دانلود پایان نامه ساخت و تولید
بررسی خواص پوششهای نانو در ابزارهای براده برداری
مقدمه:
انسان ها در روزگاران خیلی دور، برای ذخیره اطلاعات از سنگ استفاده می کردند به گونه ای که آثار آنان تا به امروز در موزه ها به صورت سنگ نوشته موجود است. اطلاعات را با قلم وبعدها توسط چاپ بر روی کاغذ و به شکل کتاب نگهداری می کردند. با پیشرفت علم، ذخیره اطلاعات بر روی میکروفیلم معمول گردید. امروزه هم با پیشرفت سریع علم، کامپیوترها اطلاعات را تقریباً بدون صرف هیچ هزینه ای ذخیره می نمایند. اقداماتی در دست اجرا است تا دستگاههای ساخته شوند که تقریباً بدون هزینه شبیه عمل بیتها درکامپیوتر- اتمها را به صورت مجزا به هم اضافه کنند ( کنار هم قرار دهند).
این امر ساختن اتوماتیک محصولات را بدون نیروی کار سنتی همانند عمل کپی در ماشینهای زیراکس میسر می کند. صنعت الکترونیک با روند کوچک سازی احیاء می گردد و کار در ابعاد کوچکتر منجر به ساخت ابزاری می شود که قادر به دستکاری اتمهای منفرد مثل پروتئین ها در سیب زمینی و همانند سازی اتمهای خاک، هوا و آب از خودشان می گردد.دانشمندان بر این باورند که می توانند با فشرده سازی هرچه بیشتر اطلاعات ذخیره شده، با بهره گیری از نانوفناوری، انقلابی در ثبت ایجاد نمایند.نانوتکنولوژی، فناوری در سطح اتم ها و مولکول هاست و بعبارتی توانمندی تولیدمواد، ابزارها و سیستم های جدید با در دست گرفتن کنترل آن ها در سطوح مولکولی و اتمی و استفاده از خواص ظاهر شده در این سطوح است.
این فناوری ساخت ابزارهای نوین مولکولی منحصر به فرد با بکارگیری خواص شیمیایی کاملاً شناخته شده اتمها و مولکول ها نحوه پیوند آن ها به یکدیگر را ارائه می دهد. مهارت مطروحه در این تکنولوژی دستکاری اتم ها بطور جداگانه و جای دادن دقیق آنان در مکانی است که برای رسیدن به ساختار دلخواه و ایده آل مورد نیاز می باشد.نانو فناوری یک رشته جدید علمی نیست بلکه رویکردی جدید در تمام رشته هاست و بر آن کاربردهایی درحوزه های مختلف از جمله پزشکی، بیوتکنولوژی، الکترونیک وکامپیوتر، ارتباطات، حمل ونقل، انرژی، محیط زیست، امنیت ملی، کشاورزی وحتی علوم انسانی را بر شمرده اند، که نشانگر فرارشته ای و فرابخشی بودن این رشته می باشد. طبیعت برای میلیون ها سال صاحب نانوتکنولوژی بوده است. و دانشمندانی مانند Smalley عقیده دارند که می توان مطالب بسیاری را با نگاره کردن به سلول ها آموخت. او میگوید که تمام آنزیم ها در سلول های نانوماشینهایی هستند که وظایف منحصر به فردی را جهت تکامل و رشد انجام می دهند.
البته روند رو به رشد کنونی نشان می دهد که این فناوری در حال پیشی گرفتن از رقیبان سرسخت خود است و می خواهد یکه تاز عرصه انقلاب صنعتی سوم باشد. در حال حاضر مراکز تحقیقاتی زیادی در دنیا در زمینه نانوفناوری مشغول به کار هستند. در امریکا حداقل 11 آژانس دولتی به همراه انیستیتو بهداشت ملی، ناسا، وزارت انرژی و وزارت دفاع در این بخش فعال هستند، کاخ سفید نانوفناوری را در شاخه تحقیقات ، کلیدی اعلام نموده است.در امریکا چهار دانشگاه ( ام آی تی، استانفورد، کرنل، رایس) در اروپا دانشگاه صنعتی دانمارک، در انگلستان دانشگاه بیرمنگام، در ایرلند مراکز تحقیقاتی فراوانی در این زمینه فعال می باشند. در ژاپن سازمان های دولتی و شرکت های خصوصی زیادی بر روی این فناوری تحقیق می کنند.
قابل ذکر است که میزان سرمایه گذاری اروپا، امریکا، ژاپن و دیگر کشورهای جهان روی نانو فناوری از سال 1997 تا پایان سال 2001 سه برابر شده است. در اروپا کشورهای انگلستان، آلمان، فرانسه، ایرلند، سوئد، سوئیس و در آسیا کشورهای چین، تایوان و کره تلاش های بیشتری را آغاز نموده اند. می توان نتیجه گرفت که ما هم باید رشد این فناوری و دستاوردهای آن را جدی بگیریم و با توجه بیشتری آن را پیگیری کنیم.
کلمات کلیدی:
فناوری نانو
نانو ساختار
پوششهای نانو
ابزارهای براده برداری
فهرست
مقدمه 1
فصل اول: نانوتکنولوژی
1-1 پیشینه فناوری نانو 5
1-2 نانوتکنولوژی چیست؟ 7
1-3 ارتباط نانوتکنولوژی و بیوتکنولوژی 10
1-4 بررسی دیدگاه ها در مورد این فناوری 11
1-5 انقلاب در نانو تکنولوژی 13
1-6 نانوذرات اساس و پایه نانوتکنولوژی 17
1-1-6 نانو ذره چیست؟ 17
2-1-6 تولید نانو ذرات ( 4 روش) 18
3-1-6 نانوذرات در روند توسعه و تجارت 20
4-1-6 نانو بیومواد 21
1-4-1-6 نانوکپسول ها 22
2-4-1-6 درخت سان ها 22
3-4-1-6 کاکلیت ها 23
فصل دوم : نانو مواد و پوشش های نانوساختار
2-1 مقدمه 25
2-2 نانو ساختارها 29
2-3 تشکیل سطوح نانو ساختار با استفاده از فرایند سل – ژل 35
1-2-3 بدام افتادن از طریق سل – ژل 37
2-4 رسوب گذاری الکتریکی نانوذرات در پوشش ها 41
2-5 نقش نانو ذرات در استحکام، سختی و سایش 44
2-6 پوششهای نانو ذره – تأثیرات جدید ویژه 46
1-2-6 مواد سخت نانو ساختاری 47
2-2-6 نانو ذرات سرامیکی 50
3-2-6 تولید پوششهای نانو ساختاری 51
فصل سوم: تکنولوژی پوشش دهی سطوح برای بیوموادها- شکل شناسی و کنترل نانو ساختاری
3-1 مقدمه 55
3-2 فرآیند پوششهای اکسیدی ضخیم 57
3-3 پوششهای اکسیدی ضخیم بوسیله CVD 60
3-4 پوششهای اکسیدی ضخیم با LCVD 63
3-5 خلاصه 68
فصل چهارم: اهداف و نتایج
4-1 هدف فناوری نانو 70
4-2 کاربردهای نانوفناوری در عرصه های مختلف 71
4-3 پیشرفت های علمی و فنی اخیر 72
4-4 اهداف 5 تا 10 سال آینده: محدودیت ها و راه حل ها 73
4-5 زیرساختار علمی و فنی 76
4-6 راهبردهای سرمایه گذاری و اجرایی تحقیق و توسعه 77
4-7 اولویتها و نتایج 77
منابع و مآخذ 79
قیمت: 52٬500 تومان
قیمت: 38٬000 تومان