جزوه ی کارگاه های پلاستیک و الاستومر

کارگاه پلاستیک، جلسه اول:

کارگاه پلاستیک، جلسه 1 (بخش 1)

کارگاه پلاستیک، جلسه 1 (بخش 2)

کارگاه پلاستیک، جلسه 1 (بخش 3)

کارگاه پلاستیک، جلسه دوم:

 کارگاه پلاستیک، جلسه 2 (بخش 1)

کارگاه پلاستیک، جلسه 2 (بخش 2)

پلیمرهایی که در اثر تابش نور حرکت می کنند

شیمیدانان ژاپنی به تازگی موفق به ابداع فیلم های پلیمری متحرکی در اثر تابش نور شده اند که مانند کرم به راه می افتند و حرکاتی شبیه بازوهای روباتیک (بازوی خودکار) دارند.

این فیلم توسط Tomiki Ikeda و همکارانش از پلی تکنیک توکیو در یوکوموها تولید شده و شامل پلیمری است که در اثر تابش نور مرئی منقبض و با تاباندن UV دوباره به حالت اول بازگشته، منبسط می شود.

با کنترل شدت نور تابشی و موقعیت تمرکز نور بر فیلم، محققان پلیمر شبه ربات را به حرکت در جهات مطلوب واداشتند.

توپ تخم مرغی"توپ پلیمری"

دید کلی

این توپ ها ، توپ های رنگی شفاف توپر هستند که با زمین زدن آن چندین متر بالا می‌روند. در زبان انگلیسی این توپ ها Bouncy Ball نام دارند که معنایش توپ جهنده است.

جنس توپ پلیمری

جنس بعضی از این توپها از یورتان است، ولی در ابتدا از لاستیک طبیعی بود. این توپها از پلاستیکها با کنترل سختی متفاوت و یا از پلیمرها ساخته می‌شود

نانو تکنولوژی در صنعت نفت

مقدمه

فناوری نانو می‌تواند اثرات قابل توجهی در صنعت نفت داشته باشد، در مقاله زیر ، بعد از اشاره به برخی از این تأثیرات، تعدادی از کاربردهای فناوری نانو در صنعت نفت بویژه در بحث آلودگی محیط زیست و نیز سنسورهای نانو بطور مختصر معرفی گردیده است.

تاریخچه

هنگامی که "ریچارد اسملی" ( Richard Smally ) برندة جایزة نوبل ، بالک مینسترفلورسنس را در سال 1985 در دانشگاه رایس کشف نمود،‌ انتظار اندکی داشت که تحقیق او بتواند صنعت نفت را متأثر سازد. سازمان انرژی آمریکا ( DOE ) سرمایه‌گذاری خود را در قسمت فناوری نانو تا 62 درصد افزایش داد تا مطالعات لازم در زمینة‌ موادی با نام‌های باکی‌بال‌ها ( Bulky Balls ) و باکی‌تیوب‌ها ( Bulky Tubes )‌ استوانه‌های کربنی که دارای قطر متر می‌باشند، صورت گیرد.

استفاده از شیشه‌های نانوساختار در تصویربرداری

پژوهشگران انگلیسی موفق شدند یک قطعه نوری بسازند که از آن می‌توان در ساخت مبدل‌های نوری استفاده کرد. با این روش می‌توان هزینه تولید مبدل‌ها را به‌شدت کاهش داد.

محققان دانشگاه ساتهمپتون موفق به ارائه عناصر نوری شیشه‌ای نانوساختار جدیدی شده‌اند که در دستکاری نور می‌تواند مورد استفاده قرار گرفته و هزینه تصویربرداری پزشکی را کاهش دهد. در مقاله‌ای تحت عنوان Radially polarized optical vortex converter created by femtosecond laser nanostructuring of glass که نشریه Applied Physics Letters به چاپ رسیده است، یک تیم تحقیقاتی به رهبری پیتر کازانسکی از مرکز تحقیقات اپتوالکترونیک این دانشگاه، توضیح دادند که چگونه ازنانوساختارها برای توسعه مبدل‌های پلاریزاسیون استفاده می‌شود. این دستگاه با مقیاس میلیمتری قادر است نور را به‌صورت گردابی تولیدکند. از این قابلیت می‌توان در پردازش مواد با استفاده از لیزر با دقت بالا، دستکاری نوری اجسام در مقیاس اتمی، تصویربرداری با قدرت تفکیک بالا و دستگاه‌های روی میزی شتاب‌دهنده‌های ذرات استفاده کرد. محققان معتقد هستند که این روش را می‌توان به‌شکلی توسعه داد که در ادوات ضبط نوری در آینده مورد استفاده قرار گیرد.

نانوذرات طلا راندمان پیل‌های خورشیدی را افزایش می‌دهند

محققان در دانشگاه کالیفرنیا و همکاران‌شان در چین و ژاپن نشان داده‌اند که با اضافه کردن نانوذرات طلا به پلیمرهای فوتوولتائیک، می‌توانند راندمان تبدیل پیل‌های خورشیدی آلی را به شدت افزایش دهند. نانوذرات طلا دارای مزیت اثر پلاسمونیک هستند که بوسیله آن به افزایش جذب نور خورشید کمک می‌کنند. این تکنیک پلاسمونیکی به افزایش راندمان تبدیل تا بیش از 20 درصد کمک می‌کند. این گروه تحقیقاتی به رهبری یانگ یانگ، شرح داده است که چگونه بمنظور جمع‌آوری کسر بزرگ‌تری از طیف خورشیدی، لایه‌ای از نانوذرات طلا را بین دو پیل کوچک جذب‌کننده نور در یک پیل خوشیدی پلیمری دوپشته، قرار داده است.

شمایی از پیل خورشیدی دوپشته پلیمری پلاسمونیک.

ارتقای آموزش فناوری‌نانو با استفاده از qNano

کالج فنی Forsyth در وینسون سالم (Winston-Salem) در کارولینای شمالی، اولین کالج در ایالات متحده آمریکا است که از سیستم تحلیلی نانوذرات qNano در حوزه برنامه‌های آموزشی فناوری‌نانو استفاده می‌کند. این فناوری جدید به دانشجویان اجازه می‌دهد تا دوره‌های مطالعه و بررسی ویژگی‌ها و رفتار نانوذرات را در Forsyth Tech دنبال کنند.

به گفته کوین کانلی، هماهنگ کننده برنامه آموزشی فناوری‌نانو در کالج فنی Forsyth، «نانوذراتی نظیر پروتیین‌ها و پلیمرها بسیار کوچکتر از طول موج نور هستند، لذا با نگاه کردن به آنها، تشخیص اندازه واقعی آنها امکان‌پذیر نیست. qNano با کنترل دقیق تنها چند متغیر، اندازه‌گیری دقیق نانوذرات را ممکن می‌سازد. لذا qNano یک ابزار آموزشی بسیار مناسب است».

مدرک فناوری‌نانو کالج Forsyth Tech از شش سال قبل آغاز شده و در نوع خود تنها برنامه‌ی آموزشی در جنوب شرق ایالات متحده آمریکا محسوب می‌شود.

کنترل نور با کمک فناوری‌نانو

یک گروه بین‌الملی از پژوهشگران روش جدیدی برای کنترل نور با استفاده از فناوری‌نانو ارائه کرده‌اند. این تکنیک بر روی مرزهای بین دو محیط، مانند هوا و آب، تمرکز دارد و خود مرز را بعنوان محیط سوم در نظر می‌گیرد. این کار به دانشمندان اجازه می‌دهد که باریکه‌های منعکس شده و شکسته را به روش‌هایی که با مواد طبیعی امکان‌پذیر نمی‌باشد دستکاری کرده و "نور طراح" خلق کنند. انعکاس و شکست موقعی رخ می‌دهد که نور از مرز بین دو محیط مختلف تحت یک زاویه عبور می‌کند. با توجه به نورشناسی کلاسیک، زاویه فرودی و خواص نوری دو محیط هستند که زوایای شکست و انعکاس را مشخص می‌کنند. اما اکنون، نانفانگ یو و همکارانش از دانشگاه هارواد نشان داده‌اند که اگر مرز شامل ساختارهای نانومقیاس باشد، این قوانین نیاز به اصلاح خواهند داشت.