کاربردهای فناوری نانو در مهندسی ژئوتکنیک

کاربردهای فناوری نانو در مهندسی ژئوتکنیک 

سید علیرضا سیدی گلسفیدی (1)، محمدحسن بازیار (4)، سید محمد میرکاظمی (3)، حامد قاضی (4)

1- دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک دانشگاه علم و صنعت ایران
2- استاد دانشکده عمران گروه ژئوتکنیک دانشگاه علم وصنعت ایران
3- استادیار دانشکده مواد دانشگاه علم و صنعت ایران
4- کارشناس ارشد ژئوتکنیک دانشگاه علم و صنعت ایران


اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه، زیباکنار، ایران، اسفند 1390

چکیده:

نانو تکنولوژی فناوری جدیدی است که امروزه تمام دنیا را فرا گرفته است. در یک تعریف ساده این فناوری، امکان تولید مواد و یا سیستمهای جدید

را با در نظر گرفتن کنترل سطح مولکولی و اتمی، چیدمان کنترل شده نانو ساختارها و دستیابی به خصوصیات منحصر به فرد در سیستم نهایی فراهم

می سازد. بنابراین، نانو تکنولوژی یک رشته جدید نیست بلکه رویکرد جدیدی برای تمام رشته ها است. چنین رویکردی میتواند دو موضوع را در

مهندسی ژئوتکنیک مطرح کند؛ رویکرد اول بررسی ساختار خاك در مقیاس نانومتری و دیگری دستکاری خاك در مقیاس اتمی یا مولکولی.

با توجه به آنکه تحقیقات در نانو فناوری بین رشته ای است و گستره موضوعات مختلفی را شامل می شود، در نتیجه محققان در هر موضوع خاص

نیازمند دانشی فراتر از تخصصشان هستند، چرا که باید ملزومات گسترده نانوفناوری را درك کنند و فرا بگیرند که چگونه می توانند در این رشته

مهیج و جدید سهیم باشند.

با توجه به موارد ذکر شده همچنین عدم وجود مرجعی کامل در مورد فناوری نانو در مهندسی ژئوتکنیک، به دلیل جدید بودن این موضوع و

تحقیقات پراکنده و ناکافی، نیاز به شناخت، نحوه کاربرد و میزان تأثیر نانو ذرات در این حوزه احساس شد. از این رو در مقاله حاضر برای رفع این

نیاز، تحقیقات گستردهای انجام شد و اطلاعات جامعی درباره فناوری نانو، انواع نانو ذرات، تأثیرات نانو ذرات بر پارامتر های مهندسی خاك و روش ها

و تجهیزات مورد استفاده در ارزیابی خواص نانو ذرات ذکر شده است.

نتایج حاصل از تحقیقات نشان دهنده اثر قابل توجه نانو ذرات در پارامترهای ژئوتکنیکی خاك بوده است. رویکرد فناوری نانو در مکانیک خاك،

یک طبقه ی جدید از ذرات خاك به نام نانوسل (Nanosol) را به طبقه بندی کلاسیک که شامل شن، ماسه، لای و رس بوده، اضافه کرده است. 

رمز فایل : www.khosrovani.blogfa.com

لینک دانلود

تاثیر نانو لوله کربنی بر بهبود خصوصات ژئوتکنیکی خاک ها

EFFECTS OF CARBON NANOTUBE ON KAOLINITE
BASIC GEOTECHNICAL BEHAVIOR

Mohd Raihan Taha and Ting Ying
Department of Civil & Structural Engineering, Universiti Kebangsaan Malaysia,
43600 UKM Bangi Selangor Malaysia.

Introduction

Fundamental experiments in which kaolinite (representing a soil) was mixed with carbon nanotubes

(CNT) was conducted for the first time to study the changes in its basic geotechnical properties. Taha et al.

presented a study in which a Malaysian natural residual soil (UKM soil) was mixed with nanosoil derived by ball milling the soil itself. They showed that significant improvement can be obtained in the

geotechnical properties of the parent material with cement mix by adding only 2% by weight of the

nanosoil (Fig. 1). Such observations are important in geotechnical engineering for soil improvement as

other materials including nanomaterials are continuously sought to study its performance in

enhancing the properties of soil

رمز فایل : www.khosrovani.blogfa.com

لینک دانلود

فایل پاورپوینت فناوری نانو در صنعت ساختمان

دانلود فایل پاورپوینت فناوری نانو در صنعت ساختمان

در فرمت پاورپوینت (ppt)

برای دانلود اینجا کلیک کنید...

http://www.4shared.com/office/yfZafkyq/____.html

نرم افزار مدل کردن انواع نانو تیوب های کربنی + کرک

نرم افزار مدل کردن انواع نانو تیوب های کربنی + کرک

Nanotube Modeler 1.6.4 + Crack

به حجم  9.13 مگابایت

در فرمت فشرده (rar)

لینک دانلود :

http://seismic.persiangig.com/Blogfa_files/Nanotube Modeler 1.6.4.rar

چند کتاب کاربردی در زمینه نانو تکنولوژی

در ابتدا یک پاورپوینت 55 صفجه ای را در زمینه کاربرد نانو تکنولوژی در مهندسی عمران تحت عنوان زیر را برای دانلود قرار داده ام

New Vision for Civil Engineering with Nanotechnology

لینک دانلود

---

Introduction to nanotechnology

By Charles P. Poole, Frank J. Owens - J. Wiley (2003) - Hardback - 388 pages

This self-confessed introduction provides technical administrators and managers with a broad, practical overview of the subject and gives researchers working in different areas an appreciation of developments in nanotechnology outside their own fields of expertise.

لینک دانلود

---

Handbook of Nanotechnology

By Bharat Bhushan - Springer (2010) - Hardback -1964 pages

Since 2004 and with the 2nd edition in 2006, the Springer Handbook of Nanotechnology has established itself as the definitive reference in the nanoscience and nanotechnology area. It integrates the knowledge from nanofabrication, nanodevices, nanomechanics, nanotribology, materials science, and reliability engineering in just one volume. Beside the presentation of nanostructures, micro/nanofabrication, and micro/nanodevices, special emphasis is on scanning probe microscopy, nanotribology and nanomechanics, molecularly thick films, industrial applications and microdevice reliability, and on social aspects.

لینک دانلود

---

Nanostructured materials and nanotechnology

By Sanjay Mathur, Mrityunjay Singh, American Ceramic Society - Wiley (2009) - Hardback -254 pages

A collection of papers from The American Ceramic Society s 32nd International Conference on Advanced Ceramics and Composites, held in Daytona Beach, Florida, January 27-February 1, 2008. Topics include basic and applied research in nanomaterials such as synthesis, functionalization, processing, and characterization; structure-property correlations; bio- and magnetic nanomaterials; nanostructured materials for chemical mechanical planarization, display, health, and cosmetic applications; nanotubes and nanowires; and industrial development.

لینک دانلود

دانلود چند تحقیق در رابطه با کاربرد نانو در مهندسی محیط زیست

دانلود چند تحقیق در رابطه با کاربرد نانو در مهندسی محیط زیست

فناوری نانو در صنعت آب و فاضلاب – محمد حسین احمدی

فناوری نانو و برخی از کاربردهای آن در صنعت نانو

روش های خالص سازی آب با بکارگیری فناوری نانو

فناوري نانو چيست؟

فناوري نانو چيست؟

نانوتکنولوژي، فناوري جديد است که تمام دنيا را فرا گرفته است و به تعبير دقيقتر "نانوتکنولوژي بخشي از آينده نيست بکله همه آينده است" . در اين نوشتار بعد از تعريف نانوتکنولوژي و بيان کاربردهاي آن دلايل و ضرورتهاي توجه به اين فناوري آورده شده است:

تعريف نانوتکنولوژي و آشنايي با آن

نانوتکنولوژی، توانمندي توليد مواد، ابزارها و سيستمهاي جديد با در دست گرفتن کنترل در سطوح ملکولي و اتمي و استفاده از خواص است که در آن سطوح ظاهر مي­شود. از همين تعريف ساده برمي­آيد که نانوتکنولوژی يک رشته جديد نيست، بلکه رويکردي جديد در تمام رشته هاست. براي نانوتکنولوژي کاربردهايي را در حوزه های مختلف از غذا، دارو، تشخيص پزشکي و بيوتکنولوژي تا الکترونيک، کامپيوتر، ارتباطات، حمل­و­نقل، انرژي، محيط زيست، مواد، هوافضا و امنيت ملي برشمرده اند.کاربردهاي وسيع اين عرصه به همراه پيامدهاي اجتماعي، سياسي و حقوقي آن، اين فن ­ آوري را به­عنوان يک زمينه فرا رشته­اي و فرابخش مطرح نموده است.

هر چند آزمايش­ها و تحقيقات پيرامون نانوتکتولوژي از ابتداي دهه 80 قرن بيستم بطور جدي پيگيري شد، اما اثرات تحول آفرين، معجزه آسا و باورنکردني نانوتکنولوژي در روند تحقيق و توسعه باعث گرديد که نظر تمامي کشورهاي بزرگ به اين موضوع جلب گردد و فناوري نانو را به عنوان يکي از مهمترين اولويتهاي تحقيقاتي خويش طي دهه اول قرن بيست و يکم محسوب نمايند .

استفاده از اين فن­آوري در کليه علوم پزشکي، پتروشيمي، علوم مواد، صنايع دفاعي، الکترونيک، کامپوترهاي کوانتومي و غيره باعث شده که تحقيقات در زمينه نانو به­عنوان يک چالش اصلي علمي و صنعتي پيش روي جهانيان باشد. لذا محققين، اساتيد و صنعتگران ايراني نيز بايد در يک بسيج همگاني، جايگاه، موقعيت و وضعيت خويش را در خصوص اين موضوع مشخص نمايند و با يک برنامه­ريزي علمي دقيق و کارشناسانه به حضوري فعال و حتي رقابتي سالم در اين جايگاه، عرض­اندام و ابراز وجود نمايند و براي چنين کاري طراحي يک برنامه منسجم، فراگير و همه جانبه اجتناب­ناپذير است.

مطالب تکمیلی را در ادامه مطلب مشاهده کنید

ادامه نوشته

نانوکامپوزيت ها

نانوکامپوزيت ها

نانوکامپوزيت‌ها
براي اينکه يک کامپوزيت به نانوکامپوزيت تبديل شود، مي‌توان روي دو قسمت از آن کار کرد:

1. زمينه: همان‌طور که بارها گفته‌ايم، اتم‌هاي يک مادة منظمِ بلوري، در داخل دانه‌ها قرار دارند. يعني همة آنها در يک جهت چيده نشده‌اند، بلکه مثل سلول‌هاي روي پوست دست، دسته‌‌دسته اتم‌هاي داخل هر سلول در يک جهت خاص قرار دارند. ما براي اينکه کامپوزيت را به نانوکامپوزيت تبديل کنيم، بايد قطر دانه‌ها را نانومتري کنيم.

2. تقويت‌کننده: گفتيم که سه نوع تقويت‌کننده داريم. اگر تقويت‌کنندة ما ذره‌اي باشد، با ريزکردن ذرات در حدّ نانومتر و وارد کردن آنها در يک زمينه، نانوکامپوزيت توليد مي‌شود. اما اگر تقويت‌کننده‌هاي ما رشته‌اي باشند، با ريز کردن قطر رشته‌ها در حدّ نانومتر (يعني توليد يک‌سري نخ نازک که قطر هر کدام بين يک تا صد نانومتر است) و وارد کردن آنها در زمينه، مي‌توانيم نانوکامپوزيت توليد کنيم. اگر تقويت‌کنندة ما لايه‌اي باشد، با نازک کردن لايه‌ها در حدّ نانومتر (ضخامت ورقه‌ها در حدّ 1 تا 100 نانومتر باشد) مي‌توانيم نانوکامپوزيت بسازيم.

در ادامه مطلب مفصل مطالعه کنید

ادامه نوشته

نانوکامپوزيتهاي خاک رس

نانو کامپوزيتهاي خاک رس

مقدمه

نانوکامپوزيتهاي خاک رس / پليمر بهبود فوق‌العاده‌اي در بسياري از خواص فيزيکي و مهندسي پليمرهايي که در آنها از مقدار کمي پرکننده استفاده مي‌شود، ايجاد مي‌کند. اين تکنولوژي که امروزه مي‌تواند کاربرد تجاري نيز پيدا کند، توجه زيادي را طي سالهاي اخير به خود جلب کرده است. عمدة پيشرفت‌هايي که در اين زمينه بوقوع پيوسته، طي پانزده سال اخير بوده و در اين مقاله به اين پيشرفتها و همچنين مزيتها، محدوديتها و برخي مسايل و مشکلات آن خواهيم پرداخت. هر چند اخيراً پيشرفتهاي عمده‌اي در توسعة روشهاي سنتزي و کاربرد آنها در پليمرهاي مهندسي صورت گرفته و تحقيقاتي نيز در مورد خيلي از خواص مهندسي آنها صورت گرفته، ولي با اينحال، براي فهميدن مکانيزم‌هايي که باعث افزايش کارايي در نانوکامپوزيتهاي مرسوم به الياف تقويت مي‌شوند، مزيتها و امتيازاتي دارد، ولي هنوز نتوانسته تاثيري در بازار کامپوزيتهايي که در آنها جزء اليافي درصد بالايي دارد، ايجاد کند.

موضوع فناوري نانو طي سالهاي اخير بطور فزاينده‌اي مطرح شده است. عرصة نانو، محدوده‌اي بين ابعاد ميکرو و ابعاد مولکولي است و اين محدوده‌اي است که دانشمندان مواد و شيميدان‌ها در آن به مطالعاتي پرداخته‌اند و اتفاقاً مورد توجه آنها نيز قرار گرفته است، مانند مطالعه در ساختار بلورها. ولي تکنولوژي که توسط علوم مواد و شيمي توسعه يافته و به نانومقياس معروف است، نبايد به عنوان نانوتکنولوژي تلقي شود. هدف اصلي در نانوتکنولوژي ايجاد کاربردهاي انقلابي و خواص فوق‌العاده مواد، با سازماندهي و جنبش آنها و همچنين طراحي ابزار در مقياس نانو مي‌باشد.

توضیحات مفصل را در ادامه مطلب مطالعه کنید

ادامه نوشته

كتاب مقیاس نانو: موضوعات و دیدگاه ها در مورد قرن نانو

 دانلود كتاب مقیاس نانو: موضوعات و دیدگاه ها در مورد قرن نانو

Nanoscale: Issues and Perspectives for the Nano Century Ebook

An authoritative examination of the present and potential impact of nanoscale science and technology on modern life Because truly transformative technologies have far-reaching consequences, they always generate controversy. Establishing an effective process for identifying and understanding the broad implications of nanotechnology will advance its acceptance and success, impact the decisions of policymakers and regulatory agencies, and facilitate the development of judicious policy approaches to new technology options. Nanoscale: Issues and Perspectives for the Nano Century addresses the emerging ethical, legal, policy, business, and social issues. A compilation of provocative treatises, this reference: Covers an area of increasing research and funding Organizes topics in four sections: Policy and Perspectives; Nano Law and Regulation; Nanomedicine, Ethics, and the Human Condition; and Nano and Society: The NELSI Imperative Presents differing perspectives, with views from nanotechnology’s most ardent supporters as well as its most vocal critics Includes contributions from professionals in a variety of industries and disciplines, including science, law, ethics, business, health and safety, government regulation, and policy

Download Now

 

نانو تکنولوژی و کاربرد آن در عمران

نانو تکنولوژی و کاربرد آن در عمران

چکیده

با توجه به رشد سریع تحقیقات علمی و عملی علوم و فنون نانو در کلیه علوم و صنایع توجه بسیاری کمی به کاربردهای این پدیده در صنعت ساختمان و بطور عام در ساخت و ساز شده است. ولی اخیرا با توجه به تقویت کننده ها و استحکام دهنده های نانویی در مصالح ساخت و ساز، موج جدیدی با شتاب فزاینده ای صنعت ساخت و ساز و مهندسی عمران را در برگرفته است.
کربن نانوتیوب ها، استوانه های تو خالی از تک ورقه های گرافیتی هستند که به شکل استوانه پیچیده شده اند، این مواد دارای خواص ساختاری مکانیکی و الکتریکی فوق العاده ای هستند که ناشی از خواص ویژه پیوندهای کربنی و تقارن استوانه ای آنهاست.
در مورد کربن، کربن نانوتیوب ها و کربن فایبرز، خواص، کاربردهای و روش های تولید انواع مختلف آنها و Modify کردن کربن نانوتیوب ها و کربن فایبرز، خواص، کاربردهای و روشهای تولید انواع مختلف آنها و آنها بر حسب نیاز، تحقیقات تاکنون انجام گرفته است و از آنجا که نانو لوله های کربن از کربن گرافیتی ساخته شده اند مقاومت بسیار خوبی در برابر حملات شیمیایی داشته و نیز پایداری حرارتی خیلی خوبی دارند.
در این مقاله سعی شده است تحقیقاتی جامع پیرامون نحوه تولید نانو تیوب ها صورت گیرد و همچنین استفاده کاربردی این علم را در صنعت ساختمان در حوزه سیمان و بتن مورد ارزیابی قرار دهیم.
مقاله حاضر سعی در پر کردن شکاف تحقیقاتی بین CNT ، مواد و مصالح ساختمانی دارد. ساختمان، خواص و چگونگی حصول کربن نانوتیوب ها در این مقاله بررسی شده، پتانسیل های کاربردی بطور عام و خاص برای صنعت ساختمان ا رائه شده است. میتوان کربن نانوتیوب ها و انواع اصلاح شده و تغییر شکل یافته گرافیت تصور کرد.
گرافیت از لایه های بسیار زیاد اتم های کربن که به فرم شش گوش بهم متصل و ورقه های مسطحی را تشکیل می دهند شکل گرفته است.
پیوند بین لایه های ضعیف و پیوند کربن اتم ها (داخل لایه ها) قوی می باشند. CNT را می توان ورقه یا ورقه هایی از گرافیت تصور کرد که لوله شده باشند.
CNT می تواند به شکل نانوتیوب های تک جداره (SWNT) مثل یک ورقه لوله شده و یا چند جداره (MWNT) شبیه به چند ورقه که با هم لوله شده باشند، موجود باشد.
CNT با انواع مختلف Chirality (کرلیتی) می تواند تولید شود.
کرلیتی آرایش شش گوشه اتم های کربن است که در جهت محور تیوب فرم گرفته اند. پس ممکن است دو تیوب با قطر یکسان ساختمان متفاوتی داشته باشند، اگرچه منحصرا از اتم های کربن تشکیل شده باشند.
CNT توسط بردار کردن شان تحت عنوان (m,n) شرح داده می شود که m و n اعداد صحیح هستند.
تیوپ (m,0) برای مثال (100) یک تیوپ مدل صندلی دسته دار (armchair) را توصیف می کند. که شش گوش ها در تیوپ مستقیما به موازات طولشان درست شبیه دسته های یک صندلی دسته دار امتداد پیدا می کنند. در حالیکه تیوپ با m=n برای مثال ( 5،5 ) تیوپ زیگزاگ خوانده می شود، که شش گوش ها به صورت زیگزاگ در طول لوله پایین می روند.
نانوتیوب نمایش داده شده در شکل 1 نیز یک نانوتیوپ زیگزاگ است. تیوب ها همچنین ممکن است بین این دو منتهی الیه کیرلیتی داشته باشند. مثل تیوپ (4و5) که می تواند توسط پیچیدن یک تیوب با بردارهای نشان داده شده در پایین شکل شماره 2 فرم بگیرد.

توضیحات جامع و کامل را در ادامه مطلب مشاهده کنید

ادامه نوشته