تطبيقات تقنية النانو: مزايا وعيوب

والد تقنية النانو هو هاينريش روهرر. ولد في 6^ذيونيو 1933 وتوفي في 16^ذمايو 2013 في سويسرا. هو صاحب عمل في شركة IBM وحصل على جائزة نوبل في الفيزياء. بعض شركات تصنيع الجسيمات النانوية هي Adnano Technologies Private Limited في Majjigenahalli ، Advanced Nanotech Lab في ماهاراشترا ، Auto Fiber craft في Jharkhand ، إلخ. يتكون المصطلح من جزأين Nano and Technology. كلمة نانو تعني حجمًا صغيرًا جدًا والجميع يعرف ما هو المليمتر إذا قمنا بتقطيع المليمتر إلى ألف جزء متساوٍ يسمى جزء منها بالميكرومتر. إذا قمنا بتقطيع الميكرومتر أكثر إلى ألف جزء متساوٍ يسمى جزء منها نانومتر . التكنولوجيا هي إستراتيجية أو عملية طورها العلم لتحسين حياتنا. نناقش أدناه شرحًا موجزًا ​​لتطبيقات تكنولوجيا النانو.

ما هي تقنية النانو؟

تعريف: تعني كلمة نانو صغير جدًا وحجم نانومتر هو 1 نانومتر = 10^-9م وهو أصغر بحوالي 100000 مرة من شعر الإنسان. يُطلق على صنع الأشياء الجديدة على هذا النطاق الصغير بشكل لا يصدق تقنية النانو وهي واحدة من أكثر التقنيات إثارة وسرعة الحركة في عالم اليوم. حدثت بعض المواد النانوية بشكل طبيعي والتي يمكن أن نجدها في كل مكان ، على سبيل المثال في رماد البراكين ، في المحيطات ، في الغبار ، إلخ. بعض الهياكل النانوية التي تحدث بشكل طبيعي موجودة أيضًا في النباتات والحيوانات.

الآن يمكن لعلماء اليوم أيضًا إنشاء هياكل نانوية بأنفسهم عن طريق إعادة ترتيب ذرات الجسم. يمكن لهذه الكائنات أن تصنع مواد نانوية جديدة بخصائص جديدة. تتغير هذه الخصائص أيضًا وفقًا للعلم وهذا هو سحر تقنية النانو. بعض شركات تصنيع الجسيمات النانوية في الهند هي Mittal Enterprises في حيدر أباد ، و Nano Orbital Private Limited في حيدر أباد ، و Nano Span Private Limited ، إلخ.

أنواع تطبيقات تقنية النانو

هناك أنواع مختلفة من تقنيات النانو موضحة في الشكل أدناه

تطبيقات تكنولوجيا النانو

نانو للإلكترونيات

هناك عيبان في الإلكترونيات الدقيقة هما الحجم المادي وتكلفة تصنيع الدوائر المتكاملة (IC) عالية. من أجل التغلب على هذه العيوب ، يتم استخدام تقنية النانو. لا شيء للإلكترونيات النانوية سوى أجهزة الترانزستور الأصغر حجمًا.

مزايا استخدام تقنية النانو في الإلكترونيات

مزايا Nanoelectronics موضحة أدناه

• تزداد كثافة رقائق الذاكرة
• ينخفض ​​الوزن
• في عملية تصنيع الرقائق يتم استخدام الليثوغرافيا النانوية
• في الدوائر المتكاملة ، يتناقص حجم الترانزستورات أو ينقص
• شاشات عرض الأجهزة الإلكترونية محسنة
• خفض استهلاك الطاقة

تطبيقات تقنية النانو في الإلكترونيات النانوية

يتم عرض تطبيقات Nanoelectronics أدناه

• أجهزة الكمبيوتر
• تخزين الذاكرة
• الأجهزة الإلكترونية الضوئية الجديدة
• يعرض
• أجهزة الكمبيوتر الكمومية
• أجهزة الراديو
• إنتاج الطاقة
• التشخيصات الطبية

أدوية النانو

الهدف الرئيسي لتقنية النانو في طب النانو هو مراقبة وتحسين النظم البيولوجية لجميع البشر الذين يعملون على المستوى الجزيئي. أبراكسان هو نوع واحد من طب النانو في تكنولوجيا النانو. اسم آخر للأبراكسان هو باكليتاكسيل ، وهو يستخدم لعلاج سرطان الثدي وسرطان البنكرياس وأيضًا في علاج الرئتين. بعض منتجات طب النانو موضحة في الجدول أدناه.

تطبيقات تقنية النانو في طب النانو

تطبيقات النانو في طب النانو موضحة أدناه

• طب
• مرض قلبي
• توصيل المخدرات
• التشخيصات الفنية
• داء السكري
• مرض كلوي
• علاج الجرح
• علاج مضاد للبكتيريا
• إصلاح الخلية
• مصادر
• دليل شركة

مزايا الطب النانوي

مزايا طب النانو موضحة أدناه

• ستكون الآثار الجانبية أقل
• كفاءة عالية
• الكشف عن الأمراض سهل وسريع
• يمكن علاج الأمراض بسهولة
• لا حاجة لعملية جراحية

نانو التكنولوجيا الحيوية

هناك نوعان من تطبيقات تكنولوجيا النانو في التكنولوجيا الحيوية النانوية وهما تطبيق علاجي وتطبيق تشخيصي.

التطبيقات العلاجية لتقنية النانو الحيوية

التطبيقات العلاجية لتقنية النانو الحيوية موضحة أدناه

• توصيل المخدرات
• توصيل الجينات
• الجسيمات الشحمية
• الأسطح
• الهندسة الجزيئية الحيوية
• المستحضرات الصيدلانية الحيوية
• تقنية النانو في علاج القلب
• تقنية النانو في العناية بالأسنان
• تقنية النانو في تطبيقات تقويم العظام

التطبيقات التشخيصية لتقنية النانو الحيوية

التطبيقات التشخيصية لتقنية النانو الحيوية موضحة أدناه

• كشف
• تحقيقات الهدف الفردية
• رقائق البروتين
• الكشف عن الخلايا المتفرقة
• تقنية النانو كأداة في التصوير

تطبيقات تقنية النانو في وير أجرة

إنه نوع من الفروع أو المجال في علم النانو. في هذا الفرع ، يتم تصميم وإنتاج وإنشاء الأنظمة الجزيئية لتناسب مقياس النانو. عوامل الاختناق ، والنفطات ، والسعة ، وعوامل الأعصاب وعوامل الدم هي نوع العوامل الكيميائية للأدوات الغذائية.

تطبيقات تقنية النانو في وير أجرة

تطبيقات تكنولوجيا النانو في أجرة البضائع موضحة أدناه

• صغير إنسان آلي الآلات
• المتفجرات شديدة التفاعل
• المواد الكهرومغناطيسية الفائقة
• المحركات الجزيئية الحيوية
• النقاط الكمومية لأجهزة الاستشعار
• أجهزة الاستشعار والإلكترونيات القائمة على الكتلة النانوية الذهبية
• الأنابيب النانوية الكربونية والأسلاك النانوية للإلكترونيات النانوية
• المواد البوليمرية وغير المهيكلة لأجهزة الاستشعار البيولوجية والكيميائية
• المواد النانوية الممتصة للطاقة

طاقات النانو

طاقات النانو هي نوع واحد من تكنولوجيا النانو. إنه أحد الحقول الفرعية المهمة المتعلقة بالطاقات في تكنولوجيا النانو وهو التصنيع النانوي. يُعرَّف التصنيع النانوي بأنه عملية تُستخدم لإنشاء وتصميم جهاز جديد على مقياس النانو .

تطبيقات تقنية النانو في طاقات النانو

تطبيقات النانو في طاقات النانو موضحة أدناه

طاقة الهيدروجين

إنه اقتصاد مستقبلي يتم فيه تخزين الطاقة في شكل هيدروجين لتطبيقات الهاتف المحمول وتكون عملية تخزين الطاقة هذه فعالة. يمكن تخزين الهيدروجين في مواد على شكل طريقتين لامتصاص الهيدروجين داخل المادة وطريقة أخرى لتخزين الهيدروجين في وعاء. في السيارات والشاحنات التي تعمل بوقود الهيدروجين ، يتم حل المشكلة المتعلقة بالتخزين بواسطة CNT أحادي الجدار.

خلايا الوقود

حدود خلايا الوقود في تفاعل كهروكيميائي ، يتم تحويل الوقود مباشرة إلى كهرباء. تستخدم خلايا الوقود مواد باهظة الثمن لمحفزات القطب ، والمواد المستخدمة في القطب هي البلاتين.

الخلايا الشمسية الكهروضوئية

في الخلايا الشمسية الكهروضوئية ، يتم توليد الكهرباء مباشرة من ضوء الشمس بواسطة نوعين هما: السيليكون أحادي البلورة والحساسية الصبغية (نانو). يعتبر السيليكون أحادي البلورة غالي الثمن في التصنيع ، وتكون الكفاءة أقل ، كما أن تصنيع الصبغة (النانو) غير مكلف وكفاءة عالية.

الخلايا الشمسية البلاستيكية

الخلايا الشمسية البلاستيكية تحول الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. تعتبر عيوب الخلايا الشمسية البلاستيكية أقل كفاءة ، ويتم تحويل ضوء الشمس المزرق فقط ، وطاقة ذات فجوة نطاق أقل ، في شكل حراري ، ستهدر الطاقة الإضافية وتكلفة التصنيع مرتفعة.

مواد نانوية للبطاريات

المواد النانوية للبطاريات هي أقطاب كهربائية وإلكتروليتات.

مزايا طاقة النانو

مزايا طاقة النانو موضحة أدناه

• يتم زيادة كفاءة الإضاءة والتدفئة في تصميم المنتج
• زيادة سعة التخزين الكهربائية
• كمية التلوث تنخفض

تطبيقات تقنية النانو في الصناعات النانوية

هناك العديد من الصناعات النانوية في مجال تكنولوجيا النانو وهي صناعة الأغذية والزراعة وصناعة النفط والغاز والصناعة الاستهلاكية وصناعة الفضاء والصناعات الكيماوية وصناعة البناء وصناعة الإلكترونيات.

مجالات مختلفة من صناعات النانو

المجالات المختلفة لصناعة النانو في تكنولوجيا النانو موضحة أدناه

تطبيقات صناعة الأغذية

مجالات التطبيق الرئيسية لتقنيات النانو في الغذاء هي تغيير خصائص الغذاء ، تغليف الطعام ، حماية الغذاء وتجهيزه

تطبيقات صناعة الزراعة

مجالات التطبيق الرئيسية لتقنيات النانو في الصناعة الزراعية هي الزراعة الدقيقة وأنظمة توصيل النانو

تطبيقات صناعة النفط والغاز

مجالات التطبيق الرئيسية لتقنيات النانو في صناعة النفط والغاز هي مجسات ، طلاء، نانومتر ، الموائع النانوية والمواد النانوية للحفر والانتهاء ، إلخ.

تطبيقات صناعة المستهلك

مجالات التطبيق الرئيسية لتقنيات النانو في الصناعة الاستهلاكية هي الأسطح والطلاء والمنسوجات ومستحضرات التجميل والرياضة ، إلخ.

تطبيقات صناعة الطيران

مجالات التطبيق الرئيسية لتقنيات النانو في صناعة الطيران هي المعادن ذات البنية النانوية ومكونات البوليمر النانوية ، والطلاءات الترايبولوجية والمضادة للتآكل ، ومكونات البوليمر النانوية ، إلخ.

تطبيقات صناعة البناء

مجالات التطبيق الرئيسية لتقنيات النانو في صناعة البناء هي الأسمنت والصلب والزجاج.

مزايا

مزايا تقنية النانو

• متين
• وزن خفيف
• أقوى
• أرخص
• دقيق
• أكثر فعالية
• الأجهزة صغيرة الحجم للغاية
• بسرعة
• يستخدم بطاريات أصغر

سلبيات

عيوب تقنية النانو

• التكلفة أكثر
• يقلل العمالة
• انهيار السوق
• تكلفة تركيب معدات تقنية النانو عالية

وبالتالي ، هذا كل شيء عن أنواع مختلفة من تطبيقات تكنولوجيا النانو ، مزايا وعيوب تناقش. هنا سؤال لك ، كم عدد شركات تصنيع منتجات النانو الموجودة في حيدر أباد؟