مجله علمی تفریحی بیبیس
0

دانلود کتاب نانو مواد – مبانی برنامه های کاربردی

بازدید 453
  • عنوان کتاب: Nanomaterials / Basics to Applications
  • نویسنده: Yarub-Al-Douri
  • حوزه: نانو مواد
  • سال انتشار: 2022
  • تعداد صفحه: 215
  • زبان اصلی: انگلیسی
  • نوع فایل: pdf
  • حجم فایل: 7.31 مگابایت

نانومواد اصولاً موادی را توصیف می‌کنند که در آنها اندازه یک واحد (حداقل در یک بعد) بین 1 تا 1000 نانومتر (10 تا 9 متر) است اما معمولاً 1 تا 100 نانومتر است. تحقیقات نانومواد رویکردی مبتنی بر علم مواد به فناوری نانو دارد و از پیشرفت‌های مترولوژی و سنتز مواد استفاده می‌کند که در حمایت از تحقیقات ریزساخت توسعه یافته‌اند. مواد با ساختار در مقیاس نانو اغلب خواص نوری، الکترونیکی یا مکانیکی منحصر به فردی دارند.
سیستم های بیولوژیکی اغلب دارای نانومواد طبیعی و کاربردی هستند. ساختار روزن داران (عمدتاً گچ) و ویروس ها (پروتئین، کپسید)، کریستال های موم پوشاننده برگ نیلوفر آبی یا ناستوریوم، ابریشم عنکبوت و کنه عنکبوت، رنگ آبی رتیل، “کاردک” در کف پای مارمولک، برخی از فلس‌های بال پروانه، کلوئیدهای طبیعی (شیر، خون)، مواد شاخی (پوست، پنجه، منقار، پر، شاخ، مو)، کاغذ، پنبه، مرجان، مرجان‌ها و حتی ماتریکس استخوان ما همگی از نانومواد آلی طبیعی هستند. نانومواد معدنی طبیعی از طریق رشد کریستال در شرایط شیمیایی متنوع پوسته زمین به وجود می آیند. به عنوان مثال، خاک رس نانوساختارهای پیچیده ای را به دلیل ناهمسانگردی ساختار کریستالی زیرین خود نشان می دهد و فعالیت آتشفشانی می تواند باعث ایجاد عقیق شود که به دلیل ساختار نانومقیاس خود نمونه ای از بلورهای فوتونی طبیعی هستند. آتش‌ها واکنش‌های پیچیده‌ای را نشان می‌دهند و می‌توانند رنگدانه‌ها، سیمان، سیلیس دود شده و غیره تولید کنند.
نانومواد غیر آلی (مانند نقاط کوانتومی، نانوسیم‌ها و نانومیله‌ها) به دلیل خواص نوری و الکتریکی جالبی که دارند، می‌توانند در اپتوالکترونیک استفاده شوند. علاوه بر این، خواص نوری و الکترونیکی نانومواد که به اندازه و شکل آنها بستگی دارد، می تواند از طریق تکنیک های مصنوعی تنظیم شود. امکاناتی برای استفاده از این مواد در دستگاه‌های اپتوالکترونیکی مبتنی بر مواد آلی مانند سلول‌های خورشیدی آلی، OLED و غیره وجود دارد. اصول عملکرد چنین دستگاه‌هایی توسط فرآیندهای القای نوری مانند انتقال الکترون و انتقال انرژی کنترل می‌شود. عملکرد دستگاه ها به کارایی فرآیند القا شده با نور مسئول عملکرد آنها بستگی دارد. بنابراین، درک بهتر آن فرآیندهای القا شده با نور در سیستم‌های ترکیبی نانومواد آلی/غیر آلی به منظور استفاده از آنها در دستگاه‌های اپتوالکترونیک آلی ضروری است.

Nanomaterials describe, in principle, materials in which a single unit is sized (in at least one dimension) between 1 and 1000 nm (10–9 m) but is usually 1–100 nm. Nanomaterials research takes a materials science-based approach to nanotechnology, leveraging advances in materials metrology and synthesis which have been developed in support of microfabrication research. Materials with structure at the nanoscale often have unique optical, electronic or mechanical properties.

Biological systems often feature natural, functional nanomaterials. The structure of foraminifera (mainly chalk) and viruses (protein, capsid), the wax crystals covering a lotus or nasturtium leaf, spider and spider-mite silk, the blue hue of tarantulas, the “spatulae” on the bottom of gecko feet, some butterfly wing scales, natural colloids (milk, blood), horny materials (skin, claws, beaks, feathers, horns, hair), paper, cotton, nacre, corals and even our bone matrix are all natural organic nanomaterials. Natural inorganic nanomaterials occur through crystal growth in the diverse chemical conditions of the Earth’s crust. For example, clays display complex nanostructures due to the anisotropy of their underlying crystal structure and volcanic activity can give rise to opals, which are an instance of naturally occurring photonic crystals due to their nanoscale structure. Fires represent particularly complex reactions and can produce pigments, cement, fumed silica, etc.

Inorganic nanomaterials, (e.g. quantum dots, nanowires and nanorods) because of their interesting optical and electrical properties, could be used in optoelectronics. Furthermore, the optical and electronic properties of nanomaterials which depend on their size and shape can be tuned via synthetic techniques. There are possibilities to use those materials in organic material-based optoelectronic devices such as organic solar cells, OLEDs, etc. The operating principles of such devices are governed by photoinduced processes like electron transfer and energy transfer. The performance of the devices depends on the efficiency of the photoinduced process responsible for their functioning. Therefore, a better understanding of those photoinduced processes in organic/inorganic nanomaterial composite systems is necessary in order to use them in organic optoelectronic devices.

این کتاب را میتوانید از لینک زیر بصورت رایگان دانلود کنید:

Download: Nanomaterials / Basics to Applications

نظرات کاربران

  •  چنانچه دیدگاه شما توهین آمیز باشد تایید نخواهد شد.
  •  چنانچه دیدگاه شما جنبه تبلیغاتی داشته باشد تایید نخواهد شد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

بیشتر بخوانید