پروژه نانو حسگرها

پروژه نانو حسگرها

دسته بندی	کامپیوتر
بازدید ها	3
فرمت فایل	doc
حجم فایل	804 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	183

فروشنده فایل

کد کاربری 543

تمام فایل ها

فهرست مطالب

پیشگفتار..................................... 12

فصل اول-آشنایی با فن آوری نانو............... 14

1-1-فن آوری نانو چیست؟....................... 15

1-1-1-نانو چیست؟............................. 15

2-1-1-نانو تکنولوژی از دیدگاههای مختلف....... 16

2-1-مقدمه ای بر تاریخ فن آوری نانو در ایران و جهان 20

1-2-1-تاریخچه ی نانو در جهان................. 20

2-2-1-تاریخچه ی نانو در ایران................ 23

3-1-مشاهیر نانو.............................. 24

1-3-1-کی اریک درکسلر......................... 25

2-3-1-ریچارد ارت اسمالی...................... 26

3-3-1-رالف مرکل.............................. 26

4-3-1-روبرت ای فریتاس........................ 27

5-3-1-ریچارد پی فایمن........................ 28

4-1-عناصر پایه در فن آوری نانو............... 30

1-4-1-نانو پوشش ها........................... 31

1-1-4-1-انواع نانو پوشش ها................... 32

1-1-1-4-1- پوشش های دانه ای.................. 32

2-1-1-4-1-.پوشش های شبکه ای و چند لایه ای..... 33

3-1-1-4-1-. پوشش های لایه نازک................ 33

4-1-1-4-1-. پوشش های نانوکامپوزیتی........... 34

2-4-1-نانو مواد.............................. 35

1-2-4-1-نانو پودر............................ 36

1-1-2-4-1-حالت اول........................... 36

2-1-2-4-1-حالت دوم........................... 37

3-1-2-4-1-حالت سوم........................... 39

2-2-4-1-نانو لوله............................ 40

3-2-4-1-نانو کمپوزیت......................... 42

3-4-1-مهندسی مولکولی......................... 43

1-3-4-1-ماشین های مولکولی.................... 43

4-4-1-نانو الکترونیک......................... 45

1-4-4-1-نانو سیم............................. 46

1-1-4-4-1-انواع نانو سیم ها.................. 47

1-1-1-4-4-1-نانوسیم‌‌های فلزی.................. 47

۲-1-1-4-4-1-نانوسیم‌‌های آلی................... 48

۳-1-1-4-4-1نانوسیم‌‌های هادی و نیمه‌‌هادی........ 48

4-1-1-4-4-1- نانوسیم‌‌های سیلیکونی............. 48

2-1-4-4-1-روش های ساخت نانو سیم ها........... 49

1-2-1-4-4-1-تکنیک‌‌های لیتوگرافی............... 50

2-2-1-4-4-1 لیتوگرافی با اشعه الکترونی....... 50

3-2-1-4-4-1- لیتوگرافی با پراب روش........... 50

4-2-1-4-4-1-رسوب الکتروشیمیایی در حفرات...... 50

3-1-4-4-1-کاربردهای نانوسیم.................. 51

1-3-1-4-4-1-کاربرد نانوسیم در تشخیص بیماریها. 51

2-3-1-4-4-1- استفاده از نانو سیم ‌‌ها در رگ‌‌ های خونی برای تحریک اعصاب مغزی.............................. 52

3-3-1-4-4-1-استفاده از نانوسیمهای سیلیکونی برای هدفمند کردن رشد سلولهای بنیادین............................ 53

2-4-4-1-نانو ترانزیستور...................... 54

3-4-4-1-نانو حسگر............................ 56

فصل دوم-کاربردهای فن آوری نانو............... 57

1-2- دامداری................................. 58

2-2- کشاورزی................................. 60

3-2-صنعت آب.................................. 63

1-3-2-نانوفیلتراسیون......................... 64

2-3-2-شیرین سازی آب به وسیله نانوغشاها....... 65

3-3-2-تصفیه آب به کمک نانوذرات............... 67

4-3-2-تصفیه پساب‌های صنعتی.................... 68

1-4-3-2-تصفیه فاضلاب‌ها........................ 68

2-4-3-2-جیوه‌ﺯدایی از آب...................... 70

6-7-2-کارهای انجام شده در زمینه تصفیه آب و فاضلاب با استفاده از فناوری‌نانو..................................... 71

4-2-صنایع غذایی.............................. 74

5-2-پزشکی.................................... 77

۱-5-2- تشخیص بیماری با نانوذرات مغناطیسی..... 78

2-5-2-شناسایی مولکول‌های زیستی................ 79

3-5-2-کنترل فعالیت درون یاخته ها............. 79

4-5-2-درمان ایدز با نوعی کرم................. 80

5-5-2-نانو ربات های سه بعدی در لباس سربازان ضد سرطان 82

6-2-بهداشت................................... 84

7-2-صنایع دریایی............................. 85

1-7-2-صنایع کشتی‌سازی......................... 85

۲-7-2- صنایع فرا ساحل........................ 85

۳-7-2- صنایع ساحلی و بندری................... 85

4-7-2-برخی از پتانسیل‌های کاربرد فناوری‌نانو در این صنایع 86

1-4-7-2-الکترودهای جوشکاری دما پایین......... 86

2-4-7-2-سوخت................................. 86

3-4-7-2- نانوفایبرگلاس و نانوکامپوزیت‌ها....... 87

4-4-7-2-جاذب‌های ارتعاشی...................... 87

5-4-7-2-جاذب‌های صوتی......................... 88

6-4-7-2-رنگ‌های دریایی........................ 88

7-4-7-2- جاذب‌های انرژی موج دریا و نور آفتاب.. 88

8-4-7-2-نانوفیلتراسیون....................... 89

9-4-7-2-نانومورفولوژی........................ 89

10-4-7-2-تحول در فناوری پیل سوختی............ 89

11-4-7-2- باتری‌های با ذخیره انرژی بسیار بالا.. 89

12-4-7-2- گرافیت و سرامیک.................... 90

5-7-2-جایگاه صنایع دریایی و فناوری‌نانو در ایران 90

8-2- صنعت نفت................................ 91

9-2- صنایع خودرو............................. 92

1-9-2-عوامل اصلی رقابت در صنعت خودروسازی..... 94

۲-۹-۲-کاربردهای فناوری‌نانو در صنعت خودروسازی. 95

10-2-الکترونیک............................... 97

فصل سوم -نانو الکترونیک...................... 99

1-3 -آشنایی با نانو الکترونیک................ 100

1-1-3-وسایل نانو الکترونیک................... 102

1-1-1-3-نانو لوله‌ها.......................... 102

2-1-1-3-حلقه بنزنی........................... 103

3-1-1-3—پلیمرها.............................. 103

4-1-1-3- DND................................. 103

2-3-چشم انداز فناوری نانو الکترونیک.......... 106

1-2-3-مشخصه یابی لایه نازک قطعات الکترونیکی107

2-2-3-وسعت فناوری نانو الکترونیک............. 107

3-3-کاربرد نانوالکترونیک در صنعت............. 109

1-3-3-نمونه هایی از کاربرد فن آوری نانو در الکترونیک 110

۱-1-3-3-کربن نانو تیوب ها (carbon nanotubes )..... 110

2-1-3-3- نانو ترانزیستورها (nanotransistors)..... 110

3-1-3-3- محاسبه گر ها در مقیاس نانو ( nanocomputers) 111

4-1-3-3- MRAMها ( Magnetic Random Access Memories ) 111

5-1-3-3- ۶۰ C................................ 111

2-3-3-کارهایی که باید در راستای پیشرفت این علم انجام شود 111

4-3- جهانی شدن صنعت الکترونیک................ 113

1-4-3-مفهوم جهانی شدن........................ 113

2-4-3-پیامد های جهانی شدن.................... 114

1-2-4-3-تجارت الکترونیک...................... 115

1-1-2-4-3-تاریخچه ی تجارت الکترونیک.......... 116

5-3-نتیجه‌گیری................................ 120

فصل چهارم نانو حسگر ((NANO SENSOR))......... 122

1-4-حسگرها(sensors) وانواع آن.................. 123

1-1-4حسگرچیست؟............................... 123

1-1-1-4-ساختارکلی یک حسگر.................... 123

2-1-1-4-خصوصیات حسگرها....................... 124

2-1-4 -انواع حسگرها.......................... 124

1-2-1-4-حسگرهای آنالوگ....................... 125

2-2-1-4-حسگرهای دیجیتال...................... 125

3-2-1-4-انواع حسگر ها در ربات................ 125

1-3-2-1-4-حسگرمحیطی.......................... 125

2-3-2-1-4- حسگر بازخورد...................... 126

3-3-2-1-4- حسگر فعال......................... 126

4-3-2-1-4- حسگر غیرفعال...................... 126

4-2-1-4-حسگر فاصله........................... 127

1-4-2-1-4-حسگر تماسی ( Contact )............... 127

2-4-2-1-4-حسگرهای مجاورتی(Proximity)........... 127

1-2-4-2-1-4-حس کردن استاتیک.................. 128

2-2-4-2-1-4-حس کردن حلقه بسته................ 128

3-2-4-2-1-4-حسگرهای دوربرد ( Far away)......... 129

4-2-4-2-1-4-حسگر نوری (گیرنده-فرستنده)....... 129

2-4-کاربردحسگرها............................. 131

1-2-4-حسگرهای بدنه (Body Sensors).............. 131

2-2-4-حسگر جهت‌یاب مغناطیسی(Direction Magnetic Field Sensor) 131

3-2-4-حسگرهای فشار و تماس (Touch and Pressure Sensors) 131

4-2-4-حسگرهای گرمایی (Heat Sensors)............. 132

5-2-4-حسگرهای بویایی (Smell Sensors)............ 132

6-2-4- حسگرهای موقعیت مفاصل.................. 133

1-6-2-4-انکدرهای مطلق........................ 133

2-6-2-4-انکدرهای افزاینده.................... 134

7-2-4-آشنایی بادو نمونه از حسگرها............ 134

1-7-2-4-حسگر تشخیص مانع ( دیواره ) سه مرحله ای با حساسیت فوق العاده - مادون قرمز............................ 134

2-7-2-4حسگر آلتراسونیک....................... 137

3-4- نانوحسگرها.............................. 140

1-3-4-انواع نانو حسگرها...................... 140

1-1-3-4-استفاده از نقاط کوانتومی درتولید نانو حسگرها 140

2-1-3-4-استفاده ازنانولوله ها درتولید نانوحسگرها 141

1-2-1-3-4-نانولوله های کربنی به عنوان حسگرهای شیمیایی 141

2-2-1-3-4-نانولوله های کربنی به عنوان حسگرهای مکانیکی 142

3-2-1-3-4-استفاده ازنانو ابزارها درتولید نانوحسگرها 142

4-4-کاربردهای نانو حسگر...................... 143

1-4-4- ساخت بینی الکترونیکی با.نانو حسگر..... 143

1-1-4-4-سیستم تأمین امنیت.................... 147

1-1-1-4-4-مبارزه با قاچاق، مواد مخدر و تروریسم 147

2-1-1-4-4-جایگزینی سگ های جستجوگر............ 148

3-1-1-4-4-تجهیزات ربات های رزمی.............. 148

1-3-1-1-4-4-سیستم تأمین گاز.................. 148

4-1-1-4-4-دریافت کننده های سیگنال های حفاظتی. 149

5-1-1-4-4-کنترل کننده محل کار................ 149

6-1-1-4-4-سیستم فوق العاده سریع اعلام حریق149.

7-1-1-4-4- بینی الکترونی وجرم شناسی.......... 149

2-4-4-نانو حسگرها و کنترل آلودگی هوا......... 150

1-2-4-4- مبارزه با انتشار گازهای سمی......... 150

3-4-4-کاربرد نانو سنسورها در نمودارگیری و اندازه گیری در حین حفاری صنایع بالادستی نفت........................ 151

4-4-4-نانوحسگر و پزشکی....................... 153

1-4-4-4-تولید نانوحسگرهای زیستی نوری......... 154

2-4-4-4-کاربرد حسگرهای زیستی................. 155

5-4-4-استفاده از نانوحسگرهای نوری برای بررسی تغییرات سلولی 157

6-4-4- پتانسیل نانو سنسورها و تحقیقات در صنعت کشاورزی و غذا 158

1-6-4-4- نانو حسگر و صنایع غذایی............. 159

2-6-4-4-بینی الکترونیکی در صنایع غذایی....... 159

7-4-4-نانوسنسورها و AFM های جدید............. 161

8-4-4- انگشت هوشمند توسط نانو حسگر ها ساخته شد 162

9-4-4-کاربرد نانو سنسورها در بخش لرزه‌نگارى ( Seismic ) صنایع بالادستى نفت.................................... 162

5-4-جذابیت‌های نانوحسگرها..................... 166

6-4-آینده نگری............................... 167

فصل پنجم-درآخر............................... 168

1-5- نانوتکنولوژی بخشی از آینده نیست، بلکه تمام آینده است. 169

2-5-الگوی «منحنی S».......................... 169

1-2-5- طفولیت................................ 170

2-2-5- رشد................................... 170

3-2-5- بلوغ.................................. 171

4-2-5-زوال................................... 171

3-5-جایگاه ایران............................. 172

1-3-5-جایگاه سایر کشورهای صنعتی.............. 173

4-5-نگاه از زاویه فواید و مضرات.............. 174

5-5-راهبردهایی برای توسعه اصولی.............. 177

6-5-اقدامات انجام شده در ایران............... 178

7-5-جمع‎بندی نهایی بحث........................ 179

8-5-نتیجه گیری وپیشنهاد...................... 180

منابع و مآخذ................................. 183

پروژه نانو حسگرها