای فیزیک علم مرزهای پیشبرد فیزیک علم پیشرفتهای مهمترین از یکی طریق از نانومقیاس مواد حوزه در بنیادی در نانومقیاس مواد خواص روی بر تحقیقات تونلی میکروسکوپ از استفاده با پایین دماهای خاصیت است. شده حاصل )STM( روبشی چرخشی قطبش از استفاده با سطوح مغناطیسی سالهای در است. گرفته قرار بررسی مورد STM روبشی تونلی میکروسکوپ از استفاده با اخیر در انرژی کم اسپین برانگیختگی طیف مطالعه اتمی تفکیک حد با مغناطیسی نانوساختارهای 41 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

44 مقاالت تصادفی دقت اندازهگیری در میکروسکوپهای الکترونی را به شدت محدود کرده بودند اما با تصحیح تدریجی این انحرافات امروزه حد تفکیک اندازهگیریها بسیار مطلوبتر شده است تعیینمشخصاتنانوییمبتنیبرخطوطپرتو در دهه اخیر پیشرفتهای هیجان انگیزی در ابزارهای شناسایی بر پایه خطوط پرتو صورت گرفته است. این پیشرفتها عمدتا مربوط به افزایش قدرت پرتوها و افزایش سرعت پردازش اطالعات دریافتی است. در سالهای اخیر شدت و انسجام پرتوها مانند پرتوهای اشعه X در دستگاههای مذکور ارتقا یافته و همچنین پیشرفتهایی در اندازهگیری در فشارهای باال و قابلیتهای درجا صورت گرفته است. یکی از روشهای پیشرفته مورد استفاده روش طیفسنجی همبستگی فوتون اشعه X است که در آن پراش یک باریکه متمرکز اشعه X باعث ایجاد الگوهای نقطهای میشود و در تعیین پیکربندی سیستمهای مغناطیسی بهکار میروند. محققان در حال تحقیق بر روی استفاده از اشعه X و باریکههای نوترونی بهعنوان پروبهای نانومقیاس جهت مطالعه نانوساختارها در مقیاس اتمی هستند استفادهازتجهیزاتاندازهشناسیجهت ساخت نانوساختارها: نانولیتوگرافی بسیاری از پیشرفتهایی که در باال توضیح داده شد نقش مهمی در توصیف خصوصیات و توسعه دستگاهها و محصوالت جدید دارند. اما همچنان در کنترل فرایند تولید مواد نانوساختار با چالشهایی از قبیل استانداردها مواد مرجع و ابزارهای اندازهگیری رو به رو هستیم. پیشرفت مهمی که در ساخت نانوساختارهای تجاری اتفاق افتاده طراحی و ساخت دستگاههای نانولیتوگرافی )فناوری چاپ در مقیاس نانو( است.طراحی روشهای مبتنی بر پروبهای روبشگر جهت تعیین موقعیت اتمها و مولکولها القای موضعی واکنشهای شیمیایی و تهیه مدلهای الکتریکی فروالکتریکی و مغناطیسی گام بزرگ و مهمی در ساخت نانوساختارها به شمار میآید. این پیشرفتها زمینهساز تکنیک لیتوگرافی در مقیاس اتمی شد که موجب طراحی و ساخت تراشههای کامپیوتری با دقت ابعادی نانومتری گردید. 3 اهداف موانع و راه حلهای پیشرو در پنج تا ده سال آینده پیشرفتهای حاصل در میکروسکوپهای پروبی روبشی در دهه گذشته موجب گسترش توانایی ساخت نانوساختارها نانوالگوها 7 و ذخیره سازی اطالعات با چگالی باال شده است. چشمانداز آینده تصویربرداری با روشهای پروبی روبشی حرکت به سمت تصویربرداری سهبعدی با دقت اتمی از بار چرخش و خواص برداری در دقت زمانی فمتوثانیه است. در دهه آینده پیشرفتهایی در تجهیزات اندازهگیری بر پایه پرتوهای الکترونی صورت خواهد گرفت که با بهرهگیری از این پیشرفتها میتوان به کشف ساختارها در مقیاس اتمی و مولکولی و همچنین کشف پدیدههای شیمیایی و الکترونیکی در علم و فناوری نانو دست یافت. چنین پیشرفتهایی برای مهندسی مواد ساختارها و سیستمهای جدید جهت دستیابی به فناوریهای نو در انرژی پایش محیط زیست فناوریهای نوین پزشکی و... الزم و ضروری است. در ادامه به مواردی از این اهداف موانع و راه حلها اشاره میگردد پروبهای جستجوگر اتمی با منشأ الکترومغناطیس فعل و انفعاالت فیزیکی که موجب عملکرد سلولهای خورشیدی نانوالکترونیک و انواع حسگرها میشود عمدتا بر پایه رفتارهای الکترومغناطیسی اتمها استوار است. پیشرفت سیستمهای جدید انرژی نانوالکترونیک و دستگاههای نوری نیازمند درک عمیق پدیده الکترومغناطیس در مقیاس اتمی است. همچنین پروبهایی برای درک رسانایی نور مقاومت تابع کار قابلیت قطبش پذیری و توابع پیچیده دیالکتریک مورد نیاز است که به کمک آن بتوان پدیدههای استاتیک در فرکانسهای باال در محدوده GHz و همچنین پدیدههای دینامیکی در مقیاس اتمی را مطالعه کرد. پیشرفت در یکپارچه سازی مدارات فرکانس باال و ترکیب پروبهای متعدد در یک دستگاه از جمله اهداف پیشرو است. این راهبرد همچنین منجر به طراحی دستگاههای جدیدی میشود که قابلیت تعیین مشخصات قطعات الکترونیکی و نوری را به صورت درجا دارا هستند تعیین ساختار سهبعدی با دقت اتمی با استفاده از ویژگیهای شیمیایی تصویربرداری سهبعدی با دقت اتمی در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است.این روش نیازمند دستگاههای اندازهگیری است که بتوانند با چالشهای پیشرو مقابله نمایند. در حال حاضر حرکت در این مسیر آغاز شده است. با استفاده از میکروسکوپ ترکیبی پراکندگی نوری میدان نزدیک )SNOM( دستیابی به دقت زیر صد نانومتر در زمان تصویربرداری هندسی سهبعدی امکان پذیر شده است. اما وضوح فضایی باالتر و تحقیقات تجربی بیشتری مورد نیاز است. با پیشرفتهای بزرگی که در زمینه ابزار تصحیح انحراف در تجهیزات اندازهگیری بامقیاس نانو اتفاق افتاده است امید میرود که به وسیله طیفسنجها و فیلترهای انرژی بتوان بهصورت درجا به قابلیت تفکیک شیمیایی و وضوح باالتر تصاویر سهبعدی دست یافت. تعیین مشخصات در سه بعد با استفاده از پرتونگاری اشعه X از رویکردهای امیدوارکننده برای شناسایی ساختارهای اتمی در سه بعد است تعیین مشخصات فرایندهای دینامیکی با قدرت تفکیک فضایی و زمانی باال در دهه اخیر پیشرفتهایی در زمینه تجهیزات تعیین مشخصات ساختارها با حد تفکیک اتمی و همچنین انواع طیفسنجها صورت گرفته است که به کمک آنها میتوان فرایندهای مختلف را مورد مطالعه قرار داد. هم افزایی ترکیب میکروسکوپهای الکترونی تصحیح انحراف شده با برخی امکانات تعیین مشخصات درجا بررسی پدیدهها را با قدرت تفکیک فضایی در حد اتمی و مولکولی و همچنین قدرت تفکیک زمانی در حد فمتوثانیه امکان پذیر مینماید. میزان تابش زیاد و تمرکز باال در خطوط پرتو در تکنیکهای پراش اشعه فرصت بررسی پدیدهها با حد تفکیک باال را فراهم میسازد. استفاده از طراحیهای جدید در تکنیکهای پراش امکان مطالعه پدیدههای دینامیکی با تفکیک زمانی در حد اتوثانیه 8 را در سیستمهای نانومقیاس فراهم مینماید. عالوه بر آنچه ذکر شد ترکیب میکروسکوپهای پروبی روبشی با انواع طیفسنجها فرصتهای جدیدی را پیشروی محققین قرار میدهد تعیین اجزای سیستمهای بیولوژیکی و مواد نرم شکل 1. تصویر شماتیک از تکامل حد تفکیک اندازهگیریهای میکروسکوپی چالشهای تجربی زیادی در مطالعه عملکرد سیستمهای بیولوژیکی با استفاده از تکنیکهای پروب روبشگر وجود دارد. یکی از نیازهای اصلی در این رابطه قابلیت تصویربرداری و تعیین 42 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

45 بهطور و مولکولی تفکیک حد با مشخصات ساختارهای اجزای دستکاری و کنترل همزمان بر عالوه است. پروتئینها( )مانند بیولوژیکی تک بهصورت بیولوژیکی سیستمهای مطالعه مولکولهای از مجموعهای شبکهای رفتار جزئی مورد باید یکدیگر با آنها تعامل و بیولوژیکی نوری میکروسکوپ ترکیب گیرد. قرار بررسی با فلورسنت میکروسکوپ و نزدیک میدان توانایی که روبشی پروبی میکروسکوپهای هستند دارا را مایع محیط در تصویربرداری کمک به تا است پژوهشگران برای راهکاری کنند. مقابله پیشرو چالشهای با بتوانند آن هدایت میکروسکوپ مانند جدیدی تجهیزات قدرت با مشخصات آنالیز روشهای و یونی فرایندهای مطالعه امکان باال فضایی تفکیک تجهیزات است.همچنین ساخته فراهم را سلولی سیستمهای مطالعه برای الکترونی پرتو پایه بر سیستم زمینههای: در باید نرم مواد و بیولوژیک روشهای نمونه حفظ کپسولهای برودتی آشکارسازها و پایین دوز با مشخصات تعیین شوند. رسانی بروز و متناسب واحدهای آینده سال در مثال بهعنوان بازرسی جهت ویژه به جدید توسعه و تحقیق پرتوافکنی( خواص )دارای 9 اکتینیک ماسکهای ابزار در نیاز مورد اکتنیک ماسک است. نیاز مورد عمل نانومتر 13/5 موج طول در اندازهگیری تولید باالی حجم در بازرسی قابلیت و کرده ساخت مورد در داراست. را ریسک کاهش و قابل روشهای غیره و نانولولهها نانوذرات تمام در ساخت و اندازهگیری برای اطمینانی ندارد. وجود اندازهها محدوده فناوری و علم زیرساختی نیازمندیهای 4 آکادمی اخیر گزارش در که طور همان برنامه یک به نیاز است آمده علوم ملی تجهیزات کاربرد جهت زیرساختی و راهبردی اندازهگیری ابزارهای دارد. وجود اندازهگیری میکروسکوپهایالکترونی مانند نانو مقیاس در نوری سیستمهای و روبشی پروب سیستمهای تا )یک باال هزینههای صرف نیازمند پیشرفته جهت متخصص نیروهای و دالر( میلیون پنج ضرورت رابطه این آنهاست.در نگهداری و توسعه زیرساخت از حمایت جهت مکانیزمی وجود حاضر حال در میخورد. چشم به انسانی منابع هزینهها این از مالی حمایت به قادر دانشگاهها نیستند. جهت توسعه و تحقیق راهبردهای 5 سازی پیاده و سرمایهگذاری اندازهگیری علم مرزهای پیشرفت و موفقیت بازههای در تالش تداوم نیازمند نانو مقیاس در و بار مشاهده ضرورت است. مناسب زمانی مورد پیش سال ده از بیش از الکترون اسپین ایاالت که کرد مشاهده میتوان است. بوده توجه مشخصات تعیین زمینههای برخی در متحده این شاید و است نزول حال در نانو مقیاس در در مدت کوتاه و کم پشتیبانی نتیجه مساله سازی پیاده یافتن تحقق برای حوزهباشد. این گستردهتر باید حمایتی مکانیزمهای نانو فناوری باشد. مدت بلند و علوم ملی بنیاد وسیله به که مختلفی مراکز ملی مؤسسه مانند گرفتهاند قرار حمایت مورد مثبت تأثیر نشانگر انرژی وزارت و بهداشت در گذاری سرمایه هستند. مشارکتی برنامههای در افزایی هم شبکههای تشکیل و مراکزی چنین یابد. ادامه باید آنها تشویقی مکانیزمهای اعمال با باید به را دانشگاه و صنعت دولت آزمایشگاههای اندازهشناسی استانداردهای توسعه در همکاری سادگی به حمایتها این کرد. ترغیب نانو اما نیست صنعت توسعه و تحقیق از حمایت اهداف سوی به هماهنگ پیشبرد برای آن از باید نمود. استفاده مشترک تحقیقاتی اولویت تعیین و نتیجهگیری 6 تحقیق ابزارهای در پیشرفته قابلیتهای وجود عنوان به نانو مقیاس در اندازهگیری و ساخت و جدید علمی اکتشافات وقوع در اصلی عامل مطرح نانو فناوری سمت به نانو علم از حرکت تجهیزات و ابزار این فقدان صورت در میشود. نمیگردد. آشکار نانو فناوری باالی قابلیت گذشته دهه در شده ارائه رویکردهای و مفاهیم اساس نانو مقیاس در اندازهگیری با رابطه در درجا و چندگانه عملکرد با تجهیزات 5 3. پیشرفت تاکنون شد اشاره اینجا تا که همانطور و مواد اندازهگیری تجهیزات در توجهی قابل است شده حاصل نانو مقیاس در ساختارها در را مفیدی اطالعات روشها از یک هر که قرار محققین اختیار در مختلف زمینههای است نیاز مورد آینده دهه در آنچه میدهد. رسیدن و روشها این آگاهانه ترکیب توانایی یک در مختلف مشخصات تعیین قابلیت به درک که است همزمان و درجا صورت به سیستم در مختلف پدیدههای وقوع چگونگی از عمیقی میدهد. قرار اختیار در را نانومقیاس سیستمهای SPM میکروسکوپهای ترکیب مثال عنوان به و جدید امکانات SEM/FIB میکروسکوپهای با در نانوساختارها مطالعه خصوص در را مفیدی ترکیب با همچنین میدهد. قرار محققان اختیار میکروسکوپهای و X اشعه تفرق روشهای عین در و گوناگون بررسیهای میتوان الکترونی داد. انجام نانوساختارها روی بر تکمیلی حال نانوساختارها ساخت تجهیزات 6 3. علم اکتشافات از بسیاری آینده سال ده در رسید. خواهد تولید و ساخت مرحله به نانو فرایندهای به نیاز هدف این به رسیدن برای و اندازهگیریها در کیفیت کنترل اندازهشناسی نه موارد این است. حتمی مرتبط استانداردهای محل ایمنی آنالیز در بلکه تولید فرایند در تنها چرخه محاسبات و محیطی زیست اثرات کار در هستند. برخوردار ویژهای اهمیت از نیز عمر الکترونیک صنعت در ویژه به حوزهها برخی است. پرداخته نیازها بیان به وضوح به راه نقشه 43 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

46 مقاالت طراحی و تولید نسل جدید ابزارهای اندازهگیری موضعی در مقیاس نانو را تشکیل میدهد. اولویتهای ده سال آینده در جهت توسعه اندازهگیری در مقیاس نانو عبارت است از: طراحی پروبها بر اساس پدیده الکترومغناطیس اتمها شناخت ساختارهای سهبعدی با حد تفکیک اتمی با استفاده از ویژگیهای شیمیایی تعیین ویژگیهای فرایندهای دینامیکی با قدرت تفکیک فضایی و زمانی باال طراحی ابزارهای با عملکرد چندگانه جهت تعیین مشخصات بهصورت درجا حرکت از ساخت تجهیزات اندازهگیری به سمت تسهیل در تولید تعیین راهبردهای جدید جهت دسترسی به نتایج تحقیقات در جوامع علمی و تحقیقاتی مرتبط پشتیبانی از زیرساختهای دانشگاهی جهت آموزش نیروی کار 7 دیدگاههای مشترک بینالمللی در ادامه خالصهای از چند مورد از مجموعه کارگاههای WTEC NANO2 )که در کشورهای آلمان ژاپن و سنگاپور برگزار گردیده است( و دیدگاهها و نقطه نظرات مطرح شده در آنها ارائه میشود. در این کارگاهها گروهی از دانشمندان از کشورهای مختلف و صاحب نظر در حوزه ابزارسازی و اندازه شناسی گرد هم میآیند تا اثر ابزارهایی را که به ابعاد نانومقیاس دست یافتهاند بر روی اکتشافات علمی و نوآوریهای فناوری ارزیابی کنند کارگاه ایاالت متحده - اتحادیه اروپا )هامبورگ آلمان( نانومترولوژی باید به سوی تجاریسازی پیش رود. در دهه گذشته فهم و برداشت از فناوری نانو تعدیل گردید و انتظارات فوق العادهای که درابتدای این دهه از این فناوری میرفت در انتهای آن واقعیتر شد. لذا قابلیتهای واقع گرایانه اما در عین حال هیجان برانگیز موجود در زمینه فناوری نانو آشکار گردید. در دهه آینده طراحی و ساخت نانوساختارها و نانومواد برای ایجاد ترکیبهای جدید و مبتکرانهای از خواص و عملکردها از اهمیت فراوانی برخوردار خواهد بود. این مساله نیازمند همگرایی میان حوزههای توانمندساز و کلیدی در علوم مختلف به ویژه شیمی فیزیک و زیست شناسی است. ما هم اکنون در نقطهای هستیم که روشهای مختلف الگوزنی نانو نسبتا ارزان قیمت و در دسترس هستند و امکان تحقیق و توسعه محصوالت در آزمایشگاههای سراسر جهان را فراهم میسازد. این مساله ساخت وسایل پیچیده و تخصصی مورد نیاز برای مطالعه پدیدههای جدید را ممکن میکند. در دسترس بودن و تنوع زیاد در نانوساختارها و نانومواد با کیفیت باال و همچنین پیشرفتهای وسیع در فرآیندهای الگوزنی نانو عوامل و محرکهای اصلی برای افزایش مقیاس تولید در فناوری نانو هستند. کلید تولید محصوالت نانو در مقیاس انبوه سیستمهای تضمین کیفیت هستند که علم مترولوژی در قلب این سیستمها قرار دارد. الزامات و نیازمندیهای کلیدی نانومترولوژی در آینده شامل موارد زیر خواهد بود: مترولوژی کامال سهبعدی با استفاده از تجهیزات قابل اطمینان مهارت و توانمندی در بهکارگیری حجم باالی دادههای مترولوژی در یک مجموعه تولیدی فناوری اندازهگیری در مقیاسهای مختلف )تفکیک پذیری باال و کار در بازه متر تا نانومتر( اندازهگیری دوگانه در مواد )ابعاد- خواص( اندازهگیری دوگانه در نانوساختارها )ابعاد- عملکرد( استانداردهای پذیرفته جهانی و بین المللی در اندازهگیری مواد مرجع استاندارد برای اندازهگیری در مقیاس نانو اندازهگیری روزانه برخط و متناسب با محیط تولید مترولوژی در سراسر زنجیره فرآیند محصوالت مترولوژی برای فرآیندهای نانو- بیو مترولوژی برای فرآیندهای دینامیک تجهیزات قابل استفاده در مقیاس نانو همچنان نقش حیاتی در فهم فیزیک و شیمی نانوساختارها و نانوسیستمها دارد. توانایی اندازهگیری رفتار مواد در مقیاس نانو یک عامل تعیین کننده در فهم فیزیک جدید و یک پیش نیاز برای ساخت و تولید در مقیاس نانو است. اقدامات اساسی الزم برای افزایش مقیاس تولید در فناوری نانو عبارت است از توسعه زیرساختها همکاری با سازمانهای تحقیق و توسعه در فاز توسعه و انتقال فناوری به بنگاههای کوچک و متوسط در حوزه فناوری نانو. نتیجه پیشرفت علم ابزارسازی 10 در دهه گذشته این بوده است که ما به نسل جدیدی از ابزارها مجهز هستیم که: مفاهیم بنیادین در مواد جامد و زیست مولکولها را متحول مینماید. طراحیهای جدیدی از سیستمهای پیچیده را در مقیاس کوچک ممکن میسازد. فرآیندهای دینامیک و مقیاسهای زمانی تاکنون دست نیافته را بررسی میکنند. مفاهیم جدید نشأت گرفته از فهم خواص و برهم کنشها در مقیاس نانو میتواند منجر به روشهای اندازهشناسی جدیدی گردد. اندازهشناسی در مقیاس نانو نیازمند ابزار و تجهیزاتی است که آسان استفاده شوند و با اهداف مجموعههای صنعتی تناسب داشته باشد. سرمایهگذاری تحقیقاتی موردنیاز در فاز دوم تحقیقات بسیار بیشتر از فاز اول آن است. بدون درک این مساله تحقیق و توسعه در نانومترولوژی جهت رفع نیازهای آینده شکست خواهد خورد. استانداردسازی مترولوژی نیازمند توسعه روشهایی برای ایجاد ارتباط میان نهادهای استاندارد و کاربران صنعتی در سطح جهان است کارگاه ایاالت متحده- ژاپن- کره- تایوان )توکیو ژاپن( باید دستاوردهای علمی مورد توجه و تاکید قرار گیرند که فرصتهایی را در آینده برای رسوخ بیشتر و جهش فناوری فراهم میآورند. ده سال پیش فناوری نانو حوزهای از تحقیقات دانشگاهی بود که علوم و کاربردهای جدیدی را در رشتههای مختلف مورد کاوش و مطالعه قرار میداد. اما هم اکنون این فناوری توانمندی باالیی را در غلبه بر چالشهای مهم در بسیاری از حوزههای علوم و فناوری به ویژه: الکترونیک انرژی و دارو از خود بروز داده است. این توانمندی تا حد زیادی ناشی از پیشرفتهای انجام گرفته در ابزارهای اندازهگیری و دستکاری مواد در مقیاس اتمی است. از جمله این پیشرفتها میتوان به موارد زیر اشاره نمود: STM دستکاری اتمها در دمای پایین و گرد هم آوری 11 اتم به اتم امکان پذیر شده است. AFM مبادله و تعویض اتمها با اتم نوک در سوزن AFM در دمای محیط ممکن گردیده که منجر به اتخاذ راهبردهای عملی برای طراحی و ساخت ترکیبات جدید گردیده است. SPM نوع چند پروب 12 آن توسعه یافته است که ویژگیهای جابجایی موضعی در سطح اتم و وسایل نانویی را تعیین و اندازهگیری میکند. TEM حد تفکیک زیر آنگستروم همراه با تصحیح انحراف و عدم انطباق آن حاصل گردیده است به عنوان مثال میتوان از حد تفکیک کمتر از 70 پیکومتر در تصویربرداری اتمهای Li نام برد. با توجه به افزایش تابش پرتو تا ده برابر قابلیتهای ابزارهای تعیین مشخصات به لحاظ روشنی و وضوح تصویر بهبود یافته است. نسل چهارم این ابزارها پیشرفتهایی را در آنالیز دینامیک اتمی و زیست مولکولها به وجود آورده است. انتقال از فناوری نانو به سوی»نانو آرشیتکتونیک» 13 یا معماری نانو )به عبارت دیگر انتقال از کارکرد نانویی به کارکرد نانوسیستمی( یک واقعیت آشکار است. توسعه هیچ کاربرد پیشرفتهای بدون این تغییر الگو میسر نیست. در مقابل اگر این تغییر الگو 44 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

47 بسیار پیشرفتهای شود محقق و درک بهخوبی ایجاد فناوری گوناگون حوزههای در ارزشمندی مولکولها اتمها خودآرایی کنترل شد. خواهد در باال بسیار پذیری حساسیت نانوساختارها و اندازهگیری جدید روشهای و مولکولی تک سطح مقیاس در مغناطیسی و نوری الکتریکی خواص میکند. پذیر امکان را چشمانداز این تحقق نانو آینده پیشرفتهای تحقق در موفقیت و ماده دستکاری قابلیت به نانو فناوری در مقیاس در مربوطه پیچیده خواص اندازهگیری اتمی تصویربرداری نهایی هدف دارد. بستگی نانو زمانی فضایی مشخصات تعیین مولکولی و در و سطوح روی بر مولکولی تک و سهبعدی و درونتن سلولهای مانند پیچیده محیطهای و تشخیص و زیستشناسی حوزه در برونتن برای موفقیتآمیز رویکرد است. دارویی درمان مختلف روشهای ترکیب میتواند منظور این پروب و الکترونی نوری از اعم میکروسکوپی همزمان طور به هدف این تحقق باشد. روبشی به را ابزارسازی زمینه در متعددی نوآوریهای آورد. خواهد وجود سوی به بنیادین فیزیک از انتقال شرط پیش دستکاری توانایی از است عبارت کاربردی فیزیک برای محیط دمای در و روزمره بهصورت ماده پیش از نانوساختارهای و جدید ترکیبات ساخت STM و AFM پایه بر روشهای شده. طراحی باید اما اند شده اثبات منظور این برای تاکنون شوند. روزمره و سازی عادی بالقوه آور شگفت تواناییهای شکوفایی برای در زیر الزامات صنایع و مهندسی علوم در است: نیاز مورد فناوری و علم زیرساختهای زیرساختهای تا شود ایجاد مکانیزمهایی باید برای حوزه این در توسعه و تحقیق جهت موجود متعارف مدت که ساله پنج دوره یک حداقل کشورها از بسیاری در فناوری و علم برنامههای شوند. بهکارگیری و حفظ است نانو فناوری با انبوه تولید و ساخت برای بسیار جهانی مشارکت و جدید زیرساختهای است. حیاتی و مهم آموزش برای جدیدی تحصیلی سیستمهای مهارتهای از مجموعهای با خالق کار نیروی شود. ایجاد باید متناسب استرالیا-چین- متحده- ایاالت کارگاه 3 7. )سنگاپور( هند-عربستانسعودی-سنگاپور و ابزارها توسعه در جهانی اجماع یک باید در موردنیاز مراکز و اندازهشناسی استانداردهای شود. ایجاد نانو فناوری حوزه گذشته سال ده در نانو فناوری چشمانداز آمده وجود به نگرش این و شده متعادلتر این مزایای اندازه به بالقوه خطرات باید که است موجب مساله این گیرند. قرار توجه مورد فناوری دولتی بخشهای در گذاری سرمایه کاهش به تقریبا نانو فناوری است. گردیده صنعتی و و علوم در تحقیقاتی رشتههای و حوزهها تمامی یک از نانو فناوری و است کرده نفوذ مهندسی است شده تبدیل واژهای به مجزا و مستقل واژه مانند مشخص کاربردهای با همزمان طور به که تحقیق میشود. استفاده... و دارو آب انرژی بهسوی منفرد نانوساختارهای حوزه از توسعه و از زیادی تعداد و یافته انتقال نانوسیستمها چشمانداز است. یافته توسعه تجاری محصوالت و تحقیق عمده که است این آینده سال ده )مانند: جامعه نیازمندیهای زمینه در توسعه میگیرد. صورت بهداشت( و سالمت آب انرژی توانایی با تجهیزات توسعه برای روزافزونی نیاز آب خاک مانند بسترهایی در درجا اندازهگیری داشت. خواهد وجود زنده موجودات و غذا در و اتمی مقیاس در نانومواد ساخت و دستکاری همزمان تصویربرداری همچنین و محیط دمای سیستمهای در چندگانه پیچیده فرایندهای از اهداف و مدنظر مهم موضوعات جمله از زنده هستند. اصلی اخیر دهه در مترولوژیک پیشرفتهای عمده استفاده میزان در چشمگیر افزایش بهصورت قطعیتها عدم )مانند: توانمندیها سطح و میکروسکوپها در صحت( بازه پذیری تفکیک تکنیکهای و طیفسنجی آنالیز تجهیزات از: است عبارت موارد این است. بوده مربوطه TEM انحراف تصحیح در پیشرفتها مترولوژیک AFMهای توسعه و الکترون تک اسپین و بار اندازهگیری اتمی االستیک ارتعاشات EDX ردیاب فناوری در پیشرفتها شمارش نرخ میتواند که Si-drift ردیابهای نقشه امکان مساله این سازد. ممکن را باالتری در دقت افزایش و دقیقتر و سریعتر برداری نقشههای و الکترون هولوگرافی شیمیایی آنالیز میآورد. فراهم را مغناطیسی القای پروب چند SPMهای ساخت استاندارد مواد ساخت روشهای توسعه دوبعدی اندازهگیری جهت نانوذرات برای مرجع نانو مقیاس در سهبعدی و وسیع کاربرد آینده سال پنج بینی پیش این در اصلی موانع و است نانو فناوری انبوه و فرایندهای و فرآوری در مقیاس افزایش راستا پینوشتها: اما میباشند. نانو ایمنی مبحث همچنین و سنتز اصلی اهداف استانداردها و اندازهگیری حوزه در از: است عبارت موسسات میان نامهها تفاهم و تعهدات افزایش دهندگان توسعه )NMI( اندازهگیری ملی توسعه و تحقیق جامعه و مستند استانداردهای میان پیوندها و ارتباطات بیشتر توسعه و ملی سطوح در نانو اندازهشناسی نظامهای بینالمللی و ولت( کیلو 35 از )کمتر کاری ولتاژ کاهش TEM در اتمی تفکیک با سهبعدی تصویربرداری مستند استانداردهای از زیادی تعداد انتشار نانو فناوری جامعه در استفاده برای سطح در اندازهگیری قابلیت به دستیابی ثانیه فمتو زمانی مدت و اتمی پیوند و ارزان جدید نانومقیاس تجهیزات توسعه صنعتی محیطهای در کار توانایی با حمل قابل نانومواد اندازهگیری توانایی با تجهیزات توسعه بافتهای و غذا خاک آب مانند بسترهایی در و... زنده موردنیاز فناوری و علم زیرساختهای از یکی مالی تأمین المللی بین سازمان یک تشکیل فعالیتهایی برای الزم هزینه و منابع که است آزمونهای مستند استانداردهای توسعه مانند: را... و المللی بین مقررات اصالح شناسی سم و نیت حسن به فعالیتها گونه این بپردازد. الزم و دارد اتکا اندرکاران دست درونی تمایل و ضرورت شود. واگذار داوطلب افراد به که است زیرساختهای مداوم توسعه برای شدیدی نیاز توسعه به کمک جهت اندازهشناسی بینالمللی مشتمل مساله این دارد. وجود نانو فناوری توسط فیزیکی استانداردهای تاسیس بر قابلیت که است ملی اندازهگیری موسسات بینالمللی )سیستم SI به اندازهگیریها ردیابی استاندارد روشهای مرجع مواد یکاها( قطعیت عدم آنالیزهای المللی بین مقایسههای به نیاز میکنند. ایجاد را کیفیت سیستمهای و رو و فوری نانو فناوری در مستند استانداردهای است. رشد به اصلیترین عنوان به حسگرها و ابزارها ساخت آینده در اولویتها و ظهور حال در موضوعات حوزه در ویژه به نانو مهندسی و علوم تحقیقات میشود. محسوب انرژی و دارو زیست 1. World Technology Evaluation Center (WTEC) 2. National Science Foundation (NSF) 3. manipulation 4. National Nanotechnology Initiative (NNI) 5. aberration correction 6. beam-line 7. nano pattern 8. ثانیه actinic mask 10. instrumentation 11. assembly 12. multi probe 13. nano architectonic 45 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

48 گفتگو همگامی با پیشروترین شرکتهای جهان: رهآورد پیوند دو شرکت در کاربرد فناوری نانو تهیه و تنظیم مصاحبه: سوده احمدیان راد عضو خانه کارآفرینان ایران در حال حاضر لوله و اتصاالت سه الیه فاضالبی پوش فیت بیصدا با نام تجاری MURI SILENT PIPE جدیدترین محصول مورد استفاده در اروپا برای سیستمهای فاضالب خانگی است. فناوری ساخت این لولهها که طی سالهای اخیر تنها در اختیار چند کشور پیشرفته نظیر آلمان و سوئیس قرار داشت با همکاری صنعتگران باسابقه و نخبگان کشور به دست آمده است. گروه صنعتی وحید که فعالیت خود را از سال 1374 با تولید لولههای پلی پروپیلن آغاز نمود در حال حاضر در قالب سه شرکت تولیدی لوله اتصاالت حمید لوله اتصاالت وحید و شرکت مجد ایرانیان فعالیت مینماید. لوله و اتصاالت پليپروپيلن كه جهت انتقال آب گرم و سرد در ساختمانها و برجها مورد استفاده قرار میگیرد از توليدات شركت لوله و اتصاالت وحید در سوادكوه است. شركت لوله و اتصاالت مجد ايرانيان نیز کار خود را از اوايل سال 1384 با تولید لولههاي دو جدارة فاضالبي در شهرك صنعتي بزرگ شيراز آغاز نمود. برای نخستین بار در کشور و در آسیا تولید لولههای PE-Xa تکالیه و سهالیه با فناوری اکستروژن در شرکت لوله و اتصاالت حمید آغاز شد که از سال 1389 به بازار عرضه گردیده است. این سیستم لولهکشی يکي از جدیدترین محصوالت این شرکت برای استفاده در سیستمهای آبرسانی حرارتی و برودتی و سيستم هاي گرمايش و سرمايش کف است. اما تولید لولههای بی صدا با همکاری شرکت دانشبنیان پارسا پلیمر شریف زمینه فعالیت گروه صنعتی وحید در حوزه فناوری نانو و دستیابی کشور به محصولی نوین را فراهم آورد. در این مصاحبه مهندس بیوک صحاف امین -مدیرعامل گروه صنعتی وحید- به تشریح تجربیات خود در صنعت و به ویژه ورود به حیطه فناوری نانو و دستاوردهای شرکت پرداخته و دیدگاههای خود را در زمینه افقهای آینده این فناوری در کشور بیان میکند. خود را معرفی و در مورد تحصیالت و فعالیت تخصصی خود توضیح دهید. در سال 1327 در شهر تبریز متولد شدم. فارغالتحصيل کارشناسي خاکشناسي و کارشناسيارشد سيستمهاي آبياري تحت فشار هستم. پس از پایان تحصیالت در چه زمینه ای و چگونه شروع به فعالیت صنعتی کردید حدود 30 سال است که در زمینه استفاده از لولههای پلیمری در شبکههای آبیاری و طراحی شبکههای آبیاری تحت فشار فعالیت مینمایم. در شرکت ایران دریپ پروژههای بزرگی را در کشور به انجام رسانیدیم. یکی از برجسته ترین این پروژهها همکاری با شرکت کشت و صنعت و دامپروری مغان در سال 1354 برای اجرای آبیاری قطره ای 6000 هکتار زمین در یک نقطه زیر سد ارس بود. برای اجرای 800 هکتار نخست پروژه اقدام به وارد کردن و سایل آبیاری مورد نیاز از خارج کردیم اما در فاز بعدی با تأسیس کارخانه خود شروع به تولید وسایل آبیاری و آبرسانی نمودیم. در آن زمان به دلیل در اختیار نداشتن سرمایه کافی 20 درصد سهام شرکت تازه تأسیس به سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران و 20 درصد دیگر به بانک کشاورزی واگذار شد. به هر روی پس از گذشت حدود دو سال از تأسیس کارخانه قادر به تولید تمامی وسایل الزم برای آبیاری قطره ای در ایران گردیدیم. در مورد چگونگی شکلگیری و تأسیس گروه صنعتی وحید توضیح دهید. توسعه فعالیتها در بخش ساختمان طی دهه 70 رفته رفته نیاز به وسایل و سیستمهای باکیفیت در این بخش را آشکار میساخت. در این راستا الزم بود تا در بخش فاضالب ساختمان نیز لولههای پلیمری به عنوان جایگزینی برای لولههای فلزی مورد استفاده قرار گیرد. به دلیل این که این لولهها عمدتا از خارج وارد میگردید تصمیم گرفتم تا در کنار فعالیت در بخش آبیاری در بخش ساختمان نیز فعالیت نمایم. با این هدف گروه صنعتی وحید را در سال 1374 تأسیس کرده و فعالیتمان را با تولید لولههای پلی پروپیلن که به لولههای سبز معروف است جهت استفاده در سیستم لوله کشی آب سرد و گرم ساختمان آغاز نمودیم. طی سالهای بعد )80 تا 82( با توجه به نیاز به اتصاالت و با وجود مشکالت بسیار از جمله تحریم فعالیت خود را قوت بخشیده و شروع به تولید اتصاالت نیز نمودیم. به تدریج و به دلیل احساس نیاز به لولههای با کیفیت باالتر در صنعت ساختمان تولید لولههای 5 الیه و لولههای پکس )PEX( را که تا آن زمان از خارج وارد میشد آغاز کردیم. اين نوع لولهها دارای قابلیت حافظه حرارتی بوده و با کیفیت ترین لولههای پلیمری مورد مصرف در سیستمهای لوله کشی ساختمان محسوب میشوند. در حال حاضر گروه صنعتی وحید در قالب سه شرکت تولیدی لوله اتصاالت وحید لوله اتصاالت حمید و مجد ایرانیان مشغول فعالیت است. چه اقداماتی را برای تأمین مالی گسترش فعالیتهای شرکت انجام دادید با وجود دشواری انجام سرمایهگذاریهای تازه و جلب همکاری بانکها به رشد خود ادامه دادهایم به طوری که تعداد پرسنل از 10 نفر در 46 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

49 است. رسیده کارخانه و دفاتر در نفر 170 از بیش به 1376 سال زودبازده طرحهای تسهیالت از که بود شرکتهایی از ما شرکت را دریافتی وامهای تمامی امروز تا خوشبختانه و کرده استفاده است. نموده بازپرداخت مقرر زمانهای در و کرده استفاده نیروهایی چه از تخصصی نظر از مینمایید فعالیت بخشهایی چه در با تا ایم بوده تالش در شرکت مدیره هیئت اعضای دیگر و من متناسب را محصوالت بهترین اقتصادی همینطور و علمی نگاه زمینه در اکنون نماییم. تولید و کرده انتخاب کشور شرایط با سیستم کشاورزی بخشهای در محصول گروه 12 حدود تولید سرمایش و منازل انشعابات تا شهری آبرسانی شهری فاضالب بخش با مرتبط فعالیتهای هستیم. فعال ساختمان گرمایش و حالی در این میشود. اداره مجدایرانیان شرکت توسط آبیاری آبیاری حوزه در کشور در بزرگی شرکتهای سالهاست که است مینمایند. آبرسانی لولههای تولید به اقدام و بوده فعال اتالف که میکنیم حرکت محصوالتی تولید سمت به اکنون تولید خصوص این در دهند. کاهش ممکن حداقل به را انرژی به و شده گذاشته کار ساختمان کف در که پلیمری لولههای این در است. ذکر قابل است متصل مرکزی حرارت سیستم انرژی ساختمان در مناسب گرمای ایجاد بر عالوه سیستم شوفاژ نظیر گرمایشی وسایل دیگر سوم یک به تنها مصرفی نصب به نیاز بدون خانه قسمتهای تمامی عالوه به میرسد. استفاده از ناشی مشکالت و شده گرم متعادل صورت به رادیاتور به سیستم این از بهرهگیری میشود. برطرف وسایل اینگونه از برای است. مؤثر و مفید بسیار کشور سردسیر مناطق در ویژه استان در مدرسه 15 در کف گرمایش سیستم اجرای با مثال انرژی هزینههای استان خیر مدرسهسازان همکاری با همدان است. یافته کاهش یکسوم به گرمایشی بخش هر زمان هر که است گونهای به ما فعالیتهای تنوع بخشهای در فعالیت به بتوانیم گردید رکود دچار صنعت از ساختمان بخش در رکود صورت در مثال برای بپردازیم. دیگر شهری آبیاری بخشهای در فعالیت برای خود پتانسیلهای از بدون برد. خواهیم بهره و... کشاورزی آبیاری شهری فاضالب کار رونق زمان در تا است نیازمند شکیبایی به روش این شک سرمایه و نکرده اکتفا مدت کوتاه سود به تنها بخش یک در نگذاریم. کنار را دیگر بخشهای در گذاری در که فلزی لولههای به نسبت پلیمری لولههای مزیتهایی چه میگرفت قرار استفاده مورد گذشته خود هدف را صدا بی لولههای تولید چگونه و داشته دادید قرار مصرف از ساختمان بخش در فاضالبی لولههای کلی طور به چدنی لولههای از استفاده گذشته در هستند. برخوردار باالیی ایجاد را بسیاری مشکالت پایین کیفیت و زیاد وزن دلیل به وزن شدن زیاد سبب که بلند ساختمانهای در ویژه به میکرد پلیمری لولههای از استفاده زمینه این در میگردید. ساختمان شده ذکر مشکالت پلیاتیلن و پلیپروپیلن لولههای همچون فلزی اینچی 4 لوله متر یک مثال برای مینمودند. برطرف را قرار استفاده مورد طبقه 6 یا 5 ساختمانهای در بیشتر که آن معادل که حالی در دارد وزن کیلو 15 حدود میگیرد مورد در برخوردارند. وزن کیلو یک از تنها پلیمری لولههای در ویژه به لوله جدار از صدا نفوذ مسئله نیز پلیمری لولههای این داشت. خاصی اهمیت بلندمرتبه و ساز انبوه ساختمانهای راهی پی در خود پتانسیلهای از استفاده با تا شد سبب مسئله تولیدی بیصدای لولههای حاضر حال در برآییم. آن حل برای از آن میانی الیه که است شده تشکیل الیه سه از شرکت شده سبب آمیزه این از استفاده است. شده پر معدنی نانومواد نکند. عبور فاضالب و آب لولههای بدنه از صدا تا است تولید برای کشور در اقدامی زمان آن تا آیا بود نگرفته صورت صدا بی لولههای چنین نیز خاورمیانه در بلکه ایران در تنها نه زمان آن تا کشور چند در شرکتهایی تنها بود. نشده تولید محصولی لولهها این تولید به اقدام سوئیس و آلمان جمله از اروپایی هب میکردند عمل بسته بسیار نیز شرکتها این مینمودند. به نبود. ممکن آنان از اطالعاتی گونه هیچ دریافت که طوری زمینه این در را خود فعالیت 87 و 86 سالهای طی ترتیب این که وارداتی لولههای کردیم. آغاز خارجی لولههای کردن وارد با قرار استفاده مورد تهران در لوکس ساختمانسازی پروژههای در به صدا جذب کیفیت جمله از الزم استانداردهای از میگرفتند و فاضالب لولههای زیاد حجم حال این با بودند. برخوردار خوبی باالیی حمل هزینه میرسید نوع 60 به که آنها اتصاالت تنوع تولید به توجه با دیگر سوی از میکرد. تحمیل شرکت به را زمینه در فعالیت کشور پتروشیمی صنعت در پلیپروپیلن مواد شروع روی این از مینمود. پذیر امکان صدا بی لولههای تولید کردیم. محصول این تولید هدف با امکانسنجی و مطالعه به محاسن و معایب به مختلف بررسیهای انجام با نهایت در آن بر و پیبرده دنیا در استفاده مورد شیوههای و محصوالت شناسایی را کشورمان شرایط با محصول سازگارترین تا شدیم نماییم. تولید و کرده پلیمر»پارسا دانشبنیان شرکت با زمانی چه در شرکت این با همکاریتان و شده آشنا شریف«شد آغاز چگونه بیصدا لولههای تولید زمینه آشنایی زمینه شریف صنعتی دانشگاه در پسرم تحصیالت باقری دکتر آقای نام به دانشگاه این اساتید از یکی با را ما مدیره هیئت رئیس سمت در همچنین که ایشان آورد. فراهم مهندس همراه به داشتند فعالیت شریف پلیمر پارسا شرکت ما نمودند. ما با همکاری به شروع شرکت( عامل )مدیر ذکایی بررسیهای انجام با و معایب به مختلف محصوالت محاسن مورد شیوههای و دنیا در استفاده آن بر و پیبرده سازگارترین تا شدیم شرایط با محصول را کشورمان و کرده شناسایی تولیدنماییم. 47 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

50 گفتگو نتایج بررسیهای خود را شامل نتیجه مهندسی معکوس 15 نوع ماده مختلف به همراه اطالعات فنی گردآوری شده از تمامی تولیدکنندگان محصول در دنیا در قالب گزارشی 160 صفحهای در اختیار آنان قرار دادیم. پس از انجام بررسیها و گفتگوهای الزم مقرر شد تا کار مطالعه و تحقیق بر روی ماده اولیه موردنیاز و آمیزهسازی به شرکت پارسا پلیمر شریف سپرده شود. طبق قرارداد هزینه این تحقیقات که به بیش از 60 میلیون تومان رسید توسط گروه صنعتی وحید تأمین گردید. پس از حدود 7 ماه تحقیق و بررسی نمونههای مواد اولیه آماده شد که به همراه 3 گزارش توسط شرکت پارسا پلیمر شریف به شرکت ما ارائه گردید. سپس نمونه تولید شده در آزمایشگاههای خاصی مورد آزمون صدا قرار گرفت. به دلیل نبود آزمایشگاههایی در کشور که در آنها مراحل آزمون صدا به طور کامل انجام شود آزمایشگاه معتبری را در آلمان شناسایی کرده و نمونههای تولیدی را جهت تست به این کشور ارسال کردیم. جالب اینجاست که میزان عبور صدا در نمونههای ما حتی از نمونههای اروپایی هم کمتر بود. در این زمینه باید گفت که مطابق قوانین کشور آلمان وسایل مورد استفاده در داخل ساختمان نبایستی باالی 20 دسیبل صدا تولید کنند. این در حالی بود که میزان تولید صدا در نمونه ما در مقایسه با نمونههای اروپایی که 18 و 19 دسیبل صدا تولید میکردند تنها 17 دسیبل بود. در حال حاضر محصول ما دارای گواهينامه تست صدا از مؤسسه Fraunhofer آلمان گواهينامه کيفيت محصول براي خواص مکانيکي از مؤسسه SKZ آلمان و گواهينامه فني از مرکز تحقيقات ساختمان و مسکن است. پس از تولید آزمایشی محصول شروع به تولید انبوه آن از سال 1388 نمودیم. در این راستا ماشینآالت ساخت لولهها با وجود مشکالتی از جمله تحریم همزمان با تحقیقات از کشورهای آلمان و ایتالیا خریداری شدند. البته قسمت هایی که امکان ساخت آنها در داخل وجود داشت سفارش داده شده و ساخته شدند. به عالوه با توجه به این که در آن زمان قالبسازان کشور ما به صورت سنتی عمل میکردند 60 نوع قالب مختلف برای اتصاالت طی 150 روز از خارج از کشور وارد گردید. آیا از کمکهای ستاد فناوری نانو نیز بهره بردید زمانی که ستاد فناوری نانو از همکاری ما با شرکت پارسا پلیمر شریف در زمینه ساخت محصولی بر پایه فناوری نانو آگاه شد حمایتهای خوبی از دو طرف به عمل آورد. در این راستا وامی به مبلغ 35 میلیون تومان به ما پرداخت گردیده و مقرر شد تا در صورت کسب نتایج مطلوب و مورد تأیید کارشناسان ستاد بخشی از آن به شرکت بخشیده شود. شرکت ما پس از یک سال مبلغ مذکور را به ستاد فناوری نانو بازگردانید اما پس از مشخص شدن مثبت بودن نتیجه کار حدود 30 میلیون تومان از مبلغ بازپرداخت شده مجددا به شرکت پرداخت گردید. به عالوه کارشناسان ستاد فناوری نانو به صورت مداوم از خط تولید ما و شرکت پارسا پلیمر شریف بازدید میکردند. این اقدامات تا جایی ادامه یافت که حتی پس از تولید و به فروش رسانیدن محصول لوله بی صدا نیز کارشناسان ستاد از استفادهکنندگان محصول شامل ساکنان ساختمانها و سازندگان تحقیق به عمل آورده و نظر آنان را در مورد محصول جویا میشدند. با توجه به نو بودن محصول در زمان ورود به بازار چه اقداماتی انجام داده و با چه مشکالتی مواجه شدید بدون شک شناساندن محصول تازه به بازار دشواریهای خاص خود را دارد. در مورد شرکت ما تولید و ساخت محصول بر پایه فناوری نانو یک مسئله بود و وارد نمودن آن به بازار صنعت ساختمان نیز مسئله ای دیگر. ما در راستای معرفی محصول به بازار جلسات و سمینارهای متعددی را با همکاری نظام مهندسی استانها برگزار کرده و با ارائه گواهیهای الزم سازندگان و مهندسان مشاور را از مزایای محصول خود آگاه نمودیم. در مورد محصوالتی همچون لولههای پکس )PEX( و گرمایش کف نیز نیاز به ارتباط با مشاوران بخش ساختمان سازندگان بزرگ و نظام مهندسی استانها بود تا مهندسان و طراحان سیستمهای تأسیساتی نسبت به مزایا و اثرات اقتصادی کاربرد سیستمهای ما آگاهی پیدا کنند. این اقدامات سبب شد تا مهندسان با دالیل و مستندات فنی خود اقدام به پیشنهاد محصوالت ما به سازندگان مختلف نمایند. بنابراین اطمینان ایجادشده در مورد محصول نیاز به ارتباط مستقیم با مشتریان را از سوی ما برطرف نمود. اکنون شرکت ما یکی از انگشت شمار شرکتهای فعال در حوزه تولیدات پلیمر در بخش فاضالب ساختمان به حساب میآید. در زمینه صادرات نیز اقداماتی را صورت داده و برای مثال محصول را به کشورهای حوزه خلیج فارس نظیر امارات قطر و اخیرا عمان صادر نموده ایم. با هدف توسعه صادرات همچنان در نمایشگاههای مختلف شرکت میکنیم. با توجه به پتانسیلهای موجود در کشور از جمله مواد اولیه انرژی و نیروی کار نسبتا ارزان توسعه روابط سیاسی با دیگر کشورها میتواند زمینه صادرات برای محصوالت مختلف را هر چه بیشتر فراهم سازد. در زمینه توسعه بازار چه اقدامات دیگری انجام داده و چه زمانی شبکه نمایندگیها را به وجود آوردید گروه صنعتی وحید تولیدکننده چندین نوع محصول است که برخی از انواع این محصوالت به دلیل دارا بودن مشتری سنتی نیازی به معرفی به بازار ندارند. شرکت دارای دو مرکز پخش بزرگ در تهران و شیراز است که تمامی فعالیتهای مربوط به توزیع زیر نظر این دو مرکز صورت میگیرد. این مراکز با تقسیم استانها میان خود اقدام به اعطای نمایندگی مینمایند. در حال حاضر پخش محصوالت ما در کشور از طریق حدود 400 نمایندگی فروش صورت میگیرد که البته منحصرا تنها محصوالت ما را توزیع میکنند. شیوه فعالیت به نحویاست که ما از نظر مسائل مالی تنها با دو مرکز بزرگ خود در ارتباط بوده و این دو مرکز نیز با مراکز پخش کوچک در ارتباط هستند. با این شیوه توزیع محصوالت از کارخانه به شهرهای دور و نزدیک از طریق امکانات نمایندگیها ممکن شده است. باید توجه داشت که تولید و پخش در تمام نقاط جهان به عنوان دو مقوله جدا از یکدیگر مورد توجه قرار میگیرند. البته ما در زمینه صادرات محصوالت به صورت مستقیم و از کارخانه اقدام مینماییم. در مورد محصول لولههای ساختمانی عمده مشتریان شما چه کسانی هستند در بخش ساختمان از دو گروه مشتری برخوردار هستیم. یک گروه لوکسسازان هستند که به ویژه در تهران فعالیت داشته و هدف آنها استفاده از بهترین مصالح و تجهیزات است. این سازندگان که بیشتر در مناطق یک و سه تهران فعالیت میکنند برای خرید و اجرای سیستم فاضالب قطعا شرکت ما و شرکتهای دیگر فعال در این زمینه را بر میگزینند. گروه دیگر مشتریان ما انبوه سازان نظیر مسکن مهر و تعاونیهای مختلف هستند که خواهان محصوالتی ارزان قیمت ترند. در این خصوص ما لولهها را طبق خواست مشتریان به صورت تک الیه در اختیار آنها قرار میدهیم. طی سال نخست فعالیت تولیدی )سال 1388( تنها حدود 40 تن محصول لوله و اتصاالت به فروش رساندیم. اما این میزان طی سال گذشته )1391( به حدود 500 تن رسید. بنابراین با توجه به رونق ساختمانسازی و افزایش تقاضای محصول افق خوبی را برای بازار محصوالتمان پیشبینی میکنیم. 48 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

51 لولههای با مقایسه در بیصدا لوله محصول قیمت است باالتر میزان چه معمولی با بنابراین میرسد. درصد 15 به حداکثر قیمت تفاوت این قیمت نظر از معمولی تولیدات و ما تولیدات میان که این وجود در را مرغوبتر مراتب به محصوالتی ندارد وجود چندانی تفاوت میدهیم. قرار خود مشتریان اختیار تازهای محصول فروش به صنعت در شما سابقه آیا است نموده کمک بیصدا لوله همچون انتخاب در صنعت مسائل با آشنایی و فعالیت سابقه شک بدون آن از است. مؤثر نوین تولیدات حیطه به ورود و درست مسیر وعدهها به عمل و درستکاری با صنفی هر در فعالیت گذشته هستیم و بوده تالش در همواره ما میشود. اطمینان جلب سبب نماییم. رعایت را اصل این تا مشکالت و بینالمللی بازار در خود رقبای مورد در دهید. توضیح بازارها این در حضور اخیرا است. رقابت قابل اروپایی انواع به نسبت ما محصول قیمت هک نمودهاند بیصدا لولههای تولید به اقدام ترکیهای شرکت دو حال این با کردهاند. آغاز اروپایی رقبای با را سنگینی رقابت ترکیهای محصول به نسبت پایینتری قیمت با ما محصول کشور روابط مشکل ما محصول مزایای وجود با میشود. عرضه از حتی خارجی طرفهای تا است شده سبب کشورها دیگر با قالبهای حتی یا بستهبندی روی از را ایران نام تا بخواهند ما قالبها روی بر شرکت نام که حالیست در این کنیم. حذف خود آزمایشگاههای از شده دریافت گواهیهای تمامی و شده حک تغییر با شک بدون است. شده صادر شرکت نام به نیز اروپایی واقعیت این رفت. خواهد دست از گواهیها این اعتبار کشور نام مشکالت نیز است واردکننده کشور یک هنوز ما کشور که است. آورده پدید خارج به محصول صدور برای را خود خاص در که قطر با مستقیم کشتیرانی خط از حتی ما مثال برای وجود با نیستیم. برخوردار دارد قرار کشورمان از نزدیکی فاصله در شرکت فرصت و بوده امیدوار همچنان دشواریها گونه این عالوه ما محصوالت دهیم. نمی دست از را خارجی نمایشگاههای و بوده برخوردار خوبی کیفیت از مناسب قیمت بودن دارا بر میکنند. ترغیب ما از خرید به را خارجی مشتریان انتقال پی در محصول تولید به اقدام از پیش آیا لیسانس دریافت همچون راههایی از تولید فناوری نیامدید بر در آلمانی شرکت یک با مستقیم طور به داشتیم قصد ابتدا در به حاضر شرکت این اما کنیم همکاری محصول تولید زمینه حتی نگردید. ایرانی شرکت یک عنوان به ما شرکت با همکاری زمین روی بر مستقیم سرمایهگذاری پیشنهاد با را خود تمایل ما این اما دادیم نشان آنها لیسانس تحت تولید و ماشینآالت و تا شد سبب عوامل این خوشبختانه نشد. پذیرفته نیز پیشنهاد تا نماییم محصول تولید به اقدام خود اندیشه و توان پایه بر پیدا حضور نمایشگاهها در شده ذکر شرکت کنار در که جایی میکنیم. تولید به اقدام خارج از شده وارد فناوری پایه بر که صورتی در میکردیم فراهم آلمانی شرکت برای را فرصتی مینمودیم ویژه به کشورها دیگر به خود نام با را ما تولیدی محصول تا سهیم ما سود در و فروخته فارس خلیج پیرامون کشورهای هزینههای کاهش به میتوانست ما با همکاری عالوه به گردد. شرکتهای با رقابت توان و کرده کمک آلمانی شرکت تولید این بیشک آورد. وجود به آنان برای قیمت نظر از را ترکیهای فناوری به دستیابی نمودن زمینهساز بر عالوه همکاری عدم این از را فروش توسعه خوب فرصتهای ما شرکت توسط نمود. سلب شرکت صنعت در نوین فناوریهای از استفاده مزیتهای چیست را محصولی نوین فناوری یک مبنای بر که زمانی شک بدون خود مشابه محصوالت به نسبت تازه محصول این میکنید تولید استفاده بنابراین آورد. خواهد دست به را باالتری جایگاه بازار در افزوده ارزش بودن بر هزینه وجود با نوین فناوری و دانش از شرکتها سودآوری افزایش به نهایت در که میکند ایجاد ای به را الزم اقتصادی بررسیهای اقدامی هر از پیش ما میانجامد. خواهد باال را ما سود حاشیه تازه فناوری که این از و آورده عمل کردیم. حاصل اطمینان برد با صنعت در باسابقه شرکتهای همکاری ارتقاء به کمکی چه بنیان دانش نوپای شرکتهای نمود خواهد طرف دو فعالیت خود تحقیقات صنعت نیاز به توجه با بنیان دانش شرکتهای خود نیاز درستی به شرکتها که صورتی در میکنند. هدایت را از استفاده با خود اهداف به دستیابی نمایند منعکس آنان به را کرد. خواهند تسهیل را نوین فناوریهای پارسا شرکت به کمکی چه شما شرکت با همکاری نمود شریف پلیمر تدریج به اما بود کوچکی تولید خط دارای ابتدا در شرکت این دیگر همینطور و ما شرکت سوی از سفارشها افزایش با و خود تولید ظرفیت و داده گسترش را خود تولید خط شرکتها شرکت این شده تولید آمیزههای از ما مصرف ابتدا در برد. باال را 600 حدود به اکنون مقدار این اما بود سال در تن 40 حدود است. رسیده تن و دانش از استفاده وجود با نوین فناوری ارزش بودن هزینهبر ایجاد افزودهای نهایت در که میکند سودآوری افزایش به شرکتهامیانجامد 49 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

52 گفتگو در تا داریم قصد همکاری این از حاصل دوجانبه منافع به توجه با شرکت مثال برای نماییم. همکاری شرکت این با نیز زمینهها دیگر مادهای ساخت هدف با مطالعاتی انجام حال در شریف پلیمر پارسا الزم زمینه این در است. )Oxygen barrier( بریر اکسیژن نام به در موجود اکسیژن گرمایشی سیستمهای در که است توضیح به دستگاه خرابی به نهایت در و شده زنگاب ایجاد سبب پلیمری لولههای نام به موادی مشکل این رفع برای میشود. منجر مرکزی حرارت میشود. لوله داخل به اکسیژن نفوذ مانع که دارد وجود بریر اکسیژن صورت به دارد نیز باالیی قیمت و شده وارد خارج از که ماده این میگیرد. قرار استفاده مورد لولهها سطح روی نازک الیهای پارسا شرکت و شما شرکت سوابق تفاوت به توجه با مواجه دشواری با متقابل فهم در آیا شریف پلیمر نشدید کرده تحصیل افرادی شریف پلیمر پارسا شرکت مدیران خوشبختانه به کار که صورتی در نمودند. ما با همکاری به اقدام نیاز درک با و بوده شود مشخص طرفین وظایف حیطه و شده ساختاردهی تیمی صورت توجه با که است آن است مهم آنچه یافت. خواهد کاهش نیز مشکالت تحقیقات بستر میبایست کشور در موجود بسیار پتانسیلهای به گردد. فراهم بیشتر چه هر کاربردی و مثبت میزان چه به را دانشگاه و صنعت میان ارتباط میکنید ارزیابی مؤثر بود گونهای به دانشگاه و صنعت میان ارتباط گذشته در متأسفانه طی را خود راه نیز دانشگاهیان و رفته را خود راه صنعتکاران که روز دانش و اطالعات از دانشگاه استادان نیز موارد برخی در میکردند. نبودند. برخوردار دنیا صنعت امکانپذیر کشور در محصولی نوع همه به دسترسی گذشته در البته اقدام میشوند تهیه چگونه محصوالت این که این به توجه بدون و بود محصوالت ساخت برای برنامهای روی این از میگردید. آنها خرید به نظیر دشواریهایی با برخورد شاید نداشت. وجود کشور در نیز متنوع حال در باشد. کرده کمک صنعت و دانشگاه شدن نزدیک به تحریم به نسبت شرایط هستیم راه این ابتدای در هنوز که این با حاضر استادان از برخی اکنون مثال برای است. شده بهتر بسیار گذشته طور به و برآمده صنعت مختلف مسائل شناخت پی در خود دانشگاه حال این با میکنند. روز به مسائل این حل برای را خود دانش مداوم امکانات ویژه به امکانات پراکندگی زمینه این در مشکالت از یکی محققان تا است شده سبب مسئله این است. کشور در آزمایشگاهی بدهند. دست از را توجهی قابل زمان مناسب آزمایشگاه یافتن پی در از برخی آزمایشگاهی امکانات بودن فراهم وجود با و دیگر سوی از آگاهی آنها از یا نشده مأنوس نوین فناوریهای با هنوز آزمایشگاهها و صنایع صاحبان تا است الزم دشواریها گونه این حل برای ندارند. بیابند. مناسب حلی راه و نموده مطرح را خود مشکالت دانشگاهیان با برخورد در صنعت مشکالت از را دیگری موارد چه میدانید فناوری قوانین زیاد تغییر مشکل با صنعتگران و تولیدکنندگان کلی طور به فروش دیگر سوی از میشوند. مواجه اولیه مواد واردات به نیاز زمان در برخوردار خود خاص دشواریهای از نیز خارجی مشتریان به محصول هموار کشور در پویا صنعتی داشتن برای که حالیاست در این است. تسهیل برای قوانین نظیر ابزارهایی طریق از صنعتگران برای راه نمودن آن کنار در است. ضرورت یک و... ماشینآالت اولیه مواد به دسترسی در شود. برطرف نیز مختلف محصوالت صادرات موانع تا است الزم شدید تورم مشکل با سالها که ترکیه- ما- همسایه کشور زمینه این تا توانست موانع و مشکالت کاهش با میکرد نرم پنجه و دست در سنگین سرمایهگذاریهای انجام به داخل در تولید رونق بر عالوه کشور این مسئوالن اقدامات از یکی نماید. اقدام نیز اطراف کشورهای و صادرکنندگان سوی از پرداختی مالیات کاهش موانع فع ر برای بود. آنان به دولتی کمک اولیه ماده ترخیص گمرکی مشکل نوین محصوالت تولید زمینه در ماده زمینه این در میافزاید. دشواریها بر نیز خارج از شده تأمین به آزمایش برای مربوطه کارشناسان ناآشنایی دلیل به شده وارد برخوردار دلیل به گاهی میان این در میشود. ارسال دیگری آزمایشگاه موردنیاز اولیه ماده ترخیص کافی دانش از آزمایشگاه متصدی نبودن واردکنندگان که است حالی در این میگیرد. انجام زیادی تأخیر با مواجه تأخیر مشکل با هرگز چینی اجناس نظیر عادی محصوالت نمیشوند. شدهاید مواجه شکست با تاکنون آیا گذراندهایم را بسیاری نشیبهای و فراز تاکنون البته خیر. شکست شده دشوار بسیار ما برای تعهدات به عمل که جنگ دوران در ویژه به با و نشده ناامید هرگز اما شدهایم دلگیر رویدادها از گاهی گرچه بود. دادهایم. ادامه فعالیتهایمان به خدا بر توکل میدانید مؤثر خود شرکت موفقیت در را عواملی چه آنچه و داشته نگه راضی خود از را مشتری تا هستیم تالش در همواره این استمرار باشد. داشته سازگاری میکنیم عمل آنچه با میگوییم مشتریان که است کرده ایجاد شرکت برای را جایگاهی چنان رویکرد میآیند. ما محصول دنبال به خود به توجه با کارکنان با عامل مدیر عنوان به شما ارتباط است چگونه فعالیتتان گستردگی خود سیستم در ما میدانم. خود فرزندان همچون را کارکنان من تالش در میکنیم. دریافت کارکنان عملکرد از ماهیانهای گزارش مورد را کوشا کارکنان غیرمالی و مالی مختلف روشهای با هستیم عالوه به نماییم. ایجاد ارزشمندی احساس آنان در و داده قرار تشویق تا دارند اطمینان که نحوی به کردهایم ایجاد شغلی امنیت آنان در صادقانه همکاری صورت در ما با نیز آنان هستیم فعال ما که زمانی ماند. خواهند باقی به مشغول شرکت توسعه و تحقیق واحد در نفر چند هستند کار دلیل به هستند. کار به مشغول بخش این در نفر 6 حاضر حال در نفر 13 مجموع در کیفیت کنترل بخش با بخش این فعالیت نزدیکی میکنند. فعالیت بخش دو این در میکنید پیشبینی چگونه را نانو فناوری آینده حوزههای در نانو فناوری از استفاده که شود بررسی باید نخست آورد. خواهد فراهم مختلف بخشهای برای را امکاناتی چه مختلف به فناوری این نمودن وارد جهت در است الزم بررسی این از پس نانو فناوری نظیر نوین فناوریهای شک بدون گردد. اقدام صنعت قرار صنعت مختلف بخشهای فعاالن اختیار در را گستردهای امکانات رب عالوه تا میسازد قادر را شرکتها فناوری این از استفاده میدهند. باشند. پیشرو بازار در همواره باالتر اقتصادی بازده کسب جهت در خوبی اقدامات نانو فناوری ستاد فعالیت سال چندین طی و فناوری این در کشور خوب رتبه است. آمده عمل به صنایع توجیه زمانی مدت طی تراز هم کشورهای از کشور افتادن پیش همینطور است. آمده عمل به اقدامات بودن مؤثر نشانگر همگی کوتاه پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال 50

53 اخبار مديران فناورینانو حوزه در برتری برای لهستان تالش است لهستان کشور اصلی اهداف از یکی فناورینانو قابلیتهای تقویت زیستی مواد حوزه در را خود تحقیقات تا میسازد قادر را کشور این که بیشتر همگرایی باعث هدف این همچنین دهد. ارتقا جایگزین انرژی و شد. خواهد (ERA) اروپا تحقیقات حوزه در کشور این جدید ادوات و مواد تولید کلیدی عناصر از یکی فناورینانو حاضر حال در انرژی تا گرفته زیستی مواد از مختلف کاربردهای دربرگیرنده که است است. ERA در رقابتپذیری اصلی پیشران فناوری این است. جایگزین همگرایی منبع جایگزین انرژی و زیستی مواد»فناورینانو پروژه میشود مالی تامین اروپا اتحادیه توسط که ERA» (NOBLESSE) میکند. کمک فناورینانو حوزه در لهستان کشور قابلیتهای تقویت به علوم آکادمی فیزیک شیمی موسسه به ویژه طور به پروژه این تیم اصلی نقشآفرینان از یکی به تا میکند کمک )IPC-PAS( لهستان این راستا این در شود. تبدیل نانو علوم حوزه در اروپا تحقیقاتی جامعه و کاراتر انرژی منابع سازگارتر زیست جدید مواد توسعه دنبال به آکادمی است. پزشکی تحلیل و تجزیه برای زیستی حسگرهای تحقق به مذکور آکادمی برای جدید تجهیزات تهیه با NOBLESSE موسسات سایر با آن ارتباطات تقویت باعث و نموده کمک آن اهداف این در میشود. دانش انتقال تقویت و دوجانبه فعالیتهای ارتقای بلکه دربرمیگیرد را تحقیقاتی جوامع تنها نه دانش انتقال فرایند راستا در نیز را مردم عامه و مدارس )SMEs( متوسط و کوچک شرکتهای محققان آوردن گردهم پروژه اصلی اهداف از دیگر یکی برمیگیرد. با همکاری طریق از آن پرسنل آموزش و موسسه برای جدید و باتجربه است. دانشگاهها و اروپا اتحادیه تحقیقاتی مراکز سایر منبع: فناورینانو درباره آلمانها دیدگاه بررسی نانو پروژه قالب در آلمان کشور )BfR( ریسک ارزیابی فدرال موسسه شهروندان استنباط زمینه در تحقیقاتی پروژه یک )NanoView( ویو سال از BfR است. رسانده اتمام به را فناورینانو از آلمان رسانههای و پوشش نحوه و فناورینانو از آلمانی شهروندان استنباط میالدی 2007 است. کرده بررسی را آلمان رسانههای در فناوری این به مربوط موضوعات داده پوشش را مختلف جنبههای که است گستردهای پروژه NanoView مردم استنباط و دیدگاهها تغییر میزان است کرده تالش پروژه این است. همچنین نماید. بررسی گذشته سال 5 طی فناورینانو زمینه در را آلمان در فناورینانو خبری پوشش نحوه زمینه در تغییر میزان است شده تالش شود. داده پوشش نیز آلمان رسانههای تا هم هنوز پاسخگویان اکثر که میدهد نشان تحقیق این کنونی نتایج به نسبت حال عین در نیستند. آشنا فناورینانو اصطالح با زیادی حد رسانههای در فناورینانو زمینه در کمتری گزارشهای گذشته سال 5 میشود«. منتشر آلمان مصرفکنندگان حاضر حال در کلی طور به که میدهد نشان اخیر نتایج دارند. فناورینانو به نسبت کمتری آگاهی میالدی 2007 سال به نسبت نساجی نظیر حوزههایی در فناورینانو مشخص کاربردهای حال عین در شکافهای علیرغم هستند. شدهتر شناخته رنگها و بهداشتی لوازم ریسکهای از بیشتر را فناورینانو مزایای پاسخگویان اکثر موجود دانش میدانستند. آن بین در موجود تفاوتهای تحقیق این برجسته یافتههای از یکی مردان مذکور تحقیق یافتههای اساس بر است. بوده پاسخگویان جنسیت مردان و بوده فناورینانو به نسبت مثبتتری دیدگاه دارای زنان به نسبت میکنند. حمایت فناورینانو از بیشتر 591 تعداد میالدی 2007 سال از جدید تحقیق چارچوب در شدند: تحلیل و تجزیه و بررسی ذیل چاپی رسانههای در مقاله Frankfurter Allgemeine Zeitung, Süddeutsche Zeitung, die tageszeitung, Frankfurter Rundschau, Die Welt, Financial به.Times Deutschland, Die Zeit, Spiegel, Focus and Bildzeitung حال در مطالعه مورد دوره طی در فناورینانو مقاالت تعداد کلی طور 2008 سالهای بین در که مقاالتی تعداد حال عین در است. بوده کاهش رد مقالهها بیشتر و بوده غنیتر و کاربردیتر شدهاند منتشر 2012 تا شدهاند. منتشر مجالت و روزنامهها علمی بخش است. دریافت قابل زیر نشانی طریق از رایگان طور به گزارش این کامل متن newsid=33522.php منبع: 51 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

54 اخبار مديران جایزه بینالمللی جدید در حوزه فناورینانو برای قدردانی از دستاوردهای بزرگ دکتر هنریچ روهر Rohrer( )Heinrich از برندگان جایزه نوبل در سال 1986 و خدمات گسترده وی به جامعه تحقیقاتی و جهت ارتقای بیشتر تحقیق و توسعه در حوزه علم و فناورینانو جایزه بینالمللی جدیدی با نام ایشان طراحی شده است. این جایزه توسط انجمن علوم سطوح ژاپن )SSSJ( و همکاری شرکت IBM-Zurich و سفارتخانه سوییس در ژاپن در سال 2013 طراحی و پیشنهاد شده است. جایزه هنریچ روهر از دو جایزه Grand Medal و Rising Medal تشکیل شده است. جایزه هنریچ روهر هر سه سال یکبار در همایش بینالمللی علوم سطوح )ISSS( که توسط انجمن علوم سطوح ژاپن سازماندهی میشود ارائه خواهد شد. جشنواره این جایزه در ISSS برگزار خواهد شد. اولین جشنواره این جایزه نیز در 7 نوامبر سال 2014 میالدی برگزار خواهد شد. جایزه گرند Medal( )Grand به محققانی اعطا خواهد شد که دارای دستاوردهای چشمگیر در حوزه کاربردهای علم و فناورینانو در زمینه علوم سطوح بوده و بنابراین باعث پیشرفت گسترده در علم و فناوری میشوند. تنها یک نفر برنده جایزه گرند خواهد بود. جایزه Rising به محققان جوان کمتر از 37 سال سن که دستاوردهای قابل توجهی داشته و انتظار میرود نقش فعالی در حوزه فناورینانو داشته باشند اعطا خواهد شد. برندگان جایزه Rising در هر دوره بیش از سه نفر خواهند بود که در سه موضوع مختلف از آنها قدردانی خواهد شد. منبع: اثرات فناورینانو بر رفع شکاف طبقاتی جهانی فناورینانو قادر به معرفی کاربردهای خوشآتیهای است که میتوانند زندگی روزمره ما را تحت تاثیر قرار دهند. این فناوری میتواند از طریق شبیهسازی و کنترل مواد در مقیاس یک میلیاردم متر امکان تعدیل و ارتقای خواص محصوالت را در بین تمامی صنایع فراهم کند. اگرچه فناورینانو دربرگیرنده پتانسیل گستردهای است اما این فناوری هنوز در مرحله معرفی چرخه حیات خود قرار داشته و به بلوغ کامل نرسیده است. زمانی که به تغییرات احتمالی ناشی از توسعه فناورینانو توجه میکنیم این سوال به ذهنمان میآید که آیا این فناوری میتواند فاصله بین فقیر و غنی را کاهش دهد یا اینکه دارای اثراتی برخالف این موضوع است در این راستا انجمن صنایع فناورینانو )NIA( در کشور انگلیس گزارشی را منتشر کرده است که در قالب آن نقاط قوت و ضعف فناورینانو و اثرات آنها بر توسعه جهانی و اقدامات اخیر برای مقابله با فقر را بررسی کرده است. گزارش جدید با عنوان»پر کردن شکاف: اثرات فناورینانو بر شکاف طبقاتی جهانی«اکتشافات مبتنی بر فناورینانو و کاربردهای بالقوه آنها که میتوانند در کشورهای در حال توسعه اجرا شده و منافعی را برای اکثریت مردم محروم آن به ارمغان بیاورند را بررسی کرده است. موانع و مشکالتی که در این گزارش به دقت بررسی شدهاند عبارتند از: آیا فناورینانودر دسترس افرادی که نیازمند کمک هستند قرار میگیرد اثرات این فناوری بر تجارت جهانی و اقتصادهای ضعیف کنونی چیست ماهیت غیرقابل پیشبینی و ابهامات مربوط به ریسکهای فناورینانو چیست آیا مخترعان کشورهای در حال توسعه میتوانند برای بهرهبرداری کامل از این فناوری بر قوانین و مقررات مالکیت معنوی فائق آیند. متن کامل این گزارش به طور رایگان از طریق نشانی زیر قابل دریافت است. nanotechnology_news/newsid=33539.php منبع: 52 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

55 فناورینانو موفقیت برای مسیری نانوساخت: این تحقیقاتی برنامههای باید شود محقق فناورینانو توسعه وعده اگر موضوع این نماید. حرکت نانوساخت جدید فرایندهای سمت به حوزه عنوان با که است فناورینانو و علم کنونی وضعیت بررسی نتیجه المللی بین مجله در فناورینانو«موفقیت برای مسیری»نانوساخت: است. شده منتشر ساختنانو تحقیقاتی آزمایشگاه مواد فناوری و علم بخش دانشمندان از کوپر کرشد و شبکه سیستمهای بخش از واچر رالف و دیسی واشنگتن در ناوال علوم تاثیر چگونگی خود جدید مقاله در آمریکا علوم ملی بنیاد رایانه از بسیاری تولید نیز و مواد خواص بر فناورینانو نوظهور کاربردهای و نانو نمودهاند. تشریح را جدید ادوات و ساختارها مواد توسعه حال در که فناورینانو بالقوه کاربردهای از فهرستی واقع در خواص با شده مهندسی کامپوزیتی مواد آب تصفیه از: عبارتند میباشند و... شده کنترل الکتریکی رفتار و شده تعدیل مکانیکی برای توسعه حال در تکنیکهای و ابزارها بر مذکور مقاله تحقیقاتی تیم تکنیکهای آنها کردهاند. تمرکز نانوساخت حوزه انبوه تولید فرایندهای ساخت برای غیرپوششی و پوششی فرایندهای و گسترده موازی پیشنهاد تیم این کردهاند. بررسی را نانو خواص با بعدی سه ساختارهای آتی صنعتی تالش یک عنوان به فناورینانو از بتوان اینکه برای کردهاند این خاص طور به برداشت. پیشرو از را زیادی موانع باید نمود استفاده مدیریت ذیل حوزههای در باید توسعه و تحقیق که باورند این بر تیم شوند: نانوسیستمها. شبیهسازی و مدلسازی چندبعدی طراحی بزرگ. مقیاس سیستمهای با بخشی همگرایی فیزیکی. مقیاسهای تمامی در همگرایی اعتبار. تعیین و تایید تغییر سایبری. تولیدی سیستمهای که میکند نتیجهگیری چنین آینده به توجه با تحقیقاتی تیم این چندکارکردی عنصری چند نانوسیستمهای به ورود حال در فناورینانو در واکنش سازگاری است. نانورباتها و نانوماشینها نظیر پیچیده و این ویژگیهای از بودن خودکار و هوشمندی بیرونی محرکهای مقابل است. نانوسیستمها تولید برای نیاز مورد دانش مبانی باید نانوساخت حوزه توسعه و تحقیق کند. فراهم را پیچیده نانوسیستمهای این منبع: تایلند در فناورینانو توسعه به باید ها فناوری سایر همانند فناورینانو نماید. کمک اجتماعی انتظارات و نیازها رفع بنیادی ارزشهای به باید فناوری این همچنین کشور نماید. توجه نیز جامعه حقوق به مربوط در فناورینانو از بهرهبرداری به عالقمند تایلند پیشرفت است. خود اقتصادی رشد راستای این قابلیتهای توسعه باعث حوزه این در و صنایع احیای و ارتقا شناسایی برای کشور و پایدار توسعه راستای در جدید محصوالت جهانی بازارهای در تایلند ملی رقابتپذیری فناورینانو توسعه که میرود انتظار شد. خواهد و علم کلیدی حوزههای در تایلند جهش باعث گردد. فناوری فناورینانو اهمیت به دولت راستا این در ملی مرکز و پیبرده اقتصادی رشد برای 2003 سال در را )NANOTEC( فناورینانو ملی مرکز 4 از یکی عنوان به میالدی و علم توسعه ملی آکادمی نظر زیر تحقیقات نمود. تاسیس کشور این )NSTDA( فناوری دالر میلیون 11 سالیانه بودجه با مرکز این تحقیقات مالی تامین اصلی آژانسهای از یکی میشود. محسوب فناورینانو حوزه در عنوان به فناورینانو حوزه در NANOTEC داخلی محصوالت در افزوده ارزش ایجاد ابزار آنها اثربخش رقابتپذیری به میتواند و بوده کند. کمک به هم وجهی دو نقش داشتن با مذکور مرکز نموده عمل ملی توسعه و تحقیق مرکز عنوان و دانشگاه از مالی تامین آژانس عنوان به هم و همچنین میکند. حمایت تحقیقاتی موسسات 400 تایلند سازمانهای سایر با مرکز این فناورینانوی مراکز نیز و فناورینانو محقق دارد. تنگاتنگی ارتباط کشورها سایر در میالدی 2012 سال در NANOTEC دانشگاه 8 با )CoE( تعالی مرکز تفاهمنامه قالب است. رسانده امضا به همکاری توافقنامه تایلند کشور در فناورینانو توسعه جهتگیری دربرمیگیرد: را زیر کلیدی جنبه سه و تحقیق فعالیتهای انجام ملی: اهمیت منجر و بوده ملی اهمیت دارای که توسعهای اجتماع و زیست محیط مردم زندگی بهبود به شد. خواهند و تحقیق خدمات ارائه بینالمللی: تعالی استانداردهای به رسیدن جهت در برتر توسعه بینالمللی. و جهانی آگاهی به کمک جهانی: اعتبار داخلی. تحقیقات نتایج زمینه در محلی سیاست ملی چارچوب تصویب با تایلند دولت خطیومشیهای -2021( )2012 فناورینانو و نموده تعیین را فناورینانو توسعه برای ملی نوآوری تا است نموده برنامهریزی آن قالب در 10 تا را فناورینانو حوزه در فناوری و علمی دهد. افزایش برابر منبع: 53 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

56 اخبار مديران دگرگونی دنیا با پیشرفتهای فناورینانو دانشمندانی که در زمینه برنامههای فناورینانو فعالیت میکنند و شامل سازمانهای دولتی بیش از 20 کشور دنیا میباشند بر این باورند که فناورینانو غول فناوریهای آینده خواهد بود. پیشگامی ملی فناورینانو )NNI( که مشارکت صنعت دانشگاه و شرکای بین المللی را به همراه خود دارد به دنبال تبدیل اکتشافات به محصوالت و بهرهمندسازی بخش عمومی و نظامی از آنها است. بر اساس مقاله جدیدی که در مجله سیگنال Magazine( )SIGNAL به چاپ رسیده است به خاطر پتانسیل گسترده فناورینانو مشارکت و همکاری در این حوزه برای تضمین انطباق تحقیقات بنیادی این حوزه با نیازهای کلیدی بسیار حایز اهمیت است. بعالوه تربیت نسل آتی نیروی کار ماهر منجر به تجاریسازی فناورینانو شده و به سالمت اقتصادی جامعه کمک میکند. این مقاله حاصل مصاحبه با برخی از دستاندرکاران اصلی NNI بوده که در خصوص پتانسیل فناورینانو در حوزه سالمت و بخشهای تجاری بحث و بررسی کردهاند. متن کامل این مقاله در شماره دسامبر سال 2013 مجله سیگنال به چاپ رسیده و در قالب آن پیشرفتهای فناورینانو در 10 تا 15 سال آینده و چگونگی تاثیر آنها بر دگرگونی جهانی بحث و بررسی شده است. به گفته لیو اسلوتر معاون مواد و ساختارهای اداره دفاع تحقیقات و مهندسی زمانی فرا میرسد که بخشهای نظامی به طور گستردهای از پدیدههای نانومقیاس فرایندهای نانو و مواد نانو در کاربردهای دفاعی استفاده خواهند کرد. متن کامل این مقاله به طور رایگان از طریق نشانی زیر قابل دریافت است. مجله سیگنال توسط سازمان بینالمللی AFCEA منتشر میشود. منبع: مدل فناورینانوی نیویورک: ساخت اقتصاد نوآور کتاب مدل فناوری نانوی نيویورک:ساخت اقتصاد نوآور خالصه مقاالت و گزارشهای همایشی است که در سال 2013 میالدی توسط هیات سیاستگذاری علم فناوری و اقتصاد کمیته ملی تحقیقات و اعضای کنسرسیوم نانو برگزار شده است. در چارچوب این همایش کارمندان دولتی پیشگامان کسب و کار و شرکتهای ملی مطرح در تامین مالی مراحل اولیه توسعه کسب و کارها به بررسی و مرور برنامهها چالشها و فرصتهای رشد مبتنی بر نوآوری در ایالت نیویورک پرداختند. شرکتکنندگان در این همایش با ارزیابی منابع انسانی صنعتی و دانشگاهی ایالت نیویورک موارد سیاستگذاری کلیدی را شناسایی نموده و نحوه سازماندهی سازمانهای توسعه منطقهای برنامههای ایالتی و برنامههای ملی متمرکز بر تولید و نوآوری و چگونگی حمایت از آنها در راستای اهداف توسعه اقتصادی را بحث و بررسی نمودند. گزارش جدید دستاوردها و رشد اکو سیستم نوآوری در ایالت نیویورک را مشخص نموده و در عین حال نیازها چالشها و فرصتهای این حوزه را شناسایی کرده است. این کتاب توسعه خوشه فناورینانو در آلبانی و اثربخشی آن را به عنوان یک مدل رشد مبتنی بر نوآوری بررسی کرده و همزمان اکوسیستم نوآوری نیویورک را به طور گستردهتری بحث و بررسی نموده است. این کتاب به قیمت حدود 43 دالر از طریق نشانی قابل خریداری است. منبع: 54 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

57 اخبار پژوهشگران نمایشگرها تولید برای خراشیدگی برابر در مقاوم و شفاف نانوپوششی )Nissan Chemical Industries( اینداستریز کمیکال نیسان شرکت ایدهآل بسیار نمایشگرها تولید برای که کرده تولید را جدیدی نانوپوشش دارای شده تشکیل نانوذرات و پلیمر ترکیب از که نانوپوشش این است. است. خراش برابر در مقاومت )Nissan Chemical Industries( اینداستریز کمیکال نیسان شرکت خود جدید محصوالت از یکی از CEATEC JAPAN 2013 نمایشگاه در در استفاده برای عاملدار پوشش یک محصول این کرد. خواهد رونمایی از پوشش این در است. شخصی کامپیوترهای و تبلتها همراه تلفنهای ویژگیهای دارای محصول این شدهاست. استفاده شاخهدار آلی نانوذرات است: زیر طوری به است شدن خراشیده برابر در مقاومت دارای پوشش این 1 میتواند میکرون( )3-2 باشد فعلی محصوالت نصف آن ضخامت اگر که دارای محصول این حال عین در کند. مقاومت ظرفشویی سیم برابر در است. صافی و لیز سطح ضریب دارای میشود پخته فرابنفش پرتوهای برابر در که پوشش این 2 در که حالی در نانومتر( 550 موج طول در )1.79 است باالیی انعکاس پوشش این که صورتی در شدهاست. استفاده آلی مواد از آن ساختار میتوان شود داده قرار تیتانیوم قلع اکسید یا نقره نانوسیمهای روی نقره نانوسیمهای رساند. حداقل به نمایش صفحات در را شدگی مات نمایشگرها شفاف فیلمهای در الکترود بهعنوان تیتانیوم قلع اکسید و میشود. استفاده الیههای روی میتواند فلئوردار پوششهای برخالف پوشش این 3 الیه اگر کند. اسید ضد خواص ایجاد الیهها آن در و گیرد قرار مختلف میشود ایجاد ساختاری نهایت در باشد باال انعکاس ضریب دارای زیرین نمیآید. چشم به زیاد آن روی انگشت اثر که و آمونیومی گروههای حاوی شاخهدار پلیمر از پوشش این در 4 پایینی ویسکوزیته دارای ترکیب این شدهاست. استفاده پاالدیم نانوذرات نظیر غیرهادی سطوح روی مس و نیکل آبکاریهای در میتوان و بوده داده پوشش پلیمر این با ابتدا نظر مورد بخش کرد. استفاده آن از شیشه میشود. پوششدهی بخش آن تنها آبکاری با سپس و میشود است. مستقر 3C23 غرفه در نمایشگاه این در نیسان شرکت منبع: هیدروژن از دیاکسیدکربن تفکیک برای گرافنی غشاء ساخت جنس از غشائی ساخت به موفق جنوبی کارولینای دانشگاه پژوهشگران میتواند است نانومتر دو آن ضخامت که غشاء این شدند. گرافن اکسید غربالگری این کند. جدا دیاکسیدکربن از را هیدروژن انتخابی صورت به چاپ به Science نشریه در پژوهش این نتایج است. ذرات اندازه براساس است. رسیده اما کنند عبور غشاء این میان از سادگی به میتوانند هلیم و هیدروژن از کندی به متان و منواکسیدکربن نیتروژن کربن دیاکسید اکسیژن قطر میگوید: پروژه این محققان از یو میاو میکنند. عبور غشاء این میان است. نانومتر 0.33 دیاکسیدکربن و نانومتر هیدروژن سینتیکی اما است. نانومتر 0.04 حد در و بوده کم بسیار مولکول دو این ابعاد تفاوت است. متفاوت هم با بسیار مولکول دو این نفوذپذیری قدرت وجود سیستم این در دیگری توجه قابل نکته انتخابگری براین عالوه که است تحقیقاتی گروه این توسط شده تولید غشاء کیفیت آن که دارد متخلخل آلومینیوم جنس از زیرالیهای روی غشاء این است. باال بسیار زا ورقههایی میشود. محسوب الیه این حمایتکننده که میگیرد قرار اتمی الیه یک ضخامت به و نانومتر 500 پهنای به گرافن اکسید جنس به غشائی تولید به منجر نهایت در که میگیرد قرار زیرالیه این روی میشود. مربع سانتیمتر 2 مساحت روی نحوی به گرافن ورقههای آلومینیوم زیرالیه پوشاندن برای داشته همپوشانی هم با نواحی برخی در که میگیرند قرار آلومینیوم الیه دو بین خالی فضای یا رخنه ایجاد از جلوگیری برای کار این باشند. است. هم مجاور گرافن توانستند باشد داشته وجود رخنهای که این بدون تحقیقاتی گروه این پژوهشگران کنند. تولید گاز مولکولهای کردن جدا برای را غشائی و کردند پراکنده آب در یکنواخت صورت به را گرافن اکسید ورقهای دوغابی تولید به موفق سانتریفیوژ و صوت مافوق امواج از استفاده با زیرالیه روی ساده فیلتراسیون یک با دوغاب این نهایت در شدند. همگن قادر و داشته ضخامت نانومتر 1.8 غشاء این شد. داده قرار نظر مورد هر ضخامت که آنجایی از دهد. عبور خود از را گازی مولکولهای است اتمی الیه چند حد در غشاء این بنابراین است نانومتر 0.7 گرافن الیه دارد. ضخامت منبع: 55 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

58 اخبار پژوهشگران نانوساختار مواد و آب گازوئیل از استفاده با جدیدی سوخت تولید خودروها در رایج سوختهای از یکی گازوئیل محیطزیست برای زیادی آالیندگی که است موفق )Nano Labs Corp( نانولبز شرکت دارد. نانوساختار مواد و آب حاوی گازوئیلی ارائه به آب درصد 40 داشتن با سوخت این شدهاست. کاهش در زیادی سهم میتواند نانوساختار و داشته محیطزیست آلودگی و سوخت هزینه باشد. موفق )Nano Labs Corp( نانولبز شرکت )NG( فناورینانو بر مبتنی گازوئیل ارائه به درصد 60 ازترکیب سوخت این شدهاست. نانوساختارها حاوی آب درصد 40 و گازوئیل میتواند پژوهش این نتایج شدهاست. ساخته MTBE اتانول نظیر افزودنیهایی جایگزین باشد آروماتیک ترکیبات و متانول بنزن اضافه گازوئیل به حاضر حال در که ترکیباتی مضر محیطزیست برای که حالی در میشود است. از درصد 40 تا شدهاست موفق شرکت این کند. جایگزین نانوساختار و آب با را گازوئیل کاهش سوم یک تا گازوئیل مصرف کار این با انتشار و است یافته افزایش سوخت کارایی و براساس میرسد. حداقل به سمی ترکیبات ترکیب 5 تاکنون شرکت این گزارشهای با فناورینانو بر مبتنی گازوئیل از مختلف بار سه تستها این شدهاست. تست موفقیت شدهاند. تکرار ماهه 13 زمانی دوره یک در و نانولبز شرکت مدیران از کاستانو ویکتور گازوئیل ما جدید فناوری این در میگوید: کردیم ترکیب نانوساختارها و آب با را معمولی حتی که شود ایجاد فازی تک سوخت یک تا سازنده ترکیبات نیز نگهداری ماه چند از بعد توجه جالب نکته نشود. جدا هم از سوخت این منفی دمای در که است آن سوخت این درباره نمیزند. یخ سوخت این سانتیگراد درجه 40 جالبترین از یکی پروژه این میافزاید: کاستانو کار آن روی تاکنون ما که است موضوعاتی تغییراتی موجب میتواند که موضوعی کردهایم. شود. انرژی حوزه در میگوید: نانولبز شرکت مدیر چاواریا برناردو در تغییرات اعمال به نیازی فناوری این در طوری به نیست سوخت تولید فرآیندهای مستقیم صورت به میتواند فناوری این که با شود. اعمال سوخت نگهدارنده مخازن به شرکتهای هم جدید فناوری این از استفاده نفع مصرفکننده هم و سوخت تولیدکننده رهایش کاهش با دیگر سوی از و میبرند قابل شکل به محیطزیست در مضر ترکیبات میشود. جلوگیری زمین گرمایش از توجهی منبع: طوالنی عمر با هدفونی ساخت برای کربنی نانولولههای از استفاده هدفونی ساخت به موفق چینی محققان نانولولههای حاوی تراشهای از آن در که شدند جای به هدفون این شدهاست. استفاده کربنی میکند. ایجاد گرمایی موج مکانیکی ارتعاشات رایج هدفونهای به نسبت هدفونها این عمر است. بیشتر دانشگاه محققان گذشته سال چند طول در هدفون نوع یک طریق از چین در سینگاو هر دادهاند. گوش موسیقی به غیرمعمول هدفونهای شبیه هدفون این ظاهر چند رایج فلزی فویلهای از آن در اما است معمولی جنس از تراشهای آن جای به و نیست خبری به هدفون این شدهاست. استفاده نانولولهکربنی 60 mw توان با میتواند و شده ساخته سادگی به نسبت هدفون این صدای کیفیت کند. کار است. واضحتر و بهتر بسیار رایج هدفونهای در میتوان را نانولولهکربنی بر مبتنی تراشه این کرد. استفاده لپتاپها و تلفنهمراه بلندگوهای میگوید: پروژه این محققان از وی یانگ بر مبتنی ترمواکوستیک تراشههای در که شده استفاده سیلیکون از نانولولهکربنی بدون و نازک بوده مغناطیس از عاری کامال به را مختلفی قطعات میتوان است. ارتعاش تراشه این که آنجایی از کرد. متصل تراشه این بسیار هدفون عمر است ارتعاش از عاری این بودن نازک همچنین بود. خواهد طوالنی را هدفون ابعاد بتوان تا شده موجب تراشه کارایی دستگاه این عیب کرد. کوچکسازی برای آن انرژی مصرف اما است آن پایین است. قبول قابل مصرفکننده نشریه در تحقیقاتی گروه این که مقالهای در دادند توضیح رساندند چاپ به Nano Letters هدفونهای از متفاوت کامال هدفون این که معمولی هدفونهای در میکند. کار معمولی ارتعاش به فلزی یا پالستیکی کاغذی الیه یک ارتعاش انتقال موجب نهایت در که میآید در گرما براساس هدفون این اما میشود. هوا به آرایه به جریان که معنا این به میکند کار گرم موجب و شده وارد کربنی نانولولههای محیط هوای به گرما این میشود آنها شدن هر میشود. ایجاد گرمایی موج و شده منتقل متفاوت هم با هدفون دو این مکانیسم چند آنها توسط شده ایجاد صدای نهایت در اما است نانولولهاي. هدفون اين مختلف قطعات است. هم مشابه 9.5 هدفون این در استفاده مورد تراشههای انگشت ناخن اندازه که بوده میلیمتر 9.5 در سیمپیچهای جایگزین تراشه این است. باید معمولی هدفونهای در میشود. معمولی وجود صوتی موج انتقال جهت سوراخهایی این از بینیاز جدید هدفون این اما باشد داشته این حذف که داده نشان نتایج است. حفرهها ویژه به صدا رفتن هدر کاهش موجب سوراخ ار هدفونها این میشود. پایین فرکانسهای در اضافه دستگاهها به USB از استفاده با میتوان کرد. منبع: پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال 56

59 بدن در NO مولکول شناسایی قابلیت با نانوحسگری ساخت نانولولههای حسگرهای که میدهد نشان محققان اخیر یافتههای نتایج شناسایی را نیتریک اکسید و شده کاشته پوست زیر میتوانند کربنی نانولوله اطراف در گلیکول پلیاتیلن و دیانای دادن قرار با گروه این کند. ساختند. را نانوحسگر این کربنی سلولی بین سیگنالهای در مهم مولکولهای از یکی نیتریک اکسید سیستم و مغز بین را اطالعات میتواند که طوری به میشود محسوب بدن در ماده این مقدار سرطانها از برخی در کند. منتقل بدن ایمنی در نیتریک اکسید رفتار درباره اندکی اطالعات اما میشود اختالل دچار دارد. وجود سرطانی و سالم سلولهای میگوید: )MIT( ماساچوست فناوری موسسه محققان از استرانو مایکل به ما دارد. سرطان بیماری پیشرفت در مهمی نقش نیتریک اکسید بیماری این در نیتریک اکسید نقش بهتر درک برای جدیدی ابزارهای مولکول این اندازهگیری برای الزم شرایط ما یافتههای نتایج داریم. نیاز میتوان لحظه به لحظه صورت به که طوری به میکند فراهم را مهم کرد. اندازهگیری را نیتریک اکسید مقدار و شده کاشته بدن درون که ساخته حسگری تحقیقاتی گروه این جزئیات کند. اندازهگیری سال یک مدت به را نیتریک اکسید میتواند رسیده چاپ به Nature Nanotechnology نشریه در حسگر این ساخت آن بتوان که میکند کار حسگری ساخت روی گروه این همچنین است. استفاده خون گلوکز مقدار اندازهگیری برای آن از تا کاشت پوست زیر را کار این با بود. خواهد مفید بسیار دیابتی بیماران برای حسگر این کرد. بود. نخواهد بیماران این در دورهای خون آزمایش به نیاز دیگر که دادهاند قرار ترکیبی کربنی نانولولههای روی پروژه این محققان کاشت. پوست زیر میتوان را هیدروژل در شده کپسوله نانولولههای نانولوله به نظر مورد ماده که زمانی شود. متصل هدف ماده به میتواند تغییر دچار کربنی نانولوله فلورسانس ذاتی تابش شد متصل کربنی که یکی کردند تولید مختلف حسگر نوع دو محققان این میشود. پوست زیر میتواند دیگری و کرد تزریق خون درون به را آن میتوان با را آن اطراف محققان حسگر این شدن زیستسازگار برای شود. کاشته دادند. پوشش پلیاتیلنگلیکول پلیمر منبع: الکترونیک مدارات چاپ برای نقره نانوذرات از استفاده فناوری موسسه از گروههایی همکاری با توکیو دانشگاه پژوهشگران تولید برای جدیدی روش ارائه به موفق ماکروسافت شرکت و جرجیا باالتر سرعت با مدارهایی میتوان روش این با شدند. الکترونیکی مدارات تجهیزاتی خرید با میتواند کسی هر این از بعد کرد. تولید کمتر قیمت و یک مدت در کار این کند ایجاد الکترونیکی مدار دالر 300 قیمت به است. انجام قابل دقیقه را مدارها میتوان آن از استفاده با که بوده فوری چاپ نوعی روش این قابل صلب و نرم مواد روی کار این کرد. چاپ و طراحی دلخواه شکل به است. انجام معتقدیم ما میگوید: جرجیا فناوری موسسه محققان از ابوود گریگوری است. مدار چاپ قابلیت با دستگاهی معرفی برای تازه فرصت یک این که و بوده ویژه تجهیزات از بینیاز جدید روش این فعلی روشهای برخالف کرد. ایجاد سطح یک روی را رسانا و دلخواه الگوهای آن با میتوان سطح روی مدار اتصال برای گرمادهی از معموال رایج روشهای در جوهر بهعنوان نقره نانوذرات از جدید روش این در اما میشود استفاده کار این با میشود متصل سطح به شیمیایی پیوند با که شده استفاده روش این با میشود. رفع شدن گرم اثر در سطح دیدن آسیب مشکل ورقهای و PET فیلمهای پالستیکی ورق روی را مدارات میتوان جدید استفاده برای ممنوعه مواد از لیستی پروژه این محققان کرد. چاپ گالسه و مغناطیسی ورقهای نام لیست این در که کردهاند تهیه را روش این در میخورد. چشم به کرباسی پارچههای و مواد پژوهشگران کرد سازی پیاده را روش این بتوان که این برای پس کردهاند. تهیه را نقره جوهر و چسب چاپگر نظیر ضروری تجهیزات دستگاه روی چسب با را آن میتوان الکترونیکی مدار چاپ و طراحی از است. انجام قابل کوتاه زمانی مدت در کار این کرد نصب نظر مورد کالسهای در ساده مدارات روش این با میتوانند دانشآموزان حتی بهدست مدرسه در را الکترونیکی قطعات ساعت تجربه و کرده ایجاد درس آورند. منبع: 57 پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال

60 اخبار پژوهشگران ساخت دماسنج نازک و دقیق با دقت چند میلیونیوم کلوین محققان موفق به ساخت یکی از نازکترین و دقیقترین دماسنجهای جهان شدند. این دماسنج از الیههای نازکی به ضخامت 20 نانومتر ساخته شده و قادر است تغییر دما را با دقت چند میلیونیوم کلوین اندازهگیری کند. پژوهشگران دانشگاه ایلینویز موفق به ساخت دماسنجی شدند که مجهز به حسگرهای نانومقیاس است. این دماسنج انعطافپذیر و قابل پوشیدن است که میتواند دمای بدن را از روی پوست با دقت چندمیلیونیوم کلوین گزارش کند. از این فناوری هم در بخش بیمارستانی و هم در منازل میتوان استفاده کرد. این دستگاه از دو بخش مختلف ساخته شدهاست: بخش اول آرایههایی از حسگرها که دما را با استفاده از الیههای نازک طال و نقره به ضخامت 20 نانومتر و طول 20 میکرون اندازهگیری میکنند. بخش دوم دیودهای مبتنی بر آرایههای حسگری که از تقویت الیه نازک سیلیکونی ساخته شدهاست این الیه سیلیکونی در صورت تغییر دما میتواند ولتاژی را به دیود اعمال کند. کل این ساختار روی یک الیه نازک پالستیک انعطافپذیر از جنس پلیآمید پوشش داده شدهاست. روگر از محققان این پروژه میگوید: حسگرهای مورد استفاده در این دستگاه دارای خواص فیزیکی ویژهای هستند برای مثال بسیار نازک و در عین حال محکماند این ویژگیها شبیه به پوست انسان است بنابراین در صورتی که روی پوست بیمار چسبانده شود بیمار وجود آن را احساس نمیکند. از سوی دیگر بیمار میتواند به راحتی از دست خود استفاده کند به طوری که با خم شدن یا چروکیده شدن پوست تغییری در عملکرد و ساختار این دستگاه ایجاد نمیشود. روی این دستگاه نودهای حسگری متعددی وجود دارد که هر یک میتواند دمای یک نقطه از پوست را اندازهگیری کند و در نهایت دمای بدن را با دقتی در حد چند میلیونیوم کلوین گزارش کند. با این ابزار میتوان چگونگی حرکت گرما از طریق جریان خون و نحوه تغییر دما در رگهای خونی را مطالعه کرد. این ابزار میتواند اطالعات جالبی را درباره سالمتی رگهای قلبی ارائه کند. منبع: استفاده از نانوساختارهای کربنی در تولید جوهر رسانا و انعطافپذیر شرکت هایدال اخیرا جوهر جدیدی ساخته است که هم رسانای الکتریکی بوده و هم در اثر خم شدن ترک برنمیدارد. این جوهر حاوی نانوساختارهای کربنی بوده و برای استفاده در صنعت الکترونیک بسیار ایدهآل است. ماه ژوئن سال 2013 شرکت هایدال )Haydale( اعالم کرد که جوهری مبتنی بر گرافن ساخته که در آن از هیچ فلزی استفاده نشدهاست. این شرکت که در سال 2003 تاسیس شده وابسته به دانشگاه سوانسی بوده که در بخش بازاریابی مواد کربنی با نام تجاری HDPlas فعالیت دارد. این شرکت در حال حاضر روی گرافن نانولولههای کربنی و نانو ساختاریهای روی متمرکز شدهاست. هایدال اخیرا اعالم کرده که جوهر جدیدی ساخته است. این شرکت فرآیند شکستن پالسمایی را ارائه کرده که با استفاده از آن گرافیت را به گرافنهای عاملدار تبدیل میکند. این روش زیستسازگار برای تولید انبوه گرافن بسیار مناسب بوده به طوری که با هزینه کم و با سرعت باال میتوان این محصوالت را تهیه کرد. این فرآیند که بهصورت انحصاری در اختیار هایدال است به نمونه آسیب نمیزند و با استفاده از آن میتوان محصوالت عاملدار تولید کرد. در واقع از این روش میتوان برای عاملدار کردن گرافن سنتز شده استفاده کرد. هایدال اعالم کرده است که برای 100 موسسه تحقیقاتی در سراسر جهان گرافن عاملدار تهیه میکند که این گرافنها برای استفاده در جوهرها حسگرها کامپوزیتها و پوششها میتواند به کار رود. جوهر جدید این شرکت رسانای جریان الکتریکی بوده و عملکرد باالیی دارد. این جوهر که دمای پخت آن پایین است را میتوان برای چاپ نمایشگرها مورد استفاده قرار داد. هدایت الکتریکی این جوهرها در حد نقره نیست اما قیمت آنها بسیار پایین است. این جوهرها بر خالف مس اکسید نمیشوند و برخالف بیشتر جوهرهای فلزی در اثر خمش شدنهای مداوم ترک برنمیدارند. بنابراین این جوهرهاي گرافني.HDPlas جوهرها برای استفاده در قطعات الکترونیکی انعطافپذیر ایدهآل هستند. همچنین به دلیل مساحت سطحی باالیی که دارند میتوانند در حسگرهای شیمیایی مورد استفاده قرار گیرند. منبع: 58 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

61 روشی ساده برای تولید تجاری نانوکاتالیست کربنی یک گروه تحقیقات بینالمللی روش سادهای برای تولید نانوکاتالیست کربنی ارائه دادند که میتواند جایگزین ارزان قیمتی برای کاتالیست پالتین در پیلهای سوختی شود. پالتین یکی از اجزاء اصلی کاتالیستها است از آنجایی که کاتالیستها قلب پیلهای الکتروشیمیایی و پیلهای سوختی هستند بنابراین این فلز نقش مهمی در این فناوریها دارد. از سوی دیگر پالتین فلزی کمیاب و گرانقیمت بوده که استخراج آن از معادن نیز کاری دشوار است. همین موانع باعث شده تا هزینه تولید خودروهای مجهز به پیل سوختی به شدت افزایش یابد. برای ساخت پیل سوختی برای هر خودرو باید حداقل 30 گرم از این فلز به کار گرفته شود به طوری که 40 درصد از هزینه تولید پیل صرف خرید پالتین میشود. این درحالی است که اگر پالتین از این پیلها حذف شود کارایی پیل کاهش شدیدی یافته و عمال غیرقابل استفاده میشود. سالهاست که پژوهشگران به دنبال جایگزین مناسبی برای پالتین هستند تا در پیلهای سوختی از آن استفاده کنند. طی 5 سال گذشته کربن تقویت شده بهعنوان یک جایگزین برای پالتین معرفی شدهاست. به همین دلیل خیل عظیمی از تحقیقات به سوی نانولولهکربنی و گرافن سرازیر شدهاست. یک تیم تحقیقات بینالمللی روش سادهای را برای تولید مواد کربنی ارائه کرده است که در نهایت میتوان از محصول تولید شده در ساخت کالیست تجاری پالتین/کربن استفاده کرد. این گروه برای این کار از ژالتین استفاده کردند. زئو چنپ از محققان دانشگاه بیرمنگام میگوید: نکته جالب در این فرآیند آن است که میتوان به سادگی مادهای تولید کرد که عملکردی مشابه کاتالیستهای کربن/پالتین تجاری دارد. این یافتهها ثابت میکند که هنوز علم شیمی میتواند به سادگی و با ایمنی باال نانوساختارهایی با ویژگیهای جالب توجه تولید کند. در این روش ژالتین آهن و نیترات منیزیم در آب ترکیب شده و سپس خشک میشود فوم آهن- ژالتين قبل از گرم شدن براي ساخت اين كاتاليست كربني. محصول نهایی یک ماده اسنفجی شکل است. سپس در حرارت 800 درجه به این فوم گرما داده میشود تا ژالتین آن به کربن تبدیل شده و نانوذرات MgO از نیترات منیزیم و نانوذرات کاربید آهن از نیترات آهن تشکیل شود. منبع: ساخت و تجاریسازی دستگاه لیتوگرافی نانوچاپ یک شرکت آلمانی با همکاری موسسه سنگاپوری آاستار موفق به ساخت دستگاه لیتوگرافی نانوچاپ شدهاست. این دستگاه برای الگودهی میکرو و نانومقیاس مناسب بوده و از آن میتوان برای تولید انبوه فیلمها استفاده کرد. پالستیک الکترونیکز ( ELEC- PLASTIC )TRONICS یک شرکت تولیدکننده ادوات اتصالدهنده ویفرها و تجهیزات لیتوگرافی برای ساخت MEMS و همچنین ادوات مربوط به فناورینانو است. این شرکت آلمانی که در شهر درسدن واقع است محصول جدید خود موسوم به EVG 570R2R را که یک دستگاه لیتوگرافی نانوچاپ بوده را به بازار عرضه کرده است. ساخت این دستگاه با همکاری موسسه آاستار سنگاپور انجام شدهاست. EVG 570R2R میتواند فیلمهای حاوی نانو و میکروساختارها را برای استفاده در حوزههای مختلف بهصورت انبوه تولید کند. فیلمهای تولید شده توسط این دستگاه میتواند در صنایعی نظیر میکروسیاالت الکترونیک و فتوولتائیک مورد استفاده قرار گیرد. این اولین دستگاهی است که در آاستار نصب میشود تا برای الگودهی نانوچاپ در مقیاس انبوه استفاده شود. فناوری نانوچاپ رول به رول روش بسیار جذابی برای تولیدکنندگان الگوهای میکرو و نانوساختار است دلیل این امر داشتن هزینه کم تولید با این روش و همچنین تولید انبوه محصوالت است. الگودهی گرمایی یکی از روشهای زیرشاخه الگودهی رول به رول است این روش برای ادوات مورد استفاده در پزشکی و زیستشناسی بسیار ایدهال بوده به طوری که میتوان با هزینه کم محصوالتی انعطافپذیر با حجم انبوه تولید کرد. آاستار تجربه طوالنی در بخش الگودهی گرمایی دارد که در این همکاری مشترک تجارب خود را با شرکت پالستیک الکترونیکز به اشتراک گذاشته است که در نهایت EVG570R2R متولد میشود. این دستگاه جدید میتواند در دما و فشار مناسب الگودهی میکرو و نانومقیاس انجام دهد. پاول لیندر از مدیران شرکت پالستیک الکترونیکز میگوید: این دستگاه قابلیت استفاده در حوزههای مختلف نظیر ساخت دستگاههای تشخیص طبی را داراست. منبع: يك نمونه دستگاه.EVG 570R2R 59 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

62 اخبار پژوهشگران سوختی پیلهای برای کارا گرافنی الکتروکاتالیست ساخت کردند ارائه گرافنی الکتروکاتالیست ساخت برای روشی کرهای محققان کاتالیست این مزیت است. مناسب سوختی های پیل در استفاده برای که است. بازار در موجود تجاری کاتالیستهای به نسبت آن باالی پایداری ساخت به موفق اولسان ملی دانشگاه از کرهای تحقیقات تیم یک بسیار و داشته باالیی عملکرد که شدهاند فلز از عاری الکتروکاتالیستی است. پایدار انرژی به روزافزون نیاز هستند محدود بسیار فسیلی سوختهای باشند. دیگر منابع از انرژی تولید دنبال به تا کرده ترغیب را محققان دانسیته امر این دلیل است اصلی گزینههای از یکی سوختی پیلهای است. فناوری این بودن زیستسازگار و آنها در انرژی تولید باالی فناوری این در مهم بخش اولین اکسیژن احیاء برای الکتروکاتالیست دهد. افزایش شدت به را خورشیدی پیلهای عملکرد میتواند که است الکتروکاتالیستهای به مهندسان تجاری سوختی پیلهای ساخت برای الکتریسیته و شکسته را هیدروژن گاز بتواند که دارند نیاز سریعی و کارا کند. تولید با کار این که شدند گرافن ساختار تقویت به موفق تحقیقاتی گروه این میشود. انجام گرافن سطح در آلی مولکولهای کوواالنسی کردن عاملدار جدیدی الکتروکاتالیست و شده انجام کار این حرارتی عملیات فرآیند طی میشود. متولد با که دارد وجود نیتروژن با گرافن تقویت برای متعددی روشهای این از برخی در اما کرد. گرافن وارد را نیتروژن میتوان آنها از استفاده ساختار تقویت مقدار کنترل همچنین و بوده سمی گازهای به نیاز روشها است. دشوار نیتروژن با گرافن شیمیایی کردن عاملدار برای ساده روشی تحقیقاتی گروه این شده تقویت نیتروژن با که است گرافنی آمده بهدست محصول کردند. ارائه کرد. استفاده اکسیژن احیاء برای الکتروکاتالیست بهعنوان میتوان آن از و پس و آورده بهدست گرافیت از را گرافیت اکسید پودر پژوهشگران میکنند. تبدیل اکسیدگرافن به را آن اکسیداسیون و الیهبرداری از اپوکسی کربوکسیلی عاملی گروههای دارای اکسیدگرافن نانوورقههای هستند. خود لبههای در هیدروکسیلی و شده. عاملدار گرافن اکسید این برای کلی شمایی حضور در میتواند شده غوطهور محلول فاز در که عاملدار اکسیدگرافن و داده واکنش آمینی گروه با کاربودیامید دیمتیلآمینوپروپیل اتیل در سانتیگراد درجه 800 دمای در ترکیب این شود. ایجاد آمیدی گروه وارد موجب کار این که دیده حرارت ساعت یک مدت به آرگون اتمسفر میشود. اکسیژن خروج و آن ساختار به نیتروژن شدن پایداری از تجاری پالتین/کربن کاتالیستهای به نسبت ترکیب این برای میتوان را روش این که معتقداند محققان است. برخوردار بیشتری برد. کار به نیز بور و گوگرد نظیر عناصری با گرافن تقویت منبع: چین در معکوس اسمز نانوغشاء تولید خط دومین راهاندازی اولین راهاندازی از بعد )NanoH 2 O( نانواچتواو در معکوس اسمز نانوغشاءهای تولید خط خود کارخانه دومین ساخت درصدد لسآنجلس 45 سرمایهگذاری با کارخانه این است. چین در بهرهبرداری به 2014 سال پایان تا دالر میلیون رسید. خواهد تولیدکنندگان از یکی )NanoH 2 O( نانواچتواو هزینه و باال کارایی با معکوس اسمز غشاءهای آب نمکزدایی برای که غشاءهایی است پایین اخیرا شرکت این میگیرد. قرار استفاده مورد در کارخانهای ساخت درصدد که کرده اعالم هزار 10 با کارخانه این است. چین لیانگ شهر شرکت این تولید خط دومین فضا مربع متر لسآنجلس شهر در آنها اول کارخانه از بعد است. میلیون 45 تولید خط این ساخت هزینه کل بهرهبرداری به 2014 سال پایان تا که بوده دالر پنجم یک داشتن با چین رسید. خواهد آشامیدنی آب از 6 درصد تنها جهان جمعیت طول در چین در غشاءها بازار داراست. را جهان داشت. خواهد رشد 20 درصد آینده سال 10 تجهیزات 70 درصد تا دارد قصد چین دولت این داخل در را آب از نمکزدایی به مربوط جدید کارخانه راهاندازی کند. تولید کشور این برای میتواند چین در نانواچتواو شرکت فروش بخش در بازار افزایش فرصت شرکت کند. فراهم را آب تصفیه و نمکزدایی تجهیزات الیهنازکی نانوکامپوزیتی غشاءهای نانواچتواو میکند. تولید کوانتومفلکس تجاری نام با شرکت نازک الیههای به نانومواد افزودن با غشاءها این عملکرد تا شدهاست موفق نانواچتواو افزایش دارد اختیار در پتنت بهصورت که را غشاءهای به نسبت جدید غشاءهای این دهد. نفوذپذیری 100 درصد تا 50 بازار در رایج معنای به نفوذپذیری افزایش دارد. بیشتری است. نمکزدایی جهت الزم فشار و نیرو کاهش شدت به را نمکزدایی هزینه میتوان کار این با معمول فشار همان با میتوان یا و داد کاهش شد. خواهد نمکزدایی بیشتری آب اما کرد کار نانواچتواو شرکت مدیران از گرین جف غشاء تولیدکننده کارخانه اولین این میگوید: نانو فناوری از که است چین در معکوس اسمز اهالی همکاری با امیدوارم ما میگیرد. بهره اسمز غشاءهای جدید نسل بتوانیم لیانگ جهان در خود راهبردی بازارهای به را معکوس کنیم. وارد منبع: پياپي شماره بهمن 92 دوازدهم سال 60

63 سیستم نانوفیلتراسیون ارزان قیمت با کارایی باال استفاده از نانوفیبر در فیلتراسیون میتواند فشار مورد نیاز برای فیلتر کردن را کاهش میدهد. اما به دلیل هزینه باالی تولید نانوفیبر هنوز این روش به مرحله تجاریسازی وارد نشدهاست. اخیرا شرکت فیبریو تکنولوژی Technology( )FibeRio دستگاهی برای تولید ارزان قیمت سیستمهای فیلتراسیون مبتنی بر نانوفیبر ارائه کرده است. شرکت فیبریو تکنولوژی FibeRio( )Technology نسل جدیدی از سیستمهای فیلتراسیون مبتنی بر نانوفیبر با گرید HEPA و MERV15 را به بازار عرضه کرده است. این محصوالت با فناوری ریسندگینیرویی )Forcespinning( ایجاد شده که این فناوری در نمایشگاه INDA Filtration 2013 عرضه شدهاست. نقش نانوفیبرهای تولید شده این شرکت در فیلتراسیون آن است که موجب شده فشار مورد نیاز کاهش یافته و در نهایت کارایی فیلتراسیون افزایش یابد. مدتها قبل محققان دریافته بودند که استفاده از نانوفیبرها میتواند فشار مورد نیاز برای فیلتراسیون را کاهش دهد اما به دلیل هزینه باالی تولید نانوفیبرها با روش الکتروریسندگی این فناوری هیچگاه تجاریسازی نشده بود. شرکت فیبریو تکنولوژی با بهرهگیری از روشهای جدید موفق به افزایش بهرهوری فرآیند تولید نانوفیبر شدهاست که این کار هزینه تولید را کاهش داده است. الری باچانان از مدیران این شرکت میگوید: فناوری ریسندگی نیرویی بهرهوری باال و هزینه کمی دارد بنابراین میتوان نانوفیبرها را به شکل مقرون به صرفهای تولید کرد. بنابراین مشتریان ما قادر خواهند بود تا نسل جدید فیلترهای مبتنی بر نانوفیبر را تجاریسازی کنند بدون این که سود آنها کاهش یابد از سوی دیگر نیازهای مصرفکنندگان به خوبی برآورده میشود. در طول 2 ماه گذشته شرکت فیبریو عملکرد محصوالت بهدست آمده با سیستم تولید نانوفیبر FS1100 را به عالقهمندان عرضه کردهاند. این شرکت اخیرا این سیستم را در کنفرانس INDA RISE به نمایش گذاشته است. براساس اطالعات عرضه شده توسط شرکت فیبریو عملکرد این دستگاه نسبت به دستگاههای رایج در بازار بسیار بهتر است. این شرکت که دفتر مرکزی آن در تگزاس بوده تاثیر قابل توجهی روی بازار داشته به طوری که محصوالت آن به کشورهای متعددی در اروپا هند و ژاپن صادر شدهاست. منابع: بهبود خواص پلیمرها با نانوذرات الماس شرکت کاربودن )Carbodeon( موفق به ساخت پرکنندههایی از جنس نانوالماس شدهاست که میتواند هدایت گرمایی پلیمرها را تا 25 درصد افزایش دهد.این کار عملکرد پلیمرها رابرایاستفاده در بخش الکترونیک و الایدی افزایش میدهد. شرکت کاربودن )Carbodeon( با افزودن 44.9 درصد وزنی از نیترید بور و 0.1 درصد وزنی پودر نانوالماس به پلیآمید موفق به ساخت پلیمری با ویژگیهای منحصر به فرد شدهاست. نتایج تستها نشان داد که هدایت گرمایی این پلیمر 25 درصد وزنی افزایش یافته است. این درحالی است که خواص مکانیکی و الکتریکی این پلیمر تغییر نمیکند. بنابراین برای استفاده در حوزههایی نظیر الکترونیک و ساخت الایدی مناسب است. وسا میلیماکی از مدیران این شرکت میگوید: بهبود عملکرد این پلیمر به دلیل استفاده از پرکننده نانوالماس است این نانوساختار دارای هدایت گرمایی بسیار باالیی در حدود 2000 W/mK است. کلید موفقیت این پروژه در آن است که محققان موفق به اصالح سطحی این نانوذرات الماس شدند. همچنین پژوهشگران موفق به ارائه روشی مناسب برای ترکیب نانوذرات الماس با پلیمر شدند. شیمی سطح فعال نانوالماسها بهصورت ذاتی وجود دارد که موجب کلوخه شدن آنها میشود این ویژگی موجب محدود شدن عملکرد نانوذرات الماس میشود. شرکت کاربودن روشی برای اصالح سطح این نانوذرات ارائه کرد به طوری که میتوان این نانوذرات را در فاز محلول پخش کرد بدون این که به یکدیگر بچسبند. بنابراین میتوان این نانوذرات را وارد پلیمر کرد و خواص موجود در نانوذرات را به پلیمر منتقل کرد. در واقع با استفاده از مقادیر بسیار کم از نانوذرات میتوان نانوکامپوزیتی با ویژگیها مورد نظر ایجاد کرد PA BN 44.9 BN ND کاربودن یکی از شرکتهای تولیدکننده مواد سخت است. این شرکت پتنتهای متعددی را به ثبت رسانده است. یکی از فناوریهای این شرکت تولید نانوذرات الماس با قابلیت پخش شدن باال است که در حوزههای مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. این محصوالت با نام تجاری udiamond به بازار عرضه شدهاست. منبع: in-plane (x/y) Average (x/y/z) مقدار ضریب هدایت الکتریکی نانوکامپوزیتهای ساخته شده. 61 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

64 اخبار پژوهشگران روشی برای تولید منسوجات گرافنی محققانی از کرهجنوبی موفق به ارائه روشی شدند که با استفاده از آن میتوان منسوجات گرافنی بادوام و انعطافپذیر تولید کرد. این روش مسیر تولید منسوجات انعطافپذیر را هموار میکند. در آیندهای نه چندان دور لباسها به ادوات الکترونیکی مجهز میشوند. به زودی نه تنها ادوات الکترونیکی درون تار و پود منسوجات قرار میگیرد بلکه تار و پودهایی از جنس رشتههای رسانا تولید میشوند که با آنها میتوان منسوجات مختلف را بافت. این البسه الکترونیکی قادر به حس کردن محاسبه ذخیرهسازی نشر و کنترل خواهند بود. این گروه به رهبری بیونگ هون کیم از دانشگاه ملی اینچئون نتایج یافتههای خود را در نشریه Advanced Materials به چاپ رساندهاند. این ساختار با روش خودآرایی مولکولی روی سطح منسوجات مختلف تشکیل میشود. منسوجاتی نظیر نایلون بافته شده پنبه بافته شده پلیاستر بافته شده و همچنین رشتههای نایلونی برای این کار در نظر گرفته شدهاست. کیم میگوید: روشی که ما ارائه کردیم مسیر تازهای را برای تولید منسوجات الکترونیکی طرح شماتیکی از مراحل افزودن اکسید گرافن احیاء شده. مبتنی بر گرافن با کیفیت باال باز میکند. نکته کلیدی در این روش جدید آن است که ما از پروتئین آلبومین سرم گاوی بهعنوان ماده اتصالدهنده اکسیدگرافن به سطح منسوجات استفاده کردیم. این پروتئین دارای خاصیت آمفیفیلیک بوده که از طریق برهمکنشهای آبدوستی و آبگریزی میتواند مواد آلی و معدنی را به یکدیگر متصل کند. این چسب مولکولی میتواند اکسید گرافن را به هر زیرالیهای متصل کند. این کار در سه مرحله انجام میشود: 1 نایلوناز طریق فرآیند غوطهوریسازی توسط مولکولهای پروتئین آلبومین عاملدار میشود. 2 یک پوشش یکنواخت از اکسید گرافن به روش خودآرایی روی سطح نایلون عاملدار تشکیل میشود 3 با استفاده از اسید هیدرویدیک بهعنوان عامل احیاءکننده اکسید گرافن احیاء شده و رشتههای رسانا بهدست میآید. مزیت این روش آن است که از آن میتوان برای تولید منسوجات مختلف استفاده کرد. منبع: افزایش 22 درصدی کارایی پیل خورشیدی با نانوساختارهای آلومینیوم محققان یک تیم بینالمللی با استفاده از نانوساختار سیلندری شکل از جنس آلومینیوم روی سطح پیلهای خورشیدی کارایی آنها را 22 درصد افزایش دادند. با این کار هزینه تولید پیل کاهش قابل توجهی پیدا میکند. تحقیقات اخیر نشان میدهد که چیدمان منظمی از نانوساختارهای آلومینیومی کنار هم میتواند انرژی الکتریکی بیشتری در پیلهای خورشیدی ایجاد کند. در بیشتر پیلهای خورشیدی صنعتی و خانگی یک الیه جاذب نور فرآیند جذب را انجام میدهد اما ساخت این الیه نسبتا پرهزینه بوده و با محدودیتهایی همراه است. الیههای بسیار نازکی که برای این کار طراحی شدهاند معموال به دلیل نازک بودن کارایی اندکی دارند. در یک پژوهش جدید دانشمندان نشان دادند که میتوان پیلهایی طراحی کرد که کارایی آنها 22 درصد بیشتر از پنلهای رایج است. در این پیلهای خورشیدی از نانوساختارهای آلومینیوم استفاده شده که میتواند نور خورشید را خم کرده و درون الیه جاذب به دام اندازد. در مقیاس میکروسکوپی این تکههای آلومینیومی شبیه ل گوهای بازی بچهها بوده که کنار هم منظم چیده شدهاست. این پژوهش توسط یک تیم تحقیقات بینالمللی از کشورهای انگلستان بلژیک چین و ژاپن انجام شدهاست. نیکوالس هیلتون از امپریال کالج لندن میگوید:»در سالهای اخیر هم کارایی و هم قیمت پیلهای خورشیدی بهبود یافتهاند با این حال هنوز قیمت این پیلها نسبت به سوختهای فسیلی گرانتر است. با استفاده از این روش هزینه پیلهای خورشیدی به شکل قابل توجهی کاهش مییابد.در این فناوری از پوششهای ضدانعکاس نیز استفاده شدهاست موفقیت این فناوری موجب میشود تا ما به سوی ساخت پیلهای خورشیدی ارزان و با کارایی باال برویم پیلهایی که قیمت قابل رقابتی با فناوریهای دیگر در بازار دارند.«این گروه تحقیقاتی نانوسیلندرهای آلومینیومی را روی سطح پیل خورشیدی قرار دادند جایی که نور خورشید با سیلندرها برهمکنش داده و تغییر مسیر میدهند. به دلیل به دام افتادن پرتوهای نور خورشید انرژی بیشتری جذب پیل خورشیدی میشود. منبع: www3.imperial.ac.uk یک پنل خورشیدی با ردیفهای از این نانوساختارهای آلومینیومی. 62 سال دوازدهم بهمن 92 شماره 11 پياپي 196

65

66

67

68