نانو تکنولوژی مطالعه ذرات در مقایس اتمی برای کنترل آنهاست. به عبارت دیگر در مقایس نانو خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تک تک اتم ها، مولکول ها با خواص توده ماده متفاوت است، نانو ذرات در چنین مقایس و مشخصه های منحصر به فردی موجب پیدایش دستاوردهای نوینی در علوم پزشکی و مهندسی می شوند. هدف اصلی اکثرتحقیقات نانو تکنولوژی شکل دهی ترکیبات جدید یا ایجاد تغیراتی در مواد موجود است. بررسی ها نشان می دهدکه نظام سیستماتیک ماده در مقیاس نانو متری، کلیدی بر سیستم های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی باخواص جدید و بهتر می باشد. در مقیاس نانو ویژگی های معمولی مواد تغییرمی کند و رفتار سطوح رفته رفته بر رفتار توده ایی ماده غالب می شود و قلمرو کاملا نوینی گشوده می شود. تحلیل گران بر این باورند که فناوری نانو، فناوری زیستی (Biotechnology) و فناوری اطلاعات (IT) سه قلمرو علمی هستند که انقلاب سوم صنعتی را شکل می دهند. در تکنولوژی نانو با روی هم قرار دادن چهار یا پنج لایه بسیار نازک با قطر کمتر از سه نانو متر اقدام به ساخت حسگرها، بازوهایپ رباتیک و غیره می شود. نانو تکنولوژی در الکترونیک، زیست شناسی، ژنتیک، هوا نوردی، مطالعات انرژی و حتی در علوم مهندسی دیگر نیز به کار برده می شود. در این پژوهش نانو تکنولوژی در علوم مهندسی و راه های گسترش و توسعه آن در کشور مورد بررسی قرار گرفته است.

نانومواد با خواص منحصربه فرد خود، انقلابی در زمینه های مختلف علم و فناوری ایجاد کرده اند زیرا استفاده از این مواد، عملکرد بسیاری از فرایندها را بهبود بخشیده است. این مقاله مروری در ابتدا به بررسی روش های ساخت و مشخصه یابی برای شناخت و استفاده از نانومواد می پردازد. برای ساخت نانومواد، روش های بالا به پایین و پایین به بالا، دو رویکرد اصلی مورد استفاده هستند. هر رویکرد، روش های متنوعی را با ملاحظاتی برای مقیاس پذیری ارائه می دهد. همچنین روش های مختلف میکروسکوپی و طیف سنجی را که برای تشخیص و شناسایی نانومواد، مشخص کردن اندازه، ریخت شناسی و ترکیب شیمیایی استفاده می شوند، در اینجا مورد بحث قرار می گیرند. در ادامه، تمرکز این مقاله بر اثر فناوری نانو در مهندسی شیمی است. به عنوان مثال می توان به توسعه کاتالیزورها و جاذب های بسیار کارآمد برای صنعت نفت و گاز، ایجاد سامانه های پیشرفته دارورسانی و پیشرفت های تصفیه آب اشاره کرد. در ادامه مسیر این فناوری باید توجه داشت که آینده نانومواد در نانومعماری نهفته است و بر پایه فناوری نانو برای ایجاد سامانه های مواد پیچیده و کاربردی با ادغام با سایر رشته ها بنا شده است.

خواص یگانه نانو لوله های کربنی، آنها را به عنوان انتخابی جالب توجه به منظور کاربرد در کامپوزیت ها معرفی کرده است. از جمله خصوصیات این ساختار می توان به ویژگی های الکتریکی، مکانیکی، شیمیایی و حتی زیستی آن اشاره کرد که نوید بخش ارایه نسل جدیدی از مواد کامپوزیتی چند کاره هستند. بهره وری همزمان از خصوصیات فراوان نانولوله های کربنی به عنوان تقویت کننده ماتریس کامپوزیتی، پتانسیل به کار بستن این ساختار منحصر به فرد را به منظور جایگزینی، ترمیم، و شتاب در رشد بافت استخوان مطرح می نماید. در این مقاله رویکردهای گوناگون در استفاده از نانو لوله های کربنی در مهندسی بافت استخوان مرور شده و زمینه ای برای انجام پژوهش های کاربردی معرفی می گردد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

با توجه به اهمیت فرایند خنک کردن و گرم کردن یک جسم جامد، تولید انتروپی در جریان محدود در اطراف یک مانع مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه، شبیه سازی عددی جریان لایه ای آرام و انتقال حرارت نانو سیال ها با نانو ذرات Al2O3 یا نانو لوله های کربن (CNTs)با شکل های مختلف در نظر گرفته شده است. معادله های ناویر-استوکس و انرژی به صورت عددی در یک سیستم مختصات متناسب با هندسه جسم، با استفاده از روش حجم کنترل حل شده اند. الگوهای جریان و میدان های دما برای مقادیر مختلف غلظت ذرات به طور دقیق بررسی شده اند. علاوه بر این، اثرات شکل و غلظت نانو ذرات بر انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، تاثیر نانو سیال ها بر افت فشار و توان پمپ مطالعه شد. از سوی دیگر، کمینه کردن تولید انتروپی به عنوان معیار بهینه سازی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که در بیشتر موارد، نانو سیال ها انتقال حرارت و همچنین افت فشار را افزایش می دهند. همچنین، شکل نانو ذرات مکانیزم انتقال حرارت در نانو سیال ها مهم است. نانو سیال ها با نانو ذرات استوانه ای CNT نسبت به نانو سیال های که دارای نانو ذرات Al2O3 با شکل کروی هستند، انتقال حرارت را بیشتر افزایش می دهند. برای نانو سیال حاوی CNT با غلظت %5/0 انتقال حرارت خیلی بیشتر از توان پمپاژ افزایش یافته است که این نانو سیال را یک انتخاب اقتصادی می سازد.

بدین منظور 420 قطعه ماهی کپور در هفت گروه آزمایشی T0 (کنترل)، T1 و T2 (5/1 و 5/2 میلی گرم در لیتر فلز سنگین روی)، T3 و T4 (5/1 و 5/2 میلی گرم در لیتر نانو ذره شیمیایی روی)، T5 و T6 (5/1 و 5/2 میلی گرم بر لیتر نانو ذره سبز روی)، تقسیم و فراسنجه های خونی ارزیابی شدند. میزان هماتوکریت در تیمارهای T1 وT2 ، تعداد گلبول های قرمز در تیمارهای T2، T4 وT5 و میزان هموگلوبین در تیمارهای T2، T4، T5 و T6 و میزان MCH تنها در گروهT6 کاهش معنی داری را در مقایسه با گروه کنترل نشان داد (05/0>P). کمترین میزان MCHC در تیمارهای T4 (60/1 ±23/19)، T5 (33/2 ±61/18) و T6 (80/4 ±48/18) و ثبت شد. علاوه براین میزان MCV در T1 کاهش معنی داری در مقایسه با گروه کنترل ثبت کرد (05/0>P). تعداد گلبول های سفید در تمامی تیمارها به جز 5/1 میلی گرم در لیتر نانو ذره سبز روی کاهش معنی داری را در مقایسه با گروه کنترل نشان داد (05/0>P). درصد لنفوسیت ها نیز در تیمارهای T1 و T2 فلز سنگین روی و T3 کاهش معنی داری را در مقایسه با گروه کنترل ثبت کرد (05/0>P). در مقابل، درصد مونوسیت نیز در گروه های قرار گرفته در معرض فلز سنگین روی افزایش معنی داری را در مقایسه با سایر تیمارها نشان داد (05/0>P). این نتایج ممکن است به دلیل اثرگذاری عنصر روی بر بافت های خونساز، ضعف در بهره گیری از آهن جیره یا نوسانات هورمونی باشد که منجر به اثرات نامطلوبی بر فراسنجه های خونی شد.