گزارش کارآموزی فناوري نانو در صنعت ساختمان

گزارش کارآموزی فناوري نانو در صنعت ساختمان

دانشگاه آزاد اسلامي-واحد شهر ري رشته نقشه كشي معماري گزارش كار آموزي فناوري نانو در صنعت ساختمان محل كار آموزي

دفتر خدمات مهندسي 442 تهران استاد راهنما آقاي مهندس مهدي درياني

دانشجو:محمد حسين عرب سرهنگي

نيمسال دوم مهر ماه1387

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                    صفحه

چکيده……………………….. 3

تاريخچه نانو………………………… 4

نانو تکنولوژي چيست؟…………….. 4

براستي نانو يک علم است يا تکنولوژي…………………. 7

اصول پايه نانو تکنولوژي………. 8

اساس ارتباط نانو تکنولوژي و علم تکنولوژي غذا…….. 9

ارتباط نانو تکنولوژي به مهندسي………….. 10

شاخه هاي اساسي نانو تکنولوژي….. 14

کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان…….. 16

اعجاز فن آوري نانو در ضد آب کردن مصالح ساختماني……… 20

فن‌آوري نانو بر پايه آب و سازگار با محيط زيست – زايکوسيل……… 24

محصول زايکوسيل…….. 27

 

گزارش کارآموزی فناوري نانو در صنعت ساختمان

 

گزارش کارآموزی فناوري نانو در صنعت ساختمان چکيده:اينجانب محمد حسين عرب سرهنگي در طول مدتي که در دفتر خدمات مهندسي 442 تهران مشغول به فعاليت بودم با پيشنهاد سرپرست کارآموزي مبادرت به فعاليت و تحقيق در رابطه با فناوري نانو براي آشنايي با اين تکنولوژي و ارائه به صورت مقاله نمودم.

در اين تحقيق اول به تاريخچه نانو پرداخته مي‌شود و درباره تاريخچه نانو و زمينه به وجود آموزش و اين که آيا نانو يک تکنولوژي يا علم از چه اصولي پيروي مي‌کند، اساس ارتباط اين تکنولوژي با شاخه‌ةاي مهندسي چيست.

پس از آن در رابطه با کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت بتن که موضوع اصلي تحقيق است.

مسائلي مطرح مي‌شود مثل به وجود آمدن پيشرفت هايي که توسط اين تکنولوژي در صنعت ساختمان ايجاد مي‌شود چه تأثيراتي در بتن ايجاد مي‌کند و به ما چه امکاناتي را ارائه مي‌دهد بعد از آن به اعجاز اين فناوري در ضد آب کردن مصالح ساختماني اشاره و همچنين سازگار بودن اين تکنولوژي با محيط زيست و در آخر هم به زايکوسيل محصولي ارگانو سيليکون پرداخته مي شود که آن را معرفي و با آزمايشاتي آن را محک مي‌زند و در آخر يک نتيجه کلي و يک تعريف کلي از اين محصول ارائه مي‌دهد… .

 

1/  تاریخچه نانو در جهان

بعد از دهه نود كه فن آوري اطلاعات هياهوي بسياري درجهان بپا نمود ، درآغاز قرن بيست ويكم دانشمندان تمركز خود را بر روي فن آوري نويني معطوف كرده اند كه به عقيده عده اي نه تنها قسمتي از آينده بشري مي باشد، بلكه اين فن آوري تمامي آينده بشر را متحول خواهد ساخت .

نانو تكنولوژي داراي سابقه زيادي نمي باشد .گزارش کارآموزی فناوري نانو در صنعت ساختمان اين موضوع براي اولين بار حدود 40 سال پيش مطرح شد.

در سال 1959 ریچارد فیمن‌ دانشمند كوانتوم نظري و دارنده جايزه نوبل مطرح نمود كه اگر دانشمندان ترانزيستور ها را ساخته اند، ما با علم اتمي مي توانيم همين ترانزيستور ها را با مقياس بسيار كوچك بسازيم.

اوقصد داشت تا با قرار دادن اتم ها در كنار يكديگركوچكترين مصنوعات بشري را بسازد.

همانطور كه گفته شد نظريه كار بر روي سيستم ها در سطح نانو براي اولين بار توسط  فیمن استاد كوانتم بيان گرديد .

بعدها يك دانشجو رشته كامپيوتربراي انجام پروژه فارغ التحصيلي خود، دانشمند بزرگ هوش مصنوعي دكتر مینسکی كه پدر علم هوش مصنوعي نيز شناخته مي شود را به عنوان استاد راهنماي پروژه فارغ التحصيلي خود برگزيد.

اين دانشجو آقاي اریک درکسلر نام داشت.

درکسلر كه علاقه زيادي به نظريه هاي فیمن‌ (‌ساخت سيستم ها در ابعاد نانو) داشت، سعي

در شكوفايي اين فرضيا ت نمود.

فناوري نانو در صنعت ساختمان

فناوري نانو در صنعت ساختمان وي بعد از اخذ درجه استادي علوم كامپيوتر، باجمع آوري جوانان جويا وكوشا، نظريه نانوتكنولوژي را بنا نهاد.

اولين مقاله وي درزمينه نانو تكنولوژي در سال 1981 و با موضوع نانو تكنولوژي مولكولي به چاپ رسيد.

در کسلراولين كسی بود كه در سال 1991 از دانشگاه MIT مدرك دكتري نانو تكنولوژي را دريافت نمود.

وي هم اكنون رئيس انيستيتو Foresight و Research Fellow مي باشد.

بعدها كشورهاي توسعه يافته، برنامه ريزي هاي گسترده اي را براي فعاليت هاي تحقيقاتي و صنعتي در زمينه نانو تكنولوژي تدوين نموده اند.

به روشني مي توان ديد كه آينده بشر در اختيار نانو تكنولوژي مي باشد.

 

 نانو تکنولوژی چیست؟

:1-2نانو تكنولوژي” (Nanotechnology) در ترجمه لفظ به لفظ، به معني تكنولوژي بسيار كوچك ( “نانو” به معني بسيار بسيار كوچك، مقياس10 به توان 9- بار كوچك تر) ميباشد.

اين تعريف نمي تواند معني واژه Nanotechnology را به صورت كامل بيان نمايد.

زيرا از اين ترجمه لفظ به لفظ چنين بر مي آيد كه ما مي توانيم چيز هاي بسيار بسيار كوچك در مقياس 10 به توان 9- بسازيم.

شايد “نانو تكنولوژي” اينكار را به راحتي ميسر نمايد، اما اين تنها يك يكي از توانايي هاي نانو در عصر حاضر است.

اگر معني اين كلمه را چنين برداشت كنيم، خواهيم ديد كه بسياري از وسايل قبلا نيز در مقياس بسار كوچك تر بدست بشر توليد شده بودند، اما نام اين كار تكنولوژي نانو نيست. گزارش کارآموزی فناوري نانو در صنعت ساختمان اينكه ما بخواهيم وسايلي بسازيم كه مقياس آنها نسبت به نمونه فعلي آنها ميليارد ها بار كوچك تر باشد، تنها يكي از ابعاد نانو  تكنولوژي به شمار مي رود.

اما ترجمه علمي “نانو تكنولوژي” ، كه در بين دانشمندان اين فن آوري بسيار مورد استفاده قرار مي گيرد، دريچه هاي مرموز Nanotechnology  را براي شما آشكارترخواهد  ساخت.

Nanotechnology  تازه ترين فن آوري است كه بشر به آن دست يافته، سعي مي شود

تا با استفاده از خواص مولكولي مواد موجود در طبيعت، وسايلي ساخته شود تا مشكلات اين وسايل را كه در حال حاضر گريبان گير بشر است مرتفع ساخته و همچنين كارايي آنها رانيز بالاتر ببرد.

شايد يك مثال درك اين موضوع را آسانتر نمايد.

گزارش کارآموزی فناوري نانو در صنعت ساختمان

در نظر بگيريد لباسي را كه هر يك از ما به تن دارد كثيف مي شود، گزارش کارآموزی فناوري نانو در صنعت ساختمان بايد شسته شود، نياز به اتوكردن دارد، بايد خنك باشد، يا اينكه گرم باشد، اصلا جالب تر اينكه لباس بتواند در هر فصل سال بنا به خصوصيات فصلي كه آنرا مي پوشيم گرم يا سرد باشد. آيا چنين لباسي وجود دارد؟

بله! با استفاده از فن آوري نوين نانو بشر قادر شده پارچه هايي را توليد نمايد كه هيچوقت كثيف نمي شوند، يعني هيچ نوع آلودگي بر روي آنها نمي نشيند.

جالب تر اينكه پارچه اين لباس اگر چروك شود، فقط با يك بار تكان دادن، تمام چين و چروك هاي آن از بين مي رود.

دانشمندان براي توليد اين چنين پارچه هايي از تكنولوژي نانو استفاده نموده اند.

کارآموزی فناوري نانو در صنعت ساختمان

اين بدان معني نيست كه ما پارچه هايي در مقياس بسيار كوچك توليد كرده ايم، بلكه به وسيله فن آوري نانو، تغييراتي در خواص مولكول هاي تشكيل دهنده اين پارچه صورت پذيرفته است، كه مولكولهاي تشكيل دهنده اين پارچه هيچگاه كثيف نمي شوند و در نتيجه پارچه اي كه از اين مولكولها تشكيل شده تمام خواص اين مولكول ها را خواهد داشت.

2-2: نانو تكنولوژي،توانمندي توليد مواد،ابزار ها و سيستمهاي جديد با دردست گرفتن

كنترل درسطح مولكولي و اتمي و استفاده از خواص آنها درمقیاس نانو می باشد.علم نانو، عبارت است از مطالعه و پژوهش  وسايل و ساختار هايي كه در كوچكترين واحد ديمانسيون ( 200) نانومتر يا كوچكتر وجود دارند .

گزارش کارآموزی فناوري نانو در صنعت ساختمان

از تعاريف فوق بر مي آيد كه نانو تكنولوژي يك رشته نيست بلكه رويكرد جديدي در تمام رشته هاست.

براي نانو تكنولوژي كاربردهايي را درحوزه های مختلف از غذا، دارو تشخيص پزشكي و بيوتكنولوژي تا الكترونيك، كامپيوتر، ارتباطات، حمل ونقل، انرژي، محيط زيست، مواد هوا و فضا و امنيت ملي بر شمرده اند :

كاربرد هاي وسيع اين عرصه و پيامد هاي اجتماعي سياسي و حقوقي آن،اين فناوري را به عنوان زمينه فرا رشته اي و فرا بخش مطرح نموده است .

نانو تکنولوژی دارای سه شاخه نانو فناوری خشک، مرطوب،و محاسبه ای است که از نظرکاربردی در علوم مختلف به خصوص در ساخت و تولید مواد الکترونیکی-پزشکی و صنایع غذایی کاربرد دارد.