تبلیغات
اسرار . . . - مطالب بانک اطلاعات نانو تکنولوژی
اسرار . . .
ُ؛ آیا آن كسی كه موجودات را آفریده، از حال آن‌ها آگاه نیست؟! در حالی كه او (از اسرار دقیق) با خبر و آگاه است!» (ملك، 14)



روتئین موجود در سم زنبور عسل سبب بهبود اثربخشی داروهای کپسول شده لیپوزمی که معمولا برای درمان یا تشخیص سرطان استفاده می‌شوند می‌گردد. این تحقیق، که در مجله FASEB منتشر شده است، نشان می‌دهد که چگونه ملتین تغییریافته ممکن است درمان‌های سرطان را متحول کند و شاید در سایر موارد مانند درمان آرتریت، بیماری قلبی عروقی و عفونت‌های شدید کارآمد باشد.

ساموئلای ویکلاین محققی که در کنسرسیوم تحقیقات انتقالی در تصویربرداری و نانوپزشکی پیشرفته در دانشگاه واشینگتن در دانشکده پزشکی سن لوئیس میسوری کار می‌کند،  می‌گوید: این نوع عامل انتقال ممکن است به طراحی و استفاده بهتر از رژیم‌های درمانی که به‌صورت انتخابی تومورها و سایر بیماری‌ها را هدف قرار می‌دهند کمک کند.



ادامه مطلب
طبقه بندی: مقالات نانو تکنولوژی،  بانک اطلاعات نانو تکنولوژی، 
ارسال توسط صادق بابائی
بازدید : مرتبه
تاریخ : 1389/08/6


دانشمندان ایالات متحده معتقدند که با استفاده از نانوسیم‌های دی‌اکسید تیتانیم که به‌صورت مؤثری آب را به اکسیژن و هیدروژن تجریه می‌کنند، می‌توان توان ذخیره‌ی شیمیایی انرژی خورشیدی را تا حد زیادی بالا برد.

آب و نور خورشید در مقیاس وسیعی موجودند و طبیعت از آنها در پدیده‌ی فتوسنتز استفاده می‌کند، ولی از نظر اقتصادی، استفاده از این فناوری، مشکل و دور از ذهن است.

از الکترودهای دی‌اکسید تیتانیم برای تجزیه‌ی آب در حضور اشعه‌ی فرابنفش استفاده می‌شود، ولی کارایی پایینی داشته، تنها قادرند ‌مقدار بسیار اندکی از این اشعه را به انرژی تبدیل کنند.

هونگ‌کان ‌پارک و همکارانش در دانشگاه هاروارد، توانستند با رسوب نانوذرات دی‌اکسید تیتانیم بر روی سطح الکترودها، نانوسیمی با سطوح وسیع بسازند که می‌تواند تبدیل نور به انرژی را در مقایسه با الکترودهای TiO2 قبلی تا دو برابر افزایش دهد.

به گفته‌ی پارک، اتصال زنجیره‌ای شیمیایی در این نانوسیم‌ها موجب افزایش چگالی نوری و افزایش جذب نور می‌شود، از سوی دیگر این نانوسیم‌ها قادرند نور خورشید و آب را به انرژی تبدیل کنند.


ادامه مطلب
طبقه بندی: مقالات نانو تکنولوژی،  بانک اطلاعات نانو تکنولوژی، 
ارسال توسط صادق بابائی

نانوفوتونیك چیست ، چه می‌كند و چه خواهد بود؟
با نگاهی گذرا به زیرساخت
برای روشن‌شدن مفهوم و گستره نانوفوتونیك بالاجبار باید تبیینی مختصر از دو حوزه تشكیل‌دهنده آن یعنی فوتونیك و فناوری‌نانو ارائه دهیم. ابتدا توضیح مختصری راجع به فوتونیك خواهیم داد.
اصولاً به علوم و فناوری‌های مربوط و به كار گیرنده نور و فوتون (ذره بنیادی نور) كه به برهم‌كنش‌های بین نور و ماه می‌پردازند فوتونیك گفته می‌شود كه لیزر، اپتیك،‌تصویری‌سازی نوری و الكترونیك نوری از حوزه‌های اصلی آن هستند.
اما فناوری‌نانو چیست و تأثیرات آن بر فوتونیك چیست؟
دربارة تعاریف فناوری‌نانو، منابع و ادبیات آن چنان مفصلی وجود دارد كه به سختی بتوان تعریف واحد و پذیرفته شده‌ای از آن ارائه كرد.

شكل 1- ماهیت میان رشته‌ای

مثالی كه برای نشان دادن این تعدد تعاریف استفاده می‌شود این است كه اگر از پنج صاحب‌نظر در حوزه نانو نظرخواهی شود، احتمالاً آنان پنج تعریف متفاوت از فناوری‌نانو ارائه خواهند كرد.
یكی از آنها به مواد و كاربردها، یكی به تجهیزاتی كه دستكاری و تجسم اشیا و فرآیندها در سطح مولكولی را ممكن می‌سازند و دیگری به تمایز بین نانومواد و نانوفرآیندهای ساخت بشر و آنهایی كه به طور طبیعی به وجود می‌آیند، اشاره خواهد كرد.
یك مورد هم احتمالاً بیشتر به این نكته كه فناوری‌نانو چه چیزی نیست اشاره خواهد كرد تا این كه چه چیزی هست. به طور مثال یك فناور به این نكته اشاره می‌كند كه فناوری‌نانو را نباید به هر آن چه در سطح مولكولی اتفاق می‌افتد اطلاق كرد در غیر این صورت باید به فعالیت یك متصدی بار در آمریكا كه برای تولید نوعی نوشیدنی، مولكول‌های مخمر جو سیاه را با مولكول‌های نوشیدنی شیرین افسنطین تركیب می‌كند، فناوری‌نانو اطلاق كنیم.
حال به سراغ تعریفی می‌رویم كه كاربرد بیشتری دارد (احتمالاً نفر پنجم!) و به ما برای رسیدن اهداف‌مان در این مقاله بیشتر كمك خواهد كرد:
به گفته بروس ویزمن، استاد دانشگاه رایس كه اولین مركز تحقیقاتی دانشگاه فناوری‌نانو در آمریكا را در سال 1993 تأسیس كرده است یك هم‌گرائی در جامعة علمی برای رسیدن به یك تعریف استاندارد شده وجود دارد كه می‌توان آن را این گونه بیان كرد: دستكاری ماده در سطح مولكولی و اتمی برای به وجود آوردن ساختارهای مهندسی شده برای كاربردهای معین.
تأثیرات فناروی نانو بر فناوری فوتونیك چقدر خواهد بود؟
به طور بالقوه بسیار زیاد. بنابر گزارش منتشر شده در ژانویه 2005 به وسیله Business Communications (Norwalk)، بازار جهانی تجهیزات نانوفوتونیك از 421 میلیون دلار در سال 2004 به 3/9 میلیارد دلار در سال 2009 خواهد رسید كه كاربردهایی كلیدی، بین دیودهای نورافشان و نور میدان- نزدیك متغیر خواهد بود.
حوزه‌های كاربردی نانوفوتونیك
یكی از گزارش‌هایی كه امسال توسط شركت Strategies با مسئولیت نامحدود در mountainview كانادا منتشر شده است، اشاره می‌كند كه كاربردهای كوتاه مدت نانوفوتونیك به چهار دسته اصلی نمایشگرها، دیودها، نورافشان، سلول‌های خورشیدی (دریافت كننده‌های انرژی خورشیدی) و حسگرهای زیست شیمیایی تقسیم خواهد شد و بازار نهایی آن از مسائل مربوط به امنیت و پزشكی تا هوش كنترل شده و فناوری اطلاعات و ارتباطات گسترده خواهد بود.
در حوزه فناوری‌های تواناساز سه فناوری كه رشد بیشتری نسبت به دیگر فناوری‌های نانوفوتونیك داشته‌اند نقاط كوانتومی، نانولوله‌های كربنی و بلور‌های فوتونیكی بوده‌اند.
نقاط كوانتومی در حجم وسیعی برای كاربردهایی چون زیست پزشكی تولید می‌شوند. همین طور نانولوله‌های كربنی كاربردهای جدیدی در خودرو، پزشكی، نمایشگرها و محاسبات می‌یابند. بلور‌های فوتونیكی نیز به جهان نانو هجوم آورده‌اند. به طور مثال در IBM محققان از بلور‌های فوتونیك برای ساخت مدارهای نانوفوتونیك استفاده می‌كنند ‌(كه هم‌اكنون 200 تا 300 نانومتر هستند) كه هدف نهایی آنها به وجود آوردن ‌نانوفوتونیك با قابلیت تطبیق‌پذیری با نیمه‌رساناهای اكسید فلزی یا همان CMOSها برای دستیابی به تولید انبوه مدار مجتمع‌های فوتونیكی و به طور تدریجی مدارهای نانوئی 100 نانومتری و كوچكتر است.
شناسایی زیرساخت‌های حیاتی برای توسعه نانوفوتونیك :
سؤالی كه پیش آمد این است كه در صورتی كه كشور ما بخواهد به توسعه نانوفوتونیك پرداخته و از كاربردهای آن بهره‌مند گردد، كدام فناوری‌ها نقش حیاتی‌تری را در این راه ایفا خواهند كرد و در صورت عدم وجود آنها تلاش برای دسترسی به آنها در اولویت قرار خواهد گرفت كه البته پاسخ به چنین سؤالی نیاز به تحقیقات عمیق و طولانی مدت دارد كه از حوصلة این مقاله خارج است ولی برای به دست آوردن یك پاسخ ابتدایی و نسبتاً منطقی می‌توان از یك مدل ساده استفاده كرد.
ابتدا باید كاربردهای اصلی نانوفوتونیك و فناوری‌های مربوط به هر كدام را شناسایی نمود و بررسی كرد كدام فناوری‌ها به اكثر كاربردهای مادر مربوط می‌شوند كه البته در این راه باید به دلیل یافتن پاسخی قطعی‌تر برای كاربردهای مختلف است ضریبی قائل شد. فناوری‌هایی كه از اهمیت كمتری برخوردارند و نمره بالائی كسب نكرده، مشخص شوند تا تلاش برای دسترسی به آنها باعث صرف منابع در زمینه‌های بدون اولویت نشود.
همان طور كه ذكر كردیم كاربردهای كوتاه مدت و سودآوری نانوفوتونیك به چهار دسته اصلی نمایشگرهای دیود نورافشان، پیل‌های خورشیدی و حسگرهای زیست شیمیایی تقسیم خواهند شد، پس ما برای فناوری‌های مربوط به این 4 دسته ضریب 2 قائل خواهیم شد.

كاربردها

فناوری‌های مرتبط

نمایشگرها نانولوله‌های كربنی، نانوذرات
دیودهای نورافشان نانوذرات، بلور‌های فوتونیكی
سلول‌های خورشیدی نانوسیم، فولرین‌های كربنی، فناوری مواد آلی، نانوذرات
حسگرها وعلامت‌گذارهای سیال زیست شیمیایی نانوذرات، نانوسیم، بلور‌های فوتونیكی، نانوسیالات، SPR (تشدید پلاسمون سطح ما فیبرهای میكروساختار، فوتونیك‌های سیلیكونی
لیزرهای دیودی نقاط كوانتومی، بلور‌های فوتونیكی
ارتباط درونی تراشه نانوذرات، بلور‌های فوتونیكی، فوتونیك‌های سیلیكونی
حسگرها و جفتگرهای نوری نانوذرات، فوتونیك‌های سیلیكونی
لیتوگرافی با ابزار لیزر اپتیك‌های زیر طول موج
فیبرهای ویژه فیبرهای میكروساختار

شكل 2- كاربردهای اصلی نانوفوتونیك و فناوری‌‌های مرتبط

  نما
یشگر
ها 2×
دیود
ها نور
افشان2×
 

سلول
‌های خورشید
ی

 

حسگر
ها و علامت
‌گذارهای
زیست شیمیا
یی

 
لیزر
های دیودی
ارتباط درون تراشه حسگر
ها و جفتگر
های نوری
لیتو
رافی با ابزار لیزر
فیبر
های ویژه
نانولوله‌
های
كربنی
ü                
نانوذرات ü ü   ü ü ü ü    
بلورهای فوتونیكی   ü   ü   ü      
نانوسیم     ü ü          
فولرین‌های كربنی     ü            
فناوری مواد آلی     ü            
نانوسیالات       ü          
SPR (تشدید پلاسمون سطح)       ü          
فیبرهای میكرو
ساختار
      ü         ü
فوتونیك
‌های سیلیكو
نی
      ü ü ü      
اپتیك
‌های زیر طول
موج
            ü    
نقاط كوانتومی       ü          

شكل 3- بررسی بر كاربردترین فناوری‌ها در نانوفوتونیك

نمره محاسبه شده برای هر یك از فناوری‌ها بدون اعمال ضریب:

نانوذرات= 5 بلور‌های فوتونیكی=4 فوتونیك‌های سیلیكونی=3  نانوسیم= 2 فیبرهای میكروساختار= 2
فولرین‌های كربن= 1 فناوری مواد آلی= 1 نانوسیالات= 1 SPR= 1 نانولوله‌های كربنی= 1
اپتیك‌های لیزر زیر طول موج=    نقاط كوانتومی= 1    

اولویت‌های به دست آمده بدون اعمال ضریب:

1- نانوذرات
2- بلور‌های فوتونیكی
 3-فوتونیك‌های سیلیكونی
4- نانوسیم
5- فیبرهای میكروساختار

نمره محاسبه شده برای هر یك از فناوری‌ها با اعمال ضریب:

نانولوله‌های كربنی=2   نانوذرات= 8
بلور‌های فوتونیكی=6

فناوری‌ مواد آلی=2

فولرین‌های كربنی = 2 فوتونیك‌های سیلیكونی=5
SPR= 2 نقاط كوانتومی=1
فیبرهای میكروساختار=3 نانوسیم=4
اپتیك‌های زیر طول موج=1 نانوسیالات=2
اولویت‌های به دست آمده با اعمال ضریب:
1- نانوذرات
2- بلور‌های فوتونیكی
3-فوتونیك‌های سیلیكونی
4 - نانوسیم  
5- فیبرهای میكروساختار
همان گونه كه ملاحظه نمودید نتایج به دست آمده در هر دو روش یكسان می‌باشد كه این مسأله می‌تواند به معنای تأكید بر اولویت‌های به دست آمده باشد.
مراكز مهم تجاری نانوفوتونیك در جهان
مسأله بعدی یافتن راهكارهایی برای توسعه این فناوری‌ها و در مرحله بعد تجاری‌سازی كالاهای نانوفوتونیك است كه به احتمال قوی و طبق نتایج به دست آمده تحقیقات مدیریت راهبردی، یكی از مؤثرترین این راهكارها همكاری با مؤسسات مهم تجاری و تحقیقاتی نانوفوتونیك دنیا است.
در این مقاله ما به اختصار به معرفی مراكز پیشرو تجارت نانو فوتونیك در جهان می‌پردازیم،‌ ضمن این كه مراكز تحقیقاتی و دانشگاهی نانوفوتونیك در مقاله‌ای دیگر به طور جداگانه بررسی خواهند شد.
• در زمینه نانوذرات و نانوبلور‌ها شركت‌ها Evident technology در نیویورك آمریكا و Nanosolutions در هامبورگ آلمان جزو مهمترین شركت‌ها هستند.
• در زمینه استفاده از نانولوله‌ در نمایشگرها شركت DuPont در دلاویر آمریكا و Samsung در سئول كره جنوبی مهمترین مراكزند.
• شركت‌های Konarka در ماساچوست آمریكا و STMicroelectronics در جنوا سوئیس فعالترین مراكز تجاری درباره سلول‌های خورشیدی هستند و بزرگترین شركت‌هایی كه درباره سیم‌ها و بلور‌های فوتونیكی فعال هستند. NanoOpto در نیوجرسی آمریكا و LittleOptics در مری لند آمریكا هستند.
آینده و چالش‌های نانوفوتونیك
در طول سال‌ها، نانوفوتونیك از توسعه مواد در نیمه‌رساناها و مفاهیم توسعه در فیزیك اتمی و خود سامانی در علوم شیمی سود برده است و این مسئله منجر به این شده است كه بازۀ وسیعی از مفاهیم و كاربردها زیر چتر نانوفوتونیك قرار گرفته و راهی را به سوی فوتونیك مولكولی باز كرده‌اند كه چشم‌انداز فوق‌العاده‌ای را به ما می‌نمایاند.
اگر چه هنوز اپتیك و لیزر ابزارهای مقدماتی در تجارت نانو هستند، ولی جالب است ذكر كنیم كه در حالی كه فوتونیك بیشتر شامل تجهیزات سامانه‌ها و زیرسامانه‌ها‌ است، نانوفوتونیك بیشتر به كاربردهای فناوری‌های اپتیكی موجودبرای ساخت، دستكاری و تصویربرداری از اشیاء در قطع‌های نانوئی و مولكولی می‌پردازد.
در حقیقت یكی از كاربردهای اصلی نانومقیاس در فناوری‌های نوری تعیین مشخصات است، كه در كاربرد فلوئورسانس و طیف‌نمائی نوری و تكنیك‌های مرتبط در تحقیقات برای تعیین مشخصات بهتر با ابزاری مانند مواد نانولوله‌ای و فرآیندهای مولكولی شاخص‌ترین موارد هستند.
یشرفت‌های به دست آمده در تكنیك‌های نوری و غیر نوری منجر به تصاویر با دقت بسیار بالا از اشیاء بسیار ریز می‌باشد.
محققان بیان می‌كنند كه در تمام تحقیقات نانوئی از روش‌های مشابهی از تعیین مشخصات به وسیله نور استفاده شده است ولی مشكل اصلی نانوساختارها مانند نانولوله‌ها، تفاوت‌های ساختاری فراوان آنها است كه چالش‌هایی ‌را فراروی "گزینش انتخابی" قرار داده است. محققان این رشته باید به طور مداوم با چنین مشكلی دست و پنجه نرم كنند.
حل این مسأله برای تولید انبوه و در مقیاس بالای فناوری‌ها و تجهیزات نانوفوتونیكی حیاتی است. حتی نانولوله‌های كربنی نیز كه هم اكنون در حجم‌های تقریباً انبوه توسط بعضی تولید كنندگان ساخته می‌شوند هنوز از عدم وجود استانداردهای قابل اطمینان رنج می‌برند كه این مسأله تأثیر مهمی بر كارآئی بسیاری از كاربردهایش دارد.
محققان در آزمایشگاه‌های مختلف از روش‌های مختلف استفاده می‌كنند و این گونه است كه نتایج كار آنها می‌تواند متفاوت باشد و تولید كنندگان نانولوله‌ها در كنترل تركیبات محصول دچار مشكلاتی اساسی می‌شوند كه این مسأله در حقیقت، تحقیقات و بعضی از جنبه‌های تجاری‌سازی را كند می‌كند. با این موضوع همچنین از بعضی از كاربردهای بسیار ظریف كه می‌توانند از خواص نوری بسیاری دقیق سود برند، جلوگیری می‌كند. بنابر این تلاش‌های بسیاری برای تولید نانولوله‌های كربنی با كنترل و گزینش بیشتر صورت می‌گیرد.
از سوی دیگری تلاش‌ها به سمت كنترل تغییرات خواص مواد متمركز شده است كه در حین ساختار یافتن اشیاء به كمك نور رخ می‌دهد.
دیگر محققان نیز در حل كار بر روی نانومواد و نانوتجهیزاتی هستند كه از لحاظ زیست محیطی و زیستی سازگارتر باشند. از سوی دیگر، هزینه بالا،‌ زمان بر بودن و قابلیت بالقوه تخریب طبیعی دیگر چالش‌هایی بوده‌اند كه گروهی از محققان را واداشته است كه برای استفاده از فرآیندهای طبیعی نانوئی مانند خزه‌های دریایی و نوعی از غبار كه فرآیندهای نانوئی در آن رخ می‌دهد در محصولات و سطوح دیگر تلاش‌هایی را صورت دهند.



طبقه بندی: مقالات نانو تکنولوژی،  بانک اطلاعات نانو تکنولوژی، 
ارسال توسط صادق بابائی
بازدید : مرتبه
تاریخ : 1389/03/30
نانو غذاهای ایمن و بی خطر
نانو غذاهای ایمن و بی خطر
در طی چند سال اخیر فناوری نانو به عنوان جز مهمی از صنعت غذا تبدیل شده است و ....

نانو غذاهای ایمن و بی خطر

در طی چند سال اخیر فناوری‌نانو به عنوان جزء مهمی از صنعت غذا تبدیل شده است. شركت‌های مطرح در صنایع غذایی به تحقیق و توسعه در این زمینه پرداخته‌اند و انتظار می‌رود اولین موج محصولات در آینده نزدیك به بازار وارد شود. البته این تنها شروع است و یقیناً فناوری‌نانو در این عرصه راهی طولانی در پیش خواهد داشت.


بنابر یك پیش بینی اقتصادی به وسیله تحلیل گران، بازار نانوغذاها از 6.2 میلیارد دلار فعلی به 7 میلیارد دلار در سال آینده و به 4.20 میلیارد دلار در سال 2010 خواهد رسید .
فناوری‌نانو می‌تواند در خط تولید به منظور ایجاد ریزحسگرها و ماشین‌های تشخیص به‌كار رود و تولید غذاهای فاقد آلودگی را تضمین كند. این نانوابزارها در تشخیص میكروب‌های مضر و تعیین زمان ماندگاری محصول نیز كاربرد دارند و به مدیران در اتخاذ تصمیمات راهبردی مانند انتخاب بهترین روش حمل و نقل و انبار محصولات كمك می‌كنند. به گفته كامپرز، مدیر برنامه بیو فناوری‌نانو در دانشگاه واخنینگن، استفاده از فناوری‌نانو به منظور تضمین كیفیت فرآورده‌های غذایی، یقیناً به نفع مصرف‌كننده است؛ البته نانوحسگرها و تشخیص‌دهنده‌های روبوتیك فعلاً فقط در مراكز تحقیقات به‌كار می‌روند، اما پیش‌بینی می‌شود اولین سری این ماشین‌ها در طی 4 سال آینده در محصولات غذایی ظاهر ‌شوند .
در حال حاضر شركت‌‌های زیادی مانند Nestle، Food،Hershey، Keystone و Unilever مشغول كار روی نانوغذاها هستند.
گزارش شده است Nestle و Unilever امولوسیون‌هایی از نانوذرات را كشف كرده‌اند كه باعث یكنواخت‌تر شدن بافت غذا شده، و می‌توان در تولید محصولاتی مانند بستنی از آنها استفاده كرد. دیگر پروژه‌های این شركت، كار روی نانوكپسول‌هایی حاوی غذاهای غنی شده است كه مواد مغذی و آنتی اكسیدانت‌ها را به تدریج به بخش‌های خاصی از بدن تحویل می‌دهند. این فناوری موادغذایی قدیمی را به ذراتی در ابعاد نانو تبدیل می‌كند كه در داخل بدن رها شده و به خوبی جذب می‌شوند. این فناوری در غذاهای جدید كاربرد زیادی خواهد داشت.
یكی دیگر از شركت‌های پیشگام در توسعه نانوغذاها، شركت Kraft است كه با تأسیس كنسرسیوم نانوتك (Nanotek) در سال 2000 اولین گام‌های ورود فناوری‌نانو به صنعت غذا را برداشت. این كنسرسیوم مجموعه‌ای از 15 دانشگاه و آزمایشگاه‌های تحقیقاتی ملی است و بیشتر در زمینه تهیه انواع غذاهای تعاملی و فرآورده‌های نوشیدنی فعالیت می‌كند كه با ذائقه‌ و نیازهای فردی مصرف كننده سازگار باشد و دامنه وسیعی، از نوشیدنی‌های تغییر رنگ‌دهنده تا غذاهای جدید سازگار با حساسیت مصرف‌كننده (یا نیازهای تغذیه‌ای او) را در برمی‌گیرد. فعالیت دیگر این شركت، تهیه نانوفیلترهایی است كه مولكول‌ها را بیشتر بر اساس شكل و نه بر حسب اندازه غربال می‌كنند، و این مسئله تفكیك اجزای خاصی از یك فرآوده، حتی در دست مصرف كننده را امكان‌پذیر می‌سازد.
از دیگر اهداف این شركت، كار روی بسته‌بندی‌های هوشمند غذایی است. از نانوحسگرهایی كه به رهایش مواد شیمیایی ناشی از فساد غذاها حساس هستند می‌توان در بسته‌بندی‌های هوشمند استفاده كرد، تا به محض شروع خراب شدن غذا، رنگ بسته‌بندی تغییركرده، به مشتری هشدار می‌دهد. این سیستم به مراتب دقیق‌تر و مطمئن‌تر از فروش با تاریخ مصرف است .
یكی دیگر از شركت‌‌های فعال در زمینه نانوغذا، NutraLease است كه روی فناوری غذاهای غنی شده تحقیق كرده و جهت افزایش رهایش زیستی (Biodelivery) مواد غذایی، از نانوكپسول‌ها استفاده می‌كند. این فناوری در نوعی روغن آشپزی به‌كار برده شده است كه از استرول‌های گیاهی به منظور كاهش جذب كلسترول و كاهش خطر بیماری‌های قلبی استفاده می‌كند. بر اساس گزارشی این فرآورده باعث كاهش حدود 14درصد ازمیزان كلسترول LDL می‌شود.
شركت Oil Fresh از اجزای نانوسرامیكی در تهیه ماهی‌تابه‌های رستوران‌ها استفاده می‌كند كه باعث كاهش زمان سرخ كردن و مصرف روغن می‌شود. استفاده از این فرآورده به رستوران‌ها اجازه می‌دهد كه از روغن‌های گیاهی به جای روغن‌های هیدروژنه استفاده كنند و در نتیجه میزان چربی‌های ترانس كاهش یافته و غذاهای سالم‌تری به دست می‌آید.
شركت دیگری به نام Voridian از تركیباتImpern نانوكامپوزیت ها در ساخت بطری‌های پلاستیكی نوشیدنی‌ها استفاده كرده است. Impern نوعی پلاستیك است كه با نانوذرات خاك رس آمیخته و پلاستیك‌هایی به سختی شیشه ولی محكم‌تر را به وجود آورده است، كه نسبت به شیشه شكنندگی كمتری دارند. لایه نانوذرات به‌گونه‌ای طراحی شده‌ كه فرار مولكول‌های دی‌اكسیدكربن از نوشیدنی و نفوذ مولكول‌های اكسیژن به درون نوشیدنی جلوگیری كرده، در نتیجه باعث حفظ تازگی و افزایش زمان ماندگاری محصول می‌شود.
یكی دیگر از شركت‌های فعال در این زمینه Nanocor است. این شركت مهم‌ترین تولیدكننده نانوكامپوزیت های پلاستیكی است. این پلاستیك‌ها ویژگی‌های ویژه‌ای از جمله ایجاد مانع بهتر برای جریان اكسیژن و دی‌اكسیدكربن دارد، كه منجر به افزایش زمان نگهداری محصولات نانوكامپوزیت پلاستیك مقاوم می‌شود. همچنین این پلاستیك‌ها از پخش بو جلوگیری كرده، مانع جذب طعم یا ویتامین‌های موجود در غذا به وسیله بسته‌بندی می‌شوند. به طور كلی طراحی مولكولی این پلاستیك‌ها به‌گونه‌ای است كه مقاومت محصولات را در برابر آتش و ثبات ساختار آنها را در برابر حرارت بهبود می‌بخشد. به عنوان مثال این مواد در سبدهایی برای جوشاندن مواد غذایی و بسته‌بندی‌هایی برای استفاده در مایكروویو كاربرد دارد. نانوكامپوزیت‌های پلاستیكی در بسته‌بند‌ی های جدید مواد غذایی نیز قابل استفاده هستند .
از دیگر محصولات كلیدی، حسگرهای بویایی الكترونیكی (بینی الكترونیكی) و هم خانواده جدیدتر آنها حسگرهای چشایی الكترونیكی (زبان الكترونیكی) هستند. این وسایل از زبان و بینی انسان تقلید می‌كنند با این تفاوت كه نسبت به طعم‌ها و بوهای ناچیز حساسیت بیشتری دارند.
بینی الكترونیكی آرایه‌ای از حسگرهای گازی در مقیاس نانو است و سطح بالای نانوذرات اجازه عبور بیشترین گاز ممكن از روی آنها را می‌دهد. این فناوری به همراه فناوری تشخیص الگویی، امكان ایجاد یك اثر انگشت دیجیتالی از هر بوی خاص را فراهم می‌كند. این محصولات در آزمایشگاه‌هایی از جمله NASA برای تشخیص مواد شیمیایی در حد ناچیز استفاده شده‌اند؛ اما در حال حاضر در صنایع غذایی جهت كنترل بهترین سطح تولید شده غذاها به‌كار می‌روند. این محصولات همچنین در جهت تشخیص آلاینده‌ها و تجزیه‌ كیفی و كلی‌ غذا مؤثر هستند.
در حال حاضر بعضی شركت‌ها نوعی زبان الكترونیكی را به كار می‌برند كه شامل آرایه‌ای از حسگرهای مایع (الكترودهای پوشش داده شده با پلیمرهای هادی) به همراه فناوری تشخیص الگویی است كه قادر به تشخیص طعم‌های ویژه از هم می‌باشد. از كاربردهای مهم این زبان، آزمون چشایی نوشیدنی‌ها مانند آب میوه‌ها، شیر، قهوه، آب معدنی و نوشابه‌ها و همچنین توانایی چشیدن مواد شمیایی در حد PPT است و هزینه تولید آن در حدود 50 سنت می‌باشد. یقیناً این زبان نقش حیاتی خود را در مطالعات غذایی پیدا خواهد كرد. حسگر چشایی، در بسته‌بندی گوشت قادر به تشخیص اولین نشانه‌های فساد مواد غذایی بوده و با تغییر رنگ، فساد ماده غذایی را هشدار می‌دهد.
نوع دیگر فناوری حسگرها، نانوباركدها هستند كه به وسیله شركت Nanoplex Technologies تولید شده‌اند. نانوباركدها مدل مولكولی باركدهای سنتی است و شامل نانوذرات فلزی می‌باشند كه اثر انگشت شیمیایی قابل شناسایی و خاصی دارند و می‌توانند از طریق یك ماشین (احتمالاً یك لامپ UV یا میكروسكوپ نوری) تشخیص داده شوند. این نوع باركدها می‌توانند برای حفاظت مارك و ارزیابی غذاهایی كه در حالت عادی نمی‌شود باركدهای سنتی را روی آنها چسباند، استفاده شود. آنها همچنین برای تشخیص پاتوژن‌ها در غذا مانند E. coli مورد استفاده قرار می‌گیرند. در حقیقت تشخیص پاتوژن‌ها از دیگر اهداف اصلی فناوری‌نانو در صنایع غذایی است.
هانگ نیز روی نانو حسگرهای زیست‌شناسانه كار كرده است. این حسگرها قادرند مقادیر اندك پاتوژن‌ها در غذا را تشخیص دهند. همچنین امكان استفاده از آنها در مراكز نگهداری و حمل و نقل غذا به منظور كنترل دقیق در مقیاس مولكولی وجود دارد. وی همچنین روی غذاهایی كه ”عملكردی“ نامیده می‌شوند كار كرده و نقش مواد مغذی كه موجب سلامت و مانع از بیماری‌ می‌شوند را كشف كرده است.
هانگ می‌گوید:«بسیاری از غذا‌ها به صورت ذاتی قادر به جلوگیری از بیماری‌ها هستند مثل چای سبز، هسته انگور و زنجبیل؛ اما مسئله این است كه مصرف مستقیم این غذاها فایده‌ای برای بدن نداشته و بدن نیز به سختی آنها را جذب می‌كند؛ بنابراین به یك سیستم تحویل نیاز داریم كه دسترسی زیستی آنها را افزایش دهد.«
او به خصوص به جلوگیری از دیابت و چاقی علاقه‌مند است و این سؤال را مطرح می‌كند كه چطور می‌توان از غذاهایی مانند بستنی و شكلات‌های خوش طعم استفاده كرد به صورتی كه موجب چاقی نشوند؟
در جواب باید گفت استفاده از مواد فیبری و كربوهیدرات‌ها به جای چربی می‌تواند به حل این مسئله كمك كند و برای دیابت نیز باید جایگزین‌های بهتری را برای شكر پیدا كرد.
اگر هانگ یا دیگران بتوانند موفق به ایجاد غذاهایی خوش طعم ولی حاوی مواد جایگزین چربی شوند و یا با به‌كارگیری نانوذرات مانع از جذب و ذخیره‌سازی چربی و كالری به‌وسیله بدن گردند، هدف نهایی را در غذا به دست آورده‌اند.
هانگ می‌گوید:»شركت‌‌های زیادی درباره غذایی كه شما را سیر كند ولی تأثیری روی وزن نداشته باشد، تحقیق می‌كنند ولی به دلیل توافق‌های محرمانه هنوز جزئیات فاش نشده است « .
گرچه دسترسی به این فناوری جدید آسان است، اما به دلیل گران بودن محصولات، ورود آن به بازار به این سرعت امكان‌پذیر نیست. البته این مشكلات قابل حل هستند و به زودی شاهد هجوم فرآورده‌های فناوری‌نانو از فرآورده‌هایی مؤثر برای ایمنی و سلامت گرفته تا غذاهای قابل برنامه ریزی و مطابق با سلیقه افراد، به صنعت غذا خواهیم بودكه نتایج شگفت‌آوری را در بر خواهند داشت، فقط باید امیدوار باشیم كه یك ترس عمومی مانع از موج ابداع نشود همان‌گونه كه برای غذاهای اصلاح شده ژنتیكی این اتفاق افتاد.
جمع‌بندی:
در طی سه سال گذشته، تأثیر عمیق فناوری‌نانو در صنایع غذایی و بسته‌بندی به اثبات رسیده است. اكنون بیش از 300 فرآورده نانوغذایی در بازارهای جهانی موجود است. این موفقیت شگفت انگیز، منجر به سرمایه‌گذاری‌های هنگفتی در زمینه R&D در نانوغذا شده است. امروزه فناوری‌نانو یك شایعه پوچ نیست، بلكه حقیقتی لازم الاجرا در صنایع غذایی است و هر شركتی كه بخواهد در صنایع غذایی پیشگام باشد، باید كار با فناوری‌نانو را سریعاً شروع كند .
در حال حاضر بیش از 400 شركت در سراسر دنیا در امر تحقیق، توسعه و تولید نانوغذاها فعالیت می‌كنندكه در صدر آنها، ایالات متحده امریكا، ژاپن و چین قرار دارند. تا سال 2010، آسیا با 50 درصد جمعیت دنیا، به بزرگ‌ترین بازار نانوغذا تبدیل می‌شود و چین نیز در موقعیت پیشگام قرار خواهد داشت .
پیشرفت بیشتر در رمزگشایی DNA و آنالیز آن، صنایع را قادر به پیش‌بینی، كنترل و بهبود محصولات كشاورزی می‌كند. تلفیق این فناوری با فناوری دستكاری مولكول‌ها و اتم‌های غذا، روش قدرتمندی را در اختیار صنایع غذایی می‌گذارد تا غذاهایی با قابلیت بسیار بیشتر و هزینه‌ای كمتر را طراحی كنند.
 
ارسال : بتول شاه كرمی
 نقل  از  http://www.hupaa.com



طبقه بندی: دانستنیهای نانو تکنولوژی،  بانک اطلاعات نانو تکنولوژی، 
ارسال توسط صادق بابائی
ساخت حسگر رطوبت سریع مبتنی بر فناوری نانو
ساخت حسگر رطوبت سریع مبتنی بر فناوری نانو
محققان دانشگاه آلبرتا یک حسگر رطوبتی ساخته اند که می تواند کارهای بیش از پایش آب و هوا را انجام دهد و ...

ساخت حسگر رطوبت سریع مبتنی بر فناوری نانو

محققان دانشگاه آلبرتا یك حسگر رطوبتی ساخته‌اند كه می‌تواند كارهایی بیش از پایش آب و هوا و احتمالاً باران، انجام دهد. این حسگر به افزایش ایمنی زندگی كمك خواهد كرد. این حسگر سریع‌ترین حسگر رطوبت در جهان بوده و مبتنی بر فناوری‌نانو می‌باشد. هر چند این حسگر هنوز تجاری نشده است ولی ممكن است در مطب پزشكان و در بیمارستان‌ها مورد استفاده قرار گیرد.


John Steele، دانشجوی دكتری دانشكده مهندسی كامپیوتر و برق و یكی از این محققان می‌گوید: شما با یك حسگر رطوبت سریع می‌توانید تنفس را پایش كنید و هر چه حسگر سریع‌تر باشد، پایش بهتر انجام می‌شود. وی اضافه می‌كند؛ یك حسگر رطوبت سریع می‌تواند یك ابزار ارزشمند برای كمك به پزشكان برای پایش تنفس نوزادان و بیماران تحت بیهوشی، باشد.
او ادامه می‌دهد: حسگرهای رطوبت تجاری موجود برای شناسایی تغییرات رطوبت حداقل 5 ثانیه زمان نیاز دارد. اما این حسگر در كمتر از نیم ثانیه می‌تواند تغییرات راه شناسایی كند، كه این سریع‌ترین حسگر جهان است.
كلید سرعت این حسگر استفاده از یك فیلم نازك تیتانیای نانوساختار است. این فیلم نازك بیش از فیلم‌های دیگر متخلخل است و سطح ویژه بزرگتری دارد كه این سطح برای سیالات به آسانی قابل دسترسی است، بنابراین شناسایی و حس كردن سریع‌تر اتفاق می‌افتد.
هر چند Steele و همكارانش به دنبال ساخت حسگرهایی برای استفاده در محیط‌های غیرپزشكی نیز بوده‌اند. برای مثال، حسگرهایی كه گازهای قابل اشتغال و مضر را به سرعت شناسایی می‌كنند، كه این حسگرها كاربردهای زیادی دارند.
نتایج این تحقیق در مجله Sensors and Actuators B, Chemical منتشر شده است.

 

 

منبع : www.nanoarticle.com

ارسال : بتول شاه كرمی

 نقل  از  http://www.hupaa.com




طبقه بندی: دانستنیهای نانو تکنولوژی،  بانک اطلاعات نانو تکنولوژی، 
ارسال توسط صادق بابائی
(تعداد کل صفحات:7)      [1]   [2]   [3]   [4]   [5]   [6]   [7]  

آرشیو مطالب
پیوند های روزانه
امکانات جانبی
Buy Websites For Sale - Sell Domains