مقاله ای در زمینه نانو | فناوری نانو ,

Aspect ratio and dimension effects on nonorod manipulation by an atomic force microscope

 

M. Moradi1, A.H. Fereidon2, S. Sadeghzadeh3

 

1Mechanical Engineering Faculty, Semnan University, Iran

2Mechanical Engineering Faculty, Semnan University, Iran

3Mechanical Engineering Faculty, Iran University of Science and Technology (IUST), Iran

 

Published in Micro & Nano Letters

 

Abstract

This article deals with modelling of nanorod manipulation using an atomic force microscope (AFM).Widespread application of nanorods and a lack of real-time imaging in nanotechnology make process modeling necessary. This model considers three basic nano forces: van der Waals, friction and adhesive contact force for a quantitative analysis of effective parameters. A dynamic analysis of nanorod pushing considering depression on an elastic substrate, indention between tip–nanorod and deflection along a straight path is presented. Incorporating a beam on the elastic substrate assumption, a complete model for nanorod manipulation is introduced. The model is verified using available (theoretical and experimental) results. A polystyrene nanorod is simulated and critical force and time, maximum deflection and safety factor are obtained. Aspect ratio and dimension effects are the most significant contributions of this work. Also, it is determined that the dynamic modes of microrods and nanorods are different. Despite rolling being a dominant mode in microrod manipulation, sliding is observed in nanorod pushing as the dominant dynamic mode. Results show that an increase in length causes considerable deflection and decrease in the safety factor. Some other useful results are also included.


AFM tip moves the nanorod on the substrate



نوشته شده توسط مدیر وبلاگ در جمعه 21 آبان 1389 و ساعت 11:59 ق.ظ
میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) چیست ؟ | فناوری نانو ,

میکروسکوپ نیروی اتمی چیست ؟

میكروسكوپ نیروی اتمی(AFM) از زمان ابداع توسط باینینگ ، گربر و کوایت اثر عمیقی در بسیاری عرصه های علم و تكنولوژی گذاشته است. ایده كلی عملكرد این دستگاه اندازه گیری جابجایی نوک میکروكانتیلیور  دراثر عبور سطح نمونه از زیر آن است. اجزای یك  AFMمعمولی شامل پروب میكروكانتیلور، موقعیت دهنده نمونه، سیستم اندازه گیری تغییر شكل كانتیلیور و سیستم كنترلی جهت اعمال نیروی تماسی مورد نظر می باشد. بطور کلی این دستگاه برای بررسی و جابجایی مواد در مقیاس نانو مورد استفاده قرار می گیرد.

مواد قابل بررسی توسط AFM شامل گستره وسیعی از مواد مانند پوشش های فیلم نازك و ضخیم، سرامیكها، كامپوزیتها، شیشه ها، غشاهای بیولوژیك، فلزات، پلیمرها ونیمه رساناها می شود. این وسیله برای بررسی پدیده های گوناگونی مانند زبری، جاذبه سطحی، خوردگی، شیار خوردگی، اصطكاك، روانكاری، ساخت صفحات و پولیش كردن آنها مورد استفاده قرار می گیرد. بدین ترتیبAFM  تحقیقات پایه در زمینه علوم مختلف مانند بیولوژی، شیمی، علم مواد و سطح شناسی را متحول كرده و تكنولوژیهایی مانند الكترونیك، ارتباطات از راه دور، صنایع بیولوژیك و شیمیایی، نانومكانیكی و انرژی را تحت تاثیر قرار داده است.


از اینرو میكروسكوپ نیروی اتمی به یكی از ابزارهای مفید در زمینه اندازه گیری نیروهای بین مولكولی با دقت اتمی تبدیل شده است كه سبب كاربرد فراوان آن در زمینه الكترونیك، نیمه هادی ها، مواد،  ساخت و تولید پلیمرها، بیولوژی و بیومواد گردیده است.AFM  محاسن و قابلیت های بیشتری نسبت به روشهای میكروسكوپی مشابه (مانند SEM و TEM ) در مطالعه سطوح فلزات و ساختارهای میكرونی بوسیله اندازه گیری قابل اعتماد در مقیاس نانو را داراست.

ادامه دارد . . .


نوشته شده توسط مدیر وبلاگ در سه شنبه 3 شهریور 1388 و ساعت 10:15 ق.ظ
نانو فیلتر | فناوری نانو ,

نقش نانوفیلتر‌ها در تصفیه آب در مناطق حادثه دیده


پوششی از نانومواد می‌تواند راه حلی برای یکی از بزرگترین و خطرناک‌ترین چالش‌های بهداشتی باشد. این مشکل عبارت است از جدا کردن میکروب‌ها و سایر آلودگی‌ها از آب آشامیدنی.

در حوادثی مانند طوفان برمه، بسیاری از مرگ و میر‌ها به علت از بین رفتن منابع تأمین آب آشامیدنی روی می‌دهد. هزاران کیلوگرم مواد غذایی از طریق راه‌های هوایی به این مناطق ارسال می‌شود و جان هزاران نفر را موقتا حفظ می‌کند ولی بسیاری از اوقات آب بهداشتی ناکافی است.

پروفسور پیتر ماجووسکی از دانشگاه جنوب (University of South)استرالیا روزی را پیش‌بینی می‌کند که مؤسسات کمک‌کننده می‌توانند ماسه پوشش داده شده را آورده و با عبور دادن آب آلوده از یک فیلتر معادل فیلتر قهوه، آب پاکیزه بدست آورند. نانوماده موجود بر روی سطح سیلیکا می‌تواند باکتری وبا یا انگل Cryptosporidium را به طور اطمینان‌آوری به‌دام‌انداخته و آب آشامیدنی بهداشتی تولید نماید.

علاوه بر این ماجووسکی معتقد است این نانوفیلترها باید قابلیت تولید با قیمتی مناسب را داشته باشند. وی می‌گوید ما از آب –که گران نیست- و سیلیکا و مواد فعال سطحی استفاده می‌کنیم. ماجووسکی و دانشجویان دوره دکتری وی آزمایشاتی را با ماسه سیلیسی که قیمت آن در هر تن حدود 20 دلار است و نیز با سیلیکای صنعتی بهبود داده شده (که گران‌تر است) انجام داده‌اند.

همچنین با توجه به اینکه روزانه شش هزار نفر به علت عدم دسترسی به آب شامیدنی سالم جان خود را از دست می‌دهند، ماده فعال سطحی حتی برای مصرف در کشور‌های در حال توسعه نیز گران نیست. علاوه براین امکان استفاده مجدد از فیلتر‌ها پس از شستن آنها در یک اسید ملایم وجود دارد. همچنین می‌توان آلودگی‌ها و نانومواد را از بین برده و سیلیکا را مجدداً مصرف نمود.

به گفته ماجووسکی هنوز معلوم نیست که این فرآیند برای تصفیه خانه‌های بزرگ در کشورهای در حال توسعه مناسب باشد. اما بسیار بازار‌های بالقوه دیگر برای آن وجود دارد. این روش همچنین راهی را برای شیرین کردن آب دریا ارائه می‌کند. این در حالی است که ماجووسکی فکر نمی‌کند که این کار بتواند در مقیاس بزرگ و تجاری امکانپذیر باشد.

بر گرفته از  :

http://nano.ir/newstext.php?Code=4918

 



نوشته شده توسط مدیر وبلاگ در چهارشنبه 28 اسفند 1387 و ساعت 10:20 ق.ظ
نوشته های پیشین
+ شیر آب جادویی+ هنر اندازه گیری و مدل سازی در آزمایش مودال و مشکلات آن-1+ فرهنگ مصرف در ایران+ ذخایر اورانیوم ایران ( Iran uranium )+ پهپاد ( UAV ) ؟ ؟+ نگاهی به "سبك زندگی" ترویجی سینما و تلویزون و رابطه آن با "جمعیت"+ پهباد (UAV)+ ساخت ربات مسیریاب+ شبیه سازی بویلر زغال سنگ سوز به کمک نرم افزار EES (قسمت 4)+ شعار سال 91+ سال نو مبارک+ کمپین خودجوش دانشجویان ایرانی برای همکاری داوطلبانه با سازمان انرژی اتمی+ بررسی رفتار غیر خطی سازه در تست مودال+ عید غدیر مبارک+ ارائه یك طرح نوین مهندسی جهت مدیریت ناوگان اتوبوسرانی درون شهری+ مبارزه بیولوژیک، راهی بسوی توسعه پایدار کشاورزی+ سوخت بیودیزل چیست ؟+ عید فطر مبارک+ کاربرد نانوتکنولوژی در کشاورزی+ دیدار رهبر معظم انقلاب اسلامی امام خامنه ای، با اساتید دانشگاه ها+ علائم کمبود و بیشبود (مسمومیت) عناصر غذایی پرمصرف اصلی در گلخانه ها+ شبیه سازی بویلر زغال سنگ سوز به کمک نرم افزار EES (قسمت 3)+ بن سای ( درختان مینیاتوری )+ پیوند زنی و انواع آن Grafting | قسمت سوم+ پیوند زنی و انواع آن Grafting | قسمت دوم+ پیوند زنی و انواع آن Grafting | قسمت اول+ بستر كشت گیاهان گلخانه ای + List of Papers from IOMAC2009+ تکنیک‌های تهیه و تولید کشت آگار + مزایای كشت گلخانه‌ای

صفحات:
 
شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Website Traffic | Buy Targeted Website Traffic